Ceph专题三 Ceph与OpenStack集成和行业应用

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Ceph专题三Ceph与OpenStack集成和行业应用
Ceph在OpenStack中的地位　　
　　Openstack是继Linux之后又一个非常成熟和受欢迎的开源云计算解决方案，Openstack和Ceph的集成更让开源项目锦上添花。对OpenStack而言，最重要的四个子项目分别为Cinder、Swift、Glance和Nova。Ceph作为优秀的分布式存储系统，实现对OpenStack相关子项目进行集成或替代，目前在OpenStack中扮演者非常重要的角色。
　　
　　Ceph已经成为OpenStack后端存储标配，OpenStack作为IaaS系统，涉及到存储的部分主要是块存储服务模块、对象存储服务模块、镜像管理模块和计算服务模块，对应为其中的Cinder、Swift、Glance和Nova四个项目。
　　
　　CephRBD块存储是以独立卷的方式挂接到OpenStcak Cinder模块，主要用作数据盘，这种方式主要通过CinderDriver实现，删除虚拟机时卷依然存在。Nova对接Ceph时，CephRBD块存储卷需要与虚拟机绑定，所以删除虚拟机时卷也删除，一般用作启动盘。Ceph也可以和Glance对接用于镜像卷。Keystone作为OpenStack对象Swift的认证模块，支持Ceph通过RADOSGW网关认证，给OpenStcak提供Swift存储服务。
　　
　　在OpenStcak块存储服务方面，Ceph目前是Cinder项目的默认存储后端。目前已经实现跟CloudStack、Zstack、Eucalyptus和KVM对接。Ceph将RBD块驱动直接集成在QEMU中，这样，虚拟机访问基于RBD实现的块设备的性能优化。
　　
　　在OpenStcak镜像管理部分，Red Hat大力推动，也已经利用自己在KVM/QEMU社区中的影响力，将Ceph RBD块驱动直接集成在QEMU中，支持Openstack通过LibVirt和QEMU之间配置，实现对KVM、Xen、LXC和VirtualBox等虚拟机镜像管理。目前Glance已经支持将Ceph作为自己的本地镜像文件缓存。
　　
　　在OpenStcak对象存储部分，Swift作为最早由Rackspace贡献的子项目与AWS S3并驾齐驱，也是OpenStack自带的对象存储实现方案。但由于Ceph的出现，使得Swift有了强有力的竞争对手，就连Swift也在考虑采用Ceph作为自己的存储后端。
　　
　　在OpenStcak计算服务部分，UnitedStack(基于OpenStack)目前正在推动将Ceph FS作为Nova计算节点的本地文件系统，提供数据存储服务。
　　
　　Ceph和OpenStcak的集成能力，使得Ceph是OpenStack生态系统中呼声最高的开源存储解决方案。包括HP、Dell、Intel等为代表的企业IT领导厂商和Mirantis、eNovance、UnitedStack为代表的OpenStack社区新兴厂商都将Ceph作为重要的开源存储解决方案。
　　
　　但是，如何对Ceph和Openstack原生存储方案进行取舍，将是用户和社区所必须面对的问题。Ceph的优势就是同时提供对象存储、块存储和文件系统存储三种存储服务能力，便于在满足不同应用需求的前提下简化部署和运维，这是Ceph被OpenStack热衷的主要原因。所以针对存储、块存储和文件系统存储混合场景或块存储场景，采用Ceph存储方案是比较合适。然而针对对象、文件场景，虽然Ceph也提供了对应方案，但但考虑到成熟度选用OpenStack方案比较适合。另外，Ceph采用分布式、无中心结构和没有理论上限的系统规模可扩展性也将是Ceph在云计算大数据时代取得成功的关键。
　　
　　
　　前几天看到，Ceph社区已经把Ceph的RBD块存储镜像支持功能扩展到Docker中。在Docker中Ceph的RBD镜像功能主要是负责把RBD镜像通过异步通信的方式从一个Ceph集群复制到另一个Ceph集群，用于对Docker镜像容灾保护和恢复。
　　
Ceph生态和应用现状
　　
　　Ceph仅仅是OpenStack后端存储标配，目前很多存储厂商、大企业都基于Ceph技术开发或搭建存储系统，我们首先看看几家存储厂商的产品，如HopeBay和SanDisk。
　　
　　HopeBay科技是一家专注于云平台的科技公司，拥有ArkEase Pro存储服务平台、ArkFlex数据存储平台、ArkExpress存储网关和ArkVoice企业云端语音录制平台。在ArkFlex数据存储平台中，Hope Bay对Ceph文件系统进行改良，将CIFS、NFS、iSCSI建构在CephRBD之上。
　　
　　SanDisk收购Fusion-io之后相继推出ioControl混合式存储阵列和InfiniFlash系列闪存。剥离相关业务到新成立新NextGen公司，SanDisk通过InfiniFlash系列闪存主攻闪存市场，其中就有一款机型InfiniFlashSystem IF500采用Ceph技术(IF100硬件和InfiniFlash OS Ceph横向扩展软件)，同时提供对象存储与块存储服务。
　　
　　SanDisk的存储策略是比较开放，低端存储IF100(纯硬件形态)整合了Nexenta的基于ZFS文件系统开源NexentaStor软件（支持NAS和iSCSI），而高端的IF700则使用了Fusion-io时期的ION Accelerator数据库加速软件。
　　
　　此外，很多大型企业也采用Ceph构建构建云平台和分布式存储解决方案，也正是因为Ceph和OpenStack的深度集成，使得Ceph和OpenStack配合被互联网公司用来搭建云平台。
　　
　　乐视基于OpenStack和Ceph(RBD块存储和RADOSGW对象)搭建乐视云平台；宝德云也基于OpenStack、Ceph(RBD块存储和CephFS)和Docker构建。电商eBay也采用Ceph和 OpenStack建设私有云，每个Ceph集群容量都高达数 PB 级别，这些集群主要为 OpenStack 服务。同时，eBay 团队在NAS云化投入逐渐加大，CephFS有可能作为NAS云化的不二之选。
　　
　　携程基于Ceph搭建PB级云对象存储，浪潮AS13000系列存储也是基于Ceph开发，思科UCS流媒体服务存储也是基于Ceph对象存储，雅虎基于Ceph搭建云对象存储。联通研究院、CERN实验室、UnitedStack等也基于Ceph搭建了开发环境。
　　

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