Clojure. magazin. Java Mag. Quo vadis Clojure 1.6. Zugriff auf relationale Datenbanken. Polyglotte Entwicklung mit Clojure und Java

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1 De Tod de Java Application Seve: Sind sie noch zeitgemäß? 55 Java Mag Deutschland 9,80 Östeeich 10,80 Schweiz sf 19,50 Luxembug 11, magazin Java Achitektuen Web Agile RoboVM SeviceMix ios-apps mit Java entwickeln 115 Schlanke Systemintegation 91 amminfos g o P te s E 7! ab Seite 4 Clojue Quo vadis Clojue Zugiff auf elationale Datenbanken Polyglotte Entwicklung mit Clojue und Java ü f k c u onded S Fieldings Vemächtnis: We REST will, muss mit HATEOAS enst machen 64 istockphoto.com/sololos e d. c i t n e c e IoT mit Java 8 und Tinkefoge: Baukasten fü goße Kinde 38 Mächtig flexibel: Konzepte des Ceph-StoageClustes 103

2 Sondeduck Agile Gundlagen und technische Konzepte des Ceph-Stoage-Clustes Mächtig flexibel Ceph ist ein Stoage-Cluste, de auf handelsübliche Sevehadwae läuft und poblemlos Speichemengen von wenigen hundet Gigabyte bis hin zu Peta- ode ga Exabytegöße beeitstellen kann. Dabei sogt eine intelligente Pee-to-Pee- Kommunikation dafü, dass alle abgelegten Daten edundant und hochvefügba gespeichet weden. von Daniel Schnelle und D. Lukas Pustina Diese Atikel beleuchtet die gundlegenden Konzepte von Ceph am Beispiel unsee Installation. Diese stellt dezeit insgesamt 175 TB Speicheplatz veteilt übe 48 Festplatten in vie Seven als hochpefomante Object Stoe und veteiltes Dateisystem zu Vefügung. Abgenzung zu SANs Wenn schnelle Speichekapazität in goße Menge benötigt wid, ichten sich die Blicke taditionell in Richtung Stoage Aea Netwoks (SAN). Diese oft via Fibe Channel angebundenen Speichenetzweke bieten den angeschlossenen Rechnen vituelle Block-Devices zum Beispiel übe das iscsi-potokoll an. Im Hintegund sogen sie fü eine automatische Veteilung de Daten auf eine Anzahl individuelle Festplatten. SANs sind weit vebeitet, haben abe einige Nachteile. Neben dem hohen Anschaffungspeis fü die benötigten Komponenten begibt man sich in ein Abhängigkeitsvehältnis vom jeweiligen Hestelle, da totz Bestebungen in diese Richtung eine Inteopeabilität zwischen Systemen veschiedene Anbiete nicht gewähleistet ist. Soll ein SAN hochvefügba ausgelegt weden, bedeutet dies nomaleweise eine Vedopplung de Hadwae, einhegehend mit den entspechenden Kosten. Eine nachtägliche Aufüstung ist nu im Rahmen dessen möglich, was de Hestelle des Systems dafü an kompatiblen Optionen vosieht. Im Gegensatz dazu basiet Ceph vollständig auf handelsübliche Sevehadwae mit dazugehöigen einfachen, zum Beispiel via SAS vebundenen, Speichemedien. Diese können flexibel zu einem Stoage-Cluste zusammengeschlossen weden. Die Kommunikation zwischen den Komponenten efolgt übe 1-GBit- ode 10-GBit-Ethenet und kommt ohne zentale Komponenten wie zum Beispiel SAN- Contolle aus. Damit gibt es keinen Single Point of Failue. Die einzelnen Knoten tauschen sich unteeinande übe Pee-to-Pee-Kommunikation aus, um abgelegte Daten zuvelässig und schnell abzulegen bzw. daauf zugeifen zu können. RADOS Kenbestandteil von Ceph ist RADOS, das Reliable Autonomic Distibuted Object Stoage. Hiebei handelt es sich um einen veteilten Object Stoe, de die Intelligenz alle beteiligten Knoten nutzt, um die Notwendigkeit eine zentalen Vewaltungsinstanz zu vemeiden. RADOS skaliet duch die hoizontale Veteilung alle anfallenden Aufgaben nahezu beliebig und tägt dabei Soge dafü, dass gespeichete Daten dynamisch veteilt und bei Bedaf möglichst schnell und effizient eoganisiet weden, gleichzeitig abe jedezeit zugeifba sind. Ein Objekt im Sinne von RADOS ist eine beliebige Menge von Daten, die unte einem eindeutigen Schlüssel abgelegt weden. Dabei spielt die Göße diese Objekte keine wesentliche Rolle. Es kann sich dabei um einen nu wenige Bytes langen Text handeln ode um ein hundete Gigabyte goßes Disk Image. Object Stoage Devices Ungeachtet alle logischen Stuktuen müssen auch in Ceph letztlich Daten auf physischen Speichemedien abgelegt weden. In de Ceph-Teminologie handelt es sich hiebei um so genannte Object Stoage Devices (OSDs). Im Nomalfall sind dies Festplatten. Es kann sich jedoch auch insbesondee zu Testzwecken um Loopback Devices ode einzelne Vezeichnisse in einem existieenden Dateisystem handeln. Fü den Poduktionseinsatz weden in jedem Fall dediziete Platten empfohlen. Jede Platte wid im Rahmen de Installation von Ceph mit dem XFS-Dateisystem fomatiet. In unseem Cluste egeben sich daduch 48 OSDs mit je ca. 3,7 TB fomatiete Kapazität; insgesamt also etwa 175 TB Speicheplatz. Zu beachten ist, dass Stuktu und Inhalt de in diesen Dateisystemen gespeicheten Daten vollständig Ceph obliegen. Jede manuelle Eingiff wüde die Konsistenz des Systems gefähden und sollte dahe dingend untelassen weden. 2 javamagazin Softwae & Suppot Media GmbH

3 Sondeduck Agile Fü jedes OSD wid auf dem jeweiligen Seve ein einzelne Ceph-OSD-Daemon-Pozess gestatet. Diese ist veantwotlich dafü, das Geät zu übewachen und den von ihm beeitgestellten Platz fü den Cluste vefügba zu machen. Die Aufgaben, die de OSD Daemon dabei übenimmt, sind vielfältig. E eledigt unte andeem die Übewachung de Vefügbakeit des von ihm beteuten OSD, das Management de Netzwekkommunikation mit Ceph-Clients und andeen OSD Daemons. Daübe hinaus füht e egelmäßige Integitätschecks ( Scubbing ) de gespeicheten Daten duch, um Datenkouption duch Bit-Fehle ode andee schleichende Effekte zu vehinden bzw. zu koigieen. Daübe hinaus sind OSDs auch fü die Sichestellung de konfiguieten Objektedundanz veantwotlich. An diese Stelle sei deshalb ewähnt, dass explizit davon abgeaten wid, Ceph auf RAID Volumes ode andeen beeits auf andee Weise vitualisieten Datentägen aufzusetzen. Zentale Aufgabe de OSD Daemons ist es, je ein konketes Stück Stoage-Hadwae zu vewalten und es möglichst effizient, also mit ideale Platzausnutzung, kuzen Zugiffszeiten und Datensicheheit, im Cluste beeitzustellen. Dies ist jedoch nu dann möglich, wenn sie diekten Zugiff auf das jeweilige physische Medium haben und es in Eigenegie steuen können. Andenfalls käme es zu Wechselwikungen de veschiedenen Abstaktionsebenen, die in Summe negative Auswikungen auf Stabilität, effiziente Platzausnutzung und Pefomance hätten. Skaliebakeit Cephs theoetisch unbegenzte Skaliebakeit und Flexibilität basiet auf eine beiten Veteilung alle anfallenden Aufgaben auf möglichst viele Maschinen. Ab eine bestimmten Clustegöße wäe selbst ein seh leistungsstake zentale Objektboke mit de Last übefodet, die duch die Pflege eine globalen Lookup Table und andee Vewaltungsaufgaben entstünde. Neben de einen Lastveteilung bewikt die Vewendung intelligente Knoten weitehin, dass Ceph den Ausfall von Teilen de Infastuktu vekaften kann, ohne dass daduch notwendigeweise de gesamte Cluste beeintächtigt wüde. Eine Konsequenz dieses Vezichts auf eine zentale Vewaltungsinstanz ist jedoch, dass Clients keine dediziete Anlaufstelle haben, an die sie Anfagen und Aufgaben ichten könnten. Ceph-Clients sind dahe selbst mit eine signifikanten Eigenintelligenz ausgeüstet. Konket vewenden sie den gleichen CRUSH-Algoithmus wie die OSD Daemons, um beechnen zu können, wo im Cluste sich die gewünschten Daten befinden und wie sie zu eeichen sind. CRUSH-Algoithmus Die Bestimmung des Ablageots eines Objekts in Ceph efolgt vollständig übe den so genannten CRUSH- Algoithmus [1] in paktisch konstante Zeit. De Algoithmus emittelt dabei ähnlich eine Hash- Funktion basieend auf einigen Eingabepaameten die tatsächlichen Ablageote zu speichende bzw. zu lesende Objekte. Dabei wid angestebt, die Ressoucen im Cluste möglichst sinnvoll auszulasten. In die Beechnung gehen neben dem Objektnamen auch ein wählbae Redundanzlevel und eine clusteweite Gesamtzahl von Placement Goups ein. Eine Placement Goup (PG) ist eine logische Guppieung von Objekten, die jeweils auf dem gleichen Satz von physikalischen Geäten gespeichet weden (Abb. 1). Die Gesamtanzahl an Placement Goups wid beim esten Aufsetzen des Clustes initial festgelegt, kann abe bei Bedaf, insbesondee bei signifikante Eweiteung des Clustes, nachtäglich angepasst weden. Ein typische Wet liegt bei etwa 100 PGs po OSD. Diese Vogehensweise emöglicht es Ceph-Clients, selbstständig zu bestimmen, welche OSD Daemon fü die Speicheung eines Objekts zuständig ist und diekt mit diesem zu kommunizieen, anstatt hiefü einen dedizieten Dienst als Mittelsmann bemühen zu müssen. Eine besondee Rolle kommt dem jeweils esten OSD zu, de fü ein Objekt eechnet wid. E ist dafü veantwotlich, die vom Client ehaltenen Daten entspechend des gewünschten Gads an Redundanz an weitee OSDs zu übemitteln. Est wenn alle Efolg gemeldet haben, gilt eine Scheibopeation aus Sicht des Clients als abgeschlossen. Abbildung 2 zeigt, wie ein Objekt mit deifache Redundanz gespeichet wid. Abb. 1: Placement Goups [2] Abb. 2: Scheibzugiff bei Deifachedundanz Softwae & Suppot Media GmbH javamagazin

4 Sondeduck Agile Abb. 3: Intelligente Rebalancieung Stabile Zuodnungen CRUSH ist daauf ausgelegt an diese Stelle im Unteschied zu klassischen Hash-Funktionen auch bei Veändeung de Eingabepaamete möglichst stabile Egebnisse zu liefen. Ändet sich die Anzahl vefügbae OSDs, zum Beispiel duch Ausfall eine Festplatte ode Hinzufügen weitee zu Ehöhung de Kapazität, weden geade so viele Daten wie nötig umveteilt, um wiede eine gleichmäßige Auslastung zu ezielen. De übewiegende Teil de Daten bleibt an Ot und Stelle (Abb. 3). Im Gegensatz dazu hätte die Vewendung eine echten Hash-Funktion die Umveteilung alle bestehenden Daten zu Folge. Da Ausfälle und Eweiteungen ab eine gewissen Cluste-Dimension alltägliche Vogänge sind, wäe ein solches System bald nahezu ausschließlich mit Rebalancieung beschäftigt. Als zusätzlichen Fakto kann Ceph jeden OSD basieend auf seine Kapazität und Leistung unteschiedlich gewichten, um insgesamt eine möglichst ideale Ausnutzung alle Ressoucen zu gewähleisten. Hat etwa ein späte zum Cluste hinzugefügte Seve deutlich leistungsstäkee Hadwae, wie zum Beispiel eine ode mehee SSDs, die als dedizietes Medium fü das Scheiben von Jounaleintägen konfiguiet sind, kann Ceph dies beücksichtigen und diese Maschine meh Abeit zuweisen als andeen, schwächeen Knoten. Monitoe We bis hiehin gelesen hat, stellt sich inzwischen vielleicht zu Recht die Fage, wie die Beteiligten eines Ceph- Systems, Seve wie Clients, Infomationen übe die aktuelle Konfiguation des Clustes efahen können. Insbesondee wäe es kaum paktikabel, allen Clients jedezeit eine aktuelle Konfiguationsdatei mit allen elevanten Clustepaameten beeitzustellen. Stattdessen sieht die Ceph-Achitektu hiefü einen dedizieten Dienst vo: den Ceph-Monito. In jedem Ceph-Cluste existiet wenigstens ein Ceph-Monito. Ceph-Monitoe haben die Aufgabe, eine stets aktuelle Cluste-Map beeitzustellen. Dabei handelt es sich um eine aus meheen Einzel-Maps zusammengesetzte Gesamtbescheibung des Clustezustands. Ein Client, de sich mit einem Monito vebindet, kann daduch alle elevanten Systeminfomationen efahen. Dazu gehöen unte andeem Status und Adessen alle OSD Daemons, weitee Monitoe und Metadata-Seve (meh dazu späte). Bevo ein Ceph-Client also Daten mit einem ode meheen OSD Daemons austauschen kann, muss e zunächst Kontakt zu einem Ceph-Monito aufnehmen, um eine aktuelle Cluste-Map abzuufen. Mittels diese Map und duch Anwendung des CRUSH-Algoithmus lässt sich die Position alle Objekte und damit auch, von welchen OSD Daemons sie eeichba sind eechnen. An diese Stelle endet damit die Abhängigkeit des Clients vom Ceph-Monito. Alle Datenzugiffe efolgen dann unabhängig übe diekte Kommunikation mit den zuständigen OSD Daemons. Im Sinne de Ausfallsicheheit und Skaliebakeit sollten Cluste sinnvolleweise imme meh als einen einzigen Monito haben. Andenfalls fühte dies den zuvo genannten Voteil eines Vezichts auf zentale Komponenten ad absudum, da ein einzelne Monito ein Sin gle Point of Failue fü das Gesamtsystem wüde. Ceph-Monitoe synchonisieen sich unteeinande und vewenden mit Paxos [3] einen Algoithmus zu veteilten Entscheidungs- und Mehheitsfindung, sodass auch bei Ausfall einzelne Monitoe weitehin eine koekte Cluste-Map zu Vefügung gestellt weden kann, solange noch eine Mindestanzahl von Monitoen eeichba ist. Ceph-Clients vewenden eine lokale Konfiguationsdatei, die einen ode mehee Monitoe mit ihen Adessen im Netzwek benennt. Die Ceph-Monitoe selbst vewenden einen Teil de Cluste-Map (die Monito-Map), um jedezeit ein übe das Cluste hinweg konsistentes Wissen übe die vefügbaen Monitoe zu haben. Bei de Installation eines neuen Clustes wid die initiale Monito-Map mittels entspechende Tools basieend auf eine Konfiguationsdatei estellt, die danach abe keine weitee Relevanz meh hat. Selbst fü kleine Cluste sollten mindestens dei Monitoe aufgesetzt weden, um auch bei Ausfall eines einzelnen weitehin mehheitsfähig zu bleiben. Wächst de Cluste, können nach Bedaf weitee hinzugefügt weden. Im Idealfall weden Monitoe auf dedizieten Seven betieben, können abe auch auf bestehenden Maschinen laufen, die auch OSDs beeitstellen. In Testinstallationen, bei denen ein OSD Daemon keine dediziete Platte, sonden Speiche in einem existieenden Dateisystem vewendet, sollte alledings zumindest ein andees Geät zu Speicheung de Monitodaten vewendet weden, da Monitoe häufig fsyncs() auslösen und damit die Pefomance von OSDs negativ beeinflussen können. Pools Pools emöglichen eine logische Stuktuieung de Gesamtessoucen des Clustes, die individuell je nach Anfodeung abweichend von clusteweiten Defaults konfiguiet weden können. Wenn ein Cluste initial aufgesetzt wid, weden alle Objekte im Standadpool namens data abgelegt. Pools sind somit vegleichba mit Mount Points ode Laufweken. 4 javamagazin Softwae & Suppot Media GmbH

5 Sondeduck Agile Mioing Po Pool können veschiedene Paamete unabhängig von den Defaults des gesamten Clustes konfiguiet weden. Insbesondee inteessant ist hie de Gad de Redundanz, mit dem Objekte, die in einem bestimmten Pool abgelegt weden, übe das Cluste epliziet weden. Standadeinstellung fü den data -Pool sowie neu angelegte weitee Pools ist 2. Das bedeutet, dass jedes Objekt doppelt im Cluste voliegt. Dies wikt ganz ähnlich wie ein RAID Mio Hadwaeausfällen entgegen, indem auch beim Wegfall eine Kopie die Daten dennoch weitehin zugeifba bleiben. Basieend auf de Kitikalität de zu speichenden Objekte bietet es sich dahe an, veschiedene Pools anzulegen und entspechend zu konfiguieen. In unseem eingangs ewähnten Cluste unsees Dokumentenmanagementpodukts CenteDevice vewenden wi einen Pool mit deifache Redundanz (also das Oiginalobjekt und zwei Kopien) fü vom Kunden hochgeladene Dokumente. Neben de einen Ehöhung de Ausfallsicheheit elaubt das Vohalten mehee Kopien von Objekten auch eine Veteilung von Leseanfagen auf alle vohandenen Kopien. Dahe kann es je nach Anwendungsfall auch sinnvoll sein, Objekte, die besondes hochfequent gelesen weden, in einen Pool mit höhee Redundanz zu legen, selbst wenn sie aus andeen Gesichtspunkten keine mehfache Speicheung benötigten. Stiping Ceph untestützt neben dem Mioing auch das Stiping von geschiebenen Daten. Daduch lässt sich de Duchsatz insbesondee beim Scheiben weit übe die maximale Geschwindigkeit eines einzelnen OSD hinaus steigen. Um Vewiung zu vemeiden, vewenden wi zu besseen Untescheidung an diese Stelle den Begiff Datei (statt Objekt) fü ein Datum, das im Cluste gespeichet weden soll. Eine Datei wid ganz wie bei einem RAID 0 nicht am Stück abgelegt, sonden in mehee Einzelteile gesplittet, die im Cluste abgelegt weden. Dei Faktoen beeinflussen dabei die konkete Zelegung de Daten: Stipe Units: Die Göße de Steifen, in die die zu speichende Datei zelegt wid (zum Beispiel 64 KB). Objektgöße: Stipes weden in (Ceph-)Objekten zusammengefasst (dahe die Begiffsuntescheidung zu Datei) gespeichet. Ein Objekt enthält dabei 1 bis n viele Stipe Units. Dahe muss die Objektgöße ein ganzzahliges Vielfaches de Stipe-Unit-Göße sein. Stipe-Anzahl: De Ceph-Client scheibt die einzelnen Stipe Units sequenziell in einen Satz von Objekten, dessen Göße übe die Stipe-Anzahl geegelt wid. Nachdem eine Stipe Unit ins letzte Objekt eines solchen Satzes geschieben wude, wid die nächste Unit wiede im esten Objekt abgelegt. Zu Vedeutlichung sei zunächst eine Stipe-Anzahl von 1 angenommen. In diesem Fall weden Stipe Units in ein einziges Objekt geschieben, bis dessen maximale Objektgöße eeicht ist. Mit de nächsten Stipe Unit beginnt ein neues Objekt, so lange, bis die komplette Datei abgelegt wude (Abb. 4). Da ein einzelnes Objekt auf einem einzigen OSD gespeichet wid, bingt dies noch keine Vebesseung de Scheibgeschwindigkeit. Denn die Stipe Units weden lediglich hinteeinande in die Objekte geschieben. Dahe ehöhen wi nun die Stipe-Anzahl auf 4. Beim Scheiben de esten Stipe Unit wid nun nicht ein Objekt angelegt, sonden gleich 4. Die este Stipe Unit wid in das este Objekt geschieben, wie im voheigen Beispiel. Die zweite folgt nun jedoch nicht im gleichen Objekt, sonden wid in das nächste Objekt des Objektsatzes gespeichet. Dies setzt sich fü die nächsten beiden Stipe Units fot. Die fünfte Stipe Unit wid wiedeum im esten Objekt gespeichet usw. Genügt die kombiniete Kapazität eines komplett gefüllten Objektsatzes nicht, um die Datei abzulegen, wid mit de esten Stipe Unit, die die Kapazität übesteigt, ein neue Objektsatz angelegt. Das Konzept wid deutlich in Abbildung 5. Da es sich bei de konfiguieten Objektgöße um einen Maximalwet handelt und kein Speicheplatz fü einen Objektsatz eseviet wid, kommt es hiebei nicht zu eine Veschwendung von Speichekapazität. Clients Nachdem nun die Seveseite von Ceph gundlegend beschieben woden ist, kommen wi zu den veschiedenen Möglichkeiten, auf Daten eines Ceph-Clustes zugeifen zu können. Abb. 4: Stiping mit Stipe- Anzahl 1 Softwae & Suppot Media GmbH javamagazin

6 Sondeduck Agile Abb. 5: Stiping mit Stipe- Anzahl 4 Swift/S3-APIs: Statt das Rad neu zu efinden, vewendet Ceph fü objektbasiete APIs existieende Schnittstellen. Das Swift-Inteface bietet eine weitgehend mit dem OpenStack-Swift-API kompatible Schnittstelle an. Daübe hinaus existiet ein API, das weitgehend kompatibel mit Amazons S3 Stoage Sevice ist. Beide APIs lassen sich gleichzeitig übe das so genannte RADOS- Gateway vewenden. Hiebei handelt es sich um ein FastCGI-Skipt, das die entspechenden Endpoints beeitstellt. Fü Entwickle steht damit eine Vielzahl fetige Bibliotheken und Bindings fü veschiedene Spachen und Famewoks beeit. Ceph Block Device: Zu Nutzung des Speicheplatzes im Cluste in Fom von Block Devices bingt Ceph sowohl ein Kenelmodul als auch eine Useland Libay (libbd) mit. Übe diese beiden Wege lassen sich vituelle Block Devices zu diekten Vewendung ode als Basis fü vituelle Maschinen vewenden. Duch das von Ceph geleistete Stiping und die Veteilung de zugunde liegenden Objekte übe viele OSDs hinweg lassen sich daduch soga vituelle Devices estellen, die schnelle Daten lesen und scheiben als lokale Festplatten das könnten. CephFS: Bis hiehe wude voausgesetzt, dass Anwendungen, die einen Ceph-Cluste vewenden wollen, dies übe die oben genannten APIs tun, sofen sie nicht diekt auf dem gundlegenden Low-Level-libados-API aufsetzen wollen. Fü viele Anwendungen gilt dies jedoch nicht. Eine goße Anzahl existieende Anwendungen fußt auf eine dateibasieten Datenablage. Um diesem Umstand Rechnung zu tagen (und fü Fälle, in denen explizit ein veteiltes Dateisystem benötigt wid; zum Beispiel als NFS-Altenative), steht mit CephFS ein veteiltes Dateisystem zu Vefügung, das unte de Haube den Ceph-Cluste zu Speicheung de eigentlichen Daten vewendet, Anwendungen abe eine POSIX-konfome Dateisystemsicht daauf anbietet. Es ist diesbezüglich vegleichba mit andeen veteilten Dateisystemen wie zum Beispiel Gluste. CephFS wid wie andee Dateisysteme gemountet. Dabei stehen sowohl ein Kenelmodul als auch ein FUSE-Dateisystem zu Wahl. Abbildung 6 vedeutlicht den Zusammenhang de Komponenten. CephFS setzt die Installation eines ode mehee Ceph-Metadata-Seve (MDS) im Cluste voaus, um dateisystemtypische Metadaten wie Odnestuktuen, Beechtigungen ode Zeitstempel zu vewalten. Zwa können Ceph-Objekte geneell neben den eigentlichen Daten auch beliebige zusätzliche Key-Value-Paae als Metadaten speichen, jedoch ist deen Semantik nicht definiet. De Ceph MDS Daemon nutzt diese Key-Value Tupel zu Speicheung de Dateisystemmetadaten, die in eine einen Object-Stoe-Semantik nicht vokommen. Im Sinne schnelle Antwotzeiten weden diese Daten vom MDS soweit wie möglich im RAM vogehalten. Auf diese Weise wid sichegestellt, dass einfache Opeationen wie Vezeichnis-Listings ode Rechtepüfungen nicht an potenziell zahleiche OSD Daemons weitegeleitet und die Egebnisse wiede zusammengefüht weden müssen. Wäe dies de Fall, hinge die Pefomance solche Opeationen stak von de sonstigen Auslastung des Netzweks und de OSDs ab. CephFS und Pools: Die weite oben beschiebenen Pools (mit ihen jeweiligen Einstellungen bzgl. Redundanz und Stiping) stehen auch fü CephFS zu Vefügung. Teile des Vezeichnisbaums können konketen Pools zugeodnet weden. Alle Dateien, die in diesem Teil des Baums gespeichet weden, weden im Cluste im entspechenden Pool abgelegt. Daduch steht die mit Pools eeichte Flexibilität auch dateibasieten Anwendungen zu Vefügung. CephFS-Hochvefügbakeit: Wähend ein einzelne Ceph MDS Daemon im Cluste pinzipiell genügt, um CephFS nutzen zu können, ist auch fü diesen eine edundante Auslegung empfehlenswet, um einen weiteen potenziellen Single Point of Failue zu vemeiden. Es stehen sowohl Aktiv-Passiv- als auch Aktiv-Aktiv- Konfiguationen zu Wahl. Estee Konfiguation hält einen ode mehee MDS Daemons im Standby beeit, von denen eine bei Ausfall de aktiven Instanz übe- 6 javamagazin Softwae & Suppot Media GmbH

7 Sondeduck Agile nehmen kann. Da die benötigten Daten ohnehin im Stoage-Cluste pesistiet sind, ist dies ohne Datenveluste leicht möglich und wid von den Ceph-Monitoen übenommen. Im Rahmen eine Aktiv-Aktiv-Konfiguation wid das Management veschiedene Abschnitte des gesamten CephFS-Vezeichnisbaums von veschiedenen MDS Daemons übenommen, um die Last zu veteilen. Auch Kombinationen beide sind möglich, sodass auch Ausfälle in eine Aktiv-Aktiv-Konfiguation aufgefangen weden können. Fazit Ceph ist ein leistungsstakes und obustes Softwaepaket, das unte Vewendung von kostengünstige Standadhadwae einen flexiblen Stoage-Cluste ealisiet. Mioing und Stiping global ode po Pool einstellba emöglichen eine feinganulae Kontolle übe die Ressoucenvewendung. Die Vefügbakeit sowohl objekt- als auch dateibasiete Schnittstellen macht das System in eine Vielzahl von Szenaien einsetzba. Im Rahmen de Installation unsees Clustes sowie mithilfe von Benchmaks [4] und basieend auf unsee bisheigen Efahung sowohl im Einsatz als Object Stoe fü unsee eigene Anwendung, als auch als Basis fü die intene CenteDevice OpenStack Cloud konnten wi, im Unteschied zu bislang eingesetzten Speichelösung auf Basis von Gluste, wede Pefomance- noch andee nennenswete Pobleme ekennen. Testweise hebeigefühte Ausfälle ganze Knoten wuden koekt ekannt und behandelt und die Komponenten vollautomatisch nach dem Wiedevefügbaweden in den Cluste integiet. Alledings bingen Flexibilität und Mächtigkeit eine steile Lenkuve bei de Installation und Inbetiebnahme mit sich. Insbesondee velangt sie eine sogfältige Planung und Umsetzung de zugunde liegenden Netzwekinfastuktu, um die Kommunikation de OSD Daemons unteeinande sowie die mit Ceph-Clients mit maximale Geschwindigkeit zu gewähleisten. Wi planen fü die Zukunft eine deutliche Ausweitung de Einsatzfelde von Ceph, insbesondee im Zusammenspiel mit OpenStack. Gen sind wi beeit, Untestützung bei de Planung und Umsetzung Ihe Ceph-Systeme anzubieten. Daniel Schnelle beschäftigt sich seit übe fünfzehn Jahen mit dem Entwuf und de Umsetzung komplexe Softwae- und Datenbanksysteme und ist u. a. Auto des MySQL Admin Cookbook. E leitet dezeit bei de CenteDevice GmbH den Beeich Mobile Development. D. Lukas Pustina hat langjähige Efahung in de Entwicklung und im Betieb von veteilten Systemen. E hat dabei stets ein Auge auf neue Technologien in diesem Umfeld. Aktuell abeitet e bei de CenteDevice GmbH und ist an de Realisieung eine hochskaliebaen Cloud-Softwae beteiligt. Links & Liteatu [1] [2] Alle Abbildungen wuden unveändet gemäß CC-BY-SA-2.0 (https://ceativecommons.og/licenses/by-sa/2.0/) übenommen von [3] [4] https://blog.codecentic.de/en/2014/03/ceph-object-stoage-fast-getsbenchmaking-ceph/ Abb. 6: CephFS-Komponenten codecentic AG Kölne Landstaße Düsseldof Tel: +49 (0) Fax: +49 (0) blog.codecentic.de

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