Ceph — 專案總覽
Ceph 是一套以 RADOS 為核心的分散式儲存系統，能同時提供物件儲存、區塊儲存與檔案系統介面。它的設計目標不是把所有 I/O 都集中到單一控制節點，而是透過叢集地圖、CRUSH 演算法與大量 OSD 節點，把資料與流量分散到整個叢集中。
對平台工程師而言，Ceph 的價值在於：同一套底層資料平面，可以同時支撐虛擬機磁碟、Kubernetes PVC、S3 相容物件儲存與共享檔案系統。
架構速覽
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| Clients |
| librados / librbd / |
| libcephfs |
+----------+-----------+
|
v
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| MON | | MGR | | RADOS | | MDS | | RGW |
| quorum | | modules | | core + | | CephFS | | S3/Swift|
| maps | | metrics | | CRUSH | | metadata| | gateway |
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| | | | |
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|
v
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| OSD daemons |
| data / replica / |
| recovery / scrub |
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Ceph 在做什麼？
- MON（Monitor）：維護叢集地圖與 quorum，提供一致的控制面資訊。
- OSD（Object Storage Daemon）：實際負責資料寫入、複寫、回復與 scrub。
- MGR（Manager）：補強監控、模組化功能與叢集管理整合。
- MDS（Metadata Server）：只在 CephFS 場景中負責目錄與 inode 類型的 metadata。
- RGW（RADOS Gateway）：把 RADOS 能力包裝成 S3 / Swift 相容 API。
- librados / librbd / libcephfs：讓應用程式、虛擬化平台與檔案系統客戶端直接使用 Ceph。
閱讀順序建議
如果你是第一次接觸 Ceph，建議先看「整體架構概述」，再看「部署架構與 cephadm」，最後依序閱讀 MON、OSD、RADOS、RBD 與 CephFS。
文件導覽
下表整理本章節預計涵蓋的頁面。已完成頁面提供可直接點擊的連結；其餘頁面先列出檔名與主題，方便後續擴充。
| 分類 | 頁面 | 檔案 | 說明 | 狀態 |
|---|---|---|---|---|
| 系統架構 | 整體架構概述 | architecture.md | Ceph 與 RADOS 的整體設計 | 已完成 |
| 系統架構 | 部署架構與 cephadm | deployment.md | cephadm、bootstrap 與服務佈署 | 已完成 |
| 核心元件 | MON | monitor.md | Monitor quorum 與各類 cluster map | 規劃中 |
| 核心元件 | OSD | osd.md | 資料寫入、複寫、回復、scrub | 規劃中 |
| 核心元件 | MGR | manager.md | Manager 模組與觀測能力 | 規劃中 |
| 核心元件 | MDS | mds.md | CephFS metadata 平面 | 規劃中 |
| 儲存介面 | RADOS / librados | rados.md | 物件層與原生 API | 規劃中 |
| 儲存介面 | RBD | rbd.md | 區塊裝置映像與快照 | 規劃中 |
| 儲存介面 | CephFS | cephfs.md | POSIX 風格共享檔案系統 | 規劃中 |
| 儲存介面 | RGW Gateway | rgw.md | S3 / Swift 相容閘道 | 規劃中 |
| 核心演算法 | CRUSH 演算法 | crush.md | 放置演算法與 failure domain | 規劃中 |
| 核心演算法 | PG 機制 | pg-replication.md | Placement Group、peering 與複寫 | 規劃中 |
| 維運管理 | cephadm 深入分析 | cephadm.md | Orchestrator 模組、spec 與 host / service 管理 | 已完成 |
| 維運管理 | Dashboard | dashboard.md | Web UI、Prometheus / Grafana 整合與 REST API | 已完成 |
| 維運管理 | 日常維運 | operations.md | 巡檢、擴容、故障排查、升級 | 已完成 |
| 學習路徑 | 學習路徑入口 | learning-path/index.md | 控制面與資料面閱讀順序 | 已完成 |
| 學習路徑 | 故事驅動式學習 | learning-path/story.md | 以一次寫入流程串起 Ceph 核心概念 | 已完成 |
| 學習測驗 | 架構測驗 | quiz/architecture.md | 架構與資料流測驗 | 規劃中 |
| 學習測驗 | 元件測驗 | quiz/components.md | MON / OSD / MGR / MDS 測驗 | 規劃中 |
| 學習測驗 | 儲存介面測驗 | quiz/storage.md | RADOS / RBD / CephFS / RGW 測驗 | 規劃中 |
建議關注主題
- RADOS 如何讓 client 直接找到 OSD：這是 Ceph 可水平擴充的核心。
- MON 為何只處理控制面：理解這點才能掌握 Ceph 的擴充上限。
- PG 與 CRUSH 的關係：Ceph 的資料放置不是單純 hash，而是 map + policy 的組合。
- MDS 為何只服務 CephFS：它不是所有 Ceph I/O 的必經元件。
- cephadm 為何依賴容器與 declarative spec：這是現代 Ceph 維運模式的關鍵。