Virtualisierung & Proxmox

Ceph Storage einrichten: So planst du einen Cluster, der deine Virtualisierung trägt

Ceph belohnt Planung und bestraft Improvisation. Unter drei Nodes ergibt es keinen Sinn, und die Netzwerkauslegung entscheidet stärker über die Performance als die Wahl der Datenträger.

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Worum es geht

Warum Ceph der kritische Teil jeder Storage-Entscheidung ist

Wenn ein SAN aus dem Support läuft oder eine VMware-Umgebung nach Proxmox oder KubeVirt wandert, verschiebt sich die Verantwortung für Redundanz vom Storage-Hersteller ins eigene Team. Bei Ceph gibt es keinen Controller mehr, der Konsistenz garantiert, sondern OSDs, Monitore und eine CRUSH-Map, die du selbst so aufsetzt, dass der Ausfall von Platte, Host oder Rack folgenlos bleibt.

Ein Cluster liefert erst dann verlässliche Latenzen, wenn WAL- und DB-Geräte, Netztrennung, Replikationsfaktor und Failure Domains zusammenpassen. Ein Pool mit size=3 und min_size=2 über genau drei Knoten sieht auf dem Papier redundant aus, blockiert aber während eines Rebuilds schnell die Schreibpfade, wenn die verbleibende Kapazität nicht eingeplant wurde.

Die typischen Fehler wiederholen sich: ein gemeinsames Netz für Client- und Cluster-Traffic, HDD-OSDs ohne getrennte DB auf NVMe, RAID-Controller im Write-Back-Modus statt HBA im Pass-through und Pools, deren Placement Groups nie an die gewachsene Kapazität angepasst wurden. Solche Entscheidungen fallen beim ersten Ausfall auf, nicht beim ersten Benchmark.

Miniatur-Szene: ein physischer Server links, virtuelle Maschinen als schwebende Würfel rechts, dazwischen eine Brücke

Von der Anforderung zum laufenden Ceph-Cluster

  1. 01 Workload und Zugriffsweg klären: RBD, CephFS oder S3
  2. 02 Failure Domain und Replikation festlegen
  3. 03 Knoten, OSDs und NVMe für DB und WAL dimensionieren
  4. 04 Public- und Cluster-Netz trennen und redundant auslegen
  5. 05 Pools, PGs und CRUSH-Regeln anlegen
  6. 06 Monitoring, Rebuild und Wartungsabläufe testen
Was du mitnimmst

Was du für einen belastbaren Ceph-Cluster brauchst

Ceph lässt sich gut beherrschen, wenn du die Architektur einmal sauber durchdenkst statt sie aus Defaults zu übernehmen. Diese Punkte bilden den Weg von der Planung bis zum Betrieb ab, so wie er auch in unseren Kursen behandelt wird.

Die Rollen im Cluster sauber trennen

MON-Daemons halten die Cluster-Map und brauchen ein ungerades Quorum, meist drei oder fünf Instanzen. MGR liefert Metriken und Module, OSDs verwalten je ein Blockgerät mit BlueStore, MDS kommt nur für CephFS dazu. Wer diese Rollen und ihre Ausfallwirkung kennt, plant Knotenzahl und Wartungsfenster realistisch.

CRUSH-Map und Failure Domain festlegen

Die CRUSH-Regel bestimmt, ob Repliken über Hosts, Racks oder Räume verteilt werden. Erst daraus ergibt sich, wie viele Knoten du mindestens brauchst und wie viel Kapazität für den Rebuild frei bleiben muss. Replikation und Erasure Coding vergleichst du anhand von Nutzkapazität, CPU-Last und Wiederherstellungszeit.

Pools, Placement Groups und Autoscaler verstehen

Placement Groups bestimmen die Verteilungsgranularität. Zu wenige führen zu ungleicher Auslastung, zu viele kosten Speicher und CPU auf den OSDs. Der PG-Autoscaler nimmt dir viel ab, du solltest aber wissen, welche Zielwerte er berechnet und wann du mit pg_num manuell eingreifst.

Netz und Hardware realistisch dimensionieren

Getrennte Netze für Public und Cluster Traffic, mindestens 10 GbE und für NVMe-Pools eher 25 GbE aufwärts, dazu Jumbo Frames und redundante Uplinks. Auf der Hardwareseite gehören HBA statt RAID-Controller, NVMe für DB und WAL sowie eine ehrliche Rechnung zu IOPS und Latenz dazu.

Zugriffswege passend zum Anwendungsfall wählen

RBD liefert Blockgeräte für VMs unter Proxmox oder KubeVirt, CephFS ein POSIX-Dateisystem mit MDS, RGW ein S3-kompatibles Gateway für Objektdaten. Die drei Wege haben unterschiedliche Anforderungen an Metadaten, Caching und Backup, deshalb entscheidest du sie pro Workload.

Betrieb, Monitoring und Recovery einüben

Im Alltag zählen ceph status und ceph osd df genauso wie geübte Abläufe für Plattentausch, Knotenwartung mit noout, Upgrades und Scrubbing-Fenster. Ein Cluster, in dem der Rebuild einmal kontrolliert getestet wurde, verhält sich im Ernstfall vorhersehbar.

Gut zu wissen

Häufige Fragen zu Ceph-Storage

Noch etwas offen? Wir sind ohne Warteschleife für dich da.

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Wie viele Knoten braucht ein Ceph-Cluster mindestens?
Technisch läuft Ceph ab drei Knoten, weil du für das MON-Quorum ein ungerades Maß und für die übliche Dreifachreplikation drei getrennte Failure Domains benötigst. Für den produktiven Betrieb sind vier bis fünf Knoten deutlich angenehmer, weil dann beim Ausfall eines Hosts genug Kapazität und Leistung für den Rebuild übrig bleibt.
Was ist der Unterschied zwischen Ceph und einem klassischen SAN?
Ein SAN ist ein geschlossenes System, in dem der Hersteller Controller, Firmware und Redundanz verantwortet und dir eine LUN präsentiert. Ceph verteilt die Daten softwareseitig über Standardserver und skaliert horizontal, verlangt dafür aber eigenes Know-how bei Netz, CRUSH-Regeln und Betrieb. Beide Ansätze sind tragfähig, sie unterscheiden sich vor allem darin, wo die Verantwortung und die laufenden Kosten liegen.
Wofür sind Placement Groups da und wie viele brauche ich?
Placement Groups sind die Zwischenschicht zwischen Objekten und OSDs und bestimmen, wie fein Ceph die Daten verteilt. Als Faustwert liegt man bei etwa 100 PGs pro OSD über alle Pools hinweg. In aktuellen Releases übernimmt der PG-Autoscaler die Berechnung, du solltest sein Ergebnis aber prüfen, weil er die künftige Kapazität nur anhand der gesetzten Zielgröße abschätzen kann.
Reicht ein 10-GbE-Netz für Ceph aus?
Für HDD-basierte Pools mit moderater Last reicht 10 GbE meist aus, sofern Public- und Cluster-Traffic getrennt geführt werden. Sobald NVMe-OSDs im Spiel sind oder viele VMs gleichzeitig schreiben, wird das Netz zum Flaschenhals, insbesondere während eines Rebuilds. Dann sind 25 GbE oder mehr die vernünftigere Auslegung.
Wie hängen Ceph und Proxmox zusammen?
Proxmox VE bringt Ceph als integrierte Storage-Option mit und verwaltet MONs, MGRs und OSDs über die eigene Oberfläche und das Werkzeug pveceph. Die VM-Disks liegen dann als RBD-Images im Cluster, was Live-Migration und Hochverfügbarkeit ohne externes SAN ermöglicht. Die zugrunde liegenden Ceph-Konzepte musst du trotzdem verstehen, weil die Oberfläche die Planungsentscheidungen nicht abnimmt.

Zuletzt geprüft am 26. Juli 2026.

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