自頂向下的Ceph分布式存儲系統基本原理

石春剛,鄭宇寧,徐慶吉

  • 出版商: 中國宇航
  • 出版日期: 2023-12-01
  • 定價: $468
  • 售價: 8.5$398
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 228
  • ISBN: 7515923121
  • ISBN-13: 9787515923123
  • 相關分類: Ceph
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商品描述

本書從Ceph分布式存儲系統的基本原理角度出發,結合軟件的架構設計與關鍵功能的程序代碼對Ceph系統進行系統分析,采用自頂向下的方法,從用戶的角度切入系統,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節點、OSD節點、本地後端存儲BlueStore和RADOS故障恢覆。本書在解析過程中注重描述相關數據結構等因素的關聯關系,並結合程序功能對關鍵代碼進行分析,具有較好的可讀性,使讀者更易理解系統的基本運行原理。
本書一方面有助於讀者從原理上認識Ceph系統,另一方面有助於讀者了解分布式技術的實際應用方式和實現細節。本書可供相關科研院所工程技術人員和管理人員參考,也可作為相關專業的研究生教材或參考書。

目錄大綱

第1章 Ceph概述
1.1 Ceph簡介
1.2 Ceph架構
1.2.1 Ceph架構簡介
1.2.2 Ceph中的數據流向
1.3 本書章節介紹
第2章 RGW對象存儲
2.1 RGW簡介
2.2 RGW的組成結構
2.3 RGW用戶信息
2.4 Bucket與對象索引信息
2.5 RGW對象與RADOS對象的關系
2.6 上傳對象的處理流程
2.7 RGW的並發與Watch-Notify機制
2.8 RGW版本管理機制與CLS機制
本章小結
第3章 RBD塊存儲
3.1 RBD簡介
3.1.1 RBD方式
3.1.2 NBD方式
3.2 用戶態librbd方式及librbd的結構組成
3.2.1 用戶態librbd方式
3.2.2 librbd的結構組成
3.3 存儲鏡像的數據組成
3.4 RBD寫操作的處理流程
3.5 RBD快照
3.6 克隆塊設備及對讀寫性能的影響
3.7 RBD QoS
3.8 RBD journal與RBD-Mirmo
本章小結
第4章 LibRADOS接口
4.1 簡介
4.2 LibRADOS對外提供的功能接口
4.3 LibRADOS的結構組成
4.4 存儲池Pool與歸置組PG
4.5 CRUSHMAP與CRUSH算法
4.5.1 CRUSHMAP
4.5.2 CRUSH算法
4.5.3 定制CRUSH
4.6 對象寫請求示例
4.7 Watch-Notify接口實現
本章小結
第5章 Monitor節點
5.1 Monitor節點的結構組成
5.2 Monitor節點與Paxos算法
5.2.1 Paxos算法流程
5.2.2 Paxos算法在Ceph Monitor節點中的應用
5.2.3 Monitor節點Leader選舉實現
5.2.4 選舉後的Monitor集群內的數據通信
5.3 Monitor節點的認證功能
5.3.1 票據
5.3.2 三種密鑰
5.3.3 票據與密鑰應用的過程
5.4 Monitor節點對OSD狀態的檢測
5.5 OSDMAP的更新與傳播
本章小結
第6章 OSD節點
6.1 OSD中的對象
6.2 PG在OSD內的實現
6.3 OSD操作請求的處理過程
本章小結
第7章 本地後端存儲BlueStore
7.1 BlueStore的對外功能
7.1.1 BlueStore的對外接口
7.1.2 BlueStore事務的組成
7.2 BlueStore的內部實現
7.2.1 對象在BlueStore中的描述
7.2.2 BlueStore使用磁盤的方式
7.2.3 BlueStore對磁盤空間的管理
7.2.4 BlueStore使用RocksDB實現元數據的管理
7.2.5 專門支撐RocksDB的日志型文件系統BlueFS
7.3 事務在BlueStore中的實現
7.3.1 事務處理的基本流程
7.3.2 寫操作事務處理實例
本章小結
第8章 RADOS故障恢覆
8.1 Peering同組互聯機制
8.1.1 Peering的啟動時機
8.1.2 PG PastIntervals與Peering初步處理
8.1.3 Peering的執行過程
8.2 數據恢覆總述
8.2.1 recovery增量數據恢覆
8.2.2 backfill全量數據恢覆
本章小結