《Ceph設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)》是中興Clove團(tuán)隊(duì)多年研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，Ceph創(chuàng)始人Sage Weil的高度評(píng)價(jià)并親自作序。

Clove團(tuán)隊(duì)是Ceph項(xiàng)目的核心貢獻(xiàn)者，從貢獻(xiàn)的Commit數(shù)上看，連續(xù)多個(gè)版本貢獻(xiàn)在中國(guó)排名第*，世界排名第二，對(duì)Ceph有非常深入的研究，在中興通訊內(nèi)部進(jìn)行了大量的生產(chǎn)實(shí)踐。

《Ceph設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)》同時(shí)從設(shè)計(jì)者和使用者的角度系統(tǒng)剖析了Ceph 的整體架構(gòu)、核心設(shè)計(jì)理念，以及各個(gè)組件的功能與原理；同時(shí)，結(jié)合大量在生產(chǎn)環(huán)境中積累的真實(shí)案例，展示了大量實(shí)戰(zhàn)技巧。每一章都從基本原理切入，采用循序漸進(jìn)的方式自然過(guò)渡至Ceph，并結(jié)合 Ceph 的核心設(shè)計(jì)理念指出需要進(jìn)行哪些必要的改進(jìn)和裁剪，使得讀者不但能夠知其然，而且能夠知其所以然，真正做到了“源于 Ceph ，高于 Ceph”。此外，寫(xiě)作時(shí)盡量避免涉及到過(guò)多、非必要的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，做到深入淺出并且每章相對(duì)獨(dú)立，以最大程度的減少閱讀障礙。

目錄

目錄
Contents
推薦序一
推薦序二
前 言
第1章 計(jì)算為王—— 基于可擴(kuò)展哈希的受控副本分布策略CRUSH 1
1.1 straw及straw2算法簡(jiǎn)介 2
1.2 CRUSH 算法詳解 6
1.2.1 集群的層級(jí)化描述——Cluster Map 7
1.2.2 數(shù)據(jù)分布策略——Placement Rule 9
1.3 調(diào)制CRUSH 14
1.3.1 編輯 CRUSH Map 15
1.3.2 定制CRUSH規(guī)則 19
1.3.3 數(shù)據(jù)重平衡 21
1.4 總結(jié)與展望 23
第2章 性能之巔——新型對(duì)象存儲(chǔ)引擎BlueStore 25
2.1 設(shè)計(jì)理念與指導(dǎo)原則 26
2.2 磁盤(pán)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 30
2.2.1 PG 30
2.2.2 對(duì)象 38
2.3 緩存管理 46
2.3.1 常見(jiàn)的緩存淘汰算法 46
2.3.2 BlueStore中的緩存管理 49
2.4 磁盤(pán)空間管理 53
2.4.1 常見(jiàn)磁盤(pán)空間管理模式 53
2.4.2 BitmapFreelistManager 56
2.4.3 BitmapAllocator 57
2.5 BlueFS 59
2.5.1 RocksDB與BlueFS 59
2.5.2 磁盤(pán)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 62
2.5.3 塊設(shè)備 65
2.6 實(shí)現(xiàn)原理 66
2.6.1 mkfs 66
2.6.2 mount 67
2.6.3 read 69
2.6.4 write 72
2.7 使用指南 77
2.7.1 部署B(yǎng)lueStore 77
2.7.2 配置參數(shù) 80
2.8 總結(jié)與展望 83
第3章 時(shí)空博弈——糾刪碼原理與overwrites支持 84
3.1 RAID技術(shù)概述 85
3.2 RS-RAID和Jerasure 90
3.2.1 計(jì)算校驗(yàn)和 92
3.2.2 數(shù)據(jù)恢復(fù) 92
3.2.3 算術(shù)運(yùn)算 93
3.2.4 缺陷與改進(jìn) 99
3.2.5 Jerasure 100
3.3 糾刪碼在Ceph中的應(yīng)用 102
3.3.1 術(shù)語(yǔ) 104
3.3.2 概述 105
3.3.3 新寫(xiě) 106
3.3.4 讀 108
3.3.5 覆蓋寫(xiě) 110
3.3.6 日志 112
3.3.7 Scrub 113
3.4 總結(jié)與展望 113
第4章 遷移之美 —— PG 讀寫(xiě)流程與狀態(tài)遷移詳解 116
4.1 PG概述 117
4.2 讀寫(xiě)流程 120
4.2.1 消息接收與分發(fā) 127
4.2.2 do_request 129
4.2.3 do_op 129
4.2.4 execute_ctx 136
4.3 狀態(tài)遷移 146
4.3.1 狀態(tài)機(jī)概述 147
4.3.2 創(chuàng)建 PG 150
4.3.3 Peering 154
4.3.4 Recovery 169
4.3.5 Backfill 172
4.4 總結(jié)與展望 173
第5章 控制先行——存儲(chǔ)服務(wù)質(zhì)量QoS 175
5.1 研究現(xiàn)狀 176
5.2 dmClock算法原理 177
5.2.1 mClock 177
5.2.2 dmClock 179
5.3 QoS的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 180
5.3.1 優(yōu)先級(jí)隊(duì)列（prio） 181
5.3.2 權(quán)重的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列（wpq） 183
5.3.3 dmClock隊(duì)列 184
5.3.4 Client的設(shè)計(jì) 191
5.4 總結(jié)與展望 192
第6章 無(wú)心插柳——分布式塊存儲(chǔ)RBD 195
6.1 RBD架構(gòu) 195
6.2 存儲(chǔ)組織 196
6.2.1 元數(shù)據(jù) 197
6.2.2 數(shù)據(jù) 209
6.3 功能特性 211
6.3.1 快照 211
6.3.2 克隆 216
6.4 總結(jié)與展望 219
第7章 應(yīng)云而生——對(duì)象存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)RGW 220
7.1 總體架構(gòu) 221
7.2 數(shù)據(jù)組織和存儲(chǔ) 222
7.2.1 用戶(hù) 225
7.2.2 存儲(chǔ)桶 228
7.2.3 對(duì)象 229
7.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置 231
7.3 功能實(shí)現(xiàn) 232
7.3.1 功能特性 233
7.3.2 I/O路徑 235
7.3.3 存儲(chǔ)桶創(chuàng)建 240
7.3.4 對(duì)象上傳 242
7.3.5 對(duì)象下載 244
7.4 總結(jié)與展望 244
第8章 經(jīng)典重現(xiàn)—— 分布式文件系統(tǒng) CephFS 246
8.1 文件系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 247
8.1.1 文件系統(tǒng) 247
8.1.2 文件系統(tǒng)中的元數(shù)據(jù) 249
8.1.3 硬鏈接和軟鏈接 250
8.1.4 日志 251
8.2 分布式文件系統(tǒng)CephFS 252
8.2.1 CephFS設(shè)計(jì)框架和背景 252
8.2.2 MDS的作用 254
8.3 MDS設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn) 255
8.3.1 MDS元數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 255
8.3.2 MDS負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn) 260
8.3.3 MDS故障恢復(fù) 268
8.4 總結(jié)與展望 271
第9章 運(yùn)用之妙—— 應(yīng)用案例實(shí)戰(zhàn) 272
9.1 實(shí)戰(zhàn)案例一：Ceph 集群定時(shí)Scrub 272
9.2 實(shí)戰(zhàn)案例二：Ceph對(duì)接OpenStack 274
9.3 實(shí)戰(zhàn)案例三：Ceph數(shù)據(jù)重建配置策略 288
9.4 實(shí)戰(zhàn)案例四：Ceph集群Full緊急處理 290
9.5 實(shí)戰(zhàn)案例五：Ceph快照在增量備份的應(yīng)用 292
9.6 實(shí)戰(zhàn)案例六：Ceph集群異常watcher處理 297
9.7 總結(jié)與展望 298