Ceph 是一个强大且灵活的分布式存储系统，广泛应用于云计算和大规模存储场景。它能够自动将数据分布到集群中的多个存储节点上，并提供高可用性和故障恢复能力。Ceph 的核心原理是 CRUSH（可控复制的可扩展哈希）算法，它让客户端在写入数据时可以直接计算数据的存放位置，而不依赖中心化的元数据服务器，从而减少系统瓶颈并提高扩展性。数据首先被分配到 存储池（Pool），然后通过 归置组（PG, Placement Group） 进一步映射到多个 对象存储守护进程（OSD） 上，从而实现均衡存储和快速访问。
Ceph 的数据组织方式基于对象存储，每个存储对象都有唯一的 ID，并按照 多副本（默认 3 份） 或 纠删码（EC） 进行存储。多副本策略确保即使某个存储节点（OSD）发生故障，数据仍然可以从其他副本恢复，而纠删码则提供更高的存储效率，同时降低存储成本。Ceph 还具备智能的数据均衡机制，当集群扩容、节点故障或恢复时，系统会自动调整数据分布，确保数据安全和存储资源的合理利用。
在数据一致性和恢复方面，Ceph 采用 Paxos 协议 保障监控节点（MON）的状态同步，并通过 OSD 之间的 心跳检测 监测集群健康状况。当 OSD 发生故障时，Ceph 会自动进行数据重映射和恢复，保证系统的持续运行。此外，当新存储节点加入集群，Ceph 也会通过数据回填（Backfill）机制将数据迁移到新的 OSD，优化存储负载。
Ceph 通过 CRUSH 算法、PG 机制和副本管理，实现了高效、可靠的数据存储和分发，广泛应用于云计算、企业存储和 AI 训练等领域。凭借其去中心化设计和高度自动化的管理能力，Ceph 成为现代分布式存储系统的首选之一。
如果喜欢这篇文章，请点下方在看，
后续推荐更多类似文章
