自顶向下的Ceph分布式存储系统基本原理

第1章Ceph概述

1.1Ceph简介

1.2Ceph架构

1.2.1Ceph架构简介

1.2.2Ceph中的数据流向

1.3本书章节介绍

第2章RGW对象存储

2.1RGW简介

2.2RGW的组成结构

2.3RGW用户信息

2.4Bucket与对象索引信息

2.5RGW对象与RADOS对象的关系

2.6上传对象的处理流程

2.7RGW的并发与Watch-Notify机制

2.8RGW版本管理机制与CLS机制

本章小结

第3章RBD块存储

3.1RBD简介

3.1.1RBD方式

3.1.2NBD方式

3.2用户态librbd方式及librbd的结构组成

3.2.1用户态librbd方式

3.2.2librbd的结构组成

3.3存储镜像的数据组成

3.4RBD写操作的处理流程

3.5RBD快照

3.6克隆块设备及对读写性能的影响

3.7RBD QoS

3.8 RBD journal与 RBD- Mirror

本章小结

……

第4章LibRADOS接口

第5章Monitor 节点

第6章OSD 节点

第7章本地后端存储BlueStore

第8章RADOS故障恢复

第1章Ceph 概述

1.1Ceph简介

Ceph是一种软件定义的、分布式的统一存储，最早起源于 Sage读博士期间的研究，在存储形态上，与传统以软硬一体形式交付的存储不同，其以软件形式交付给用户，交付的软件运行在通用计算设备上，不依赖专用硬件设备，因此属于软件定义存储;在技术架构上， Ceph采用了去中心化的分布式技术架构，并且其通过CRUSH (ControlledReplication Under Scalable Hashing)算法进行数据寻址，放弃了传统的集中式地址数据存储、中心化地址查询的方案，获得了更快的效率和更高的稳定性;在应用场景方面，Ceph系统面向用户的同时支持块存储(Block Storage)、文件存储(File Storage)和对象存储，还支持用户开发自定义的存储应用，因此称其为统一存储。由于较好的高可用性，高性能和高可扩展性，Ceph成为目前全球广受欢迎的开源分布式存储项目，不仅是互联网行业，通信、金融等行业中也有Ceph 发挥作用的身影;另外，随着Ceph广泛的应用以及应用行业的不断拓宽，Ceph本身也在不断地发展和更新。

Ceph的主要思想就是以基础的对象存储支撑统一存储，面向用户提供块存储、对象存储和文件存储，通过同一个底层架构统一支持这3种存储方式，用户也可以在统一的底层架构下自定义自己的存储应用。基础的对象存储指的是在 Ceph内部，数据以一个个基础对象[本书称为RADOS (Reliable Autonomic Distributed Object Store，可靠的、自动化的、分布式的对象存储)对象，Ceph后端部分]的方式落盘存储，每个RADOS对象都不大，但通过众多RADOS对象共同支撑了块存储、文件存储等不同的应用。3种存储方式简述如下。

……

本书从Ceph分布式存储系统的基本原理角度出发, 结合软件的架构设计与关键功能的程序代码对Ceph系统进行系统分析, 采用自顶向下的方法, 从用户的角度切入系统, 分层逐个解析。全书分为8章: Ceph概述、RGW对象存储、RBD块存储、LibRADOS接口、Monitor节点、OSD节点、本地后端存储BlueStore和RADOS故障恢复。本书在解析过程中注重描述相关数据结构等因素的关联关系, 并结合程序功能对关键代码进行分析, 使读者更易理解系统的基本运行原理。