诞生于2006年的Ceph,是开源社区的明星项目，也是私有云事实上的标准——OpenStack的默认存储后端。作为当前炙手可热的分布式存储系统，Ceph拥有诸多引人注目的特性。本书侧重介绍RADOS及三大核心应用组件——RBD、RGW和CephFS.书中大部分内容基于社区新（2017年1月）发布的Kraken稳定版，侧重于BlueStore、ECoverwrites、QoS等一众新增组件和新增特性的介绍，写作时每章务必追求从基本原理切入，采用循序渐进的方式自然过渡和推广至Ceph,并结合Ceph的核心设计理念指出需要进行哪些必要的改进和裁剪，使得读者不但能够知其然，而且能够知其所以然。此外，为了进一步加深读者印象，每个章节都穿插了不少实用案例，后一章的素材更是全部源于我们日常积累的、从客户处收集的生产案例，极具代表性和通用性，如果读者能够在阅读、学习的同时进行实战演练，理论结合实践，相信必定能够取得更大收益。

谢型果，中兴通讯资历软件工程师，5年存储开发经验，精通本地文件系统ZFS和分布式存储系统Ceph。2014年开始研究Ceph，2015年加入Ceph开源社区，目前是Ceph开源社区的CephMember。

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前言
章计算为王——基于可扩展哈希的受控副本分布策略CRUSH1
1.1straw及straw2算法简介2
1.2CRUSH算法详解6
1.2.1集群的层级化描述——ClusterMap7
1.2.2数据分布策略——PlacementRule9
1.3调制CRUSH14
1.3.1编辑CRUSHMap15
1.3.2定制CRUSH规则19
1.3.3数据重平衡21
1.4总结与展望23
第2章性能之巅——新型对象存储引擎BlueStore25
2.1设计理念与指导原则26
2.2磁盘数据结构30
2.2.1PG30
2.2.2对象38
2.3缓存管理46
2.3.1常见的缓存淘汰算法46
2.3.2BlueStore中的缓存管理49
2.4磁盘空间管理53
2.4.1常见磁盘空间管理模式53
2.4.2BitmapFreelistManager56
2.4.3BitmapAllocator57
2.5BlueFS59
2.5.1RocksDB与BlueFS59
2.5.2磁盘数据结构62
2.5.3块设备65
2.6实现原理66
2.6.1mkfs66
2.6.2mount67
2.6.3read69
2.6.4write72
2.7使用指南77
2.7.1部署BlueStore77
2.7.2配置参数80
2.8总结与展望83
第3章时空博弈——纠删码原理与overwrites支持84
3.1RAID技术概述85
3.2RS—RAID和Jerasure90
3.2.1计算校验和92
3.2.2数据恢复92
3.2.3算术运算93
3.2.4缺陷与改进99
3.2.5Jerasure100
3.3纠删码在Ceph中的应用102
3.3.1术语104
3.3.2概述105
3.3.3新写106
3.3.4读108
3.3.5覆盖写110
3.3.6日志112
3.3.7Scrub113
3.4总结与展望113
第4章迁移之美——PG读写流程与状态迁移详解116
4.1PG概述117
4.2读写流程120
4.2.1消息接收与分发127
4.2.2do_request129
4.2.3do_op129
4.2.4execute_ctx136
4.3状态迁移146
4.3.1状态机概述147
4.3.2创建PG150
4.3.3Peering154
4.3.4Recovery169
4.3.5Backfill172
4.4总结与展望173
第5章控制先行——存储服务质量QoS175
5.1研究现状176
5.2dmClock算法原理177
5.2.1mClock177
5.2.2dmClock179
5.3QoS的设计与实现180
5.3.1优先级队列（prio）181
5.3.2权重的优先级队列（wpq）183
5.3.3dmClock队列184
5.3.4Client的设计191
5.4总结与展望192
第6章无心插柳——分布式块存储RBD195
6.1RBD架构195
6.2存储组织196
6.2.1元数据197
6.2.2数据209
6.3功能特性211
6.3.1快照211
6.3.2克隆216
6.4总结与展望219
第7章应云而生——对象存储网关RGW220
7.1总体架构221
7.2数据组织和存储222
7.2.1用户225
7.2.2存储桶228
7.2.3对象229
7.2.4数据存储位置231
7.3功能实现232
7.3.1功能特性233
7.3.2I／O路径235
7.3.3存储桶创建240
7.3.4对象上传242
7.3.5对象下载244
7.4总结与展望244
第8章经典重现——分布式文件系统CephFS246
8.1文件系统基础知识247
8.1.1文件系统247
8.1.2文件系统中的元数据249
8.1.3硬链接和软链接250
8.1.4日志251
8.2分布式文件系统CephFS252
8.2.1CephFS设计框架和背景252
8.2.2MDS的作用254
8.3MDS设计原理与实现255
8.3.1MDS元数据存储255
8.3.2MDS负载均衡实现260
8.3.3MDS故障恢复268
8.4总结与展望271
第9章运用之妙——应用案例实战272
9.1实战案例一：Ceph集群定时Scrub272
9.2实战案例二：Ceph对接OpenStack274
9.3实战案例三：Ceph数据重建配置策略288
9.4实战案例四：Ceph集群Full紧急处理290
9.5实战案例五：Ceph快照在增量备份的应用292
9.6实战案例六：Ceph集群异常watcher处理297
9.7总结与展望298