ceph学习笔记之十三CephFS文件系统

CephFS文件系统

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  Ceph FileSystem简称CephFS,是一个支持POSIX接口的文件系统存储类型。目前发展比较滞后，主要原因CephFS技术不够成熟，另外受云计算对RBD和RADOSGW需求比CephFS大，社区将发展重点放到RBD和RADOSGW之上。因此目前CephFS还是比较适合实验或测试场景；随着应用需求增多CephFS将逐渐被重视。

CephFS架构

CephFS文件系统主要特点：

1、客户端可以方便的挂载到本地使用；

2、可以作为资源共享用途；

3、继承了RADOS的容错性和扩展性；

4、同样可以提供基于副本的冗余方式来保障数据高可靠性。

CephFS实现方式

使用CephFS需要使用Metadata Server（MDS）来管理文件系统的命名空间及客户如何访问OSD数据存储；MDS也是一个服务进程，因此在体验CephFS前首先部署MDS并启动ceph-mds服务。

MDS（Metadata Server）介绍

什么是元数据及作用？

  元数据主要负责记录数据的属性，如文件存储位置、文件大小和存储时间；负责资源查找、文件记录、存储位置记录、访问授权等。

MDS体现形式

  MDS是以一个进程运行的服务，主要负责CephFS集群中文件和目录管理，确保它们的一致性，MDS和MON很类似，因此可以多节点部署实现冗余。

  CephFS主要依赖MDS进程提供服务，MDS提供包含缓存层的一致性文件系统，MDS不会直接向客户端提供任何数据，所有数据都是由后端OSD提供的，从而降低自身的读写次数。 MDS还具备动态集群，其MDS可以加入或退出，可以快速接管故障节点。MDS进程可以配置成活跃或被动状态， 活跃的MDS即为主MDS，其他的MDS则进入Standby状态，当主MDS节点发生故障，Standby状态的节点将接管其工作并提升为主节点；其元数据信息以内存缓存方式响应外部访问请求。

处理流程

当客户端打开一个文件时，客户端向MDS发送请求；MDS向OSD定位文件所在的索引节点，索引节点包含文件的元数据信息，如文件所有者、大小、权限等；MDS赋予客户端读取缓存文件内容的权限，当访问被授权后返回给客户端File Inode值、Layout（Layout定义文件内容如何被映射到Object）、文件大小；客户端根据MDS返回的信息定位到需要访问的文件，然后直接与OSD进行I/O交互。