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Pool與PG的說明以及Ceph的IO流程
Pool與PG
Ceph中的數(shù)據(jù)是以對象的形式存儲在存儲池(pool)中的。每個存儲池都被劃分為若干個存儲組(PG)，每個存儲組同時也是一個數(shù)據(jù)分片(shard)。存儲組是Ceph用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式存儲和高可用的重要組成部分。每個存儲組包含若干個對象，以及相關(guān)的元數(shù)據(jù)信息，如對象的大小、創(chuàng)建時間、修改時間等。
Ceph會將存儲池中的對象均勻地分配到不同的存儲組中，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的負(fù)載均衡和高可用。每個存儲組都有自己的PG編號，用于標(biāo)識該存儲組在整個Ceph集群中的位置。PG編號的計(jì)算方法是通過將存儲池的名稱、PG數(shù)量、對象哈希值等信息進(jìn)行哈希，得到一個唯一的編號。
存儲池和存儲組的概念是Ceph架構(gòu)的核心。存儲池是一個邏輯概念，用來管理和存儲對象。存儲池的創(chuàng)建和刪除是由管理員完成的。而存儲組是Ceph用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式存儲和高可用的實(shí)現(xiàn)方式，它是一個物理概念，由Ceph自動創(chuàng)建和管理。存儲組的數(shù)量和大小都是可以配置的，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。
Ceph的IO流程
當(dāng)應(yīng)用程序需要讀取或?qū)懭隒eph存儲池中的對象時，其流程如下：
- 應(yīng)用程序向Ceph客戶端發(fā)起讀取或?qū)懭胝埱蟆?/li>
- Ceph客戶端將請求發(fā)送到Ceph Monitor節(jié)點(diǎn)，請求Monitor節(jié)點(diǎn)返回包含所需數(shù)據(jù)的PG列表。
- Monitor節(jié)點(diǎn)根據(jù)PG列表，將請求發(fā)送到對應(yīng)的OSD節(jié)點(diǎn)。
- OSD節(jié)點(diǎn)根據(jù)請求操作類型，讀取或?qū)懭胂鄳?yīng)的對象，并將操作結(jié)果返回給Monitor節(jié)點(diǎn)。
- Monitor節(jié)點(diǎn)將操作結(jié)果返回給Ceph客戶端，完成一次IO操作。
值得注意的是，Ceph的IO操作是異步的，即應(yīng)用程序發(fā)送IO請求后，并不會立即得到響應(yīng)結(jié)果，而是需要等待一定時間。這是因?yàn)镃eph在執(zhí)行IO操作時，會首先將IO請求發(fā)送到Objecter隊(duì)列中，然后通過異步回調(diào)的方式處理IO請求。在IO請求處理完成后，Ceph會通過回調(diào)函數(shù)將結(jié)果返回給應(yīng)用程序。
Ceph的IO操作具有高效性和可擴(kuò)展性。Ceph可以動態(tài)地增加或減少OSD節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)存儲容量和性能的橫向擴(kuò)展。同時，Ceph還支持多種存儲介質(zhì)，如硬盤、閃存、NVMe等，以滿足不同的性能和容量需求。Ceph的IO操作還支持多種協(xié)議，如RADOS Block Device(RBD)、RADOS Gateway(RGW)、CephFS等，以滿足不同的應(yīng)用場景。