نسخ الكائنات

عندما يقوم العميل بكتابة البيانات ، يستخدم معرف الكائن واسم المجموعة لحساب الـ OSD الذي يجب أن يكتب إليه. بعد أن يقوم العميل بكتابة البيانات إلى OSD ، يقوم OSD بنسخ البيانات إلى واحد أو أكثر من OSDs. يمكنك تكوين العديد من عمليات التكرار حسب رغبتك لجعل البيانات قادرة على البقاء في حالة فشل عدة OSDs في وقت واحد. التكرار مشابه لـ RAID-1 لمجموعة الأقراص ولكنه يسمح بمزيد من نسخ البيانات. لأنه عند التوسع، قد لا يكون النسخ الاحتياطي RAID-1 البسيط كافيًا لتغطية مخاطر الفشل الأجهزة بعد الآن. العيب الوحيد لتخزين المزيد من النسخ هو تكلفة التخزين.

يكتب عملاء Ceph البيانات بشكل عشوائي على OSDs بناءً على خوارزمية CRUSH.إذا فشل قرص OSD أو العقدة، يمكن لـ Ceph إعادة شفاء البيانات من النسخ الاحتياطية الأخرى المخزنة في أجهزة OSD السليمة.

يمكنك تحديد نطاق الفشل لجعل Ceph يخزن البيانات المكررة في خوادم مختلفة، وأرفف، وغرف، أو مراكز بيانات لتجنب فقدان البيانات بسبب فشل واحد أو أكثر في نطاق الفشل بأكمله.على سبيل المثال، إذا كان لديك 15 خوادم تخزين مثبتة في 5 رفوف (3 خوادم في كل رف)، يمكنك استخدام نسخة ثلاثة والرف كمجال فشل.سيتم دائمًا تخزين ثلاث نسخ من البيانات المكتوبة إلى مجموعة Ceph في ثلاثة من الرفوف الخمسة.يمكن للبيانات البقاء على قيد الحياة حتى في حالة فشل أي 2 من الرفوف دون التأثير على خدمة العميل.إن قاعدة CRUSH هي المفتاح لجعل تخزين Ceph له نقطة فشل واحدة فقط.

ترميز المحو

توفر التكرار أفضل أداء عام، ولكنها ليست كفاءة في استخدام مساحة التخزين.وخاصةً إذا كنت بحاجة إلى درجة أعلى من ال冗余.
لتحقيق توفر عالٍ للبيانات هو السبب في استخدامنا لـ RAID-5 أو RAID-6 في الماضي كبديل عن RAID-1.تضمن RAID التكافؤ الاحتياطي مع تقليل كبير في استهلاك التخزين على حساب أداء التخزين (أداء الكتابة بشكل رئيسي).يستخدم Ceph الترميز بالمحو لتحقيق نتيجة مماثلة.عندما يصبح حجم نظام التخزين الخاص بك كبيرًا ، قد تشعر بعدم الثقة في السماح بفشل قرص واحد أو اثنين أو مجالات فشل في نفس الوقت.تمكنك خوارزمية ترميز المحو من تكوين مستوى أعلى من الاستعاضة ولكن بمساحة أقل من الزائدة.
تقسم ترميز المحو البيانات الأصلية إلى K قطعة بيانات وتحسب M قطعة ترميز إضافية.يمكن لـ Ceph استعادة البيانات في حالة فشل أقصى عدد من مجالات الفشل M في الوقت نفسه.إجمالي K+M من الشظايا مخزنة في OSDs، والتي توجد في مجالات فشل مختلفة.

تنظيف

كجزء من الحفاظ على استقرار البيانات ونظافتها ، يمكن لخدمات Ceph OSD تنظيف الكائنات داخل مجموعات الوضع. هذا يعني أن أجهزة تخزين Ceph OSD يمكنها مقارنة بيانات الكائن في مجموعة التوجيه الواحدة مع نسخها في مجموعات التوجيه المخزنة على أجهزة التخزين الأخرى. التنظيف (الذي يتم عادة يوميًا) يكشف الأخطاء أو أخطاء نظام الملفات. تقوم أيضًا أجهزة خدمة تخزين الكفة في Ceph بإجراء عمليات فحص أعمق عن طريق مقارنة البيانات في الكائنات بت لبت. التنظيف العميق (الذي يتم عادة أسبوعياً) يكتشف القطاعات السيئة على القرص التي لم تكن واضحة في التنظيف الخفيف.

تجميل البيانات

نظرًا لتصميم وضع البيانات في Ceph ، يتم إصلاح البيانات بواسطة جميع OSDs الصحية. لا يوجد قرص احتياطي مطلوب لإعادة إصلاح البيانات. يمكن أن يجعل ذلك الوقت المستغرق لإعادة الإصلاح أقصر بكثير مقارنةً بمصفوفة الأقراص ، التي يجب إعادة بناء البيانات المفقودة على القرص الاحتياطي.