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概述
系统设计
对象存储
块存储
文件系统
名词
历史
版本发布历史
名称来源
概述
多爪鱼（Ceph）是一个开源软件存储平台，实现了在一个统一的分布式计算机集群上的对象存储，并提供三合一的接口，用于对象级、块级和文件级的存储。多爪鱼（Ceph）的主要目标是：
进行完全的分布式运营而不用担心单节点的失效可以扩展到EB级别（百万TB）可以自由使用
多爪鱼（Ceph）会复制数据，并使其具有差错容忍性，使用通用硬件（commodity hardware）并且不要求任何特殊的硬件支持。它被设计为可自愈的（self-healing）和可自管理的（self-managing），目标是最小化管理时间和其他花费。
多爪鱼（Ceph）的编写语言是C++和派森（Python）。
系统设计
多爪鱼（Ceph）使用了5个完全不同类型的守护进程（daemon）：
集群监视器（ceph-mon）：持续追踪活跃的和失效的集群节点、集群配置，以及关于数据存放位置的信息，还有全局集群状态对象存储设备（ceph-osd）：使用一个直接的、日志磁盘存储（被称为“蓝存”——BlueStore，它从12.x版本开始替代了底层使用文件系统的FileStore）元数据服务器（ceph-mds）：缓存和代理对CephFS文件系统内的索引节点号（inodes）和目录的访问HTTP网关（ceph-rgw）：向对象存储层暴露为一个接口，与亚马逊S3或开放栈（OpenStack）的雨燕（Swift）API兼容管理器（ceph-mgr）：实现集群监视、记账（bookkeeping）、维护任务，向外部管理和监视系统提供接口，例如：负载均衡器（Load Balancer）、监控仪表界面（Dashboard）、Prometheus、Zabbix插件。
所有这些都是完全分布式的，并且可以运行在同一个服务器集合中。而具有不同需求的客户端则可以直接与它们中的不同子集进行交互。
条带化（striping）：多爪鱼（Ceph）会对单个文件进行跨越多个节点的条带化（striping），以获得更高的吞吐量，与RAID0跨越多个硬盘的条带化分区类似。负载均衡（Load Balancing）：最常被访问的对象会被复制到更多的节点上。物理存储管理 蓝储（BlueStore）。截至9月，蓝储是默认的、也是推荐的用于生产环境的存储类型，它是多爪鱼（Ceph）自有的存储实现，提供比Filestore更好的时延性和可配置性，同时避免了基于文件系统的存储在附加处理和缓存层上的短板文储（Filestore）。Filestore后台仍然被认为是有效和非常稳定的。文件系统（Filesystem）。XFS曾经是推荐的、用于生产环境的底层文件系统类型，而Btrfs则被推荐用于非生产环境。ext4文件系统是不推荐的，因为它对最大的RADOS对象长度存在限制。即使使用蓝存（BlueStore），XFS也被用于一个小型的元数据分区
对象存储
多爪鱼（Ceph）实现了分布式对象存储“蓝储”（BlueStore）。多爪鱼（Ceph）的软件库提供了客户端应用程序，它可以直接访问“可靠原子分布式对象存储”（RADOS）这个基于对象的存储系统，同时为一些多爪鱼（Ceph）的功能提供一个基础，包括：
RADOS块设备（RBD）RADOS网关多爪鱼（Ceph）文件系统
librados软件库提供C、C++、爪哇（Java）、PHP和派森（Python）的访问接口。RADOS网关同时将对象存储对外暴露为一个RESTful接口，它既可以呈现为本地的亚马逊S3接口，也可以呈现为开放栈（OpenStack）雨燕（Swift）API。
块存储
多爪鱼（Ceph）的对象存储系统允许用户将多爪鱼（Ceph）挂载为一个“瘦提供”块设备。当一个应用程序使用一个块设备向多爪鱼（Ceph）写入数据的时候，多爪鱼（Ceph）会自动将数据横跨集群进行条带化和复制。多爪鱼（Ceph）的RADOS块设备（RBD）同时还会与KVM虚拟机进行集成。
多爪鱼（Ceph）RBD与相同的多爪鱼（Ceph）对象存储系统对接，这个提供提供librados接口，以及CephFS文件系统，并将块设备映像存储为对象。因为RBD是构建在librados之上的，因此RBD继承了librados的能力，包括只读快照，以及回退到快照。通过横跨集群地对映像进行条带化，Ceph为大尺寸块设备映像提升了读访问的性能。
块设备可以被虚拟化，向虚拟机提供块存储，可以在很多虚拟化平台上实现，包括：
阿帕奇的云栈（Apache CloudStack）开放栈（OpenStack）开放星云（OpenNebula）加内特（Ganeti）普罗克斯摩克斯虚拟环境（Proxmox Virtual Environment）
文件系统
多爪鱼（Ceph）的文件系统被称为“多爪鱼FS”（CephFS），它是运行在下层的对象存储系统之上的，这个下层系统提供对象存储和块设备接口。多爪鱼（Ceph）元数据服务器集群会提供一个服务，它将文件系统的目录和文件名，映射到存储在RADOS集群中的对象。这个元数据服务器集群可以扩展或收缩，它也可以对文件系统进行重新“平衡”，从而动态地将数据均匀分布到集群中的各个主机。这确保了高性能，并防止了集群中特定节点的高负载。
客户端使用一个Linux内核客户端来挂载POSIX兼容的文件系统。一个更早期的基于FUSE的客户端也可以使用。这些服务器就像普通Unix守护进程一样运行。
名词
CMDS：Ceph Matadata Daemon，多爪鱼（Ceph）元数据守护进程
COSD：Ceph Opject Storage Daemon，多爪鱼（Ceph）对象存储守护进程
CMON：Ceph Monitor，多爪鱼（Ceph）监视器
RADOS：Reliable Autonomic Distributed Ojbect Store，可靠自动分布式对象存储
RBD：RADOS Block Device，RADOS块设备
BTRFS：B-Tree File System，B-树文件系统
历史
美国人赛奇·威尔（Sage Weil）最初是为他的博士毕业论文，在加州大学圣克鲁兹分校（UCSC）杰克·巴斯金工程学院（Jack Baskin School）的斯科特·A·布兰迪教授（Professor Scott A. Brandt）的建议下，创建了多爪鱼（Ceph），并得到了先进模拟和计算项目（Advanced Simulation and Computing Program，简称ASC）的资助，该项目成员包括：
洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）桑迪亚国家实验室（SNL）劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）
多爪鱼（Ceph）的第一行代码由赛奇·威尔（Sage Weil）在写下，当时他在LLNL做夏季实习生，承担关于可伸缩文件系统元数据管理方面的工作——今天被称为多爪鱼（Ceph）MDS。在，作为斯科特·A·布兰迪（Scott A. Brandt）所发起的、卡洛斯·马尔扎恩（Carlos Maltzahn）所领导的夏季项目的一部分，赛奇·威尔（Sage Weil）创建了一个具有完全功能的文件系统原型，采用了多爪鱼（Ceph）作为其名称。多爪鱼（Ceph）在赛奇·威尔于11月所做的两场演示中初次亮相，一次是度USENIX（UNIX用户群）OSDI（操作系统设计与实现座谈会），另一次则是在SC（超算大会，现更名为高性能计算、组网、存储和分析国际大会）。
在他于秋季毕业以后，威尔继续全职投入多爪鱼（Ceph）的工作，而核心开发团队则进一步扩展，吸纳了犹大·萨迪·韦因拉布和格里高利·法那姆。03月19日，林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）将Ceph客户端合入到Linux内核版本2.6.34中，并与05月16日发布。，威尔创建了墨水柜存储（Inktank Storage），来为Ceph提供专业服务和支持。
04月，红帽公司收购了墨水柜（Inktank），使得多爪鱼（Ceph）的大部分工作都变成内部开发。
10月，多爪鱼（Ceph）社区咨询委员会成立，目的是在驱动开源的软件定义存储技术方面，帮助社区。宪章咨询委员会包括来全球的、对多爪鱼（Ceph）项目有承诺义务的IT组织的多爪鱼（Ceph）社区成员，包括来自这些组织的个人：
科能软件（Canonical）欧洲核研究组织（CERN）思科（Cisco）富士通（Fujitsu）英特尔（Intel）红帽（Red Hat）闪迪（SanDisk）苏泽（Suse）
版本发布历史
名称来源
多爪鱼（Ceph）是cephalopod（头足类动物/头足纲，包括章鱼、鱿鱼、乌贼等）的简称，它是软体动物门（如蜗牛、螺蛳）下面的一个纲。这个名称（包括它的logo）表示它的高并发行为，就像章鱼一样。而叫这个名称，也是为了和赛米（Sammy）文件系统关联，赛米（Sammy）是加州大学圣克鲁兹分校（UCSC）的吉祥物香蕉鼻涕虫（banana slug）的名字。
