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Ceph verstehen und erste Schritte mit dem Objektspeicher
Die Open Source-Lösung Ceph gehört zu den bekanntesten Lösungen für Objektspeicher. Betreiben lässt sich Ceph zum Beispiel mit Proxmox VE. Der Beitrag zeigt, wie es geht.
Objektspeicher kann für Unternehmen aller Größenordnungen eine sinnvolle Speicherstruktur darstellen. Wir haben uns mit den Möglichkeiten von Ceph bereits in einem eigenen Beitrag beschäftigt. Ceph ermöglicht den Aufbau einer Speicherinfrastruktur für Objektspeicher auf Basis eines Linux-Clusters. Neben großen Unternehmen profitieren durchaus auch KMUs von Ceph, wenn große Datenmengen gespeichert werden sollen. Clients können Ceph auf verschiedene Arten nutzen, zum Beispiel über iSCSI. Ceph lässt sich auf eigener Hardware betreiben, sodass es keine Abhängigkeit zu Storage-Herstellern gibt. Läuft auf einem Server Linux, dann lässt sich an dieser Stelle auch Ceph nutzen. Sinnvoll es ist es natürlich, möglichst schnelle Hardware zu nutzen, idealerweise SSDs mit NVMe-Technologie. Die Ceph-Knoten sollten außerdem über eine schnelle Netzwerkverbindung von mindestens 10 Gbit/s verfügen.
Darum profitieren auch kleine Unternehmen von Ceph
Objektspeicher wie Ceph bieten eine hochskalierbare, flexible und kosteneffiziente Lösung für die Speicherung großer Datenmengen. Im Gegensatz zu klassischen Dateisystemen oder Blockspeichern verwalten sie Daten als Objekte mit Metadaten, was die Skalierung und Verwaltung vereinfacht. Ceph setzt auf eine verteilte Architektur ohne Single Point of Failure und bietet damit hohe Ausfallsicherheit und automatische Selbstheilung. Gerade kleine Unternehmen profitieren von der offenen, softwarebasierten Lösung, da sie kostengünstig auf Standardhardware betrieben werden kann und mit dem wachsenden Speicherbedarf skaliert. Betreiben lässt sich ein Ceph-Cluster ab drei Knoten. Vorteil der Lösung ist die enorme Skalierbarkeit und die Möglichkeit auch hunderte Cluster-Knoten zu betreiben. Es profitieren daher nicht nur KMU von Ceph, sondern auch größere Unternehmen. Ceph ist dann sinnvoll, wenn große Datenmengen, bis hin zum Petabyte-Bereich gespeichert werden sollen.
Ceph produktiv nutzen – Erste Schritte
Vor allem kleinere Unternehmen profitieren von Ceph zum Beispiel durch den Einsatz mit Proxmox VE. Wir haben uns mit der kostenlosen Open Source-Virtualisierungsumgebung bereits in mehreren Beiträgen auseinandergesetzt, unter anderem als Alternative zu VMware sowie im Bereich der Automatisierung in Rechenzentren. Ceph lässt sich zusammen mit Linux im Cluster betreiben, die Anleitungen dazu sind in der entsprechenden Ceph-Dokumentation, die verschiedenen Distributionen auflistet zu finden.

Ein Ceph-Cluster besteht aus mehreren Rollen. Die Monitoring-Nodes verwalten den Cluster und haben den Überblick über die einzelnen Knoten. Die Object Storage Nodes, auch Object Storage Devices, OSDs genannt, stellen den Speicher dar. Bereitstellen lassen sich die Knoten mit dem Tool ceph-deploy.

Vor der Bereitstellung ist es aber sinnvoll, sich umfassend mit der Einrichtung zu beschäftigen. In der Dokumentation sind dazu verschiedene Anleitungen zu finden.
Mit Proxmox geht die Verwendung von Ceph schneller
Ceph steht innerhalb von Proxmox VE zur Verfügung. Proxmox ermöglicht die schnelle und einfache Bereitstellung eines Virtualisierungs-Hosts auf Basis von Debian. Neben der Verwaltung von LXC-Containern bietet die Plattform auch eine integrierte Unterstützung für die Installation und den Betrieb eines Ceph-Clusters. Besonders für kleine und mittlere Unternehmen sowie Entwickler ist das eine attraktive Lösung. Die Einrichtung des Objektspeichers erfolgt direkt über einen Assistenten in der Weboberfläche, und nach der Installation lässt sich Ceph bequem über den entsprechenden Menüpunkt verwalten.

Die Kombination von Proxmox VE und Ceph bietet in diesem Zusammenhang eine hochverfügbare Speicherlösung für virtualisierte Umgebungen. In einem Proxmox-Cluster ermöglicht Ceph die Nutzung von verteiltem Objektspeicher, indem alle Knoten ihre lokalen Festplatten in einen gemeinsamen Speicherpool einbringen. Dabei sorgt Ceph durch Replikation der Daten für Ausfallsicherheit, so dass auch bei Ausfall eines Knotens alle anderen weiterhin auf die gespeicherten Daten zugreifen können.
Die Einrichtung beginnt mit der Erstellung eines Proxmox-Clusters, in dem mehrere Hosts über das Web-Interface miteinander verbunden werden. Danach wird Ceph direkt in Proxmox installiert und konfiguriert. Die Administration erfolgt über dedizierte Ceph-Monitore, die den Zustand des Clusters überwachen. Für die Datenspeicherung werden OSDs (Object Storage Daemons) eingerichtet, die die Objekte im Ceph-Dateisystem verwalten. Eine zentrale Rolle spielt dabei das CRUSH-Mapping-Verfahren, das es den Ceph-Clients ermöglicht, direkt mit den OSDs zu kommunizieren, ohne dass ein zentraler Server als Vermittler benötigt wird.
Ein großer Vorteil dieser Lösung ist die Unterstützung von Live-Migrationen. Mit Ceph können virtuelle Maschinen zwischen Proxmox-Knoten verschoben werden, ohne dass es zu nennenswerten Unterbrechungen kommt. Dies zeigt sich besonders in einem Failover-Szenario: Fällt ein Host aus, übernehmen andere Knoten automatisch den Betrieb der betroffenen virtuellen Maschinen. Selbst in einer Testumgebung mit begrenzten Ressourcen funktioniert dieser Vorgang erstaunlich reibungslos.
Durch die nahtlose Integration von Ceph in Proxmox lassen sich Hochverfügbarkeitslösungen auch ohne teure proprietäre Systeme realisieren. Dies macht die Kombination besonders attraktiv für kleine und mittelständische Unternehmen sowie Entwickler, die eine flexible, skalierbare und kostengünstige Speicherlösung suchen. Die ausführliche Einrichtung zeigen die Entwickler von Proxmox in einem Video.