30 云計算配套ppt之三十第8章 openstack 開源虛擬化平臺四

1、of 37電子工業(yè)云計算(第三版)配套課件云 計 算（第三版）CLOUD COMPUTING Third Edition第 8 章OpenStack開源虛擬化平臺(四)主編：教授電子工業(yè)云計算(第三版)配套課件 本套PPT下載地址：/list.aspx?cid=20云計算的紅寶書書籍購買地址：/item.html?itemID=1469775685&p=-1（包郵且有教授親筆簽名）微信掃描二維碼關(guān)注云計算頭條教授、博導(dǎo)、學(xué)科帶頭人，清華大學(xué)博士?，F(xiàn)任中國云計算專家咨詢委員會中國信息協(xié)會大數(shù)據(jù)分會副會長、工業(yè)與信息化

2、部云計算研究中心專家。主持完成科研項目25項，發(fā)表論文80余篇，出版專業(yè)書籍15本。獲部級科技進步、二等獎4項、三等獎4項。主編了國內(nèi)第一本云計算教材云計算和第一本云計算編程書籍實戰(zhàn)Hadoop。創(chuàng)辦了知名的中國云計算（）和中國大數(shù)據(jù)（）網(wǎng)站。曾率隊奪得2002 PennySort國際計算機排序比賽冠軍，兩次奪得全國高校科技比賽最高獎，并三次奪得清華大學(xué)科技比賽最高獎。榮獲“全軍十大學(xué)習(xí)成才標兵”（排名第一）、南京“十大杰出青年”、江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”中青年科學(xué)技術(shù)帶頭人、清華大學(xué)“學(xué)術(shù)新秀”等稱號。云計算第三版配套PPT課件o

3、f 378.38 . 3 . 18 . 3 . 28 . 3 . 38 . 3 . 48 . 3 . 5對象存儲服務(wù)SwiftSwif t特性應(yīng)用場景Swif t主要組件Swif t基本原理實例分析云計算第三版配套PPT課件of 37Swift 的算法和存儲理論并不復(fù)雜主要有以下幾個概念（2）強一致性：8 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件數(shù)據(jù)一致性模型（Consistency Model）為了實現(xiàn)這一目標，Swift采用Quorum仲裁協(xié)議強一致性弱一致性of637R+WN，以保證對副本的讀寫操作會產(chǎn)生交集，從而保證可以讀取到最新版本R為讀操作的副本數(shù)量W為寫操作被確認接

4、受的副本數(shù)量N為數(shù)據(jù)的副本總數(shù)8 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件數(shù)據(jù)一致性模型（Consistency Model）YYNY？v2v2v1of737讀操作寫操作8 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件一致性散列（Consistent Hashing） 對象鍵 散列函數(shù)右移m位（0,2m-1）P0P1P7（2m,2m+1-1）虛擬節(jié)點散列空間（0,232-1）位移量m=29P2P6P3P5P4of837將散列結(jié)果右移m位，可產(chǎn)生232-m 個虛擬節(jié)點，例如m=29時可產(chǎn)生8 個虛擬節(jié)點。8 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件數(shù)據(jù)模型

5、Account賬戶 Container容器 Object對象葉子節(jié)點 AccountA AccountB AccountC Container1Container2Container1Container2Container1Container2of937由元數(shù)據(jù)和內(nèi)容兩部分組成代表封裝一組對象，類似文件夾或目錄租戶，用來做頂層的隔離機制8 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件環(huán)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括唯一標識號（id）、區(qū)域號（zone）、權(quán)重（weight）、IP地址（ip）、端口（port）、設(shè)備名稱（device）、元數(shù)據(jù)（metadata）replica2part2dev_id

6、數(shù)組part_shift整數(shù)of1037（3）計算分區(qū)號的位移（2）分區(qū)到設(shè)備映射關(guān)系（1）存儲設(shè)備列表、設(shè)備信息環(huán)是為了將虛擬節(jié)點（分區(qū)）映射到一組物理存儲設(shè)備上，并提供一定的冗余度而設(shè)計的，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由以下信息組成。8 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件環(huán)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)MD5散列設(shè)備與區(qū)域映射（存在設(shè)備信息里）分區(qū)向右移除區(qū)域設(shè)備編號列表分區(qū)到設(shè)備映射分區(qū)索引of1137z5z4z3z2z1000d0d8d16d1d9d17d2d10d18d3d11d19d7d15d23P0P1P2P3P7賬戶名/容器名/ 對象名8 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件R

7、eplica如果集群中的數(shù)據(jù)在本地節(jié)點上只有一份，一旦發(fā)生故障就可能會造成數(shù)據(jù)的永久性丟失。因此，需要有冗余的副本來保證數(shù)據(jù)安全。Swift中引入了Replica的概念，其默認值為3，理論依據(jù)主要來源于NWR策略（也叫Quorum協(xié)議）。of12378 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件Replicaof1337 R代表讀取一個數(shù)據(jù)需要讀取的Replica的份數(shù) W更新一個數(shù)據(jù)對象時需要確保成功更新的份數(shù) N代表同一份數(shù)據(jù)的Replica的份數(shù)一種在分布式存儲系統(tǒng)中用于控制一致性級別的策略。在Amazon的Dynamo云存儲系統(tǒng)中，使用了NWR來控制一致性。8 . 3對象存

8、儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件Replica公式W+RN，保證某個數(shù)據(jù)不被兩個不同的事務(wù)同時讀和寫，公式WN/2保證兩個事務(wù)不能并發(fā)寫某一個數(shù)據(jù)。N2，N越大，成本越高非常危險比較危險N1245工業(yè)界通常把N設(shè)置為3of1437Swift的N=3、W=2、R=2，完全符合NWR策略， Swift系統(tǒng)是可靠的，沒有單點故障。38 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件Zoneof1537Ring中引入了Zone的概念，把集群的節(jié)點分配到每個Zone中，其中，同一個Partition的Replica不能同時放在同一個節(jié)點上或同一個Zone內(nèi)。需要一種機制對機器的物理位置

9、進行隔離，以滿足分區(qū)容忍性如果所有的節(jié)點都在一個機架或一個機，那么一旦發(fā)生斷電、網(wǎng)絡(luò)故障等事故，都將導(dǎo)致用戶無法訪問8 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件Weight權(quán)重of1637Ring引入權(quán)重的目的是解決未來添加存儲能力更大的節(jié)點時，分配到更多的Partition。例如，2TB容量的節(jié)點的Partition數(shù)為1TB的兩倍，那么就可以設(shè)置2TB的權(quán)重為200，而1TB的權(quán)重為100。8 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件系統(tǒng)架構(gòu)非阻塞式I/O模式完全對稱面向資源組件可擴展of1737系統(tǒng)架構(gòu)Swift API節(jié)點Controller認證服務(wù)節(jié)點Ob

10、ject Ring緩存服務(wù)Account RingContainer Ring對象服務(wù)Object File容器服務(wù)賬戶服務(wù)Container DBAccount DB Eventual consistencyAccount UpdaterEventual consistency Account Replicator Integrity checking AccountAuditorObject UpdaterContainer UpdaterObject ReplicatorContainer ReplicatorObject AuditorContainer Auditor云計算第三版配套

11、PPT課件of 378.38 . 3 . 18 . 3 . 28 . 3 . 38 . 3 . 48 . 3 . 5對象存儲服務(wù)SwiftSwif t特性應(yīng)用場景Swif t主要組件Swif t基本原理實例分析8 . 3對象存儲服務(wù)Swift云計算第三版配套PPT課件實例分析CET.abc.pngPUT.abc.png負載均衡器Zone 1Proxy serverZone 2Proxy serverZone 3Proxy serverZone 4Proxy serverObject ServerContainer Server Account ServerObject ServerContai

12、ner Server Account ServerObject ServerContainer Server Account ServerObject ServerContainer Server Account Serverof2037目錄8 . 1Open Stack背景介紹8 . 2計算服務(wù)Nova8 . 3對象存儲服務(wù)Swif t8 . 4鏡像服務(wù)G l a n c e8 . 4鏡像服務(wù)Glance云計算第三版配套PPT課件Glance提供了一個虛擬磁盤鏡像的目錄和存儲倉庫，并且可以提供對虛擬機鏡像的存儲和檢索。這些磁盤鏡像常常廣泛應(yīng)用于OpenStack Compute組件之中。利用

13、OpenStack對象存儲機制來存儲鏡像利用Amazon的簡單存儲解決方案（簡稱S3）直接存儲信息將S3存儲與對象存儲結(jié)合起來，作為S3訪問的連接器of2237三種形式加以配置云計算第三版配套PPT課件of 378.48 . 4 . 18 . 4 . 2鏡像服務(wù)GlanceGlance的作用Glance的組成部分8 . 4鏡像服務(wù)Glance云計算第三版配套PPT課件Glance的作用Glance作為OpenStack的虛擬機的Image（鏡像）服務(wù)，提供了一系列的REST API，用來管理、查詢虛擬機的鏡像，它支持多種后端存儲介質(zhì)Glance在整個OpenStack項目中的角色定位可以看出，

14、通過Glance，Opentack的3個模塊被鏈接成了一個整體，Glance為Nova提供鏡像的查找操作，而Swift又為Glance提供實際的存儲服務(wù)，Swift可以看成Glacne存儲接口的一個具體實現(xiàn)。of2437SwiftGlanceNova云計算第三版配套PPT課件of 378.48 . 4 . 18 . 4 . 2鏡像服務(wù)GlanceGlance的作用Glance的組成部分8 . 4鏡像服務(wù)Glance云計算第三版配套PPT課件Glance的組成部分Registry ServerAPI Serverof2637用來和MySQL數(shù)據(jù)庫進行交互，存儲或者獲取鏡像的元數(shù)據(jù)。主要用來接受各

15、種API調(diào)用請求，并提供相應(yīng)的操作。OpenStack Image Service（Glance）8 . 4鏡像服務(wù)Glance云計算第三版配套PPT課件Glance的組成部分of2737OpenStack Image Service能通過HTTP在Internet上讀取可用的虛擬機鏡像。HTTP該后端允許OpenStack Image Service存儲虛擬機鏡像在Amazon S3服務(wù)中。S3OpenStack Image Service存儲虛擬機鏡像的默認后端是后端文件系統(tǒng)。FileSystem它是OpenStack中高可用的對象存儲項目。OpenStack Object Storage

16、8 . 4鏡像服務(wù)Glance云計算第三版配套PPT課件Glance的組成部分Nova- computeDatabaseof2837Swift or S3Glance-registryGlance-api云計算第三版配套PPT課件of 37 習(xí)題： 1. Open Stack是什么？2. 總結(jié)Open Stack的主要組件及其功能。3. 請根據(jù)學(xué)過的知識總結(jié)一下各服務(wù)模塊之間如何協(xié)同工作。4. 請通過學(xué)過的知識概括一下Open Stack與AWS的異同。 百度排名首位的大數(shù)據(jù)資料和交流中心 百度排名首位的云計算資料和交流中心 終生免費的智能硬件大數(shù)據(jù)托管平臺 掃一掃，進入萬物云 終 生 免 費

17、 的 環(huán) 境 大 數(shù) 據(jù) 共 享 平 臺 掃一掃，進入環(huán)境云 高校Hadoop教學(xué)科研一攬子解決方案云計算、大數(shù)據(jù)時代，社會亟需相關(guān)人才！而高校缺平臺、缺人才、缺經(jīng)驗！怎么辦？云創(chuàng)大數(shù)據(jù)給您一步到位的解決方案！建設(shè)一個Hadoop實驗平臺一套開源的Hadoop一體機和開發(fā)環(huán)境，詳細的指導(dǎo)書籍和實驗設(shè)計。培養(yǎng)一支云計算師資隊伍來自云計算高手的系列培訓(xùn)，早在2010年就培訓(xùn)了全國第一批云計算師資力量。營造一個大數(shù)據(jù)科研環(huán)境為科研提供技術(shù)支持，與大數(shù)據(jù)應(yīng)用相結(jié)合，讓科研邁上新臺階。了解詳情 知名微信公眾號推薦 學(xué)習(xí)云計算必須關(guān)注的公眾號看未來 微信號：lpoutlook云計算頭條 微信號： chinacloudnj 資源豐富、分析