تخزين Ceph وZFS للشركات في بيتسبرغ وكليفلاند

ZFS: التخزين داخل خادم واحد

يجمع ZFS بين نظام الملفات ومدير الأحجام، وهو مدمج في Proxmox VE. التصميم المعتاد مضيف Proxmox واحد على ZFS، أو مضيفان ينسخ كل منهما إلى الآخر، مع نسخ احتياطية إلى نظام منفصل.

• المجمّعات: أقراص مجمّعة كمرايا أو RAID-Z. يحتاج ZFS إلى وصول مباشر إلى كل قرص، لا إلى وحدة تخزين RAID عتادية.
• مجاميع التحقق والفحص الدوري: يكتشف ZFS البيانات التي أتلفها قرص بصمت ويصلحها من النسخة الاحتياطية المتكررة.
• اللقطات: نسخة في لحظة زمنية محددة من قرص جهاز افتراضي، تؤخذ في ثوانٍ قبل تحديث أو تغيير محفوف بالمخاطر.
• النسخ المتماثل: لقطات ترسل إلى خادم ثانٍ وفق جدول. إذا تعطل المضيف الأول، يشغّل الثاني أجهزته، ولا يفقد سوى التغييرات منذ آخر نسخة.

Ceph: التخزين عبر عدة خوادم

يجمع Ceph أقراص عدة خوادم في نظام تخزين واحد ويحتفظ بنسخ من كل قطعة بيانات على أجهزة مختلفة. إذا تعطل قرص أو خادم كامل، تبقى البيانات متاحة ويعيد العنقود بناء النسخ المفقودة من تلقاء نفسه. لا يمكن لوحدة تحكم تخزين واحدة أن تعطّل كل شيء. يعرض Ceph هذا المجمّع بثلاث طرق:

• الكتلي (RBD): أقراص افتراضية للأجهزة الافتراضية. هذا ما يستخدمه Proxmox.
• الملفات (CephFS): نظام ملفات مشترك يمكن لعدة خوادم تحميله في وقت واحد.
• الكائنات: بوابة متوافقة مع S3 للتطبيقات وبرامج النسخ الاحتياطي.

يحتاج Ceph إلى ثلاثة خوادم على الأقل، وشبكة تخزين مخصصة، وشخص يفهم حالات سلامته. التحذير عادةً إشعار مبكر بقرص معطل أو مجمّع يقترب من حدّه، ونحقق فيه عند ظهوره.

أيهما يناسبك

• خادم واحد: ZFS. صُمم Ceph لتوزيع البيانات عبر الأجهزة ولا يفيد شيئًا على خادم واحد.
• خادمان: ZFS على كل منهما، ينسخ كل منهما إلى الآخر. يحتاج عنقود Proxmox من خادمين أيضًا إلى جهاز ثالث صغير لحسم التعادل، ليتفق المضيفان على من المسؤول منهما.
• ثلاثة خوادم أو أكثر، وتحتاج الأجهزة إلى إعادة التشغيل في مكان آخر دون فقدان أي تغييرات: Ceph، مع شبكة تخزين بين المضيفات.
• ملفات مشتركة أو تخزين S3 عبر عدة خوادم: Ceph.

ZFS هو النظام الأبسط في التشغيل. تغطي صفحة استشارات Proxmox لدينا جانب الخوادم من القرار.

السعة والحالة

يحتاج النظامان إلى مساحة فارغة. يبطؤ مجمّع ZFS كلما اقترب من الامتلاء. وفي عنقود Ceph الذي يحتفظ بثلاث نسخ من كل كائن، يكون نحو ثلث المساحة الخام فقط قابلًا للاستخدام، ويحتاج إلى مساحة أكبر فوق ذلك لأنه يعيد بناء النسخ المفقودة في المساحة المتبقية. وعنقود Ceph الذي يمتلئ يتوقف عن قبول الكتابة. نحدد حجم التخزين بحيث يمكنه فقدان قرص، أو عقدة Ceph، ويبقى لديه متسع لإعادة البناء.

استعادة التخزين المتدهور

القاعدة الأولى ألا نزيد الأمر سوءًا. على ZFS يعني ذلك عادةً التأكد من القرص المعطل واستبداله وترك المجمّع يعيد البناء. وفي Ceph تكون الأسباب المعتادة أقراصًا معطلة، أو عقدة متوقفة، أو شبكة مضبوطة خطأً، أو عنقودًا ممتلئًا أكثر من اللازم. نجد السبب ونعمل بخطوات صغيرة مع التحقق من كل منها.

لا يحمي أي من النظامين من الحذف أو برامج الفدية أو تغيير خاطئ. اقرن تخزينك بـنسخ احتياطية مُختبرة وتخطيط للتعافي. وإذا كان التخزين يخدم حاويات، فراجع استشارات Linux وKubernetes.

كيف يتم العمل

1. التقييم. نراجع العتاد والشبكات وحالة التخزين.
2. النطاق. تحصل على خطة مكتوبة بالمخاطر وترتيب العمل.
3. التنفيذ والتحقق. نبني أو نصلح، ونختبر سيناريوهات الأعطال، ونوثّق التخزين.
4. التشغيل. مراقبة وترقيات اختيارية، دون ارتباط إلزامي.

نرد خلال يوم عمل واحد. يُرتَّب العمل الميداني في منطقة كليفلاند حسب المشروع.

أسئلة عن تخزين الشركات

هل نستخدم ZFS أم Ceph؟

يعتمد الأمر في الغالب على عدد خوادمك. خادم واحد أو اثنان يشيران إلى ZFS. وثلاثة أو أكثر، حيث يجب أن تواصل الأجهزة العمل رغم فقدان خادم، تشير إلى Ceph.

كم خادمًا يحتاج Ceph؟

ثلاثة على الأقل، مع شبكة تخزين مناسبة بينها. ثلاثة هو أصغر عنقود يمكنه فقدان خادم ومواصلة تقديم البيانات.

هل يمكنكم تولّي تخزين ZFS أو Ceph بناه شخص آخر؟

نعم. نراجع الحالة والإعدادات، ونصلح ما هو خاطئ، ونوثّقه.

هل يمكن للقطات أو نسخ Ceph المتماثلة أن تحل محل نسخنا الاحتياطية؟

لا. لقطات ZFS تقع على الأقراص نفسها التي تحمل البيانات، وينسخ Ceph كل خطأ إلى كل نسخة متماثلة. تتيح لك النسخ الاحتياطية على نظام منفصل التعافي من الأخطاء والهجمات.