ceph、gluster、longhorn选型对比

Ceph

Ceph是一个分布式的存储系统，可以在统一的系统中提供唯一的对象、块和文件存储。

名词解释：

1. RADOS： 由自我修复、自我管理、智能存储节点组成的可靠、自主、分布式对象存储
2. LIBRADOS： 一个允许应用程序直接访问 RADO 的库，支持 C、C++、Java、Python、Ruby 和 PHP
3. RADOSGW： 基于存储桶的 REST网关，兼容s3和Swift
4. RBD： 一个负责任的，完全-分布式块设备，使用Linux内核cliont和QEMU/KVM驱动程序
5. CEPHFS： 符合POSIX标准的分发文件系统，具有Linux内核客户端和对FUSE的支持

进程结构：

1. 1. Ceph监视器(ceph-mon)：用来维护集群状态的映射，包括监视器映射，管理器映射，OSD映射，MDS映射和CRUSH映射，这些映射是ceph守护程序相互协调所需的关键状态，另外还负责客户端到ceph存储的身份验证；通常要实现高可用，需要3个或以上的ceph-mon服务
2. 2. Ceph管理器(ceph-mgr)：ceph manager守护进程负责跟踪运行时指标和ceph集群当前的状态，包括存储利用率，当前性能指标和系统负载等，ceph-mgr还托管一些python模块，以实现基于web的ceph仪表盘和rest api，通常要实现高可用至少需要2个ceph-mgr进程，通常ceph-mon和ceph-mgr个数相同，1个ceph-mon同节点会伴随1个ceph-mgr守护进程。Mgr有主从之分。
3. 3. Ceph对象存储(ceph-osd)：Ceph OSD是对象存储守护程序，是用来存储数据的核心组件，实现数据存储、数据复制和恢复、数据的重新平衡，并会检查其他Ceph OSD守护程序的心跳来向ceph-mon和ceph-mgr提供一些监控信息，通常至少需要3个ceph-osd才能实现冗余和高可用性，部署的时候ceph-osd会和ceph-mon分开节点部署.
4. 4. Ceph元数据服务(ceph-mds)：Ceph MDS为ceph文件系统存储元数据，注意Ceph块设备和对象存储不用mds存储元数据，Ceph MDS允许POSIX文件系统用户执行基本命令，而不会将压力都集中到Ceph OSD集群上，通常mds可以选择部署至少2个节点，可以和其他组件一起也可以分开。Mds有主从之分。

存储过程：首先osd需要干净的磁盘或分区。为文件计算一个值，根据值放在某个pg上（pg属于某个osd），文件的其他副本放到其他osd上。

文件实际是使用对象存储存到osd上，因为脱离了linux文件系统，所以无法在磁盘直观的看到文件，只能通过ceph挂载查看。

Gluster

Gluster 是一个可扩展的分布式文件系统。有点像nfs，可以把gluster-server所在节点的目录作为存储目录，gluster-client进行挂载。

进程结构：gluster-server进程，gluster-client进程。

卷类型：

1. 分布卷：如文件1放在节点1，文件2放在节点2。
2. 复制卷，有两个server节点，文件1在两个节点都存有一份文件。
3. 分散卷：文件1分成两块，一块放在节点1，另一块放在节点2，这样读写更快。
4. 分布复制卷：节点 1234，文件1在节点12，文件2在节点34。
5. 分布分散，节点1234，文件1的两块各在12，文件2的两块各在34。

高可用gluster-server部署两个以上的节点，gluster-server没有主从之分、是对等的。通过复制卷可以实现数据高可用，一个文件分别存在两个节点上，有一个节点宕机，文件依然能正常读写。

Longhorn

Longhorn 是一款Kubernetes 分布式块存储系统。只能用k8s部署。

进程结构：

1. Longhorn Backing Image Manager：支持磁盘中的备份映像下载、同步和删除
2. Longhorn Engine：核心控制器/副本逻辑。每个卷对应一个engine。
3. Longhorn Instance Manager：控制器/副本实例生命周期管理
4. Longhorn Manager：Longhorn 编排，包括适用于 Kubernetes 的 CSI 驱动程序
5. Longhorn Share Manager：NFS 置备程序，将 Longhorn 卷公开为 ReadWriteMany 卷
6. Longhorn UI：NFS 置备程序，将 Longhorn 卷公开为 ReadWriteMany 卷

高可用：卷有多个副本（可设置），卷默认目录/var/lib/longhorn，进程pod在各节点都有运行。

容器通过pv使用卷，文件在宿主机目录不能查看。

比较

	Ceph	Gluster	Longhorn
定位	分布式存储系统	分布式文件系统	分布式块存储系统
使用Linux文件系统	否	是	否
进程种类	4	2	6
安装方式	手动安装、k8s	手动安装	K8s
安装维护难度	高	低	中
UI页面	可额外加	无	有
额外功能	块存储、对象存储	-	可视化页面维护卷、快照、备份、恢复、定时任务
官方最低硬件 (cpu/ram/disk)	Osd:1c,4g? Mon:2c,5g,100g Mds:2c,2g,1g	-	3节点，每个节点4c,4g
Pod配置卷	支持	1.25移除	不支持
PV持久卷	支持	-	支持
高可用故障测试	有停顿时间，无法读写，等待pg降级	有停顿时间，无法读写	-
缺点	安装、维护复杂	不能通过pv使用，测试同步文件有两秒延迟	宿主机无法查看文件，运维无法在宿主机生成配置文件
优点	功能全	使用简单	K3s推荐使用