Ceph與OpenStack的示例分析

小編給大家分享一下Ceph與OpenStack的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

6.1    Ceph在OpenStack中的地位

        對于一個(gè)IaaS系統(tǒng)，涉及到存儲的部分主要是塊存儲服務(wù)模塊、對象存儲服務(wù)模塊、鏡像管理模塊和計(jì)算服務(wù)模塊。具體針對OpenStack而言，則分別對應(yīng)為其中的Cinder、Swift、Glance和Nova四個(gè)項(xiàng)目[1]。

        在塊存儲服務(wù)部分，Ceph目前是Cinder項(xiàng)目的默認(rèn)存儲后端。前已述及，Red Hat也已經(jīng)利用自己在KVM/QEMU社區(qū)中的影響力，將RBD驅(qū)動直接集成在QEMU中。這樣，虛擬機(jī)訪問基于RBD實(shí)現(xiàn)的塊設(shè)備的性能將得到優(yōu)化。

        在對象存儲部分，Swift是OpenStack自帶的對象存儲實(shí)現(xiàn)方案。但Ceph也已經(jīng)成為了Swift最強(qiáng)有力的競爭對手。目前Swift也在考慮采用Ceph作為自己的存儲后端。關(guān)于Ceph和Swift的故事將在6.2節(jié)詳細(xì)展開。

        在鏡像管理部分，目前Glance已經(jīng)支持將Ceph作為自己的本地鏡像文件緩存。

        在計(jì)算服務(wù)部分，United Stack目前正在推動將Ceph FS作為Nova計(jì)算節(jié)點(diǎn)的本地文件系統(tǒng)。

        整體而言，Ceph事實(shí)上是目前OpenStack生態(tài)系統(tǒng)中呼聲最高的開源存儲解決方案。這一點(diǎn)從筆者在OpenStack 2013 HongKong Summit上的親身體驗(yàn)可以得到印證。目前，以HP、Dell、Intel等為代表的企業(yè)IT領(lǐng)導(dǎo)廠商，和以Mirantis、eNovance、 United Stack為代表的若干OpenStack社區(qū)新興廠商，都將Ceph作為重要的乃至于首選的開源存儲解決方案。

        筆者認(rèn)為，Ceph之所以在誕生多年不溫不火的情況下，迅速在OpenStack社區(qū)中受到關(guān)注，除了其他一些明顯優(yōu)點(diǎn)之外，應(yīng)該還是和其支持統(tǒng)一存儲的能力有關(guān)。這一特性恰恰是OpenStack社區(qū)所需要的。

        OpenStack 項(xiàng)目設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則之一就是靈活可擴(kuò)展。同時(shí)，其各個(gè)成員項(xiàng)目的背景也不盡相同。這也就導(dǎo)致各個(gè)項(xiàng)目在涉及存儲系統(tǒng)時(shí)所采取的選擇各有差異。但是，這一現(xiàn)狀勢必導(dǎo)致OpenStack的部署和運(yùn)維面臨一定的挑戰(zhàn)。特別是對于一些規(guī)模不大的OpenStack部署實(shí)例，如果讓塊存儲、對象存儲、鏡像緩存、計(jì)算節(jié)點(diǎn)本地存儲等模塊分別采用三四種不同的后端解決方案，則一方面其部署十分麻煩，另一方面運(yùn)維人員的后續(xù)工作也很繁瑣。在這種情況下，如果能夠采用Ceph 作為一種統(tǒng)一存儲后端，則確實(shí)可以有效緩解這一問題。當(dāng)然，這只是筆者的一家直言。任何技術(shù)選擇必然都有其復(fù)雜的背后原因，這里的信息僅供參考。

6.2    Ceph與Swift：不能不說的故事，不能不作的比較

        首先對Swift項(xiàng)目的來龍去脈進(jìn)行簡單介紹，以便大家更好地了解這個(gè)項(xiàng)目的特性，及其背后隱藏的原因。此處關(guān)于Swift的信息主要引自[2]。

        Swift 最早起源于2008年，本來是Rackspace公司內(nèi)部開發(fā)的用于支撐其公有云對象存儲業(yè)務(wù)的后端系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)，Amazon的S3服務(wù)已經(jīng)頗受歡迎，因此，Rackspace決定開發(fā)Swift以提供對應(yīng)業(yè)務(wù)作為回應(yīng)。也正是因?yàn)檫@個(gè)原因，Swift的設(shè)計(jì)目標(biāo)十分純粹，就是一個(gè)優(yōu)秀的、可以和S3相媲美的對象存儲系統(tǒng)。其他要求純屬多余，因此完全不在Swift開發(fā)者的考慮之列。

        Swift 的開發(fā)大致歷時(shí)一年，并在Rackspace成功上線運(yùn)營。此后，OpenStack項(xiàng)目于2010年正式發(fā)布。Rackspace貢獻(xiàn)了Swift，而 NASA貢獻(xiàn)了Nova，二者成為了OpenStack最早的兩個(gè)項(xiàng)目。其后，若干Swift開發(fā)團(tuán)隊(duì)的核心成員獨(dú)立創(chuàng)業(yè)，成立了SwiftStack公司，依然活躍在相關(guān)社區(qū)。

        由此可見，Swift正是一個(gè)典型的起源于公司內(nèi)部的、作為正式產(chǎn)品開發(fā)的開源項(xiàng)目。從這一點(diǎn)而言，Swift和“學(xué)院范兒”的Ceph可謂截然不同。也正是因?yàn)檫@個(gè)原因，Swift獲得了一個(gè)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢：不缺啟動用戶，一開始就有生產(chǎn)環(huán)境下的大規(guī)模部署應(yīng)用案例。事實(shí)上，相對成熟、web場景下應(yīng)用案例多，是Swift社區(qū)目前依然反復(fù)強(qiáng)調(diào)的一個(gè)優(yōu)勢。

        從技術(shù)上講，Swift的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)目標(biāo)明確，就是要做一個(gè)純粹的對象存儲系統(tǒng)，因此不會考慮Ceph所強(qiáng)調(diào)的統(tǒng)一存儲特性。同時(shí)，為了便于和其他項(xiàng)目、應(yīng)用集成，Swift選擇了Python語言進(jìn)行開發(fā)。

        與之相比，Ceph同時(shí)考慮了對象存儲、塊存儲和文件系統(tǒng)存儲能力，且目前在OpenStack中應(yīng)用最多的場景事實(shí)上是塊存儲。同時(shí)，Ceph在選擇開發(fā)語言時(shí)，很可能主要考慮的是性能因素，因而選擇了C++語言。而能夠被用于塊存儲場景這一點(diǎn)，也部分印證了其性能確實(shí)比較優(yōu)秀。

        由此可見，Ceph和Swift的區(qū)別，本質(zhì)上是由其產(chǎn)生背景和應(yīng)用目標(biāo)所導(dǎo)致的。對這二者進(jìn)行對比，并進(jìn)行技術(shù)上的評判，并不非常公平。

        事實(shí)上，作為開源分布式存儲系統(tǒng)中的兩個(gè)優(yōu)秀代表，Ceph和Swift的設(shè)計(jì)和特性之中，也有著不少的相通之處：

        首先，二者都強(qiáng)調(diào)良好的可擴(kuò)展性，因此都采用了無中心點(diǎn)結(jié)構(gòu)。只不過Swift的架構(gòu)中有元數(shù)據(jù)服務(wù)器，只是通過多節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展的方式盡可能解決了其可靠性和性能顧慮。

        第二，二者都能提供可配置的高可靠性。在兩者的集群中，數(shù)據(jù)的備份數(shù)都可以選擇，在常見生產(chǎn)環(huán)境中，也都使用三備份的方式。

        第三，二者都強(qiáng)調(diào)自動化的集群管理。Swift同樣引入了自動化的集群維護(hù)能力。

        由此可見，簡單地強(qiáng)調(diào)這兩者之中的某一個(gè)更為優(yōu)秀，是不合理的，也是沒有實(shí)際意義的。

        當(dāng)然，在實(shí)際使用中，畢竟還是需要進(jìn)行方案選擇。結(jié)合[3]文中的觀點(diǎn)，筆者認(rèn)為，合適的選擇或許如下：

        *如果需要一個(gè)純粹的對象存儲系統(tǒng)，則選擇Swift；

        *如果需要一個(gè)純粹的塊存儲系統(tǒng)，則只能選擇Ceph；

        *如果是一個(gè)小規(guī)模的、希望控制系統(tǒng)復(fù)雜度的OpenStack部署方案，則選擇Ceph；

        *如果是一個(gè)規(guī)模較大的系統(tǒng)，塊存儲和對象存儲分別有較大的業(yè)務(wù)需求，則可以考慮將二者分離，分別采用Ceph和Swift。

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