Ceph源码分析 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:机械工业出版社

作者:常涛

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2016-11

价格:59

装帧:

isbn号码:9787111552079

丛书系列:大数据技术丛书

图书标签:

ceph
分布式
计算机
编程
分布式存储
源码
storage
数据库
Ceph
分布式存储
源码分析
存储系统
内核
C++
Linux
开源
技术
架构

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小美书屋

book.quotespace.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

随着云计算技术的兴起和普及，云计算基石：分布式共享存储系统受到业界的重视。Ceph以其稳定、高可用、可扩展的特性，乘着开源云计算管理系统OpenStack的东风，迅速成为最热门的开源分布式存储系统。

Ceph作为一个开源的分布式存储系统，人人都可以免费获得其源代码，并能够安装部署，但是并不等于人人都能用起来，人人都能用好。用好一个开源分布式存储系统，首先要对其架构、功能原理等方面有比较好的了解，其次要有修复漏洞的能力。这些都是在采用开源分布式存储系统时所面临的挑战。

要用好Ceph，就必须深入了解和掌握Ceph源代码。Ceph源代码的实现被公认为比较复杂，阅读难度较大。阅读Ceph源代码，不但需要对C++语言以及boost库和STL库非常熟悉，还需要有分布式存储系统相关的基础知识以及对实现原理的深刻理解，最后还需要对Ceph框架和设计原理以及具体的实现细节有很好的把握。所以Ceph源代码的阅读是相当有挑战性的。

本着对Ceph源代码的浓厚兴趣以及实践工作的需要，需要对Ceph在源代码层级有比较深入的了解。当时笔者尽可能地搜索有关Ceph源代码的介绍，发现这方面的资料比较少，笔者只能自己对着Ceph源代码开始了比较艰辛的阅读之旅。在这个过程中，每一个小的进步都来之不易，理解一些实现细节，都需要对源代码进行反复地推敲和琢磨。自己在阅读的过程中，特别希望有人能够帮助理清整体代码的思路，能够解答一下关键的实现细节。本书就是秉承这样一个简单的目标，希望指引和帮助广大Ceph爱好者更好地理解和掌握Ceph源代码。

本书面向热爱Ceph的开发者，想深入了解Ceph原理的高级运维人员，想基于Ceph做优化和定制的开发人员，以及想对社区提交代码的研究人员。官网上有比较详细的介绍Ceph安装部署以及操作相关的知识，希望阅读本书的人能够自己动手实践，对Ceph进一步了解。本书基于目前最新的Ceph 10.2.1版本进行分析。

本书着重介绍Ceph的整体框架和各个实现模块的实现原理，对核心源代码进行分析，包括一些关键的实现细节。存储系统的实现都是围绕数据以及对数据的操作来展开，只要理解核心的数据结构，以及数据结构的相关操作就可以大致了解核心的实现和功能。本书的写作思路是先介绍框架和原理，其次介绍相关的数据结构，最后基于数据结构，介绍相关的操作实现流程。

最后感谢一起工作过的同事们，同他们在Ceph技术上进行交流沟通并加以验证实践，使我受益匪浅。感谢机械工业出版社的编辑吴怡对本书出版所做的努力，以及不断提出的宝贵意见。感谢我的妻子孙盛南女士在我写作期间默默的付出，对本书的写作提供了坚强的后盾。

由于Ceph源代码比较多，也比较复杂，写作的时间比较紧，加上个人的水平有限，错误和疏漏在所难免，恳请读者批评指正。有任何的意见和建议都可发送到我的邮箱changtao381@163.com，欢迎读者与我交流Ceph相关的任何问题。

作者简介

目录信息

序言
前言
第1章　Ceph整体架构 1
1.1　Ceph的发展历程 1
1.2　Ceph的设计目标 2
1.3　Ceph基本架构图 2
1.4　Ceph客户端接口 3
1.4.1　RBD 4
1.4.2　CephFS 4
1.4.3　RadosGW 4
1.5　RADOS 6
1.5.1　Monitor 6
1.5.2　对象存储 7
1.5.3　pool和PG的概念 7
1.5.4　对象寻址过程 8
1.5.5　数据读写过程 9
1.5.6　数据均衡 10
1.5.7　Peering 11
1.5.8　Recovery和Backfill 11
1.5.9　纠删码 11
1.5.10　快照和克隆 12
1.5.11　Cache Tier 12
1.5.12　Scrub 13
1.6　本章小结 13
第2章　Ceph通用模块 14
2.1　Object 14
2.2　Buffer 16
2.2.1　buffer::raw 16
2.2.2　buffer::ptr 17
2.2.3　buffer::list 17
2.3　线程池 19
2.3.1　线程池的启动 20
2.3.2　工作队列 20
2.3.3　线程池的执行函数 21
2.3.4　超时检查 22
2.3.5　ShardedThreadPool 22
2.4　Finisher 23
2.5　Throttle 23
2.6　SafeTimer 24
2.7　本章小结 25
第3章　Ceph网络通信 26
3.1　Ceph网络通信框架 26
3.1.1　Message 27
3.1.2　Connection 29
3.1.3　Dispatcher 29
3.1.4　Messenger 29
3.1.5　网络连接的策略 30
3.1.6　网络模块的使用 30
3.2　Simple实现 32
3.2.1　SimpleMessager 33
3.2.2　Accepter 33
3.2.3　DispatchQueue 33
3.2.4　Pipe 34
3.2.5　消息的发送 35
3.2.6　消息的接收 36
3.2.7　错误处理 37
3.3　本章小结 38
第4章　CRUSH数据分布算法 39
4.1　数据分布算法的挑战 39
4.2　CRUSH算法的原理 40
4.2.1　层级化的Cluster Map 40
4.2.2　Placement Rules 42
4.2.3　Bucket随机选择算法 46
4.3　代码实现分析 49
4.3.1　相关的数据结构 49
4.3.2　代码实现 50
4.4　对CRUSH算法的评价 52
4.5　本章小结 52
第5章　Ceph客户端 53
5.1　Librados 53
5.1.1　RadosClient 54
5.1.2　IoCtxImpl 56
5.2　OSDC 56
5.2.1　ObjectOperation 56
5.2.2　op_target 57
5.2.3　Op 57
5.2.4　Striper 58
5.2.5　ObjectCacher 59
5.3　客户写操作分析 59
5.3.1　写操作消息封装 60
5.3.2　发送数据op_submit 61
5.3.3　对象寻址_calc_target 61
5.4　Cls 62
5.4.1　模块以及方法的注册 62
5.4.2　模块的方法执行 63
5.4.3　举例说明 64
5.5　Librbd 65
5.5.1　RBD的相关的对象 65
5.5.2　RBD元数据操作 66
5.5.3　RBD数据操作 67
5.5.4　RBD的快照和克隆 69
5.6　本章小结 71
第6章　Ceph的数据读写 72
6.1　OSD模块静态类图 72
6.2　相关数据结构 73
6.2.1　Pool 74
6.2.2　PG 75
6.2.3　OSDMap 75
6.2.4　OSDOp 77
6.2.5　Object_info_t 77
6.2.6　ObjectState 78
6.2.7　SnapSetContext 79
6.2.8　ObjectContext 79
6.2.9　Session 80
6.3　读写操作的序列图 81
6.4　读写流程代码分析 83
6.4.1　阶段1：接收请求 83
6.4.2　阶段2：OSD的op_wq处理 85
6.4.3　阶段3：PGBackend的处理 95
6.4.4　从副本的处理 95
6.4.5　主副本接收到从副本的应答 95
6.5　本章小结 96
第7章　本地对象存储 97
7.1　基本概念介绍 98
7.1.1　对象的元数据 98
7.1.2　事务和日志的基本概念 98
7.1.3　事务的封装 99
7.2　ObjectStore对象存储接口 100
7.2.1　对外接口说明 101
7.2.2　ObjectStore代码示例 101
7.3　日志的实现 102
7.3.1　Jouanal对外接口 102
7.3.2　FileJournal 103
7.4　FileStore的实现 109
7.4.1　日志的三种类型 110
7.4.2　JournalingObjectStore 111
7.4.3　Filestore的更新操作 112
7.4.4　日志的应用 115
7.4.5　日志的同步 115
7.5　omap的实现 116
7.5.1　omap存储 117
7.5.2　omap的克隆 118
7.5.3　部分代码实现分析 119
7.6　CollectionIndex 120
7.6.1　CollectIndex接口 122
7.6.2　HashIndex 123
7.6.3　LFNIndex 124
7.7　本章小结 124
第8章　Ceph纠删码 125
8.1　EC的基本原理 125
8.2　EC的不同插件 126
8.2.1　RS编码 126
8.2.2　LRC编码 126
8.2.3　SHEC编码 128
8.2.4　EC和副本的比较 129
8.3　Ceph中EC的实现 129
8.3.1　Ceph中EC的基本概念 129
8.3.2　EC支持的写操作 130
8.3.3　EC的回滚机制 131
8.4　EC的源代码分析 132
8.4.1　EC的写操作 132
8.4.2　EC的write_full 133
8.4.3　ECBackend 133
8.5　本章小结 133
第9章　Ceph快照和克隆 134
9.1　基本概念 134
9.1.1　快照和克隆 134
9.1.2　RDB的快照和克隆比较 135
9.2　快照实现的核心数据结构 137
9.3　快照的工作原理 139
9.3.1　快照的创建 139
9.3.2　快照的写操作 139
9.3.3　快照的读操作 140
9.3.4　快照的回滚 141
9.3.5　快照的删除 141
9.4　快照读写操作源代码分析 141
9.4.1　快照的写操作 141
9.4.2　make_writeable函数 142
9.4.3　快照的读操作 145
9.5　本章小结 146
第10章　Ceph Peering机制 147
10.1　statechart状态机 147
10.1.1　状态 147
10.1.2　事件 148
10.1.3　状态响应事件 148
10.1.4　状态机的定义 149
10.1.5　context函数 150
10.1.6　事件的特殊处理 150
10.2　PG状态机 151
10.3　PG的创建过程 151
10.3.1　PG在主OSD上的创建 151
10.3.2　PG在从OSD上的创建 153
10.3.3　PG的加载 154
10.4　PG创建后状态机的状态转换 154
10.5　Ceph的Peering过程分析 156
10.5.1　基本概念 156
10.5.2　PG日志 159
10.5.3　Peering的状态转换图 166
10.5.4　pg_info数据结构 167
10.5.5　GetInfo 169
10.5.6　GetLog 176
10.5.7　GetMissing 181
10.5.8　Active操作 183
10.5.9　副本端的状态转移 187
10.5.10　状态机异常处理 188
10.6　本章小结 188
第11章　Ceph数据修复 189
11.1　资源预约 190
11.2　数据修复状态转换图 191
11.3　Recovery过程 193
11.3.1　触发修复 193
11.3.2　ReplicatedPG 195
11.3.3　pgbackend 199
11.4　Backfill过程 205
11.4.1　相关数据结构 205
11.4.2　Backfill的具体实现 205
11.5　本章小结 210
第12章　Ceph一致性检查 211
12.1　端到端的数据校验 211
12.2　Scrub概念介绍 213
12.3　Scrub的调度 213
12.3.1　相关数据结构 214
12.3.2　Scrub的调度实现 214
12.4　Scrub的执行 217
12.4.1　相关数据结构 217
12.4.2　Scrub的控制流程 219
12.4.3　构建ScrubMap 221
12.4.4　从副本处理 224
12.4.5　副本对比 225
12.4.6　结束Scrub过程 228
12.5　本章小结 228
第13章　Ceph自动分层存储 230
13.1　自动分层存储技术 230
13.2　Ceph分层存储架构和原理 231
13.3　Cache Tier的模式 231
13.4　Cache Tier的源码分析 234
13.4.1　pool中的Cache Tier数据结构 234
13.4.2　HitSet 236
13.4.3　Cache Tier的初始化 237
13.4.4　读写路径上的Cache Tier处理 238
13.4.5　cache的flush和evict操作 245
13.5　本章小结 250
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

天哪，我简直不敢相信自己找到了这本书！我一直对分布式存储系统抱有极大的热情，尤其是对那些在业界具有里程碑意义的开源项目。市面上的书籍很多，但要么过于理论化，要么缺乏实战深度。然而，当我翻开这本讲述Ceph源码的著作时，我立刻感觉找到了“宝藏”。它不仅仅是罗列代码，更像是一位经验丰富的架构师，带着你走过Ceph复杂而精妙的设计图纸。作者对RADOS的底层机制，特别是数据放置、复制以及一致性保证的阐述，简直是教科书级别的清晰。我尤其欣赏它对CRUSH算法的细致剖析，那段描述让我对Ceph如何实现弹性伸缩和故障恢复有了全新的认识。读完这部分，我感觉自己仿佛置身于Ceph集群的核心，能够洞察每一个数据块的生命周期。这本书的结构安排非常合理，从宏观的系统架构到微观的I/O路径，层层递进，保证了读者不会迷失在海量的细节之中。对于任何想要深入理解现代存储系统如何构建的工程师来说，这本书都是一份不可多得的指南。它不只是告诉你“是什么”，更深层次地挖掘了“为什么是这样设计”，这种对设计哲学的探讨，才是真正提升内功的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，这本书的阅读门槛是偏高的，它假设读者已经具备了扎实的网络编程和Linux系统知识，这使得内容密度极高。我必须承认，初次阅读时有几处关于内存管理和内核调优的章节，我需要查阅很多补充资料才能完全消化。然而，正是这种“硬核”的定位，保证了其内容的深度和权威性。这本书的结构安排上，它非常巧妙地平衡了设计概览和具体实现的比例。例如，在讲解Metadata Server（MDS）的缓存一致性模型时，它没有陷入到ZooKeeper或Raft的通用理论中，而是紧密结合Ceph特定的元数据操作流程，深入到inode和目录项的生命周期管理。这种“紧密耦合”的分析方式，使得我们对Ceph的理解是立体的、有机的，而不是碎片化的知识点组合。对于那些厌倦了“讲故事”式的技术书籍，渴望真正理解一个世界级开源项目如何在生产环境中自我驱动、持续进化的读者来说，这本书无疑是最佳的选择。它不仅仅是一本源码书，更像是一部Ceph的“操作哲学”大全。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的震撼是那种“拨云见日”的感觉。在实际工作中，我们经常使用Ceph，但很多时候都停留在配置和运维层面，那些隐藏在背后的复杂逻辑始终像一层迷雾。阅读这本源码解析，就像被授予了一把钥匙，瞬间打通了我的认知壁垒。我特别留意了作者对Monitor（MON）和Manager（MGR）模块交互的描述，那部分内容极为精炼，将Paxos协议在Ceph中的应用场景讲得透彻明白。以往我对Quorum的理解总是停留在概念层面，但通过这本书，我看到了具体到代码层面是如何保证状态同步和决策一致的。更令人称道的是，作者似乎对Ceph社区的演进历史有着深刻的理解，时不时地插入一些历史背景或设计权衡的讨论，这使得整个源码分析不再是冰冷的C++代码堆砌，而是充满了“人”的智慧和妥协的产物。阅读过程中，我几乎每隔几页就要停下来，回溯一下自己之前维护集群时的困惑，然后会心一笑——原来是这样运作的！这种将理论与实践完美结合的叙事方式，使得学习曲线虽然陡峭，但每一步都走得无比扎实。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我是一个对技术细节有极致追求的人，一般的概述性书籍对我来说吸引力不大。这本书的价值恰恰在于它毫不畏惧地深入到了那些让普通用户望而却步的角落——比如Objecter层的RPC机制，以及OSD之间复杂的邻居关系维护。作者的笔触非常老练，面对这些复杂的并发和网络编程挑战，他没有采取简单的概括，而是用非常严谨的语言去剖析那些关键的数据结构和锁机制。我尤其欣赏他对I/O处理流水线的梳理，从客户端发起请求，到数据在集群内经过复制、持久化，每一步的延迟瓶颈分析都非常到位。这对于我优化线上存储性能至关重要。读完关于数据恢复和数据再平衡的部分，我感觉自己对Ceph的健壮性有了信心，不再仅仅是将其视为一个“黑盒子”。作者展现出的功力，绝非停留在API层面，而是直抵内核。这种层层剥茧的分析方式，让那些隐藏在高性能背后的秘密无所遁形，极大地拓宽了我对分布式系统设计范畴的理解边界。

评分☆☆☆☆☆

这是一本需要“啃”的书，但啃起来却充满了回报的喜悦。它不像快速消费品，读完就忘了，而是像一本工具手册，每当工作中遇到特定的存储难题时，我都会重新翻阅其中对应的章节，总能找到最初的设计思路和实现细节的佐证。它的叙事风格相对内敛和克制，没有过多煽情的词汇，而是用精确的技术术语和清晰的逻辑链条来构建知识体系。我发现自己甚至开始用这本书中的视角去审视其他存储系统的设计——这是一个非常重要的进步，意味着我的思维框架已经被它重塑了。特别是在处理网络分区或硬盘故障模拟测试时，书中对心跳机制和会话管理的描述，直接指导了我如何构造更逼真的测试场景。这本书的作者显然是位深谙工程实践的专家，他知道哪些地方是陷阱，哪些地方是系统的巧妙之处，并将这些“行业智慧”毫无保留地倾注在了字里行间，使得这本书的含金量远超一般的技术手册。

评分☆☆☆☆☆

简单的罗列而已

评分☆☆☆☆☆

千万别买，求你们了。读了以后心发慌。

评分☆☆☆☆☆

在网易云阅读快速翻过前六章，只能说，这是一本笔记集合，称不上书。章节安排合理，但章节内容杂乱无章。结合源码和官方文档来看此书可能是比较好的方式，不推荐单独阅读

评分☆☆☆☆☆