Formation Red Hat Ceph Storage

Programme de notre formation Red Hat Ceph Storage

Panorama du stockage distribué

• Rappel sur les types de stockage : NAS, SAN, objet, bloc, fichier
• Limitations des architectures traditionnelles
• Pourquoi le software-defined storage (SDS) ?
• Cas d’usage data et cloud où Ceph est pertinent
• Positionnement de Ceph face à MinIO, HDFS, Lustre
• Présentation globale de Red Hat Ceph Storage

Architecture fondamentale de Ceph

• Ceph = cluster RADOS + interfaces (objet, bloc, fichier)
• Rôles des démons MON, MGR, OSD, MDS
• Le système CRUSH : distribution sans annuaire central
• Redondance, réplication et erasure coding
• Fonctionnement pair-à-pair et absence de SPOF
• Relations clients ↔ cluster Ceph

Déploiement d’un cluster Ceph avec cephadm

• Présentation de cephadm et des conteneurs Ceph
• Architecture en conteneurs (Podman ou Docker)
• Déploiement automatique des services MON, OSD, MGR
• Ajout/retrait dynamique de nœuds
• Atelier : Installation d’un cluster 3 nœuds avec cephadm (local ou cloud)

Découverte de l’interface Ceph

• CLI ceph : commandes principales
• Tableau de bord web (Dashboard MGR)
• Surveillance de l’état du cluster : health, status, PG
• Visualisation des performances et alertes
• Atelier : Prise en main du dashboard + exécution des commandes clés

Le stockage objet avec RADOS Gateway (RGW)

• Principe du stockage objet et compatibilité S3/Swift
• Configuration d’une passerelle RGW
• Création de buckets, utilisateurs et ACL
• Accès via AWS CLI, rclone, Python boto3
• Atelier : Déployer RGW + créer un bucket S3 Ceph + upload via AWS CLI

Le stockage bloc avec RBD

• RBD : présentation et cas d’usage (VM, bases, volumes)
• Création et mapping d’un volume bloc
• Formatage, montage, persistance
• Snapshots, clones, et rollback
• Atelier : Créer un volume RBD + héberger une base PostgreSQL

Le système de fichiers CephFS

• Structure POSIX, MDS, répertoires partagés
• Création de filesystem + montage client
• Concurrence, quota, verrouillage
• Cas d’usage : traitement ML, stockage de projets
• Atelier : Créer un CephFS partagé + accéder à plusieurs jobs ML/containers

Gestion des pools, placement et politique de réplication

• Pools : principes, création, propriétés
• Réplication vs Erasure coding : choix stratégique
• Tiering : hot vs cold storage
• Mapping CRUSH personnalisé
• Rebalancing et distribution dynamique

Intégration Kubernetes avec RBD et CephFS

• Présentation des pilotes CSI Ceph
• Création de StorageClass, PVC, PV
• Déploiement d’une app avec volume persistant
• Fonctionnement dans OpenShift, Rancher, K3s
• Atelier : Créer un PVC Ceph + attacher un pod PostgreSQL dans Kubernetes

Automatisation avec Ansible et cephadm

• ceph-ansible : installation complète depuis YAML
• cephadm : orchestration via CLI/API
• Gestion des rôles, labels, services
• Sécurité, variables et secrets
• Intégration avec pipeline CI/CD

Résilience et auto-guérison

• Détection de panne OSD/MON
• Reprise automatique des objets
• Simulation de panne disque ou service
• Taux de réplication minimal et tolérance
• Simulation : arrêter un OSD + observer la reconstruction et les logs

Supervision et alerting

• Intégration Prometheus et Grafana
• Exporters Ceph : métriques disponibles
• Dashboards types : IOPS, latence, erreurs
• Alertmanager : seuils, règles, notifications
• Personnalisation d’un dashboard Grafana Ceph

Sécurité et bonnes pratiques

• Authentification CephX, tokens, TLS
• ACL, rôles utilisateurs, contrôle d’accès
• Isolation des données et multi-tenancy
• Logs, journaux d’audit, rotation
• Durcissement des ports et services

Scénarios Data & AI/ML avec Ceph

• Ceph comme backend de datalake ou AI pipeline
• CephFS partagé pour jobs Spark, MLflow, JupyterHub
• Archivage de datasets via objet S3
• Partage de snapshots entre environnements de tests
• Optimisation SSD/HDD pour workloads IA

Exploitation à grande échelle

• Répartition géographique (multi-site RGW)
• Intégration dans cloud hybride
• Gestion de la croissance : ajout de racks, zones
• Sauvegarde, réplication, snapshots inter-clusters
• Gestion de la dette technique et des mises à jour