Ceph é uma plataforma de storage distribuído open-source que unifica block, object e file storage em um único cluster escalável. Foi criado por Sage Weil em 2003 na Universidade da Califórnia em Santa Cruz (UCSC) como parte de seu doutorado, com o artigo seminal publicado no OSDI em 2006. Em 2014, a Red Hat adquiriu a Inktank (empresa fundada por Weil) e desde 2018 o projeto é governado pela Ceph Foundation sob a Linux Foundation.
Como funciona o Ceph?
O Ceph opera sobre o RADOS (Reliable Autonomic Distributed Object Store), uma camada que fragmenta dados em objetos e os distribui pelos OSDs (Object Storage Daemons) do cluster. Cada OSD gerencia um disco físico. Os Monitors (MONs) mantêm o mapa consistente do cluster via consenso Paxos, e o algoritmo CRUSH calcula de forma determinística onde cada objeto deve ser armazenado, eliminando a necessidade de um servidor central de metadados.
As três interfaces do Ceph
- RBD (RADOS Block Device): block storage usado por hypervisors (KVM, Proxmox) e Kubernetes para volumes persistentes de VMs e containers.
- RGW (RADOS Gateway): object storage com API compatível com Amazon S3 e OpenStack Swift, ideal para backup, data lake e aplicações cloud-native.
- CephFS: filesystem POSIX distribuído, montável como NFS tradicional, usado para HPC, home directories e workloads que exigem semântica de arquivos.
Componentes do cluster
- OSDs: armazenam dados, replicam e fazem recovery automático.
- MONs: mantêm consenso sobre o estado do cluster (mínimo 3 para quórum).
- MGRs: coletam métricas e hospedam o dashboard web.
- MDSs: gerenciam metadados do CephFS.
- RGWs: expõem a API S3/Swift para aplicações.
Para que serve o Ceph?
O Ceph é usado para construir clouds privadas (OpenStack com Cinder, Glance e Nova), oferecer storage persistente para Kubernetes (via operador Rook ou Ceph CSI driver), armazenar backups S3-compatíveis on-premise e sustentar workloads de datacenter em escala petabyte. Segundo a OpenStack Foundation (2024), mais de 70% das instalações OpenStack em produção usam Ceph como backend de storage unificado.
Exemplos de uso
O CERN opera um dos maiores clusters Ceph do mundo, com mais de 300 petabytes armazenando dados do Grande Colisor de Hádrons (LHC). A DigitalOcean sustenta seu serviço Spaces sobre Ceph. A Deutsche Telekom emprega Ceph na Open Telekom Cloud. O Yahoo! Flickr migrou bilhões de fotos para Ceph em 2015. Operadoras de telecom como Vodafone usam Ceph em infraestrutura NFV.
Vantagens
- Open-source, sem custos de licenciamento.
- Escalabilidade horizontal até exabytes.
- Sem single point of failure.
- Roda em hardware commodity x86.
- Três interfaces (block, object, file) em um só cluster.
Desvantagens
- Complexidade operacional alta.
- Exige rede dedicada 10 GbE ou superior.
- Curva de aprendizado íngreme.
- Overhead de infraestrutura para pequenos deployments.
Ceph e a Shiftmind
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Leia o artigo completo: Ceph: storage distribuído unificado para datacenter.
