新興儲存系統藉Ceph搶進企業應用

在OpenStack環境當中，應用相當普及的Ceph儲存系統，本身也是開放原始碼的軟體，採用的是LGL2.1授權模式，允許開發者與一般公司使用，並且也能將Ceph整合到他們發展的軟體上，不需要配合Copyleft授權而釋出自己開發的程式原始碼，這意味著就算是專屬軟體，也能自由運用Ceph。

此外，由於Ceph基於本身的分散式儲存叢集環境，可同時提供物件儲存、區塊儲存、檔案層級的存取，可應用的場景相當多元，因此也吸引各式各樣的人來採用──不論你是只需要當中的特定一種儲存環境，或是同時需要多種儲存環境，Ceph都能滿足。

而且這樣能自由運用的特性，除了對想省錢、想取得更多軟體應用主導權的用戶有利，對於有心發展儲存應用產品的廠商，Ceph也一視同仁，大家均可利益均霑。

開放原始碼軟體崛起，Ceph為新創公司帶來切入市場新機會

不像既有儲存廠商為了更徹底保護自身的利益，而將所開發的產品，大多採用封閉授權的模式。畢竟好東西當然留給自己人用，肥水怎能落入外人田？然而，在各式開放軟體應用大爆炸的現在，產品的採用率要夠高、搶得市場先機，接下來才能再去想怎麼獲益。

而且，傳統儲存廠商在產品的開發模式較為封閉，自身需投入很多時間、人力，把軟體做到盡善盡美之後，再想辦法賣出去，等著用戶捧著大把鈔票上門購買。相較之下，基於開放原始碼模式所發展的儲存軟體，則不是如此，產品設計過程較為透明，並且會與開發者與使用者社群充分互動，再推出符合大家需要的產品，但這種作法相對也有不少代價，例如，因為牽涉到很多人的意見，並無法確保軟體開發期間的效率，時間會耗費得更多，而完成到一定程度之後所發表的成果，也未必經過好好的調校，而達到最佳的執行狀態。

但也因為這些看似缺點的不確定特性，也讓更多能善用的新創IT公司能夠發展起來，或是讓原先無法進入這個領域的企業，獲得入場角逐的資格，所以，在如此態勢之下，開放原始碼並非商業應用的威脅，反而是人人都能夠好好把握的機會，因為你可以基於社群先前所開發的成果，繼續強化、改良，然後可以依據不同授權的要求，選擇將這些程式碼回饋到社群，或是進一步推出自有品牌的產品，即可快速搶市，卻不需要重新造輪，等於站在巨人的肩膀上成長，卻不會被特定廠商所綑綁。

在Ceph身上，也體現了這些特性，甚至因為開放原始碼如今席捲全世界的風潮，帶來更多的應用可能性，除了雲服務業者和企業自行以此建置高擴充性的儲存環境，更有一些新興儲存廠商基於Ceph軟體技術的基礎，來發展自有品牌的產品，或是用它來擴充既有產品的不足之處。而且，這樣的合作讓廠商引以為豪，不再刻意隱瞞，我們可以很清楚地知道，這些產品的技術源頭是Ceph，或僅用其中一部分。過去，這麼做的廠商其實很多，但往往諱莫如深，彷彿是不能揭露的祕密，一曝光就會失去競爭優勢，或失去用戶信任。

而現在，願意公開自身產品是基於Ceph技術所發展出來的廠商，其實越來越多，一方面可能是因為Ceph的多重功能與號稱可無限延展的特色，受到很多用戶的肯定，一方面也是因為Ceph軟體本身仍有不少可擴充、調校的部分，也突顯了投入加值開發的必要性。

就目前我們所知道的，基於或部分採用Ceph技術開發的商用儲存系統，主要有幾家廠商的產品，像是大兆科技（Bigtera）、和沛科技（Hope Bay），SanDisk的InfiniFlash系列全快閃儲存陣列，也在其中一款機型用了Ceph。

另外，我們也找到一些廠商產品強調採用Ceph，像是Scalable Informatics的Unison系列、storageFOUNDRY的Nautilus系列等等。

Bigtera以Ceph打造三種應用產品，充分發揮豐富特性

說到大兆科技，可能大部分人會感到陌生，但若一說到該公司的源起──騰雲計算（TCloud Computing），就比較多人有印象了，騰雲創辦人是趨勢科技董事長張明正，當時他們希望開發出Cloud OS。以及運算、儲存、網路與管理等周邊相關應用技術，不過等到OpenStack興起之後，這部份的發展方向就有了改變，然而，為了支撐雲端環境所發展的儲存系統，卻仍繼續發展，當時的研發團隊後來成立了易雲群集科技（EZ Cloud Tech），而大兆科技是在這之後成立的，目前已經與易雲合併。而這批團隊一開始就慧眼識英雄，相中了Ceph，並與其合作，甚至也曾面見Ceph創始作者Sage Weil，彼此交流。

對於Ceph儲存系統的研發與改良，他們估計本身已投入3年多的時間，自詡是臺灣最早發展這類儲存應用的產品技術的公司，曾推出了名為EZCloudStor系列產品，而到了大兆科技時期，這套產品一度稱為CloudStor系列，現在則叫做VirtualStor系列。

他們認為Ceph就像Linux Kernel，而大兆所做的是將它進一步開發、整合成套件，建構出軟體定義儲存的產品，就比例而言，Ceph占30％，而大兆自己開發的功能，例如，Ceph與企業既有儲存環境接軌，所需要的一些功能，以及效能強化等等，這些部分則占70％。

雖然VirtualStor系列系出Ceph，但若從這套產品實際提供的部署、管理功能，都已做到更為簡化、易於操作的程度，甚至看不出來兩者之間的關聯性，因為大兆已經把功能整合得相當緊密，讓這樣基於Ceph的分散式儲存叢集系統上，都有了不同的面貌，而且都能一一對應當前最主流的儲存應用趨勢。

但如果從EZ Cloud時期的產品，其實就看得出它們骨子裡是用Ceph，因為EZCloudStor系列底下，就包含了OSD和Gateway這兩套產品。

像是VirtualStor目前分成三條產品線：Scaler、SDS Controller、Converger，剛好能針對橫向擴展儲存（Scale-out Storage）、儲存虛擬化（Storage Virtualization）、超融合基礎架構，這打破了我們原本對於Ceph應用的刻板印象，以為只能提供PB等級的超大容量儲存環境，並兼具多副本的可靠度，沒想到竟然能衍生出其他作法，令人想到「一氣化三清」這樣的道教哲學。

此外，幾乎可達到無限橫向擴展是Ceph的一大特色，但這需要建置一定數量的伺服器才可，大兆科技事業開發總監方榮智表示，VirtualStor應用了超融合的概念，讓運算與儲存系統能在一起，號稱只需3個點，就能架構出一套叢集儲存環境。一般來說，Ceph在最小規模的部署模式下，仍需要6臺伺服器，才能建構完整的叢集環境（3臺監控器、2臺MDS元資料管理伺服器，以及1臺OSD伺服器）。

和沛看中Ceph統一儲存特性，並強化伺服器可用性與監控力

另一家也運用到Ceph技術的，則是近年來在臺灣頗富盛名的和沛科技，該公司創辦人暨總經理翟本喬在IT界頗富盛名。目前有ArkEase Pro雲端儲存服務平臺、ArkFlex雲端大規模資料儲存平臺、Ark Express雲端儲存閘道、ArkVoice企業雲端語音錄製平臺。

其中，ArkFlex所導入的磁碟群組機制，即與Ceph有關，藉此讓使用者獲得較大的可用空間，並兼具伺服器節點的容錯能力，以系統預設的6+2的叢集節點運作模式，實際可用空間能達到75％，而最多能容忍同時故障的伺服器是2臺。

而且，對於和沛驗證過的硬體設備，這套系統也支援相關的監控功能，可持續監督伺服器系統硬體。

若以既有的Ceph功能來說，在同樣的叢集規模下，用戶能獲得的可用儲存空間，無法達到這麼高的比例，而且，其可用性主要還是針對資料的保護，雖能提供3個副本的保障，但對於伺服器端的可用性與監控機制，功能仍較為有限。

至於Ceph對於檔案系統支援較為有限的缺憾，ArkFlex也對此進行改良，使其支援CIFS、NFS、iSCSI，讓傳統應用程式若要以這些方式存取儲存系統時，也能與其相互搭配使用。因為在設計上，和沛是將CIFS、NFS、iSCSI建構在Ceph RBD之上，並自行設計實作提供了容錯的功能。

另外，在效能強化的部分，和沛也提供兩種SSD加速機制，可因應IOPS需求較高的應用系統類型。而在叢集環境的部署上，這套儲存系統最少需要4臺伺服器來支應，但他們會建議使用者能一次建立8臺為1組的儲存池。

當初會用Ceph，和沛科技技術總監龐景德表示，他們想尋找能作為雲端儲存後臺的解決方案，需支援物件儲存，又要能橫向擴展規模到很大的程度，早期，和沛曾用Swift，它的確是一個選擇，但由於Swift只能做到物件式儲存，而Ceph應用方式更為廣泛，可同時支援檔案式、區塊式、物件式等各種儲存介面，是全方位、統一（Unified）設計的儲存產品，因此和沛後來決定採用Ceph。

和沛ArkFlex強化監控Ceph主機功能

和沛在旗下的ArkFlex儲存系統當中，採用了Ceph技術，同時也增強一些保護機制，例如這套系統可監控系統的硬體狀態與硬碟相關參數。（圖片來源／和沛科技）

SanDisk用Ceph同時提供區塊儲存與物件儲存能力

去年SanDisk併購Fusion-io之後，今年1月把混合式儲存陣列 ioControl釋出，並將相關業務轉移、成立新的公司NextGen接手，而SanDisk自己在3月推出新的全快閃儲存陣列InfiniFlash系列，最大可提供512TB的儲存空間，效能可達到78萬IOPS與7GB/s的吞吐量，而當中就有一款機型IF500採用Ceph技術，並因此能提供物件儲存與區塊儲存。

SanDisk在此之所以採用Ceph，主要是為了突顯他們支持開放原始碼與開放標準的立場，因為該公司也是Linux基金會與OpenStack基金會的成員，也經常貢獻程式碼給Ceph的軟體與社群，於是，他們會希望將這些技術用於快閃儲存的領域，做到讓人能夠信服的地步，並且持續提供更多樣化的功能，例如具有QoS、提供較易用的操作方式，以及改良效能，使軟體與固態儲存之間的存取效率增加，設法讓Ceph做到快閃儲存應用最佳化，增加耐用度。

他們也提供以政策來控管儲存資源的方法，用戶能針對系統中的不同快閃儲存裝置，來做到分層儲存管理，以及自動化作業。同時，SanDisk開發了新的REST API、命令列介面、圖形化的使用者介面，以便管理底層的儲存硬體資源。之後，SanDisk也會把Ceph異動的部分回饋給社群，以便能夠利益大眾。

至於支援OpenStack的部分，由於SanDisk InfiniFlash用了Ceph，因此與OpenStack相容性沒問題。除此之外，能否與OpenStack的Cinder、Swift等元件之間妥善搭配，也是他們所致力的主要目標之一。

值得注意的是，IF500是SanDisk在InfiniFlash系列的中階機型，至於其他兩款產品，所用的儲存應用系統軟體也各自不同。

目前最低階的IF100整合了Nexenta的NexentaStor，儲存容量可擴展到2PB，這是因為該系統是基於ZFS檔案系統技術，具有彈性增長規模（Resilient Scale-up）、整合式區塊儲存（FC與iSCSI）與檔案式儲存（NFS、SMB）。而最高階的IF700，用的則是SanDisk ION Accelerator，這套軟體源自Fusion-io時期，去年曾推出整合式設備ION Accelerator Appliance，而現在整合到InfiniFlash系列的架構下，主攻高效能需求的區塊儲存應用。

由此可知，Ceph雖然夠獨特，優點很多，但基於不同的產品考量，想要採用或搭配的儲存廠商，也未必會全部把寶押在它身上。

SanDisk新款快閃儲存陣列用Ceph

InfiniFlash系列是SanDisk今年新推出的全快閃儲存陣列，當中的IF500裡面就以Ceph作為主要儲存應用系統，因此這臺設備可同時支援物件儲存與區塊儲存，可擴展的儲存空間規模能到2PB以上。（圖片來源／SanDisk）

具有與Ceph相似特性的產品，有越來越多的趨勢

除了這些基於Ceph技術的產品，Nexenta今年起狂打開放牌，強調他們旗下的產品NexentaStor、NexentaConnect、NexentaEdge，皆是開放式的軟體定義儲存方案（OpenSDS），Supermicro、Dell等伺服器廠商陸續與Nexenta合作，推出整合方案，而在儲存廠商方面，搭配Nexenta軟體的產品也開始出現了，上述SanDisk的IF100即是一例。

不讓Ceph和Nexenta專美於前，有些商用軟體定義儲存產品，則企圖拉攏伺服器廠商，例如EMC的ScaleIO就找上雲達科技（QCT），推出整合伺服器的應用方案。

今年有些新推出的儲存系統，似乎也具有不少與Ceph共通或相似的特質，但我們不太確定是否與Ceph有淵源。例如，喬鼎今年3月推出的VSky A系列橫向擴展儲存設備，在該公司網站發布的消息提到，它可針對物件、檔案及區塊等儲存環境，提供橫向擴充能力，在單一平臺可擴充至PB等級的空間，並能透過單一管理介面操作資料保護，以及物件、NAS、iSCSI SAN等儲存功能。

另一款產品和Ceph的功能相差就比較大了，但也值得留意。例如HGST併購Amplidata後推出的Active Archive System，單櫃已提供4.7 PB的物件儲存空間，並且可無限制擴展規模，資料可用性據說能到15個9（99.9999999999999％），而Ceph的資料可用性是9個9（99.9999999％），相較之下，似乎矮了一截。因此，這套方案也是不容忽視的大資料儲存產品。

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