第1章 概要

Ceph クライアントの視点から、Ceph ストレージクラスターとの対話は非常に簡単なものになります。

  1. クラスターへの接続
  2. プール I/O コンテキストの作成

この非常にシンプルなインターフェースは、Ceph クライアントが定義するストレージストラテジーのいずれかを選択する方法と同じです。ストレージストラテジーはすべて、ストレージ容量およびパフォーマンスにおいて Ceph クライアントを認識しません。

以下の図は、クライアントから Red Hat Ceph Storage クラスターへの論理データフローを示しています。

arch data flow

1.1. ストレージストラテジーの概要

ストレージストラテジーは、特定のユースケースに対応するデータを保存するための方法です。たとえば、OpenStack のようなクラウドプラットフォーム用のボリュームおよびイメージを格納する必要がある場合は、SSD ベースのジャーナルで、妥当なパフォーマンスの SAS ドライブにデータを保存することを選択できます。これとは対照に、S3 または Swift 準拠のゲートウェイのオブジェクトデータを保存する必要がある場合は、従来の SATA ドライブなどの、より経済的なオプションを選択できます。Ceph は、同じ Ceph クラスターで両方のシナリオに対応することができますが、プラットフォーム (OpenStack では SAS/SSD ストレージストラテジーなど) を提供し、オブジェクトストアに SATA ストレージを提供する手段が必要です。

ストレージストラテジーには、ストレージメディア (ハードドライブ、SSD など)、ストレージメディア、配置グループの数、およびプールインターフェースのパフォーマンスおよび失敗ドメインを設定する CRUSH マップが含まれます。Ceph では、複数のストレージストラテジーがサポートされます。ユースケース、コスト/分散によるパフォーマンスに関するトレードオフおよびデータの持続性は、ストレージ戦略を駆動する主な考慮事項です。

  1. ユースケース: Ceph は大容量のストレージを提供し、多くのユースケースをサポートします。たとえば、Ceph Block Device クライアントは、OpenStack などのクラウドプラットフォームの主要なストレージバックエンドです。OpenStack の場合、コピーオンライトのクローン作成などの高パフォーマンスな機能と共にボリュームおよびイメージの制限のないストレージを提供。これとは対照的に、Ceph Object Gateway クライアントは、音声、ビットマップ、ビデオなどのオブジェクト向けの RESTful S3 準拠のオブジェクトおよび Swift 準拠のオブジェクトストレージを提供するクラウドプラットフォームの主要なストレージバックエンドです。
  2. パフォーマンスのコスト/利点: 高速さはより優れています。大きい方が優れています。持続性が高くなりました。ただし、ベスト的の質ごとに、対応するコストや利益のトレードオフに価格があります。パフォーマンスの観点からでは、以下のユースケースを考慮してください。SSD は、比較的小規模なデータおよびジャーナリングのために非常に高速ストレージを提供できます。データベースやオブジェクトインデックスを格納すると、非常に高速な SSD のプールから利点がある場合もありますが、他のデータにとっては非常に高価な高価です。SSD ジャーナリングを使用した SAS ドライブは、ボリュームおよびイメージへの経済的な価格で高速なパフォーマンスを提供します。SSD ジャーナリングなしで SATA ドライブを使用すると、パフォーマンスが全体的に低下します。OSD の CRUSH 階層を作成する場合は、ユースケースと許容コスト/パフォーマンスのトレードオフを考慮する必要があります。
  3. 耐久性: 大規模なクラスターでは、ハードウェア障害は予想され、例外ではありません。ただし、データの損失やサービスの中断は、受け入れられなかったままになります。このため、データの持続性は非常に重要です。Ceph は、オブジェクトの複数のディープコピー、またはイレイジャーコーディングおよび複数のコーディングのチャンクでデータの持続性に対応します。複数のコピーまたはコロケーションチャンクが、さらにコストや適切なトレードオフを示します。このトレードオフは、コピーが少なくなる、またはチャンクが少なくなるのが困難です。ただし、動作が低下した状態でサービスの書き込み要求の原因になる可能性があります。通常、2 つの追加のコピー (つまり size = 3) または 2 つのコーディングチャンクを持つオブジェクトを使用すると、クラスターが復旧する間に、クラスターが動作が低下した状態での書き込みを行うことができます。CRUSH アルゴリズムは、Ceph が、クラスター内の異なる場所に追加のコピーまたはコーディングしたチャンクを保存することでこのプロセスを禁止します。これにより、1 つのストレージデバイスまたはノードに障害が発生しても、データ損失の妨げに必要なコピーやコードチャンクがすべて失われないようにします。

ストレージストラテジーでパフォーマンスのトレードオフやデータの耐性を確保し、それをストレージプールとして Ceph クライアントに提示することができます。

重要

Ceph のオブジェクトのコピーやブロックのチャンクにより RAID が廃止されます。Ceph はすでにデータの持続性を処理して、低下した RAID のパフォーマンスに悪影響を与えるため、RAID を使用したデータの復元は、ディープコピーまたはイレイジャーコーディングのチャンクを使用するよりも大幅に遅くなります。