Ngày nay, các doanh nghiệp đang chuyển sang sử dụng các giải pháp lưu trữ tập trung sử dụng phần mềm quản lý và điều khiển tất cả các tài nguyên lưu trữ của mình, giúp dễ dàng hơn trong việc quản lý và bảo vệ dữ liệu. Trong đó Ceph là một giải pháp mã nguồn mở nổi bật với khả năng mở rộng, hiệu năng cao và tính sẵn sàng liên tục. Cùng tìm hiểu chi tiết Ceph là gì cũng như đặc điểm của nó trong bài viết dưới đây!

Xem thêm: SAN là gì? Điều cần biết khi xây dựng hệ thống Storage Area Network

1. CEPH là gì?

Ceph là một giải pháp lưu trữ tập trung dựa trên phần mềm mã nguồn mở, được thiết kế để cung cấp các dịch vụ lưu trữ dữ liệu linh hoạt, đáng tin cậy và có thể mở rộng cho các doanh nghiệp. Ceph sử dụng một kiến trúc phân tán, trong đó dữ liệu được phân bổ trên nhiều máy chủ khác nhau, giúp loại bỏ các điểm đơn lẻ gây lỗi (single point of failure) và cải thiện tính khả dụng của dữ liệu.

2. Các loại hình lưu trữ của CEPH

Ceph cung cấp ba loại hình lưu trữ chính, bao gồm Ceph Object Storage, Ceph Block Storage và Ceph File System:

Ceph Object Storage

Ceph Object Storage là một dịch vụ lưu trữ đối tượng, cung cấp khả năng lưu trữ và truy cập các dữ liệu phi cấu trúc (unstructured data) như hình ảnh, video, bản sao lưu và các tệp tin đa phương tiện khác. Dữ liệu trong Ceph Object Storage được lưu trữ dưới dạng các đối tượng, mỗi đối tượng có một ID duy nhất và có thể được truy cập thông qua các giao thức như HTTP, REST và Swift.

Xem thêm: Object Storage là gì? Ưu - Nhược điểm khi sử dụng Object Storage

Ceph Block Storage

Ceph Block Storage là một dịch vụ lưu trữ khối, cung cấp khả năng lưu trữ và truy cập các dữ liệu có cấu trúc (structured data) như hệ điều hành, ứng dụng phần mềm và cơ sở dữ liệu. Dữ liệu trong Ceph Block Storage được lưu trữ dưới dạng các khối có kích thước cố định và có thể được truy cập thông qua các giao thức như iSCSI, Fibre Channel và NVMe over Fabrics.

Ceph File System

Ceph File System là một dịch vụ lưu trữ tệp (file storage) cung cấp khả năng lưu trữ và truy cập các dữ liệu được tổ chức thành các tệp và thư mục. Dữ liệu trong Ceph File System được lưu trữ dưới dạng các tệp và có thể được truy cập thông qua các giao thức như NFS, SMB/CIFS và HDFS.

3. Các thành phần khi triển khai CEPH

Khi triển khai CEPH, có một số thành phần chính cần quan tâm như:

• Ceph Storage Cluster: Đây là thành phần trung tâm của CEPH, bao gồm các máy chủ lưu trữ dữ liệu thực tế. Các máy chủ này có thể là máy chủ vật lý hoặc máy ảo và được kết nối với nhau bằng hệ thống mạng.
• Ceph Monitor: Đây là thành phần quản lý của CEPH, chịu trách nhiệm theo dõi tình trạng của cụm lưu trữ và đảm bảo rằng dữ liệu được phân phối đều trên tất cả các máy chủ. Monitor cũng là thành phần chịu trách nhiệm cho việc xử lý các yêu cầu đọc và ghi dữ liệu.
• Ceph OSD (Object Storage Device): Đây là thành phần lưu trữ dữ liệu thực tế của CEPH. Các OSD được triển khai trên các máy chủ lưu trữ và chúng chịu trách nhiệm lưu trữ dữ liệu theo dạng các đối tượng.
• Ceph Metadata Server (MDS): Đây là thành phần quản lý siêu dữ liệu của CEPH. MDS chịu trách nhiệm theo dõi các tệp và thư mục trong cụm lưu trữ và cung cấp thông tin về vị trí của dữ liệu trên các OSD.
• Ceph Client: Thành phần cho phép các ứng dụng truy cập vào dữ liệu được lưu trữ trên CEPH. Các Client có thể được triển khai trên cùng một máy chủ với CEPH Storage Cluster hoặc trên các máy chủ riêng biệt.
• Ceph Manager: hoạt động như một điểm cuối cho các mô-đun giám sát, điều phối và plug-in modules.

4. Ưu điểm và hạn chế khi triển khai CEPH

Khi doanh nghiệp triển khai một hệ thống Ceph sẽ mang lại rất nhiều ưu điểm, tuy nhiên cũng có những hạn chế nhất định.

Ưu điểm:

• Khả năng mở rộng: Ceph là một hệ thống lưu trữ mở rộng theo chiều ngang, có nghĩa là có thể dễ dàng thêm các máy chủ mới vào hệ thống để tăng dung lượng lưu trữ và hiệu suất.
• Độ tin cậy cao: Ceph sử dụng kiến trúc phân tán, trong đó dữ liệu được lưu trữ trên nhiều máy chủ, giúp loại bỏ các điểm đơn lẻ gây lỗi (single point of failure) và cải thiện tính khả dụng của dữ liệu.
• Hiệu suất cao: Ceph sử dụng các thuật toán lưu trữ tiên tiến và các giao thức truyền dữ liệu tốc độ cao để đạt được hiệu suất cao.
• Tính linh hoạt: Ceph hỗ trợ nhiều loại hình lưu trữ khác nhau, bao gồm lưu trữ khối (block storage), lưu trữ tệp (file storage) và lưu trữ đối tượng (object storage).

Hạn chế:

• Độ phức tạp: Ceph là một hệ thống lưu trữ khá phức tạp để triển khai và quản lý, đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật có trình độ cao.
• Chi phí triển khai: Chi phí triển khai Ceph có thể cao hơn so với các giải pháp lưu trữ truyền thống.
• Hiệu suất có thể bị ảnh hưởng: Hiệu suất của Ceph có thể bị ảnh hưởng khi hệ thống có quá nhiều dữ liệu hoặc khi có nhiều người dùng truy cập vào cùng một lúc.

5. Một số thuật ngữ chính có trong CEPH

• CRUSH (Controlled Replication Under Scalable Hashing): một thuật toán dựa trên hash để tính toán cách thức và vị trí lưu trữ và truy xuất dữ liệu trong một cụm lưu trữ dựa trên đối tượng phân tán.
• Ceph Block Device RBD: Thành phần lưu trữ block của Ceph.
• OSD: Một đơn vị lưu trữ vật lý hoặc logic (ví dụ: LUN). Đôi khi, người dùng Ceph sử dụng thuật ngữ “OSD” để chỉ Ceph OSD Daemon, mặc dù thuật ngữ thích hợp là “Ceph OSD”.
• Ceph Manager MGR: Phần mềm quản lý Ceph, thu thập tất cả trạng thái từ toàn bộ cụm vào một nơi.
• CRUSH: Controlled Replication Under Scalable Hashing. Đây là thuật toán mà Ceph sử dụng để tính toán các vị trí lưu trữ đối tượng.

Tổng Kết

Hy vọng qua bài viết bạn đã hiểu được Ceph là gì, cũng như đặc điểm của nó. Ceph là một giải pháp lưu trữ tập trung mạnh mẽ cung cấp nhiều tính năng và lợi ích như khả năng mở rộng, tính linh hoạt, độ tin cậy và hiệu suất cao. Tuy nhiên, việc triển khai và quản lý Ceph có thể phức tạp và tốn kém, vì vậy cần cân nhắc kỹ trước khi quyết định sử dụng giải pháp này.

>>> Có thể bạn quan tâm: Cloud storage là gì? Tìm hiểu tính năng, lợi ích của cloud storage