Ceph 分布式存储系统：从入门到精通

最新推荐文章于 2025-07-20 17:22:24 发布
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#ceph #分布式

Ceph 是一款开源、可扩展、高可用的分布式存储系统，支持对象存储、块存储和文件存储三大功能，广泛应用于云计算、大数据和企业级存储场景。Ceph 具有无单点故障、高容错性和动态扩展性，适合作为私有云和公有云存储解决方案。本文将带你从 Ceph 安装配置开始，深入到集群运维和企业实战案例。

1. Ceph 核心概念

组件描述
MON（Monitor）负责维护集群状态、健康检查和集群映射
OSD对象存储守护进程，存储数据和副本
MDS元数据服务器，管理 Ceph 文件系统元数据（仅 CephFS 使用）
RADOS可靠自治分布式对象存储（Ceph 的底层存储引擎）
RGWRADOS Gateway，提供 S3 和 Swift 兼容 API

2. Ceph 安装与环境配置

2.1 环境要求

  • 操作系统：CentOS 7/8 或 Ubuntu 20.04+

  • 最少 3 台服务器

  • 推荐配置：4GB 内存 / 2 核 CPU / 100GB 磁盘

2.2 安装 Ceph（Octopus 版本示例）

1. 添加 Ceph 仓库

bash

复制编辑

sudo yum install -y https://download.ceph.com/rpm-octopus/el7/noarch/ceph-release-1-1.el7.noarch.rpm sudo yum update -y

2. 安装 Ceph 部署工具

bash

复制编辑

sudo yum install -y ceph-deploy

2.3 部署 Ceph 集群

1. 初始化集群

bash

复制编辑

mkdir my-cluster && cd my-cluster ceph-deploy new mon1 mon2 mon3

2. 安装 Ceph 软件

bash

复制编辑

ceph-deploy install mon1 mon2 mon3 osd1 osd2 osd3

3. 创建 Monitor 节点

bash

复制编辑

ceph-deploy mon create-initial

4. 部署 OSD

bash

复制编辑

ceph-deploy osd create --data /dev/sdb osd1 ceph-deploy osd create --data /dev/sdb osd2 ceph-deploy osd create --data /dev/sdb osd3

5. 查看集群状态

bash

复制编辑

ceph -s

输出：

yaml

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cluster: id: f92abf31-8f9d-4ebf-8bc3-7e34fa0d9d5d health: HEALTH_OK

3. Ceph 基础功能

3.1 对象存储（RADOS Gateway）

启动 RGW

bash

复制编辑

ceph-deploy rgw create mon1

访问 S3 API

  • Endpoint: http://mon1:7480

  • 使用 S3 客户端工具（如 s3cmd）上传下载对象。

3.2 块存储（RBD）

创建存储池

bash

复制编辑

ceph osd pool create rbd_pool 128

创建 RBD 镜像

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bash

复制编辑

rbd create myimage --size 10G --pool rbd_pool

映射 RBD 到客户端

bash

复制编辑

rbd map myimage --pool rbd_pool mkfs.ext4 /dev/rbd/rbd_pool/myimage mount /dev/rbd/rbd_pool/myimage /mnt

3.3 文件存储（CephFS）

部署 MDS

bash

复制编辑

ceph-deploy mds create mon1

挂载 CephFS

bash

复制编辑

mkdir /mnt/cephfs mount -t ceph mon1:/ /mnt/cephfs

4. Ceph 高级用法

4.1 纠删码存储池

提高存储效率：

bash

复制编辑

ceph osd pool create ec_pool 128 erasure

4.2 配置 Crush Map

自定义数据分布策略：

bash

复制编辑

ceph osd crush rule create-replicated myrule default host

4.3 Ceph Dashboard

启用 Dashboard

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5. Ceph 企业级实战

5.1 私有云存储解决方案

  • 为 OpenStack 提供后端块存储（Cinder）

  • 为 Kubernetes 提供持久卷（Rook-Ceph）

5.2 多数据中心同步

结合 Ceph Multisite 配置异地备份和容灾。

5.3 与大数据平台集成

  • HDFS-on-Ceph：将 Ceph 作为 Hadoop 的存储后端。

6. 性能优化与安全

  • 使用 SSD 作为 OSD 的日志设备

  • 调整 osd_mclock_scheduler 参数优化 IOPS

  • 启用加密存储和客户端访问认证

ExplorersBrain
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Ceph入门到精通-Ceph分布式存储解决方案汇总
隔壁老瓦的专栏
05-12 4085
注：针 IOPS 密集型场景，由于使用选择SSD与HDD混合硬件方案，硬件成本会降低，但是性能上由于是混合硬盘方案，bluestore带来的性能优化特性可能不会很明显，还需要考虑混合架构的优化。注：针 IOPS 密集型场景，全部基于SSD进行构建，保证性能最优的同时并充分发挥bluestore针对于SSD的特性优化，而且利于部署和后期集群的维护，且有效降低运维的难度。osd数据分区Ceph osd节点的密度也是影响集群性能、可用容量和TCO的一个重要因素，一般来说大量的小容量量节点比少量的大容量节点要好。
Ceph入门到精通-Ceph介绍及放置规范
隔壁老瓦的专栏
04-26 920
上文中提到了两个名词servicet和daemon，这两个概念在cephadm中很重要，会贯穿整个ceph的生命周期的管理中。明确指定匹配： 就是直接指定主机名，Deamon将直接部署到该主机上。标签匹配： 就是在加主机的时候给主机加个标签，部署的时候Deamon将会部署到打了标签的主机上。模式匹配： 比如prometheus是需要在每一台主机上部署的，这时候可以使用*匹配所示，那会就会在的所有主机上部署Deamon。
linux 分布式存储 软件,Ceph分布式存储系统
weixin_33164837的博客
05-07 906
Ceph是根据加州大学Santa Cruz分校的Sage Weil的博士论文所设计开发的新一代自由软件分布式文件系统，其设计目标是良好的可扩展性(PB级别以上)、高性能及高可靠性。Ceph其命名和UCSC(Ceph 的诞生地)的吉祥物有关，这个吉祥物是“Sammy”，一个香蕉色的蛞蝓，就是头足类中无壳的软体动物。这些有多触角的头足类动物，是对一个分布式文件系统高度并行的形象比喻。其设计遵循了三个原...
FastDFS分布式存储
jiaworld的博客
06-14 1004
在大数据与云计算飞速发展的今天，海量非结构化数据(如图片、视频、文档)的存储与管理成为企业面临的重大挑战。传统单机存储方案受限于容量、性能和可靠性，已难以满足高并发、高可用和横向扩展的需求。FastDFS作为一款开源的轻量级分布式文件系统，凭借其简洁高效的设计、良好的横向扩展能力及低成本的实现方案，成为中小型企业构建私有云存储或处理海量文件场景的优选方案。
保姆级别的分布式存储ceph教程（非常详细）零基础入门到精通，收藏这一篇就够了
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Javachichi的博客
05-01 1万+
不管你是想为云平台提供Ceph 对象存储和/或 Ceph 块设备，还是想部署一个 Ceph 文件系统或者把 Ceph 作为他用，始于部署一个个 Ceph 节点、网络和 Ceph 存储集群。Ceph 存储集群至少需要一个 Ceph Monitor 和两个 OSD 守护进程。而运行 Ceph 文件系统客户端时，则必须要有元数据服务器（ Metadata Server ）。
Ceph入门到精通-Ceph 服务管理之OSD服务
隔壁老瓦的专栏
04-20 2162
ceph-volume不时扫描集群中的每个主机，以确定哪些设备存在以及它们是否有资格用作 OSD。使用该--wide选项可提供与设备相关的所有详细信息，包括设备可能不适合用作 OSD 的任何原因。在上面的示例中，您可以看到名为“Health”、“Ident”和“Fault”的字段。此信息通过与libstoragemgmt集成提供。默认情况下，此集成被禁用（因为libstoragemgmt可能不是 100% 与您的硬件兼容）。
Ceph分布式存储实战详解：从入门到精通
"Ceph分布式存储实战"是一本由中国Ceph社区专家编写的权威实用教程，隶属于《云计算与虚拟化技术丛书》。该书详细介绍了Ceph这一分布式存储系统的各个方面，从设计思想、核心功能到实际应用和运维技巧。全书共13章，...
【大数据】从入门到精通：Ceph分布式存储系统全解析
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大雨的博客
07-20 609
Ceph 主要由 Monitor、OSD、MDS 等核心组件构成，它们相互协作，共同保障 Ceph 存储系统的高效运行。Monitor：Monitor 是 Ceph 集群的监控核心，就像是一个敏锐的指挥官，时刻监视着整个集群的运行状态。它维护着 Monitor map、OSD map、PG map 和 CRUSH map 等重要信息，这些信息就如同集群的 “作战地图”，记录着集群中各个组件的状态和位置。通过这些 “地图”，Monitor 能够实时了解集群的健康状况，及时发现并处理故障，确保集群的稳定性。
2024年Linux最全① Ceph分布式存储系统简介_ceph mgr二次开发(1)
2301_77033340的博客
04-30 742
c. 随着节点增加而线性增长目前来说，ceph在开源社区还是比较热门的，但是更多的是应用于云计算的后端存储。官方推荐使用ceph的对象式存储，速度和效率都比较高，而cephfs官方并不推荐直接在生产中使用。以上介绍的只是ceph的沧海一粟，ceph远比上面介绍的要复杂，而且支持很多特性，比如使用纠删码就行寻址，所以大多数在生产环境中使用ceph的公司都会有专门的团队对ceph进行二次开发，ceph的运维难度也比较大。但是经过合理的优化之后，ceph的性能和稳定性都是值得期待的。
Rancher入门到精通-2.0 Ceph分布式存储基础
隔壁老瓦的专栏
10-21 1462
一、初始 Ceph 1.1 了解什么是块存储/对象存储/文件系统存储？ 直接进入主题，ceph 目前提供对象存储（RADOSGW）、块存储RDB以及 CephFS 文件系统这 3 种功能。对于这3种功能介绍，分别如下： 1.对象存储，也就是通常意义的键值存储，其接口就是简单的GET、PUT、DEL 和其他扩展，代表主要有 Swift 、S3 以及 Gluster 等； 　 2....
Ceph入门到精通-ceph边缘集群你听说过嘛？
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06-19 198
边缘集群是一种经济高效的对象存储配置解决方案。Red Hat 支持以下 Red Hat Ceph Storage 集群的最低配置：具有两个 SSD 副本的三节点集群。具有三个 HDD 副本的四节点群集。具有 EC 池的四节点集群，具有 2+2 配置。对于较小的群集，由于使用量和复原能力的损失，利用率会下降。
Ceph入门到精通-ceph经典盘符飘逸问题处理步骤
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06-07 590
在Ceph存储系统中，"盘符飘逸"通常指的是Ceph OSD（Object Storage Daemon）使用的磁盘在系统重启后没有被正确挂载或识别。： 如果Ceph OSD使用的是LVM（Logical Volume Manager），使用。： 如果问题复杂，难以自行解决，考虑联系Ceph社区或专业技术支持。这个命令将尝试挂载所有LVM卷，并启动相关的Ceph OSD。： 如果问题依旧存在，可能需要重新配置Ceph OSD。命令查看所有OSD的状态，确认哪些OSD可能存在问题。
Ceph入门到精通-netstat -s|grep “dropped“
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104081 SYNs to LISTEN sockets dropped” 是一个网络错误消息，通常出现在服务器日志或网络设备日志中。SYN 是 TCP 握手过程中的一个步骤，用于建立连接。这个错误消息表示服务器接收到了 104081 个传入的连接请求（SYNs），但由于某些原因，无法将这些连接请求附加到相应的 LISTEN sockets 上，从而导致了连接的丢失。如果问题仍然存在，可能需要进一步分析日志和网络配置，或者联系网络管理员或技术支持来获取帮助。
Ceph入门到精通-Ceph工作负载及故障域划分
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04-27 666
优化 IOPS 部署需要更高的性能存储，如 15k RPM SAS 驱动器和单独的 SSD 日志，以处理频繁的写入操作。，请仔细考虑由 Red Hat Ceph Storage 运行的工作负载，因为它可能会显著影响存储集群的价格和性能。例如，如果工作负载是容量优化的，并且硬件更适合通过吞吐量优化的工作负载，则硬件的成本将超过必要成本。相反，如果工作负载被优化吞吐量，且硬件更适合容量优化的工作负载，则存储集群的性能会受到影响。优化吞吐量的部署需要高带宽网络硬件、控制器和硬盘，具有快速顺序的读写特征。
Ceph入门到精通-Podman设置容器开机自启
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08-25 670
【代码】Ceph入门到精通-Podman设置容器开机自启。
Ceph入门到精通-网络调优netstat -s
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11-09 710
根据netstat -s命令的结果，可以看到TCP连接的一些统计数据。这个数字表示接收的TCP校验和错误次数。这个数字是比较高的失败次数，可能存在一些连接问题或服务器负载较高。这个数字表示有大量的数据包头已经预测到，这对网络性能可能有益。这个数字比较大，可能表示一些连接问题或网络中的连接重置。这个数字看起来比较正常，表示有大量的活动连接正在进行。这个数字也比较正常，表示有大量的从服务器端打开的连接。这个数字相对较小，说明大部分接收的TCP段是正常的。这个数字较高，表示有大量的TCP套接字已经完成了等待。
Ceph入门到精通-ceph故障处理 - osd down处理
隔壁老瓦的专栏
04-27 2033
来看一下是哪两块登录对应机器确认下是哪块盘2.我们发现盘还在，首先尝试能否重启ceph-osd服务 ，这里已经拉起来了3.如果重启无望或者盘漂移，重新卸载安装3.1 看看日志 是不是有磁盘报错3.2.直接踢掉3.3.重新格式化再添加。
Ceph入门到精通-ceph 源码编译
隔壁老瓦的专栏
08-15 1370
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