容器云平台No.6~企业级分布式存储Ceph

最新推荐文章于 2024-07-10 17:42:51 发布

OhMyScofield

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分类专栏： CloudNative 文章标签： kubernetes docker ceph 运维分布式存储

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/shigf_2015/article/details/108694317

版权

本文介绍了Ceph作为高性能、高可用、高扩展性的分布式存储系统，及其在云环境中的应用。通过Rook在Kubernetes上部署Ceph，详细阐述了部署过程、注意事项及避坑经验，包括存储接口、故障修复和资源需求等。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

简介

ceph作为一个统一的分布式存储系统，提供了高性能，高可用性，高扩展性。ceph的统一体现在其可以提供文件系统、块存储、对象存储，在云环境中，通常采用ceph作为后端存储来保证数据的高可用性。
ceph发表于2004年，随后开源给社区。进过十几年发展，目前得到众多云厂商支持并广泛使用。比如openstack\kubernetes\虚拟机系统等。。。
架构图：
在这里插入图片描述

特点

高性能
采用CRUSH算法，数据分布均衡，并行度高。
容灾域的隔离，能够实现各类负载的副本放置规则，例如跨机房、机架感知等。
能够支持上千个存储节点的规模，支持TB到PB级的数据。
高可用性
副本数可以灵活控制。
支持故障域分隔，数据强一致性。
多种故障场景自动进行修复自愈。
没有单点故障，自动管理。
高可扩展性
去中心化。
扩展灵活。
随着节点增加而线性增长。
支持三种存储接口：块存储、文件存储、对象存储
支持自定义接口，支持多种语言驱动

部署方式

1、部署到裸机，作为独立的存储集群，为kubernetes提供存储服务（线上环境推荐）
2、部署到kubernetes集群之上，使用Rook管理ceph。Rook是一个可以提供Ceph集群管理能力的Operator，它使用CRD控制器来对ceph的资源进行部署和管理。相比部署到裸机。更接近kubernetes，但是属于一个新的东西，稳定性和故障处理难易程度有不确定性，生成环境需要自行评估。
3、作为测试，本文就采用rook来部署ceph集群。
先看下架构图

在这里插入图片描述

从以上两张官方给的图可以看出，
Rook Operator是核心组件，它主要用来其中存储集群，并监控存储守护进程，确保存储集群的健康。
Rook Agent运行到每一个存储节点，并配置了FlexVolume插件和Kubernetes 的存储卷控制框架（CSI）进行集成。
Rook 用 Kubernetes Pod 的形式，部署 Ceph的MON、OSD 以及 MGR守护进程。
4、部署ceph前，需要确保你的服务器有空闲的硬盘给ceph集群使用，一般是三块或者更多，如果只是测试最少一块。
如下所示，sdb就是给ceph用的

fdisk  -l

Disk /dev/sdb: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes


Disk /dev/sda: 107.4 GB, 107374182400 bytes, 209715200 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk label type: dos
Disk identifier: 0x0001ce60

   Device Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   209715199   103808000   8e  Linux LVM

部署rook-ceph

安装root-operator,本文部署到命名空间:rook
1、部署common资源

[root@k8s-master001 rook]# kubectl  apply -f common.yaml 
namespace/rook created
Warning: apiextensions.k8s.io/v1beta1 CustomResourceDefinition is deprecated in v1.16+, unavailable in v1.22+; use apiextensions.k8s.io/v1 CustomResourceDefinition
。。中间省略N行
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/rbd-csi-provisioner-role created

2、部署operator资源

[root@k8s-master001 rook]# kubectl label node k8s-master003 app.storage=rook-ceph
node/k8s-master003 labeled
[root@k8s-master001 rook]# kubectl label node k8s-master002 app.storage=rook-ceph
node/k8s-master002 labeled
[root@k8s-master001 rook]# kubectl label node k8s-master001 app.storage=rook-ceph
node/k8s-master001 labeled

[root@k8s-master001 rook]# kubectl  apply -f operator.yaml
configmap/rook-ceph-operator-config created
deployment.apps/rook-ceph-operator created

[root@k8s-master001 rook]# kubectl  get po -n rook
NAME                                 READY   STATUS    RESTARTS   AGE
rook-ceph-operator-87f875bbc-zz9lb   0/1     Pending   0          106s
再次查看，知道全部Pod为Running状态，表示安装成功
如果不是Runing状态，可以使用例如：kubectl describe po rook-disco