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ceph數據存儲源碼解析

發布時間: 2022-08-10 14:29:06

1. ceph分布式存儲為啥

Ceph是根據加州大學Santa Cruz分校的Sage Weil的博士論文所設計開發的新一代自由軟體分布式文件系統,其設計目標是良好的可擴展性(PB級別以上)、高性能及高可靠性

Ceph其命名和UCSC(Ceph 的誕生地)的吉祥物有關,這個吉祥物是「Sammy」,一個香蕉色的蛞蝓,就是頭足類中無殼的軟體動物。這些有多觸角的頭足類動物,是對一個分布式文件系統高度並行的形象比喻。

其設計遵循了三個原則:數據與元數據的分離,動態的分布式的元數據管理,可靠統一的分布式對象存儲機制。本文將從Ceph的架構出發,綜合性的介紹Ceph分布式文件系統特點及其實現方式。

更多技術細節參考網頁鏈接

2. ceph erasure源碼怎麼分析

對象存儲的概念,把對象作為存儲的實體。 在Ceph 文件系統里,對象的命名空間分了兩層, 第一層是Collection的概念,一個Collection就是許多Object的集合,相當於其他對象存儲的group的概念,用coll_t來標識。
ObjectStore 類 就代表了一個Object, 其繼承關系為 FileStore 繼承了 JournalingObjectStore,JournalingObjectStore繼承了ObjectStore

3. ceph這款雲存儲技術怎麼樣

Ceph是一套高性能,易擴展的,無單點的分布式文件存儲系統,基於Sage A. Weil的論文開發,主要提供以下三個存儲服務:
對象存儲(Object Storage),既可以通過使用Ceph的庫,利用C, C++, Java, Python, PHP代碼,也可以通過Restful網關以對象的形式訪問或存儲數據,兼容亞馬遜的S3和OpenStack的Swift。
塊存儲(Block Storage),作為塊設備像硬碟一樣直接掛載。
文件系統(File System) ,如同網路文件系統一樣掛載,兼容POSIX介面。

Ceph的結構,對象存儲由LIBRADOS和RADOSGW提供,塊存儲由RBD提供,文件系統由CEPH FS提供,而RADOSGW, RBD, CEPH FS均需要調用LIBRADOS的介面,而最終都是以對象的形式存儲於RADOS里。

Ceph集群的節點有三種角色:
Monitor,監控集群的健康狀況,向客戶端發送最新的CRUSH map(含有當前網路的拓撲結構)
OSD,維護節點上的對象,響應客戶端請求,與其他OSD節點同步
MDS,提供文件的Metadata,如果不使用CephFS可以不安裝

4. 如何基於Ceph打造一款高可靠的塊存儲系統

Ceph布式存儲系統支持象文件快介面設計目標:
? 所組件橫向擴展
? 沒單點故障
? 普通廠商硬體使用
? 所機制都能自我管理
? 源
布式存儲應用場景相於其存儲介面現流行三種:
1.象存儲: 通意義鍵值存儲其介面簡單GET,PUTDEL其擴展七牛、拍SwiftS3等
2.塊存儲: 種介面通QEMUDriver或者KernelMole式存種介面需要實現LinuxBlock Device介面或者QEMU提供Block Driver介面SheepdogAWSEBS青雲雲硬碟阿雲盤古系統CephRDB(RDBCeph面向塊存儲介面)
3、文件存儲: 通意義支持POSIX介面跟傳統文件系統Ext4類型區別於布式存儲提供並行化能力CephCephFS(CephFSCeph面向文件存儲介面)候GFSHDFS種非POSIX介面類文件存儲介面歸入類
提存儲種類提另外題:存儲能做統化必須要同軟體棧管理同存儲設備:SSDSATA等
Ceph提同觀點RADOS提供基礎存儲設備管理、數據控制流訪問管理提供靠持久數據存儲平台基於其我實現同介面戶實現面向同需求接比象存儲我單獨庫實現滿足同存儲需要比我塊存儲通RDP實現
統存儲並意味著所存儲都同介面同實現同軟體棧其實使用同設備管理命周期數據訪問效控制提供相合理非適合運維利於本利於軟體靠性控制機制保證我存儲靠
舉例部存儲廠商甚至網路廠商都自核軟體棧文件系內核基於其演化各種同產品線廠商要追求各產品線極致應該每產品完全獨立追求極致事實核底層技術棧需要高質量代碼、完備測試期使用Ceph布式系統並發IO、布式恢復、數據端端校驗等等關鍵實現唯實現熟系統系統些實現需要經定量級間考驗才Ceph所謂統存儲其介面堆疊式發
【Ceph其源布式存儲、其商用存儲區別處哪】
眾所周知傳統廠商立、富士通等存儲廠採用Ceph作存儲硬體載體Ceph能提供企業級存儲服務定優勢才能讓傳統存儲廠商棄採用源存儲案
1、化系統我認數據控制系統面做較遷移運維面提供較實現卻元數據瓶頸訪問數據需要經元數據伺服器查詢再尋找相應數據伺服器規模擴展遇性能瓶頸問題
2、全布式系統雖提供較數據訪問能力能高效處理客戶端LO請求卻沒提供非數據控制實現比故障處理能力足數據恢復困難跳化元數據存儲系統沒辦做強致性數據恢復
彈性數據布策略物理拓撲輸入實現高用性高持久性Ceph高性能重構體現利用CRush算數進行約束避免數據布所集群節點利用Ceph設計並提供由CRush算支持高自由化存儲集群設計實現高靠性高持久性高性能

5. 黑馬程序員Linux運維培訓怎麼樣

1、什麼是運維工程師?

運維工程師,伺服器與系統安全穩定的掌舵者!當一個產品(如Web網站、APP軟體、網路游戲等)正式上線後,產品、開發、測試類的工作就正式結束了,接下來的維護和管理工作就會全部移交給運維工程師。

運維工程師的主要工作職責就是負責伺服器的架構設計以及雲計算平台管理,保障軟體的穩定運行。沒有開發以及測試類工作復雜且工作解決方案相對固定。更重要的是沒有年齡以及學歷的限制,隨著工作年限和工作經驗地增長,也會越老越吃香。

2、運維工程師工作場景

運維學科2019全年所有班級就業率93.5%,平均薪資8.7k起,最高薪資25k* 14薪

三、運維課程

1、第一階段:Linux運維基礎功

運維基礎:運維發展史、計算機概述、計算機組成、操作系統學完此階段可掌握的核心能力:熟練掌握Linux操作系統的安裝(CentOS7.6)、配置、基礎命令、VIM編輯器、用戶管理、許可權管理、自有服務、進程檢測與控制、阿里雲平台管理、開源CMS項目上線部署實戰。

Linux操作系統:Linux系統概述、虛擬機、CentOS7.6系統安裝,Linux基礎命令

Linux下文件管理(上):文件命名規則、目錄管理、文件管理、文件復制與剪切、重命名、Linux文件打包與壓縮、文件處理命令

Linux下文件管理(下):VIM編輯器介紹、VI與VIM的區別、VIM安裝與配置、四種工作模式(命令模式,編輯模式,末行模式,可視化模式)、相關VIM指令、VIM擴展功能、VIM總結

Linux下用戶管理:用戶和組的相關概念、用戶組管理、用戶管理、用戶密碼設置、切換用戶、Linux用戶管理實戰

Linux下許可權管理:許可權的基本概念、許可權在生產環境中的作用、Linux許可權類別(rwx)、Linux文件所有者類別(ugo)、普通許可權設置(字母+數字)、文件屬主與屬組設置、高級許可權、ACL許可權控制、umask

Linux下自有服務+軟體包管理:自由服務概述、systemctl管理服務命令、ntp時間同步服務、firewalld防火牆、crond計劃任務、設備掛載與解掛、rpm包管理工具

Linux進程檢測與控制:進程與程序的概念、進程管理命令(top命令,free命令,df命令,ps命令,netstat命令,kill命令與killall命令)、進程優先順序設置

阿里雲平台管理與開發CMS項目上線部署實戰:雲計算平台概述、阿里雲平台注冊、登錄與管理、項目背景、LAMP環境概述、YUM指令、LAMP環境搭建、開源CMS項目上線部署實戰

學完此階段可解決的現實問題:能夠根據企業實際項目需求實現伺服器部署與架構。

學完此階段可擁有的市場價值:熟練掌握之後,可以滿足市場對初級運維工程師的需求,但是市場就業工資相對較低,還是建議繼續學習就業班課程。

2、第二階段:Linux系統服務篇

Linux高級指令:基礎命令回顧、find命令之高級搜索、tree命令、scp文件上傳與下載、計劃任務crontab + tar實現定時備份、用戶管理高級、文件許可權管理高級

Linux下軟體包管理:軟體包管理任務背景、Linux下軟體包概述、RPM包管理工具、YUM包管理工具、YUM源配置(公網YUM源,本地YUM源、自建YUM源倉庫)、源碼安裝概述、源碼安裝三步走、源碼安裝實戰

Linux遠程管理服務SSH:SSH任務背景、SSH服務概述,yum源配置,SSH服務安裝與配置實戰,公私鑰概念,SSH免密碼登錄

Linux數據同步RSYNC:RSYNC任務背景、RSYNC介紹、RSYNC基本語法、本機同步與遠程同步、把RSYNC作為系統服務、RSYNC結合INOTIFY實現實時同步、RSYNC託管XINETD

Linux下文件共享服務FTP、NFS、SAMBA:文件共享任務背景、FTP服務介紹、FTP工作模式(主動模式+被動模式)、FTP服務搭建、客戶端工具(ftp、lftp使用)、FTP訪問控制、NFS服務介紹、NFS服務搭建、配置文件詳解、NFS任務背景及解決方案、SAMBA服務介紹、SAMBA服務搭建、配置文件詳解、文件共享服務總結

DNS域名管理服務:DNS服務介紹、DNS的作用、DNS服務搭建、正向解析、反向解析、多域搭建、NTP時間伺服器、主從DNS架構

源碼構建LAMP環境及部署業務應用:LAMP任務背景、Web伺服器環境准備、軟體編譯回顧、編譯安裝MySQL、編譯安裝Apache、編譯安裝PHP、後期配置、Web應用系統部署實戰

Linux下日誌管理服務RSYSLOG:日誌管理任務背景、查看日誌、日誌管理服務(RSYSLOG概述,日誌列表,日誌級別,相關符號,配置文件)、RSYSLOG本地日誌管理、RSYSLOG遠程日誌管理、日誌管理應用實踐

Linux 磁碟管理:磁碟管理任務背景、磁碟管理概述、fdisk命令詳解、Linux分區概述、Linux分區實戰、邏輯卷介紹、邏輯卷基本概念(PV、VG、PE、LV)、邏輯卷LVM應用操作實戰、RAID介紹、RAID常見級別、軟硬RAID、軟RAID應用實踐

Shell腳本編程:Shell概述、變數、Shell流程式控制制、Shell數組、Shell函數、Shell特殊用法、正則表達式、Shell編程實戰

資料庫DBA:MySQL概述,MySQL5.7安裝,MySQL配置,MySQL基本操作、SQL語句詳解、MySQL索引、MySQL備份與還原、MySQL主從復制、MHA高可用架構、MySQL企業級應用實戰

學完此階段課掌握的核心能力:

1、了解Linux系統運行原理,實現Linux伺服器的維護與管理;

2、了解Linux系統相關服務,能根據企業需求實現企業運維工作。

學完此階段可解決的現實問題:能實現企業Linux伺服器的日常維護與管理,搭建SSH、文件共享、DNS、Apache等服務、能獨立完成系統日誌分析、Shell腳本編程、資料庫DBA等相關工作。

學完此階段可擁有的市場價值:熟練學習和掌握後,可滿足企業運維的初中級需求。

3、第三階段:千萬級商城系統架構設計

源碼構建企業級LNMP架構及電商系統上線部署:千萬級商城系統架構設計任務背景、Web項目開發流程、Linux伺服器環境准備、LNMP環境概述、MySQL資料庫服務搭建、Nginx軟體服務搭建、PHP軟體服務搭建、Web商城項目部署上線

大型WEB服務軟體Nginx部署介紹使用:Nginx軟體概述、Nginx平滑升級、nginx.conf配置文件詳解、虛擬主機配置、Nginx默認官方模塊詳解(GZIP壓縮,客戶端緩存,反向代理,基於IP/用戶的訪問控制,目錄顯示)、日誌管理、日誌輪轉、第三方日誌管理軟體GoAccess、Location區塊、URL重寫、第三方模塊安裝與配置、Nginx安全管理、Nginx其他衍生版本(Tengine,OpenResty)

WEB高可用集群架構設計及實現(keepalived):WEB高可用集群架構設計任務背景、單點資料庫遷移、HA高可用集群概述、Keepalived軟體介紹、Keepalived組成和原理、VRRP協議、安裝與配置Keepalived、Nginx服務高可用實踐、Keepalived擴展內容(非搶占模式、VIP腦裂、單播模式)

WEB負載均衡伺服器集群架構設計及實現LB(Nginx/LVS/HAProxy):WEB負載均衡伺服器集群架構設計任務背景、為什麼需要LB負載均衡技術、LB負載均衡架構圖、負載均衡分類、常見負載均衡實現方式、LB負載均衡環境准備、Nginx負載均衡實現、負載均衡演算法、Session共享解決方案、高可用負載實踐; LVS概述、LVS工作原理、LVS核心組件、LVS三種工作模式(NAT模式、DR模式、TUN隧道模式)、LVS/NAT原理和特點、LVS/DR原理和特點、LVS/TUN原理和特點、LVS的十種調度演算法、LVS/NAT模式部署實踐、LVS/DR模式部署實踐; HAProxy概述、HAProxy安裝與部署、haproxy.cfg配置文件詳解、常見問題分析、HAProxy調度演算法、HAProxy負載均衡應用實踐

MyCAT讀寫分離:MySQL讀寫分離任務背景、讀寫分離的目的、讀寫分離常見的實現方式、搭建M-S主從復制、代碼實現讀寫分離、MyCAT實現讀寫分離實戰(JDK配置、MyCAT配置文件詳解、讀寫分離實踐、高可用實踐、分庫分表、MyCAT企業級案例實踐)

非關系型資料庫NoSQL(Memcache/Redis/MongoDB):非關系型資料庫任務背景、Web項目訪問流程、優化方案、緩存技術引入、memcached介紹、memcached安裝與部署、telnet客戶端使用、memcached指令詳解、memcached tools工具使用、LRU失效機制、PHP memcached擴展安裝、Session入memcached、緩存項目的熱點數據; Redis介紹、Redis應用場景、Redis源碼安裝、客戶端工具使用、Redis數據結構詳解、數據持久化操作(快照+AOF)、企業級案例(主從,安全限制,PHP Redis擴展,Session入Redis);MongoDB任務背景、MongoDB安裝和配置、數據結構類型操作CURD、MongoDB安全設置、PHP擴展、桌面管理軟體、企業級日誌統計實踐

JAVA項目架構設計實戰(LNTM架構):Java項目任務背景、Tomcat概述、Tomcat安裝與部署、Tomcat企業級管理、Host虛擬主機配置、Server Status伺服器狀態、應用管理、Nginx動靜分離、Nginx+Tomcat負載均衡、Maven概述、Maven項目打包、Maven項目部署

存儲(NAS/SAN/GlusterFS/Ceph):存儲概述、Linux存儲分層、存儲的分類(DAS,NAS,SAN)、存儲類型的分類(文件存儲、塊存儲、對象存儲)、SAN的分類、IP-SAN之iscsi實現; 分布式存儲、Glusterfs介紹、raid級別回顧、常見卷的模式、Glusterfs集群、環境准備、集群部署、創建glusterfs存儲卷、客戶端使用、卷的刪除、常見卷類型(stripe模式、distributed模式、distributed-replica模式、dispersed模式、distributed-dispersed模式)、其它卷類型、glusterfs分部署存儲應用實戰; 認識Ceph、Ceph架構原理圖、Ceph集群、Ceph集群組件、Ceph集群環境准備、Ceph集群部署實踐、RADOS原生數據存取、Ceph文件存儲、Ceph塊存儲、Ceph對象存儲、Ceph對象存儲+owncloud打造雲盤系統、Ceph Dashboard(拓展)

配置自動化(Ansible/SaltStack):自動化運維任務背景、認識ansible、ansible安裝與配置、伺服器分組、ansible模塊(hostname模塊,file模塊,模塊,yum模塊,service模塊,command和shell模塊,scriYAML格式pt模塊)、playbook介紹、playbook實例、playbook編排應用、roles介紹、roles的目錄結構、roles應用案例; saltstack介紹、saltstack安裝與配置、saltstack遠程執行命令、grains、pillar、配置管理文件、配置管理目錄、配置管理命令、配置管理計劃任務、其他命令、salt-ssh使用

企業級監控平台(Zabbix/Prometheus):企業級監控任務背景、監控的目的、主流的開源監控平台、Zabbix概述、Zabbix伺服器安裝、Zabbix監控本機與遠程主機、模板、監控項與應用集、圖形、觸發器、報警、Zabbix代理、主動監控與被動監控、Zabbix應用部署實戰; 認識Prometheus、Prometheus原理架構圖、Prometheus監控安裝部署、Prometheus監控遠程主機、遠程MySQL、Grafana介紹、Grafana安裝與登錄、Prometheus結合Grafana實現Linux系統監控、CPU監控、MySQL監控等等、Grafana報警系統實踐

企業級日誌分析(ELK/Kafka):ELK任務背景、ELK概述、elasticsearch部署、elasticsearch基礎概念、elaticsearch基礎API操作、ES查詢語句、elasticsearch-head、logstash簡介、logstash部署、日誌採集、採集messages日誌、採集多日誌源、kibana介紹、kibana部署、kibana漢化、通過kibana查看集群信息、通過kibana查看logstash收集的日誌索引、通過kibana做可視化圖形、filebeat介紹、filebeat收集日誌、filebeat傳輸給logstash、filebeat收集nginx日誌、filebeat日誌過濾

CI/CD(Git、Gitlab、Jenkins):CI/CD任務背景、版本控制概念、Git安裝、Git身份設置、Git創建本地倉庫、Git暫存區、Git版本控制、Git分支管理、擴展:Windows版Git; Github概述、GitHub注冊、創建項目、遠程倉庫、免密push、分支、多人協作; GitLab介紹、GitLab下載、安裝與配置、GitLab配置、倉庫管理、持續集成(CI)、持續交付(CD)、藍綠部署、滾動更新、灰度發布

運維安全(SSL與CA認證/防火牆/ VPN/JumpServer與Teleport跳板機):運維安全任務背景、運維安全概述、硬碟分區加密(擴展)、對稱加密、非對稱加密、數字簽名、SSL與CA認證、SSL介紹、CA認證介紹、https應用實踐; 防火牆概述、iptables的應用、iptables防火牆結構、iptables基本語法、iptables四表五鏈、企業級防火牆規則設置、firewalld包過濾、firewalld與iptables的區別、firewalld防火牆規則設置、firewall-config圖形模式; VPN任務背景、隧道介紹、net-to-net隧道通訊、VPN介紹、IPSec協議、libreswan實現net-to-netVPN、三網路VPN互聯、roadwarrior VPN(libreswan實現點對網VPN,openvpn實現點對網vpn,使用pptpd實現VPN),PAM認證,LDAP,開源堡壘機jumpserver,輕量級開源堡壘機teleport(拓展)

學完此階段可掌握的核心能力:

1、 具備Linux伺服器架構設計能力,保證應用架構合理可控;

2、具備監控檢查系統軟硬體運行狀態,保證系統安全穩定運行的能力;

3、具備CI/CD持續集成/持續支付能力;

4、具備配置自動化以及日誌分析能力;

5、具備解決復雜問題和技術難點的能力。

學完此階段可解決的現實問題:

1、掌握Java、PHP伺服器架構能力;

2、能夠獨立搭建企業級高可用伺服器(集群、高可用、負載均衡、緩存、存儲);

3、掌握阿里雲/華為雲產品實戰;

4、能使用Zabbix/Prometheus搭建企業級監控;

5、能夠熟練掌握CI/CD持續集成/持續支付工具;

6、能夠使用Ansible/SaltStack實現運維自動化;

7、能使用ELK實現企業級日誌分析;

8、能夠掌握常見運維安全防護手段。

學完此階段可擁有的市場價值:熟練掌握和學習後,可滿足Linux運維行業中高級需求。

4、第四階段:Linux雲計算運維

KVM虛擬化:KVM任務背景、計算機工作原理、虛擬化概述與分類、KVM環境准備、KVM安裝、使用KVM安裝虛擬機、KVM基礎管理命令、KVM配置文件、KVM克隆、KVM網路管理、快照、設備管理、存儲池管理、磁碟鏡像管理、虛擬機快速創建腳本

公有雲運維(阿里雲[ECS/RDS/SLB/CDN/OSS/NFS]):公有雲任務背景、阿里雲概述、VPC專有網路、阿里雲安全組、雲伺服器ECS、自定義鏡像、阿里雲SLB、阿里雲RDS、阿里雲存儲(NAS與OSS)、CDN、域名與域名解析、SSL證書、數據傳輸DTS、雲監控、DDOS高防、容器服務、公有雲企業級案例應用實踐

私有雲運維之OpenStack平台:私有雲任務背景、OpenStack概述、OpenStack組件及其作用(Compute 計算服務、Networking 網路服務、Object Storage 對象存儲、Block Storage 塊存儲服務、Identity 身份認證、Image Service 鏡像服務、Dashboard UI頁面、Metering 測量服務、Orchestration 編排部署、Database Service 雲資料庫)、OpenStack自動部署、OpenStack手工部署、OpenStack雲平台應用實踐

Docker容器技術:Docker容器技術任務背景、PAAS平台介紹、認識容器、Docker介紹、Docker內核技術(NameSpace,Control Group,LXC與docker區別)、Docker環境准備、Docker軟體安裝、Docker Daemon管理、鏡像、容器、倉庫、Docker存儲驅動、Docker應用實踐、Dockerfile概述、使用Dockerfile構建鏡像、單宿主機容器互聯方式、Docker網路、Docker的Web管理平台、Docker三劍客(Docker machine、Docker compose、Docker swarm)、Docker容器應用部署實踐

Kubernetes(K8S)容器編排工具:Kubernetes(K8S)容器編排任務背景、認識容器編排、Kubernetes概述、Kubernetes架構、集群部署方式、Kubeadm部署Kubernetes集群、集群與節點信息、節點標簽、namespace命名空間、工作負載(workloads)、pod概述、pod分類、pod的YAML格式、pod資源限制、pod調度、pod生命周期、pod控制器、service、ingress controller、kubernetes存儲卷、ceph集群部署、ConfigMap、Secret、PV與PVC、API網關 kong、包管理方案 helm2、存儲解決方案 GlusterFS、服務網格 istio、監控解決方案 heapster、應用實踐 gitlab-ce、應用實踐 jenkins、應用實踐 kafka、應用實踐 zookeeper應用實踐 配置中心Apollo

綜合案例:Docker+K8S企業級項目應用實踐

學完此階段可掌握的核心能力:

1、熟練掌握虛擬化技術;

2、掌握公有雲與私有雲架構實戰;

3、熟練使用容器與容器編排工具;

4、熟練掌握企業級雲計算技術應用實踐。

學完此階段可解決的現實問題:

1、能夠使用KVM實現虛擬化;

2、能夠掌握公有雲與私有雲伺服器架構實戰;

3、能夠熟練使用Docker容器;

4、能夠熟練使用Kubernetes(K8S)容器編排工具;

5、能夠熟練掌握Docker+Kubernetes(K8S)項目架構設計

學完此階段可擁有的市場價值:熟練掌握和學習後,可滿足Linux雲計算架構工程師的高級需求。

5、第五階段:Python CMDB運維開發(DevOps)

HTML5:HTML簡介、HTML標簽詳解、字元編碼的奧秘、HTML5新特性與常用標簽

CSS3:CSS簡介、CSS的引入方式、CSS基本選擇器、CSS屬性、盒子模型、CSS浮動、CSS3新特性與常用屬性、CSS應用案例

Bootstrap:Bootstrap環境搭建、全局樣式、網頁排版、表單、圖片及輔助類、網頁布局、Bootstrap組件、CMDB後檯布局實戰

JavaScript/Ajax/jQuery:JavaScript簡介、Javascipt語法基礎、BOM模型、DOM模型、Ajax概述、Ajax中的get與post請求、Ajax案例、jQuery框架概述、jQuery選擇器、jQuery事件、jQuery與Ajax、JavaScript應用實踐

Python基礎:Python概述、Python環境部署、變數、標識符和關鍵字、輸入和輸出、數據類型轉換、條件控制語句和循環語句、容器類型、函數、文件操作

Python高級:面向對象、異常處理、模塊和包、Python與MySQL應用實踐

Django框架:Django框架介紹、Django模型、ORM及資料庫操作、視圖及模板、Django中間件

綜合項目:Python+Django實現CMDB企業自動化運維平台

學完此階段可掌握的核心能力:

1、掌握Web前端開發相關技術如HTML5/CSS3/JavaScript;

2、掌握Python運維相關模塊;

3、掌握Python Django框架;

4、具備一定的Python運維開發能力。

學完此階段可解決的現實問題:

1、具備一定的編程思維,為未來系統架構師鋪路搭橋;

2、能夠熟練掌握Python運維相關模塊實現運維管理;

3、能夠使用Python+Django開發企業自動化運維平台。

學完此階段可擁有的市場價值:熟練掌握和學習後,可滿足Linux運維行業的高級需求。

6. 如何在CentOS 7.0上配置Ceph存儲

Ceph 是一個將數據存儲在單一分布式計算機集群上的開源軟體平台。當你計劃構建一個雲時,你首先需要決定如何實現你的存儲。開源的 Ceph 是紅帽原生技術之一,它基於稱為 RADOS 的對象存儲系統,用一組網關 API 表示塊、文件、和對象模式中的數據。由於它自身開源的特性,這種便攜存儲平台能在公有雲和私有雲上安裝和使用。Ceph 集群的拓撲結構是按照備份和信息分布設計的,這種內在設計能提供數據完整性。它的設計目標就是容錯、通過正確配置能運行於商業硬體和一些更高級的系統。

Ceph 能在任何 Linux 發行版上安裝,但為了能正確運行,它需要最近的內核以及其它最新的庫。在這篇指南中,我們會使用最小化安裝的 CentOS-7.0。

系統資源
**CEPH-STORAGE**
OS:CentOSLinux7(Core)
RAM:1 GB
CPU:1 CPU
DISK:20
Network:45.79.136.163
FQDN: ceph-storage.linoxide.com
**CEPH-NODE**
OS:CentOSLinux7(Core)
RAM:1 GB
CPU:1 CPU
DISK:20
Network:45.79.171.138
FQDN: ceph-node.linoxide.com

安裝前的配置
在安裝 Ceph 存儲之前,我們要在每個節點上完成一些步驟。第一件事情就是確保每個節點的網路已經配置好並且能相互訪問。
配置 Hosts
要在每個節點上配置 hosts 條目,要像下面這樣打開默認的 hosts 配置文件(LCTT 譯註:或者做相應的 DNS 解析)。
#vi/etc/hosts
45.79.136.163 ceph-storage ceph-storage.linoxide.com
45.79.171.138 ceph-node ceph-node.linoxide.com
安裝 VMware 工具
工作環境是 VMWare 虛擬環境時,推薦你安裝它的 open VM 工具。你可以使用下面的命令安裝。
#yum install -y open-vm-tools
配置防火牆
如果你正在使用啟用了防火牆的限制性環境,確保在你的 Ceph 存儲管理節點和客戶端節點中開放了以下的埠。
你必須在你的 Admin Calamari 節點開放 80、2003、以及4505-4506 埠,並且允許通過 80 號埠訪問到 Ceph 或 Calamari 管理節點,以便你網路中的客戶端能訪問 Calamari web 用戶界面。
你可以使用下面的命令在 CentOS 7 中啟動並啟用防火牆。
#systemctl start firewalld
#systemctl enable firewalld
運行以下命令使 Admin Calamari 節點開放上面提到的埠。
# firewall-cmd --zone=public--add-port=80/tcp --permanent
# firewall-cmd --zone=public--add-port=2003/tcp --permanent
# firewall-cmd --zone=public--add-port=4505-4506/tcp --permanent
# firewall-cmd --reload
在 Ceph Monitor 節點,你要在防火牆中允許通過以下埠。
# firewall-cmd --zone=public--add-port=6789/tcp --permanent
然後允許以下默認埠列表,以便能和客戶端以及監控節點交互,並發送數據到其它 OSD。
# firewall-cmd --zone=public--add-port=6800-7300/tcp --permanent
如果你工作在非生產環境,建議你停用防火牆以及 SELinux 設置,在我們的測試環境中我們會停用防火牆以及 SELinux。
#systemctl stop firewalld
#systemctl disable firewalld
系統升級
現在升級你的系統並重啟使所需更改生效。
#yum update
#shutdown-r 0

設置 Ceph 用戶
現在我們會新建一個單獨的 sudo 用戶用於在每個節點安裝 ceph-deploy工具,並允許該用戶無密碼訪問每個節點,因為它需要在 Ceph 節點上安裝軟體和配置文件而不會有輸入密碼提示。
運行下面的命令在 ceph-storage 主機上新建有獨立 home 目錄的新用戶。
[root@ceph-storage ~]#useradd-d /home/ceph -m ceph
[root@ceph-storage ~]#passwd ceph
節點中新建的每個用戶都要有 sudo 許可權,你可以使用下面展示的命令賦予 sudo 許可權。
[root@ceph-storage ~]#echo"ceph ALL = (root) NOPASSWD:ALL"|sudotee/etc/sudoers.d/ceph
ceph ALL =(root) NOPASSWD:ALL
[root@ceph-storage ~]#sudochmod0440/etc/sudoers.d/ceph

設置 SSH 密鑰
現在我們會在 Ceph 管理節點生成 ssh 密鑰並把密鑰復制到每個 Ceph 集群節點。
在 ceph-node 運行下面的命令復制它的 ssh 密鑰到 ceph-storage。
[root@ceph-node ~]#ssh-keygen
Generatingpublic/private rsa key pair.
Enterfilein which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):
Created directory '/root/.ssh'.
Enter passphrase (emptyforno passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved in/root/.ssh/id_rsa.
Yourpublic key has been saved in/root/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
5b:*:*:*:*:*:*:*:*:*:c9 root@ceph-node
The key's randomart image is:
+--[ RSA 2048]----+
[root@ceph-node ~]#ssh--id ceph@ceph-storage

SSH key

配置 PID 數目
要配置 PID 數目的值,我們會使用下面的命令檢查默認的內核值。默認情況下,是一個小的最大線程數 32768。
如下圖所示通過編輯系統配置文件配置該值為一個更大的數。

更改 PID 值

配置管理節點伺服器
配置並驗證了所有網路後,我們現在使用 ceph 用戶安裝 ceph-deploy。通過打開文件檢查 hosts 條目(LCTT 譯註:你也可以用 DNS 解析來完成)。
#vim/etc/hosts
ceph-storage 45.79.136.163
ceph-node 45.79.171.138
運行下面的命令添加它的庫。
# rpm -Uhv http://ceph.com/rpm-giant/el7/noarch/ceph-release-1-0.el7.noarch.rpm

添加 Ceph 倉倉庫
或者創建一個新文件並更新 Ceph 庫參數,別忘了替換你當前的 Release 和版本號。
[root@ceph-storage ~]#vi/etc/yum.repos.d/ceph.repo
[ceph-noarch]
name=Ceph noarch packages
baseurl=http://ceph.com/rpm-{ceph-release}/{distro}/noarch
enabled=1
gpgcheck=1
type=rpm-md
gpgkey=https://ceph.com/git/?p=ceph.git;a=blob_plain;f=keys/release.asc
之後更新你的系統並安裝 ceph-deploy 軟體包。

安裝 ceph-deploy 軟體包
我們運行下面的命令以及 ceph-deploy 安裝命令來更新系統以及最新的 ceph 庫和其它軟體包。
#yum update -y &&yum install ceph-deploy -y

配置集群
使用下面的命令在 ceph 管理節點上新建一個目錄並進入新目錄,用於收集所有輸出文件和日誌。
#mkdir~/ceph-cluster
#cd~/ceph-cluster
# ceph-deploy new storage

設置 ceph 集群
如果成功執行了上面的命令,你會看到它新建了配置文件。
現在配置 Ceph 默認的配置文件,用任意編輯器打開它並在會影響你公共網路的 global 參數下面添加以下兩行。
#vim ceph.conf
osd pool defaultsize=1
public network =45.79.0.0/16

安裝 Ceph
現在我們准備在和 Ceph 集群關聯的每個節點上安裝 Ceph。我們使用下面的命令在 ceph-storage 和 ceph-node 上安裝 Ceph。
# ceph-deploy install ceph-node ceph-storage

安裝 ceph
處理所有所需倉庫和安裝所需軟體包會需要一些時間。
當兩個節點上的 ceph 安裝過程都完成後,我們下一步會通過在相同節點上運行以下命令創建監視器並收集密鑰。
# ceph-deploy mon create-initial

Ceph 初始化監視器

設置 OSD 和 OSD 守護進程
現在我們會設置磁碟存儲,首先運行下面的命令列出你所有可用的磁碟。
# ceph-deploy disk list ceph-storage
結果中會列出你存儲節點中使用的磁碟,你會用它們來創建 OSD。讓我們運行以下命令,請使用你的磁碟名稱。
# ceph-deploy disk zap storage:sda
# ceph-deploy disk zap storage:sdb
為了最後完成 OSD 配置,運行下面的命令配置日誌磁碟以及數據磁碟。
# ceph-deploy osd prepare storage:sdb:/dev/sda
# ceph-deploy osd activate storage:/dev/sdb1:/dev/sda1
你需要在所有節點上運行相同的命令,它會清除你磁碟上的所有東西。之後為了集群能運轉起來,我們需要使用以下命令從 ceph 管理節點復制不同的密鑰和配置文件到所有相關節點。
# ceph-deploy admin ceph-node ceph-storage

測試 Ceph
我們快完成了 Ceph 集群設置,讓我們在 ceph 管理節點上運行下面的命令檢查正在運行的 ceph 狀態。
# ceph status
# ceph health
HEALTH_OK
如果你在 ceph status 中沒有看到任何錯誤信息,就意味著你成功地在 CentOS 7 上安裝了 ceph 存儲集群。

7. 如何基於 Ceph 構建高性能塊存儲服務

Ceph是一個分布式存儲系統,支持對象文件快介面,設計目標是:
• 所有組件橫向擴展
• 沒有單點故障
• 可以在普通廠商硬體使用
• 所有機制都能自我管理
• 開源
分布式存儲的應用場景相對於其存儲介面,現在流行分為三種:
1.對象存儲: 也就是通常意義的鍵值存儲,其介面就是簡單的GET,PUT,DEL和其他擴展,如七牛、又拍,Swift,S3等。
2.塊存儲: 這種介面通常以QEMUDriver或者KernelMole的方式存在,這種介面需要實現Linux的Block Device的介面或者QEMU提供的Block Driver介面,如Sheepdog,AWS的EBS,青雲的雲硬碟和阿里雲的盤古系統,還有Ceph的RDB(RDB是Ceph面向塊存儲的介面)。
3、文件存儲: 通常意義是支持POSIX介面,它跟傳統的文件系統如Ext4是一個類型的,但區別在於分布式存儲提供了並行化的能力,如Ceph的CephFS(CephFS是Ceph面向文件存儲的介面),但是有時候又會把GFS,HDFS這種非POSIX介面的類文件存儲介面歸入此類。
提到存儲的種類就不得不提到另外一個話題:存儲不能做統一化嗎?因為必須要有多個不同的軟體棧去管理不同的存儲設備:SSD,SATA等。
Ceph就此提出了不同觀點,RADOS提供了基礎的存儲設備的管理、數據控制流訪問的管理,提供的是一個可靠持久的數據存儲平台,基於其上,我們可以實現多個不同的介面戶來實現面向不同需求的對接,比如對象存儲我們有一個單獨的庫實現去滿足不同的存儲需要,比如我們塊存儲是通過RDP來實現。
統一存儲並不意味著所有存儲都的同一個介面,同一個實現,同一個軟體棧,它其實只是使用了同一個設備管理的生命周期和數據訪問的有效控制,它提供了一個相對合理,非常適合運維的,利於成本,利於軟體可靠性控制的的機制去保證我們的存儲的可靠。
舉一個例子,大部分存儲廠商甚至網路廠商都有一個自己的核心軟體棧,如文件系內核。基於其上演化出各種不同的產品線。如果廠商要追求各個產品線的極致是不是就應該每個產品完全獨立來追求極致,但事實上一個核心的底層技術棧需要高質量的代碼、完備的測試和長期的使用。在Ceph這里,一個分布式系統的並發IO、分布式恢復、數據端到端校驗等等關鍵實現是唯一實現,成熟的系統系統在這些實現上需要經過一定量級和時間的考驗,這才是Ceph所謂的統一存儲,而不是其他的介面堆疊式開發。
【Ceph和其他開源分布式存儲、其他商用存儲的區別之處在哪?】
眾所周知,很多傳統廠商如日立、富士通等存儲大廠也採用了Ceph作為它們存儲硬體的載體,Ceph能提供企業級的存儲服務一定有它的優勢,才能讓傳統的存儲廠商棄而採用開源的存儲方案。
1、中心化系統我們認為它在數據控制系統方面做的較好,在遷移運維方面提供較好的實現,但卻有元數據的瓶頸。在訪問數據時需要經過元數據伺服器的查詢再去尋找相應的數據伺服器會在大規模擴展時遇到性能瓶頸問題。
2、全分布式系統雖然提供較好的數據訪問能力,能高效處理客戶端的LO請求,但是卻沒有提供一個非常好的數據控制的實現,比如故障處理能力不足,數據恢復的困難,如果跳出中心化的元數據存儲系統它沒辦法做到強一致性的數據恢復。
彈性的數據分布策略和物理拓撲輸入實現了高可用性和高持久性,Ceph的高性能重構還體現在利用CRush演算法對數進行約束,避免數據分布到所有的集群的一個節點上,利用Ceph設計並提供的一個由CRush演算法來支持一個高自由化的存儲集群的設計,實現高可靠性,高持久性,高性能。

8. Linux裡面ceph是什麼

Linux裡面ceph
Ceph是一個可靠地、自動重均衡、自動恢復的分布式存儲系統,根據場景劃分可以將Ceph分為三大塊,分別是對象存儲、塊設備存儲和文件系統服務。在虛擬化領域里,比較常用到的是Ceph的塊設備存儲,比如在OpenStack項目里,Ceph的塊設備存儲可以對接OpenStack的cinder後端存儲、Glance的鏡像存儲和虛擬機的數據存儲,比較直觀的是Ceph集群可以提供一個raw格式的塊存儲來作為虛擬機實例的硬碟。
Ceph相比其它存儲的優勢點在於它不單單是存儲,同時還充分利用了存儲節點上的計算能力,在存儲每一個數據時,都會通過計算得出該數據存儲的位置,盡量將數據分布均衡,同時由於Ceph的良好設計,採用了CRUSH演算法、HASH環等方法,使得它不存在傳統的單點故障的問題,且隨著規模的擴大性能並不會受到影響。