OpenStack开源虚拟化平台(三) 云计算 （第三版） 第 8 章 CLOUD COMPUTING Third Edition

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1 OpenStack开源虚拟化平台(三) 云计算 （第三版） 第 8 章 CLOUD COMPUTING Third Edition
电子工业出版社《云计算(第三版)》配套课件 云计算 （第三版） CLOUD COMPUTING Third Edition 第 8 章 OpenStack开源虚拟化平台(三) 主编：刘鹏 教授

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3 刘 鹏 教授、博导、学科带头人，清华大学博士。现任中国云计算专家咨询委员会秘书长、中国信息协会大数据分会副会长、工业与信息化部云计算研究中心专家。 主持完成科研项目25项，发表论文80余篇，出版专业书籍15本。获部级科技进步二等奖4项、三等奖4项。主编了国内第一本云计算教材《云计算》和第一本云计算编程书籍《实战Hadoop》。创办了知名的中国云计算（chinacloud.cn）和中国大数据（thebigdata.cn）网站。 曾率队夺得2002 PennySort国际计算机排序比赛冠军，两次夺得全国高校科技比赛最高奖，并三次夺得清华大学科技比赛最高奖。 荣获“全军十大学习成才标兵”（排名第一）、南京“十大杰出青年”、江苏省“333高层次人才培养工程”中青年科学技术带头人、清华大学“学术新秀”等称号。

4 8.1 OpenStack背景介绍 8.2 计算服务Nova 8.3 对象存储服务Swift 8.4 镜像服务Glance

5 比如复制和存档数据，图像或视频服务，存储次级静态数据，开发数据存储整合的新应用，存储容量难以估计的数据，为Web应用创建基于云的弹性存储。
8.3 对象存储服务Swift Swift OpenStack开源云计算项目的子项目之一 可扩展的对象存储系统 扩展性 冗余性 持久性 比如复制和存档数据，图像或视频服务，存储次级静态数据，开发数据存储整合的新应用，存储容量难以估计的数据，为Web应用创建基于云的弹性存储。

6 8.3 对象存储服务Swift 8.3.1 Swift特性 8.3.2 应用场景 8.3.3 Swift主要组件
应用场景 Swift主要组件 Swift基本原理 实例分析

7 8.3 对象存储服务Swift Swift特性 数据的可靠性，是指数据存储到系统中后，到某一天数据丢失的可能性。 1.高数据持久性
2.完全对称的系统架构 一是数据存储容量无限可扩展，二是Swift性能（如QPS、吞吐量等）可线性提升。 3.无限的可扩展性 整个Swift集群中，也没有一个角色是单点的，并且在架构和设计上保证无单点业务是有效的。 4.无单点故障 简单体现在实现易懂、架构优美、代码整洁；可依赖是指Swift经测试、分析之后，可以放心大胆地将Swift用于最核心的存储业务上 5.简单、可依赖

8 8.3 对象存储服务Swift 8.3.1 Swift特性 8.3.2 应用场景 8.3.3 Swift主要组件
应用场景 Swift主要组件 Swift基本原理 实例分析

9 Swift提供的服务与Amazon S3相同，适用于许多应用场景。
网盘类产品的存储引擎 为Glance存储镜像文件 存储日志文件 数据备份仓库

10 8.3 对象存储服务Swift 应用场景 Swift主要有三个组成部分：Proxy Server、Storage Server和Consistency Server。 其中Storage和Consistency服务均允许在Storage Node上。

11 8.3 对象存储服务Swift 应用场景 使用OpenStack的认证服务Keystone，目的在于实现统一OpenStack各个项目间的认证管理。

12 8.3 对象存储服务Swift 8.3.1 Swift特性 8.3.2 应用场景 8.3.3 Swift主要组件
应用场景 Swift主要组件 Swift基本原理 实例分析

13 1 2 8.3 对象存储服务Swift Swift主要组件 代理服务 认证服务 对外提供对象服务API 查找服务地址
Proxy Server 认证服务 Authentication Server 对外提供对象服务API 查找服务地址 转发用户请求至相应的账户、容器或者对象服务 进行横向扩展来均衡负载 验证访问用户的身份信息 获得一个对象访问令牌（Token） 验证访问令牌的有效性 缓存下来直至过期时间

14 3 4 8.3 对象存储服务Swift Swift主要组件 缓存服务 账户服务 缓存的内容包括对象服务令牌、账户和容器的存在信息
Cache Server 账户服务 Account Server 缓存的内容包括对象服务令牌、账户和容器的存在信息 缓存服务可采用Memcached集群，Swift会使用一致性散列算法来分配缓存地址 提供账户元数据和统计信息 维护所含容器列表的服务 每个账户的信息被存储在一个SQLite数据库中。

15 5 6 8.3 对象存储服务Swift Swift主要组件 容器服务 对象服务 提供容器元数据和统计信息 维护所含对象列表的服务
Container Server 对象服务 Object Server 提供容器元数据和统计信息 维护所含对象列表的服务 每个容器的信息也存储在一个SQLite数据库中 提供对象元数据和内容服务 每个对象的内容会以文件的形式存储在文件系统中 元数据会作为文件属性来存储

16 7 8 8.3 对象存储服务Swift Swift主要组件 复制服务 更新服务 采用推式（Push）更新远程副本
Replicator 更新服务 Updater 采用推式（Push）更新远程副本 确保被标记删除的对象从文件系统中移除。 任务将会被序列化到在本地文件系统中进行排队 更新服务会在系统恢复正常后扫描队列并进行相应的更新处理

17 9 10 8.3 对象存储服务Swift Swift主要组件 审计服务 账户清理服务 检查对象、容器和账户的完整性
Auditor 账户清理服务 Account Reaper 检查对象、容器和账户的完整性 文件隔离，复制其他副本以覆盖本地损坏的副本 其他类型的错误会被记录到日志 移除被标记为删除的账户 删除其所包含的所有容器和对象

18 8.3 对象存储服务Swift Swift主要组件 1 Ring Ring是Swift最重要的组件，用于记录存储对象与物理位置间的映射关系。
在涉及查询Account（账户）、Container（容器）、Object（对象）信息时，就需要查询集群的Ring信息。 Ring使用Zone、Device、Partition和Replica来维护这些映射信息。 Ring中每个Partition在集群中都（默认）有3个Replica。 每个Partition的位置由Ring来维护，并存储在映射中。 每次增减存储节点时，需要重新平衡一下Ring文件中的项目。

19 8.3 对象存储服务Swift Swift主要组件 2 Proxy Server
Proxy Server是提供Swift API的服务器进程，负责Swift其余组件间的相互通信。 Proxy提供了Rest-full API，并且符合标准的HTTP协议规范，这使得开发者可以快捷构建定制的Client与Swift交互。

20 8.3 对象存储服务Swift Swift主要组件 3 Storage Server
Account Container Object

21 8.3 对象存储服务Swift Swift主要组件 4 Consistency Servers
目的是查找并解决由数据损坏和硬件故障引起的错误。 主要存在三个Server Auditor Updater Replicator

22 Object Server计算文件Hash值进行核对
8.3 对象存储服务Swift Swift主要组件 Auditor定时扫描发现 损坏文件并移动到 隔离目录 Replicator扫描发现 文件缺失，与远程 服务器同步 隔离对象 处理流图 Object Server计算文件Hash值进行核对

23 本章未完待续

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