Ceph RADOS详解：统一存储系统的心脏

"京东虚拟化总监何雨对Ceph RADOS进行了深入的介绍，强调了其作为可靠且自愈的分布式对象存储系统的核心特性。在Ceph架构中，由大量OSD（对象存储设备）组成的集群负责存储数据，而少量监控器（Monitors）则构成强耦合的小型集群，管理关键的ClusterMap，该数据结构定义了集群的成员、关系、属性及数据分布。此外，还提到了几个关键的数据结构，如MonitorMap、OSDMap、PGMap、CRUSHMap和MDSMap，它们协同工作以确保数据的高效、安全存储。" Ceph RADOS是构建大规模、高可用性存储解决方案的基础，它通过将数据分布在多个OSD上实现可靠性。每个OSD是一个独立的存储节点，可以是硬件设备或虚拟机，负责存储和处理对象数据。OSDs被组织成不同的Placement Groups (PGs)，以实现数据的分布和冗余。 在PG内部，有两类重要的概念——peer和set。Peer指的是属于同一PG的OSD，它们之间会进行心跳检查和数据同步，以确保数据的一致性和可用性。Set则是PG内的一部分OSD，分为Acting Set和Up Set。Acting Set包含了当前参与PG操作的所有OSD，即所有PG内活跃的存储设备。而Up Set则特指那些状态为"up&in"的OSD，意味着这些设备在线并且在集群中正常工作。 ClusterMap是Ceph的核心数据结构，它包含了整个系统的元数据，如监控器的位置信息（MonitorMap）、OSD的状态和数据分布（OSDMap）、PG的详细信息（PGMap），以及用于确定数据放置规则的层次结构（CRUSHMap）和元数据服务（MDSMap）。MonitorMap记录了监控器的相关信息，OSDMap定义了存储池、副本大小、PG数量以及OSD的状态。PGMap详细列出了每个PG的状态、版本和使用统计。CRUSHMap则定义了存储设备的故障域层次结构和数据放置策略。MDSMap则关乎元数据服务器的状态和位置，以及元数据的存储池。 数据存放方面，Ceph使用对象（Obj）作为基本的存储单元，并通过CRUSH算法决定对象在OSD上的放置位置，以优化性能并实现容错。每个对象可以有多个副本，分布在不同的OSD上，这样即使有设备故障，数据也能通过其他副本恢复。 通过这些机制，Ceph RADOS能够提供高效、灵活且容错性强的存储解决方案，适合大规模的数据中心和云环境使用。无论是数据的读写，还是系统的扩展和维护，Ceph都能以自动化的方式处理，降低了运维复杂度，提升了整体系统的稳定性和可用性。