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Ceph Loves OpenStack: Why and How

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Ceph Loves OpenStack: Why and How
from Red Hat Forum Tokyo 2014

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Ceph Loves OpenStack: Why and How

  1. 1. Ceph Loves OpenStack: Why and How レッドハット株式会社 グローバルサービス本部 ストレージソリューションアーキテクト 岩尾 はるか F-‐‑‒6
  2. 2. 本⽇日の内容 l Cephのあらまし l Inktank Ceph Enterprise について l Ceph のアーキテクチャ l OpenStack と Ceph の連携 l まとめ Copyright 2 © 2014 Red Hat K.K.
  3. 3. CEPHのあらまし Copyright 3 © 2014 Red Hat K.K.
  4. 4. Cephとは l オープンソースの分散ストレージ l オブジェクトとブロック両対応 l ⼤大規模にスケールする(~∼10000台) l エクサバイト(ペタの1000倍)が射程 Copyright 4 © 2014 Red Hat K.K.
  5. 5. Cephの10年年 OpenStack 統合 2011 Xen 統合 2013 Copyright 5 © 2014 Red Hat K.K. RHEL-OSP 認定 FEB 2014 MAY 2012 Inktank設立 2010 Linux Kernel に マージ オープン ソース化 2006 2004 UCSCで 開発開 始 Production Readyに SEPT 2012 2012 CloudStack 統合 OCT 2013 Inktank Ceph Enterprise 出荷 APR 2014 レッドハットが Inktankを買収
  6. 6. Ceph の統合されたストレージ S3 SwiF マルチテナント スナップショット クローン Copyright 6 © 2014 Red Hat K.K. FILE SYSTEM BLOCK STORAGE OBJECT STORAGE Keystone Geo-­‐Replicaon Erasure Coding OpenStack Linux カーネル Tiering POSIX Linux Kernel CIFS/NFS HDFS 分散メタデータ
  7. 7. Cephを⽀支えるコミュニティ COMMUNITY METRICS DASHBOARD METRICS.CEPH.COM Copyright 7 © 2014 Red Hat K.K.
  8. 8. INKTANK CEPH ENTERPRISE について Copyright 8 © 2014 Red Hat K.K.
  9. 9. Inktank Ceph Enteprise l 商⽤用版”Ceph” l 略略称 ICE (アイス) l Ceph + Calamari + セットアップ ツール + サポート、サービス Copyright 9 © 2014 Red Hat K.K.
  10. 10. ICE – Whatʼ’s Inside? DEPLOYMENT TOOLS 新しい「ウィザード」形式のイ ンストールツール 依存関係も含めたローカルレポ ジトリを提供 クラスタ構築ツール CALAMARI オンプレミス, Webアプリ クラスタのモニタリング、監視 RESTful API インスタンス数無制限 CEPH FOR OBJECT BLOCK Copyright 10 © 2014 Red Hat K.K. SUPPORT SERVICES SLA付きテクニカルサポート バグのエスカレーション ホットフィックスの提供 ロードマップへの反映
  11. 11. Calamari Copyright 11 © 2014 Red Hat K.K.
  12. 12. ICEのメリット TCO 将来性 専門性 Copyright 12 © 2014 Red Hat K.K. エンタープライズ READY ü 低いTCO ü 効率的なオペ レーション ü スケーラブル ü 長期間のサポート ü 単一の、わかりやす い価格体系 ü 幅広いユースケー ス ü Cephの専門家に よるサービス ü Cephの開発者に よるサポート ü 既存インフラの活用 ü SLA付きサポート
  13. 13. ICEのリリース計画 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 2013 2014 2015 Copyright 13 © 2014 Red Hat K.K.
  14. 14. ICEのロードマップ Copyright 14 © 2014 Red Hat K.K.
  15. 15. CEPHのアーキテクチャ Copyright 15 © 2014 Red Hat K.K.
  16. 16. Cephのコンポーネント APP HOST/VM CLIENT Copyright 16 © 2014 Red Hat K.K.
  17. 17. RADOS APP HOST/VM CLIENT Copyright 17 © 2014 Red Hat K.K.
  18. 18. RADOSとは l 信頼性のある(Reliable) l データ消失を避けるため複製を作成 l ⾃自律律的な(Autonomic) l お互いに通信し、障害を検知 l レプリケーションが透過的に⾏行行われる l 分散(Distributed) l オブジェクトストア(Object Store) Copyright 18 © 2014 Red Hat K.K.
  19. 19. RADOSとは (2) l Cephの中核 l すべてのデータをRADOSに保存 l mon と osd の2つから成る l CRUSHアルゴリズムが特徴 Copyright 19 © 2014 Red Hat K.K.
  20. 20. OSD l Object storage daemon l 1ディスクにつき1OSD l xfs/btrfs をバックエンドに使⽤用 l Btrfs のサポートは実験的 l 整合性担保と性能向上のため、 Write-‐‑‒aheadなジャーナルを利利⽤用 l OSDの台数は3〜~数万 Copyright 20 © 2014 Red Hat K.K.
  21. 21. MON l Monitoring daemon l クラスタマップとクラスタの状態を 管理理 l 3, 5など奇数で少ない台数 Copyright 21 © 2014 Red Hat K.K.
  22. 22. OSD と MON btrfs xfs ext4 Copyright 22 © 2014 Red Hat K.K.
  23. 23. RADOSクラスタ RADOS CLUSTER Copyright 23 © 2014 Red Hat K.K.
  24. 24. オブジェクトの配置 l RADOS は “CRUSH” アルゴリズム を⽤用いてオブジェクトを配置 l オブジェクトの場所は100%計算のみで 求められる l メタデータサーバーが不不要 l SPoFなし l ⾮非常に良良いスケーラビリティ Copyright 24 © 2014 Red Hat K.K.
  25. 25. CRUSH アルゴリズム POOLS Copyright 25 © 2014 Red Hat K.K. CLUSTER (CONTAINING PGs) POOL A POOL B POOL C POOL D
  26. 26. クラスタマップ l 階層的なOSDのマップ l 障害単位(ラックやスイッチ)をまたいで 複製 l トラフィックの集中を防⽌止 Copyright 26 © 2014 Red Hat K.K.
  27. 27. RGW APP HOST/VM CLIENT Copyright 27 © 2014 Red Hat K.K.
  28. 28. RADOS Gateway Copyright 28 © 2014 Red Hat K.K. REST socket RADOS CLUSTER
  29. 29. RADOS Gateway(2) l RESTベースのオブジェクトストアプ ロキシ l オブジェクトはRADOSに格納 l S3/Swiftと互換なAPIを持つ l 課⾦金金のための利利⽤用量量統計を提供 Copyright 29 © 2014 Red Hat K.K.
  30. 30. RBD APP HOST/VM CLIENT Copyright 30 © 2014 Red Hat K.K.
  31. 31. RBD + 仮想化 RADOS CLUSTER Copyright 31 © 2014 Red Hat K.K.
  32. 32. RBD + カーネルモジュール RADOS CLUSTER Copyright 32 © 2014 Red Hat K.K.
  33. 33. RBD (2) l RADOSにディスクイメージを格納 l クラスタ全体にストライピング l スナップショットのサポート l Copy-‐‑‒on-‐‑‒writeクローンをサポート l Linux Kernel, KVM, OpenStackから 利利⽤用可能 Copyright 33 © 2014 Red Hat K.K.
  34. 34. CEPHFS APP HOST/VM CLIENT Copyright 34 © 2014 Red Hat K.K.
  35. 35. CEPHFS (2) l POSIX互換な共有ファイルシステム l コミュニティ版において「実験的」 な実装が存在 l ICEには含まれない Copyright 35 © 2014 Red Hat K.K.
  36. 36. CEPHとOPENSTACKの連携 Copyright 36 © 2014 Red Hat K.K.
  37. 37. CephとOpenStack RADOS CLUSTER Copyright 37 © 2014 Red Hat K.K.
  38. 38. Swift/Keystone統合 認証を統合Swift互換API RADOS CLUSTER Copyright 38 © 2014 Red Hat K.K. を提供
  39. 39. Glance統合 OSイメージをRBDに格納 Glance組み込みのドライバを利利⽤用 RADOS CLUSTER Copyright 39 © 2014 Red Hat K.K.
  40. 40. Cinder統合 ディスクイメージをRBDに格納 Cinder組み込みのドライバを利利⽤用 CoWクローンが利利⽤用可能 RADOS CLUSTER Copyright 40 © 2014 Red Hat K.K.
  41. 41. NOVA/Hypervisor統合 KVMにドライバを統合 RBD上のボリュームを直接マウント ⾼高いパフォーマンス、安定性 RADOS CLUSTER Copyright 41 © 2014 Red Hat K.K.
  42. 42. Copyright 42 © 2014 Red Hat K.K.
  43. 43. Ceph loves OpenStack: How l オブジェクト、ブロックそれぞれに 最適化されたアーキテクチャ l 単⼀一のストレージプール l ⾼高いディスク使⽤用効率率率 l OpenStackの各コンポーネントに組 み込みのドライバサポート Copyright 43 © 2014 Red Hat K.K.
  44. 44. Ceph loves OpenStack: Why l 組み込みドライバによる⾼高性能、⾼高 い安定性の実現 l Copy-‐‑‒on-‐‑‒writeによるクローン・ス ナップショットのサポート l ⼤大きなコミュニティ l レッドハットはCephとOpenStack両 ⽅方の最⼤大の貢献者 l 技術的な裏裏付け、協⼒力力体制 Copyright 44 © 2014 Red Hat K.K.
  45. 45. OpenStackユーザー調査 2014/05 開発環境 実証環境 プロダクション環境 Copyright 45 © 2014 Red Hat K.K.
  46. 46. まとめ Copyright 46 © 2014 Red Hat K.K.
  47. 47. Cephの優位性 l エクサバイトを視野に⼊入れた、ソフ トウェアによる分散ストレージ l OpenStackとの深い統合による⾼高い 安定性、⾼高性能、⾼高機能の実現 l 広く活発なユーザーコミュニティ Copyright 47 © 2014 Red Hat K.K.
  48. 48. Inktank Ceph Enterprise l Cephの利利点をエンタープライズで l より⻑⾧長いリリースサイクル l インストーラーの提供 l コンサルティング、サポートの提供 l Clamari(Web監視モニタ)の統合 l Hotfix提供、ロードマップへの反映 l ⽇日本でも提供中 Copyright 48 © 2014 Red Hat K.K.
  49. 49. RHEL-‐‑‒OSPとICE l レッドハットが持つ2つの製品 l Red Hat Enterprise Linux OpenStack Platform l Inktank Ceph Enterprise l OpenStackとそのストレージに対す る、単⼀一のソリューション l サポート、コンサルティングをワン ストップでご提供 Copyright 49 © 2014 Red Hat K.K.
  50. 50. ご静聴ありがとうございました Copyright 50 © 2014 Red Hat K.K.

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