Sao chép đối tượng

Khi một khách hàng sẽ viết dữ liệu, nó sử dụng ID đối tượng và tên nhóm để tính toán xem nó sẽ viết vào OSD nào. Sau khi khách hàng ghi dữ liệu vào OSD, OSD sao chép dữ liệu đó vào một hoặc nhiều OSD khác. Bạn có thể cấu hình nhiều bản sao như bạn muốn để dữ liệu có thể tồn tại trong trường hợp nhiều OSDs bị lỗi cùng một lúc. Quá trình sao chép tương tự như RAID-1 của mảng đĩa nhưng cho phép sao chép nhiều bản sao dữ liệu hơn. Bởi vì ở quy mô lớn, việc sao chép RAID-1 đơn giản có thể không đảm bảo đủ để bảo vệ khỏi rủi ro hỏng hóc phần cứng nữa. Một điểm hạn chế duy nhất của việc lưu trữ nhiều bản sao là chi phí lưu trữ.

Các khách hàng Ceph ghi dữ liệu ngẫu nhiên vào OSD dựa trên thuật toán CRUSH.Nếu đĩa OSD hoặc nút bị lỗi, Ceph có thể phục hồi dữ liệu từ các bản sao lưu khác được lưu trữ trên các OSDs khỏe mạnh.

You can định nghĩa miền lỗi để Ceph lưu trữ dữ liệu được sao chép trên các máy chủ, tủ, phòng hoặc trung tâm dữ liệu khác nhau để tránh mất dữ liệu do một hoặc nhiều lỗi của toàn bộ miền lỗi.Ví dụ, nếu bạn có 15 máy chủ lưu trữ được cài đặt trong 5 tủ (3 máy chủ trong mỗi tủ), bạn có thể sử dụng ba bản sao và tủ là miền lỗi.Dữ liệu ghi vào Ceph cluster luôn được lưu trữ thành ba bản sao trong ba trong số năm tủ đựng.Dữ liệu có thể tồn tại khi tối đa 2 khay đổ mà không làm giảm chất lượng dịch vụ cho khách hàng.Quy tắc CRUSH là yếu tố quan trọng để Ceph storage không có điểm hỏng duy nhất.

Mã hóa xóa dữ liệu

Sao chép cung cấp hiệu suất tổng thể tốt nhất, nhưng không hiệu quả về không gian lưu trữ.Đặc biệt nếu bạn cần mức độ dự phòng cao hơn.
Để có sẵn dữ liệu cao là lý do tại sao chúng tôi đã sử dụng RAID-5 hoặc RAID-6 trong quá khứ như một phương án thay thế cho RAID-1.RAID đẳng cấp đảm bảo tính dự phòng với chi phí lưu trữ thấp hơn nhiều nhưng hiệu suất lưu trữ (đặc biệt là hiệu suất ghi) bị ảnh hưởng.Ceph sử dụng mã hóa erasure để đạt được kết quả tương tự.Khi quy mô hệ thống lưu trữ của bạn trở nên lớn, bạn có thể cảm thấy không tự tin khi chỉ cho phép một hoặc hai ổ đĩa hoặc miền lỗi thất bại cùng một lúc.Thuật toán mã hóa xóa cho phép bạn cấu hình một mức độ dự phòng cao hơn nhưng với ít không gian phụ.
Mã hóa xóa chia dữ liệu gốc thành K phần dữ liệu và tính toán thêm M phần mã hóa.Ceph có thể khôi phục dữ liệu tối đa M lĩnh vực thất bại trong thời gian đó.Tổng K+M của các phần tử được lưu trữ trong các OSD, nằm trong các miền lỗi khác nhau.

Rửa sạch

Nhằm duy trì tính nhất quán và sạch sẽ của dữ liệu, Ceph OSD Daemons có thể kiểm tra các đối tượng trong các nhóm đặt chỗ. Đó là, Ceph OSD Daemons có thể so sánh dữ liệu siêu dữ liệu của một nhóm đặt chỗ với các bản sao của nó trong các nhóm đặt chỗ được lưu trữ trên các OSD khác. Scrubbing (thường được thực hiện hàng ngày) phát hiện lỗi hoặc lỗi hệ thống tệp. Các tiến trình Ceph OSD cũng thực hiện việc kiểm tra sâu hơn bằng cách so sánh dữ liệu trong các đối tượng bit theo bit. Việc chà sâu (thường được thực hiện hàng tuần) tìm ra các sector hỏng trên ổ đĩa mà không rõ ràng trong quá trình chà nhẹ.

Phục hồi dữ liệu

Do vì thiết kế vị trí dữ liệu của Ceph, dữ liệu được phục hồi bởi tất cả các OSDs khỏe mạnh. Không cần đĩa dự phòng để phục hồi dữ liệu. Điều này có thể làm thời gian phục hồi trở nên ngắn hơn rất nhiều so với mảng đĩa, mà phải xây dựng lại dữ liệu bị mất vào đĩa dự phòng.