Haute disponibilité et durabilité des données / L'appliance de stockage Ceph intègre une pile logicielle optimisée et un serveur Arm spécialement conçu pour offrir des performances, une fiabilité, une interface utilisateur Web et une réduction du coût total de possession exceptionnelles.

Le stockage d'objets Ceph assure la disponibilité des données grâce à la réplication et au codage d'effacement avancé grâce auquel les données sont combinées avec des informations de parité, puis fragmentées et distribuées dans le pool de stockage. Lorsqu'un périphérique de stockage tombe en panne, seul un sous-ensemble des fragments est nécessaire pour restaurer les données, il n'y a pas de temps de reconstruction ni de performances dégradées, et les périphériques de stockage défaillants peuvent être remplacés lorsque cela est possible. Ceph combine des données largement distribuées et une technologie de nettoyage des données qui valide en permanence les données écrites sur le support peut vous permettre d'atteindre 15 neufs de durabilité des données. Avec plus de 20 ans d'expérience dans le stockage défini par logiciel, s'est associé à une équipe talentueuse expérimentée dans la conception et la fabrication d'appareils de stockage définis par logiciel basés sur ARM.

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Ceph propose la réplication, le code EC, CRUSH, le nettoyage pour la protection des données et la haute disponibilité

Haute disponibilité et durabilité des données

Le stockage d'objets Ceph assure la disponibilité des données grâce à la réplication et au codage d'effacement avancé grâce auquel les données sont combinées avec des informations de parité, puis fragmentées et distribuées dans le pool de stockage.
Lorsqu'un périphérique de stockage tombe en panne, seul un sous-ensemble des fragments est nécessaire pour restaurer les données, il n'y a pas de temps de reconstruction ni de performances dégradées, et les périphériques de stockage défaillants peuvent être remplacés lorsque cela est possible.
Ceph combine des données largement distribuées et une technologie de nettoyage des données qui valide en permanence les données écrites sur le support peut vous permettre d'atteindre 15 neufs de durabilité des données.


Réplication de données, effacement de codage et nettoyage

Réplication d'objet

Lorsqu'un client va écrire des données, il utilise l'ID d'objet et le nom du pool pour calculer sur quel OSD il doit écrire. Une fois que le client a écrit des données sur l'OSD, l'OSD copie les données sur un ou plusieurs OSD. Vous pouvez configurer autant de réplications que vous le souhaitez pour que les données puissent survivre au cas où plusieurs OSD échoueraient simultanément. La réplication est similaire au RAID-1 de la matrice de disques mais permet plus de copies de données. Car à grande échelle, une simple réplication RAID-1 peut ne plus couvrir suffisamment le risque de panne matérielle. Le seul inconvénient de stocker plus de répliques est le coût de stockage.

Les clients Ceph écrivent des données de manière aléatoire sur les OSD en fonction de l' algorithme CRUSH . Si le disque ou le nœud OSD tombe en panne, Ceph peut restaurer les données d'autres réplications stockées dans des OSD sains.

Vous pouvez définir le domaine de défaillance pour que Ceph stocke les données répliquées dans différents serveurs, racks, salles ou centres de données afin d'éviter la perte de données due à une ou plusieurs défaillances de l'ensemble du domaine de défaillance. Par exemple, si vous avez 15 serveurs de stockage installés dans 5 racks (3 serveurs dans chaque rack), vous pouvez utiliser la réplique trois et le rack comme domaine de défaillance. Les données écrites sur le cluster Ceph auront toujours trois copies stockées dans trois des cinq racks. Les données peuvent survivre avec jusqu'à 2 des racks défaillants sans dégrader le service client. La règle CRUSH est la clé pour que le stockage Ceph n'ait pas de point de défaillance unique .

CRUSH rules ensure replicated data are distributed to different server nodes by following the failure domain

Codage d'effacement

La réplication offre les meilleures performances globales, mais elle n'est pas très économe en espace de stockage. Surtout si vous avez besoin d'un degré de redondance plus élevé.
Pour avoir une haute disponibilité des données, c'est pourquoi nous avons utilisé RAID-5 ou RAID-6 dans le passé comme alternative au RAID-1. La parité RAID assure la redondance avec beaucoup moins de surcharge de stockage au détriment des performances de stockage (principalement des performances d'écriture). Ceph utilise le codage d'effacement pour obtenir un résultat similaire. Lorsque l'échelle de votre système de stockage devient importante, il se peut que vous ne soyez pas sûr d'autoriser un ou deux disques ou domaines de défaillance à échouer en même temps. L'algorithme de code d'effacement vous permet de configurer un niveau de redondance plus élevé mais avec moins d'espace de surcharge.
Le codage à effacement fragmente les données d'origine en K fragments de données et calcule M fragments de codage supplémentaires. Ceph peut récupérer les domaines de défaillance M maximum de données qui échouent entre-temps. Le total de K+M de morceaux est stocké dans les OSD, qui se trouvent dans différents domaines de défaillance.

use Erasure coding K+M=4+2 for it data protection.

Lavage

Dans le cadre du maintien de la cohérence et de la propreté des données, les démons Ceph OSD peuvent nettoyer les objets au sein des groupes de placement. C'est-à-dire que les démons Ceph OSD peuvent comparer les métadonnées d'objet dans un groupe de placement avec ses répliques dans les groupes de placement stockés sur d'autres OSD. Le nettoyage (généralement effectué quotidiennement) détecte les bogues ou les erreurs du système de fichiers. Les démons Ceph OSD effectuent également un nettoyage plus approfondi en comparant les données des objets bit à bit. Un nettoyage en profondeur (généralement effectué chaque semaine) trouve des secteurs défectueux sur un lecteur qui n'étaient pas apparents lors d'un nettoyage léger.

Guérison des données

En raison de la conception de placement des données de Ceph, les données sont guéries par tous les OSD sains. Aucun disque de rechange n'est requis pour la restauration des données. Cela peut rendre le temps de rétablissement beaucoup plus court par rapport à la matrice de disques, qui doit reconstruire les données perdues sur le disque de rechange.

one server nodes fails the cluster will self-heal by applying same data protection method.

Configurer la carte et les règles CRUSH

Utilisez le gestionnaire UVS pour définir la distribution des données et le domaine de défaillance.



Ambedded - Une solution de stockage Ceph professionnelle sur le marché.

Implanté à Taïwan depuis 2013, Ambedded Technology Co., LTD. est un fournisseur de solutions de stockage Ceph qui propose des appliances de stockage définies par logiciel basées sur ARM avec 60 % d'économie de CapEX, 70 % de consommation d'énergie en moins et 100 % d'avantages d'évolutivité.

Pour la conception et la fabrication de stockage défini par logiciel, l'équipe Ambedded possède une vaste expérience pour aider les clients à adopter la solution ceph dans des secteurs polyvalents, tels que les télécommunications, le médical, l'armée, les centres de données de périphérie et le stockage d'entreprise requis par la haute disponibilité.

Ambedded propose aux clients des solutions de stockage Ceph depuis 2013, à la fois une technologie de pointe et 20 ans d'expérience, Ambedded veille à ce que les demandes de chaque client soient satisfaites.