速通Ceph分布式存储（含超详细图解）
前言 云计算存储架构图示例
第一章：存储世界的"变形金刚"登场
1.1 为什么需要分布式存储？
传统存储就像老式诺基亚手机——虽然耐用但功能单一。当你的数据量突破TB级时，集中式存储就会出现这些尴尬场景：
而分布式存储就像乐高积木，既能横向扩展又能故障自愈。Ceph作为其中的佼佼者，能同时扮演三种角色：
- 对象存储：像网盘一样存照片
- 块存储：给虚拟机当硬盘
- 文件系统：当共享文件夹用
1.2 Ceph的"三头六臂"
这个2004年诞生的开源项目，堪称存储界的瑞士军刀：
- 无限扩展：从3节点到3000节点自由伸缩
- 自我修复：硬盘坏了也不怕，自动重建副本
- 智能大脑：CRUSH算法让数据分布更聪明
- 省钱利器：普通服务器就能搭建
第二章：Ceph的"人体解剖图"
2.1 核心组件三兄弟
2.1.1 OSD（对象存储守护进程）
- 每块硬盘对应一个OSD
- 负责数据读写和自我修复
- 像快递员一样奔波在数据之间
2.1.2 Monitor（监视器）
- 集群的"大脑"
- 维护集群状态地图
- 三个以上节点确保脑电波同步
2.1.3 MDS（元数据服务器）
- 专攻文件系统场景
- 记录文件"身份证信息"
- 类似图书馆的索引卡片
2.2 数据分布魔法——CRUSH算法
传统RAID像固定货架，CRUSH则是智能仓储系统：
第三章：动手搭建你的第一个Ceph集群
3.1 准备工作
- 硬件要求：3台服务器（虚拟机也行）
- 网络配置：万兆网卡+独立存储网络
- 系统环境：CentOS 7+/Ubuntu 16.04+
3.2 安装步骤（精简版）
# 添加源
sudo apt-get install software-properties-common
add-apt-repository cloud-archive:ceph-nautilus# 安装部署工具
sudo apt-get update && sudo apt-get install ceph-deploy# 初始化监控节点
ceph-deploy new node1 node2 node3# 安装Ceph软件
ceph-deploy install node1 node2 node3# 部署监控服务
ceph-deploy mon create-initial
3.3 验证集群状态
ceph -s
# 看到类似输出说明成功
cluster:id: abcdefghealth: HEALTH_OK
第四章：Ceph的"七十二变"
4.1 对象存储玩法
4.2 块存储实战
给Kubernetes集群扩容：
# 创建RBD镜像
rbd create kube-volume --size 102400# 映射到节点
rbd map kube-volume --keyring /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring# 挂载使用
mkfs.ext4 /dev/rbd0
mount /dev/rbd0 /mnt
4.3 分布式文件系统
第五章：调优秘籍与避坑指南
5.1 性能调优三板斧
- 调整PG数量：
osd default pg num = 256 - 开启压缩：
compression algorithm = snappy - 缓存分层：SSD做缓存层加速
5.2 常见坑点预警
| 问题现象 | 解决方案 | 来源 |
|---|---|---|
| 数据倾斜 | 重新平衡CRUSH权重 | |
| 网络风暴 | 分离存储/管理网络 | |
| 启动失败 | 检查时间同步 |
第六章：真实世界应用案例
6.1 云服务商场景
腾讯云使用Ceph提供弹性块存储：
6.2 视频监控解决方案
某安防公司部署案例：
- 1000路摄像头 → 2PB存储需求
- 采用Erasure Coding节省30%空间
- 自动故障转移保障录像不丢失
第七章：成为Ceph大师的进阶之路
7.1 推荐学习路径
基础操作 --> 架构原理 --> 性能调优 --> 源码分析
7.2 社区资源导航
- 官方文档：https://ceph.io/docs
- 中文社区：https://ceph.org.cn
- 每月技术沙龙：加入Gitter频道交流