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內(nèi)容簡介

　　本書從Ceph分布式存儲系統(tǒng)的基本原理角度出發(fā)，結(jié)合軟件的架構(gòu)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵功能的程序代碼對Ceph系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析，采用自頂向下的方法，從用戶的角度切入系統(tǒng)，分層逐個解析。全書分為8章：Ceph概述、RGW對象存儲、RBD塊存儲、LibRADOS接口、Monitor節(jié)點(diǎn)、OSD節(jié)點(diǎn)、本地后端存儲BlueStore和RADOS故障恢復(fù)。本書在解析過程中注重描述相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等因素的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并結(jié)合程序功能對關(guān)鍵代碼進(jìn)行分析，具有較好的可讀性，使讀者更易理解系統(tǒng)的基本運(yùn)行原理。本書一方面有助于讀者從原理上認(rèn)識Ceph系統(tǒng)，另一方面有助于讀者了解分布式技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用方式和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。本書可供相關(guān)科研院所工程技術(shù)人員和管理人員參考，也可作為相關(guān)專業(yè)的研究生教材或參考書。

作者簡介

　　石春剛等，“航盾”產(chǎn)品初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)成員，計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)碩士研究生畢業(yè)，長期從事軟件研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作，主持設(shè)計(jì)多款軟件產(chǎn)品并得到廣泛應(yīng)用，獲得國防科技進(jìn)步一等獎。

圖書目錄

第1章Ceph概述1
1.1Ceph簡介1
1.2Ceph架構(gòu)3
1.2.1Ceph架構(gòu)簡介3
1.2.2Ceph中的數(shù)據(jù)流向5
1.3本書章節(jié)介紹6

第2章RGW對象存儲8
2.1RGW簡介8
2.2RGW的組成結(jié)構(gòu)9
2.3RGW用戶信息11
2.4Bucket與對象索引信息13
2.5RGW對象與RADOS對象的關(guān)系14
2.6上傳對象的處理流程16
2.7RGW的并發(fā)與WatchNotify機(jī)制29
2.8RGW版本管理機(jī)制與CLS機(jī)制33
本章小結(jié)38

第3章RBD塊存儲39
3.1RBD簡介39
3.1.1RBD方式40
3.1.2NBD方式42
3.2用戶態(tài)librbd方式及l(fā)ibrbd的結(jié)構(gòu)組成45
3.2.1用戶態(tài)librbd方式45
3.2.2librbd的結(jié)構(gòu)組成46
3.3存儲鏡像的數(shù)據(jù)組成49
3.4RBD寫操作的處理流程51
3.5RBD快照63
3.6克隆塊設(shè)備及對讀寫性能的影響64
3.7RBD QoS65
3.8RBD journal與RBDMirror67
本章小結(jié)75

第4章LibRADOS接口76
4.1簡介76
4.2LibRADOS對外提供的功能接口76
4.3LibRADOS的結(jié)構(gòu)組成77
4.4存儲池Pool與歸置組PG79
4.5CRUSHMAP與CRUSH算法80
4.5.1CRUSHMAP80
4.5.2CRUSH算法82
4.5.3定制CRUSH84
4.6對象寫請求示例86
4.7WatchNotify接口實(shí)現(xiàn)94
本章小結(jié)97

第5章Monitor節(jié)點(diǎn)98
5.1Monitor節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)組成99
5.2Monitor節(jié)點(diǎn)與Paxos算法100
5.2.1Paxos算法流程100
5.2.2Paxos算法在Ceph Monitor節(jié)點(diǎn)中的應(yīng)用102
5.2.3Monitor節(jié)點(diǎn)Leader選舉實(shí)現(xiàn)104
5.2.4選舉后的Monitor集群內(nèi)的數(shù)據(jù)通信113
5.3Monitor節(jié)點(diǎn)的認(rèn)證功能115
5.3.1票據(jù)115
5.3.2三種密鑰116
5.3.3票據(jù)與密鑰應(yīng)用的過程118
5.4Monitor節(jié)點(diǎn)對OSD狀態(tài)的檢測119
5.5OSDMAP的更新與傳播122
本章小結(jié)124

第6章OSD節(jié)點(diǎn)125
6.1OSD中的對象125
6.2PG在OSD內(nèi)的實(shí)現(xiàn)128
6.3OSD操作請求的處理過程131
本章小結(jié)152

第7章本地后端存儲BlueStore153
7.1BlueStore的對外功能153
7.1.1BlueStore的對外接口153
7.1.2BlueStore事務(wù)的組成154
7.2BlueStore的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)156
7.2.1對象在BlueStore中的描述157
7.2.2BlueStore使用磁盤的方式158
7.2.3BlueStore對磁盤空間的管理162
7.2.4BlueStore使用RocksDB實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)的管理164
7.2.5專門支撐RocksDB的日志型文件系統(tǒng)BlueFS165
7.3事務(wù)在BlueStore中的實(shí)現(xiàn)171
7.3.1事務(wù)處理的基本流程171
7.3.2寫操作事務(wù)處理實(shí)例174
本章小結(jié)178

第8章RADOS故障恢復(fù)180
8.1Peering同組互聯(lián)機(jī)制180
8.1.1Peering的啟動時機(jī)180
8.1.2PG PastIntervals與Peering初步處理182
8.1.3Peering的執(zhí)行過程183
8.2數(shù)據(jù)恢復(fù)總述198
8.2.1recovery增量數(shù)據(jù)恢復(fù)201
8.2.2backfill全量數(shù)據(jù)恢復(fù)208
本章小結(jié)211