ceph学习笔记之四PG

star870126

　　PG
　　  PG（Placement Group）单从名字上可理解为一个放置策略组，它是对象的集合，集合里的所有对象具有相同的放置策略；对象的副本都分布在相同的OSD列表上。一个对象只能属于一个PG，一个PG对应于放置在其上的OSD列表。一个OSD上可以分布多个PG。
　　  PG是一组对象的逻辑集合，也可将PG看成一个逻辑容器，容器里面包含多个对象。
　　

• 　　图中PG1、PG2同处于一个Pool，所以是副本类型，并且是两副本。
  
• 　　PG1、PG2里包含许多对象，PG1上的所有对象，主从副本分布在OSD1和OSD2上，PG2上的所有对象的主从副本分布在OSD2和OSD3上。
  
• 　　一个对象只能属于一个PG，一个PG包含多个对象。
  
• 　　一个PG的副本分布在对应的OSD列表，在一个OSD上可以分布多个PG。
  

　　
　　计算PG数
　　  计算ceph集群中的PG数公式：
　　PG总数=（OSD总数*100）/副本数
　　结果必须舍入到最接近2的N次幂的值。
　　  计算每个Pool的PG数，公式：
　　PG总数=（（OSD总数*100）/副本数）/Pool数
　　结果必须舍入到最接近2的N次幂的值。
　　PG与OSD
　　  在实际集群中由PG映射到实际存储数据的OSD中，该映射规则是CRUSH算法来确定的；映射过程大致如下：
　　首先将PG ID作为CRUSH算法的输入，获取到包含N个OSD的集合，集合中的第一个OSD将被作为主OSD，其他的OSD则依次作为从OSD。N表示该PG所在Pool下的副本数，在实际生产环境中N一般为3，表示3副本数。3副本表示将一个PG复制到3个不同节点OSD上。集合中的OSD将共同维护该PG下的Object。
　　CRUSH算法并不是绝对不变的，会受其他因素影响，影响因素主要有：
　　1、当前系统状态（Cluster Map）
　　当系统中的OSD状态、数量发生变化，会引起Cluster Map发生变化，这边变化就会影响PG与OSD的映射关系。
　　2、存储策略配置 （存储策略主要与数据安全相关）
　　通过策略可以指定同一个PG的3个OSD分别位于数据中心的不同服务器甚至不同机柜上，从而更加完善存储的可靠性。
　　总结：只有在Cluster Map和存储策略都不发生变化的情况下，PG和OSD之间的映射关系才会不变。
　　为什么选择CRUSH算法？
　　 之所以在PG映射过程中选择CRUSH算法而不是其他的Hash算法，原因有以下几点：
　　1、CRUSH同态特性
　　  利用CRUSH同态特性，ceph才可以将一个PG根据具体需求动态迁移到不同的OSD上，从而自动化实现高可靠、数据分布负载等特性，即使PG与OSD的映射关系发生了变化，对上层应用不会造成太大的困扰。
　　2、可配置特性
　　通过对存储策略的配置，使用配置参数决定OSD的物理位置映射策略。
　　3、特殊的稳定性
　　 当集群中加入新的OSD使规模增大时，大部分PG与OSD之间的映射关系并不会发生改变，只有少部分PG的映射关系会发生变化并触发数据迁移。