This chapter introduces the basic a

This chapter introduces the basic architectural features of Ceph. The overall operation
of the system is presented by describing the Ceph client, and its interaction with various system
components while performing basic file operations.
3.1 Ceph
The Ceph file system has three main components: the client, each instance of which
exposes a near-POSIX file system interface to a host or process; a cluster of OSDs, which
collectively stores all data and metadata; and a metadata server cluster, which manages the
namespace (file names and directories) while coordinating security, consistency and coherence
(see Figure 3.1). I say the Ceph interface is near-POSIX because I find it appropriate to extend
the interface and selectively relax consistency semantics in order to better align both with the
needs of applications and improve system performance (discussed in Section 3.2.2).
The primary goals of the architecture are scalability (to hundreds of petabytes and
17
Metadata
storage File I/O
Metadata Cluster
Object Storage Cluster
client bash
Linux kernel
vfs fuse
ls libfuse
…
client bash
Linux kernel
vfs fuse
ls libfuse
…
myproc
client
Clients
Metadata operations
Figure 3.1: System architecture. Clients perform file I/O by communicating directly with
OSDs. Each process can either link directly to a client instance, or interact with a mounted file
system.
beyond), performance, and reliability. Scalability is considered in a variety of dimensions, including
the overall storage capacity and throughput of the system, and performance in terms
of individual clients, directories, or files. Our target workload may include such extreme cases
as tens or hundreds of thousands of hosts concurrently reading from or writing to the same
file or creating files in the same directory. Such scenarios, common in scientific applications
running on supercomputing clusters, are increasingly indicative of tomorrow’s general purpose
workloads. More importantly, distributed file system workloads are inherently dynamic, with
significant variation in data and metadata access as active applications and data sets change over
time. Ceph directly addresses the issue of scalability while simultaneously achieving high performance,
reliability and availability through three fundamental design features: decoupled data
and metadata, dynamic distributed metadata management, and reliable autonomic distributed
object storage.

Kết quả (Việt) 1:

Chương này giới thiệu các tính năng kiến trúc cơ bản của Ceph. Các hoạt động chungHệ thống được trình bày bằng cách mô tả khách hàng Ceph, và tương tác của nó với hệ thống khác nhauCác thành phần trong khi thực hiện các hoạt động tập tin cơ bản.3,1 CephHệ thống tập tin Ceph có ba thành phần chính: khách hàng, mỗi trường hợp đềuđưa ra một giao diện gần POSIX hệ thống tập tin vào một máy chủ hoặc quá trình; một cụm các OSDs, màchung mua sắm tất cả các dữ liệu và siêu dữ liệu; và một cụm máy chủ siêu dữ liệu, quản lý cáckhông gian tên (tên tập tin và thư mục) trong khi phối hợp thống nhất, chặt chẽ và bảo mật(xem hình 3.1). Tôi nói Ceph giao diện là gần POSIX vì tôi tìm thấy nó thích hợp để mở rộnggiao diện và chọn lọc thư giãn nhất quán ngữ nghĩa để tốt hơn align với cácnhu cầu của các ứng dụng và cải thiện hiệu suất hệ thống (được thảo luận trong phần 3.2.2).Mục tiêu chính của kiến trúc là khả năng mở rộng (hàng trăm petabytes và17Siêu dữ liệulưu trữ File i/oSiêu dữ liệu cụmĐối tượng lí cụmkhách hàng bashHạt nhân Linuxvfs cầu chìls libfuse…khách hàng bashHạt nhân Linuxvfs cầu chìls libfuse…myprockhách hàngKhách hàngSiêu dữ liệu hoạt độngHình 3.1: Hệ thống kiến trúc. Khách hàng thực hiện tệp I/O bằng cách giao tiếp trực tiếp vớiOSDs. Mỗi quá trình có thể liên kết trực tiếp đến một trường hợp khách hàng, hoặc tương tác với các tập tin được gắn kếtHệ thống.hơn thế nữa), hiệu suất và độ tin cậy. Khả năng mở rộng được coi là trong một loạt các kích thước, bao gồm cảTổng dung lượng lưu trữ và băng thông của hệ thống và hiệu suất trong các điều khoảnkhách hàng cá nhân, thư mục hoặc tập tin. Khối lượng công việc mục tiêu của chúng tôi có thể bao gồm các trường hợp cực đoanhàng chục hay hàng trăm hàng ngàn máy chủ đồng thời đọc từ hoặc viết để cùngtệp hoặc tạo ra các tập tin trong thư mục tương tự. Tình huống như vậy, phổ biến trong khoa học ứng dụngchạy trên siêu cụm, đang ngày càng chỉ mang tính mục đích chung của ngày maikhối lượng công việc. Quan trọng hơn, khối lượng công việc hệ thống tệp phân tán vốn đã năng động, vớibiến đổi đáng kể truy cập dữ liệu và siêu dữ liệu hoạt động các ứng dụng và dữ liệu thay đổi theothời gian. CEPH trực tiếp địa chỉ các vấn đề khả năng mở rộng trong khi đồng thời đạt được hiệu suất cao,độ tin cậy và có sẵn thông qua ba cơ bản thiết kế tính năng: tách dữ liệuvà siêu dữ liệu, phân phối động siêu dữ liệu quản lý và phân phối tự trị đáng tin cậyđối tượng lưu trữ.

Kết quả (Việt) 2:

Chương này giới thiệu các tính năng kiến trúc cơ bản của Ceph. Các hoạt động tổng thể
của hệ thống được trình bày bằng cách mô tả khách hàng Ceph, và tương tác của nó với các hệ thống khác nhau
thành phần trong khi thực hiện hoạt động tập tin cơ bản.
3.1 Ceph
hệ thống tập tin của Ceph có ba thành phần chính: khách hàng, mỗi trường hợp trong đó
phơi bày một gần-POSIX tập giao diện hệ thống sang một máy chủ hoặc trình; một cụm OSDs, trong đó
lưu trữ tất cả dữ liệu chung và siêu dữ liệu; và một cụm máy chủ siêu dữ liệu, trong đó quản lý
không gian tên (tên tập tin và thư mục) trong khi phối hợp an ninh, ổn định và sự gắn kết
(xem Hình 3.1). Tôi nói giao diện Ceph là gần POSIX vì tôi thấy nó thích hợp để mở rộng
giao diện và chọn lọc thư giãn ngữ nghĩa thống nhất để phù hợp hơn cả với những
nhu cầu của các ứng dụng và cải thiện hiệu năng hệ thống (được thảo luận tại mục 3.2.2).
Các mục tiêu chính của kiến trúc là khả năng mở rộng (tới hàng trăm petabyte và
17
siêu dữ liệu
lưu trữ file I / O
Metadata Cụm
Object lưu trữ cụm
khách hàng bash
Linux kernel
vfs cầu chì
ls libfuse
...
khách hàng bash
Linux kernel
vfs cầu chì
ls libfuse
...
myproc
khách hàng
khách hàng
hoạt động siêu dữ liệu
Hình 3.1: Hệ thống kiến trúc. khách hàng thực hiện các tập tin I / O bằng cách giao tiếp trực tiếp với
OSDs. Mỗi quá trình có thể liên kết trực tiếp đến một trường hợp khách hàng, hoặc tương tác với một tập tin được gắn
hệ thống.
ngoài), hiệu suất và độ tin cậy. Khả năng mở rộng được xem trong một loạt các kích thước, bao gồm cả
năng lực tổng thể lưu trữ và băng thông của hệ thống, và hiệu suất về
các cá nhân khách hàng, thư mục hoặc tập tin. Khối lượng công việc mục tiêu của chúng tôi có thể bao gồm các trường hợp cực đoan như vậy
là hàng chục hoặc hàng trăm hàng ngàn máy chủ đồng thời đọc từ hoặc văn bản cho cùng một
tập tin hoặc tạo các file trong cùng thư mục. Tình huống như vậy, phổ biến trong các ứng dụng khoa học
chạy trên siêu máy tính cụm, đang ngày càng biểu hiện của mục đích chung vào ngày mai của
khối lượng công việc. Quan trọng hơn, hệ thống tập tin phân phối khối lượng công việc vốn đã năng động, với
sự thay đổi đáng kể trong dữ liệu và truy cập dữ liệu mô tả các ứng dụng và tập hợp dữ liệu hoạt động thay đổi theo
thời gian. Ceph trực tiếp giải quyết các vấn đề khả năng mở rộng trong khi đồng thời đạt được hiệu suất cao,
độ tin cậy và tính sẵn sàng qua ba đặc điểm thiết kế cơ bản: dữ liệu tách rời
và siêu dữ liệu, quản lý siêu dữ liệu phân phối năng động, và tự trị đáng tin cậy phân phối
lưu trữ đối tượng.