撥得云開(kāi)見(jiàn)日出

前言

　　我們需要說(shuō)明的第一句話是：這本書(shū)主要是寫(xiě)給“要?jiǎng)邮帧钡娜藗兊?！　　如何?gòu)建一個(gè)云計(jì)算系統(tǒng)，這是從事云計(jì)算相關(guān)工作的程序員和工程師最關(guān)心的問(wèn)題之一。但是很遺憾的是，市面上的絕大多數(shù)書(shū)籍主要介紹的是云計(jì)算的模式、架構(gòu)、應(yīng)用、接口等，無(wú)法使讀者站在一個(gè)云計(jì)算系統(tǒng)的內(nèi)部，清楚地獲知一個(gè)典型的云計(jì)算系統(tǒng)是如何構(gòu)成，以及如何編碼實(shí)現(xiàn)的?！　”緯?shū)以一個(gè)典型的開(kāi)源基礎(chǔ)設(shè)施云Eucalyptus為例，解構(gòu)了一個(gè)典型的云計(jì)算系統(tǒng)的主要構(gòu)成模塊，并在源代碼層面上詳細(xì)講解了如何構(gòu)建一個(gè)典型的云計(jì)算系統(tǒng)。更進(jìn)一步的，本書(shū)通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的方式，使讀者能直觀地掌握如何編譯一個(gè)云系統(tǒng)，其代碼結(jié)構(gòu)是怎么樣的；并通過(guò)寫(xiě)測(cè)試代碼，使讀者掌握如何去調(diào)用云系統(tǒng)的API，如何添加和定制化功能?！　⊥ㄟ^(guò)這本書(shū)，我們希望讀者有以下的收獲：　　如何根據(jù)需求選擇合適的云計(jì)算系統(tǒng)？隨著云計(jì)算模式的逐漸普及和廣泛使用，可以想象，越來(lái)越多的企業(yè)、機(jī)構(gòu)和個(gè)人用戶(hù)主要面臨的問(wèn)題不再是如何采購(gòu)硬件、軟件，再組織人或外包進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，然后進(jìn)行系統(tǒng)部署和運(yùn)維。他們經(jīng)常要做的事情是根據(jù)應(yīng)用的需求，選擇合適的云計(jì)算系統(tǒng)來(lái)承載相應(yīng)的應(yīng)用或選擇合適的云集算系統(tǒng)部署自己的私有云。本書(shū)在對(duì)工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的主流云計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出了典型的云集算系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，并以目前代表性的開(kāi)源云系統(tǒng)為例，對(duì)主要子系統(tǒng)、關(guān)鍵功能和性能參數(shù)、核心技術(shù)等進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹和對(duì)比分析，從而為讀者分析和判斷市場(chǎng)上的云平臺(tái)提供了系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法。更進(jìn)一步的，本書(shū)在各子系統(tǒng)的相應(yīng)章節(jié)，通過(guò)使用該子系統(tǒng)的接口API，定量測(cè)試和評(píng)價(jià)云平臺(tái)的各項(xiàng)指標(biāo)，以及示例如何將云平臺(tái)與用戶(hù)的應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接?！　脑创a層面，一個(gè)典型的云計(jì)算系統(tǒng)是如何構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)的？我們可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)普遍存在的事實(shí)：絕大多數(shù)的云計(jì)算系統(tǒng)，包括商業(yè)云平臺(tái)，如Amazon，MicrosoftAzure等，其物理服務(wù)器的主流配置是Linux或Unix類(lèi)操作系統(tǒng)。而我們知道，在這類(lèi)操作系統(tǒng)中，有大量?jī)?yōu)秀的產(chǎn)品級(jí)開(kāi)源系統(tǒng)或工具可供使用和集成，如何將這些開(kāi)源系統(tǒng)和工具用于構(gòu)建云平臺(tái)？本書(shū)分別針對(duì)云計(jì)算系統(tǒng)的主要核心子系統(tǒng)，如虛擬機(jī)管理器、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)軟件、模塊互連框架等，詳細(xì)介紹了如何使用這些工具，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)云計(jì)算系統(tǒng)的核心模塊?！　∪绾螌?shí)現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)品級(jí)的云計(jì)算系統(tǒng)？如何尋找典型的云計(jì)算系統(tǒng)中有價(jià)值的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)？本書(shū)分析的不是玩具系統(tǒng)或原型系統(tǒng)，而是真實(shí)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品系統(tǒng)！本書(shū)選擇的Eucalyptus私有云系統(tǒng)已經(jīng)被世界500強(qiáng)中25％的企業(yè)所部署和使用。讀者以此為基礎(chǔ)，可以實(shí)現(xiàn)和構(gòu)建具有商業(yè)意義和價(jià)值的關(guān)鍵技術(shù)與功能點(diǎn)。　　最后，要特別感謝北京郵電大學(xué)可信分布式計(jì)算與服務(wù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2009級(jí)和2010級(jí)的同學(xué)們，沒(méi)有你們的辛苦工作和努力付出，這本書(shū)的出版將沒(méi)有可能。在此請(qǐng)?jiān)试S一一列舉你們的名字：2009級(jí)的宋小寶、李思揚(yáng)、唐博、王珂、王彥丞、萬(wàn)磊、張路、陳晏民同學(xué)；2010級(jí)的李春文、劉彬、劉瀟健、王小亮、頡夏青同學(xué)。這本書(shū)是大家共同奮斗，并肩合作的見(jiàn)證！　　著者　　2012年9月于北京郵電大學(xué)

內(nèi)容概要

　　如何構(gòu)建一個(gè)云計(jì)算系統(tǒng)是廣大的程序員和軟件工程師最關(guān)心的問(wèn)題之一。但是很遺憾的是，市面上的絕大多數(shù)書(shū)籍主要介紹的是云計(jì)算的模式、架構(gòu)、應(yīng)用、接口等，無(wú)法使讀者站在一個(gè)云計(jì)算系統(tǒng)的內(nèi)部，清楚地獲知一個(gè)典型的云計(jì)算系統(tǒng)是如何構(gòu)成，以及如何編碼實(shí)現(xiàn)的。本書(shū)從基礎(chǔ)設(shè)施云入手，通過(guò)對(duì)當(dāng)前主要的開(kāi)源基礎(chǔ)設(shè)施云進(jìn)行分析，總結(jié)了一個(gè)典型的云計(jì)算系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)，并分別介紹了虛擬化運(yùn)行環(huán)境子系統(tǒng)、云存儲(chǔ)子系統(tǒng)、虛擬網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、模塊互連子系統(tǒng)等主要的子系統(tǒng)，其體系結(jié)構(gòu)、代碼結(jié)構(gòu)、主要的實(shí)現(xiàn)模塊以及關(guān)鍵的代碼。最后對(duì)每一個(gè)相應(yīng)的子系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)際將其編譯、運(yùn)行、測(cè)試，使讀者能對(duì)云系統(tǒng)能在實(shí)踐中進(jìn)行解構(gòu)和修改。

書(shū)籍目錄

第1章 引言
　1.1 本書(shū)的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)
　1.2 基礎(chǔ)設(shè)施云介紹
第2章 基礎(chǔ)設(shè)施云對(duì)比分析
　2.1 基礎(chǔ)設(shè)施云對(duì)比分析概述
　2.2 典型基礎(chǔ)設(shè)施云的構(gòu)成
第3章 虛擬化運(yùn)行環(huán)境
　3.1 概述
　3.2 體系結(jié)構(gòu)
　3.3 相關(guān)技術(shù)
　3.4 資源管理
　3.5 節(jié)點(diǎn)調(diào)度
　3.6 虛擬機(jī)生命周期管理
　3.7 虛擬機(jī)監(jiān)控
　3.8 開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建
　3.9 單元測(cè)試及開(kāi)發(fā)實(shí)例
　3.10 下一步工作
第4章 虛擬磁盤(pán)系統(tǒng)
　4.1 概述
　4.2 體系結(jié)構(gòu)
　4.3 相關(guān)技術(shù)
　4.4 代碼結(jié)構(gòu)
　4.5 元數(shù)據(jù)管理
　4.6 虛擬磁盤(pán)生命周期管理
　4.7 存儲(chǔ)介質(zhì)管理
　4.8 連接管理
　4.9 開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建
　4.10 單元測(cè)試及開(kāi)發(fā)示例
　4.11 下一步工作
第5章 基于Web的在線云存 儲(chǔ)系統(tǒng)——Walrus
　5.1 概述
　5.2 Walrus體系結(jié)構(gòu)
　5.3 Walrus相關(guān)技術(shù)
　5.4 Walrus元數(shù)據(jù)管理
　5.5 Walrus 代碼結(jié)構(gòu)
　5.6 Walrus對(duì)用戶(hù)文件夾的管理
　5.7 Walrus對(duì)用戶(hù)文件的管理
　5.8 對(duì)鏡像文件的管理
　5.9 Walrus對(duì)快照文件的管理
　5.10 Walrus開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建
　5.11 Walrus使用方法
　5.12 Walrus待解決的問(wèn)題
第6章 鏡像管理
　6.1 操作系統(tǒng)安裝及基本設(shè)置
　6.2 鏡像系統(tǒng)的更新
　6.3 “鏡像超市”
　6.4 客戶(hù)端與虛擬運(yùn)行環(huán)境的數(shù)據(jù)傳輸
　6.5 下一步工作
第7章 虛擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
第8章 接入與互連系統(tǒng)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   4.3.2 LVM2命令 LVM是Logical Volume Manager（邏輯卷管理）的簡(jiǎn)稱(chēng)，它足Linux環(huán)境卜對(duì)磁盤(pán)分區(qū)進(jìn)行管理的一種機(jī)制，LVM是建立在硬盤(pán)和分區(qū)之上的一個(gè)邏輯層，為文件系統(tǒng)屏蔽下層磁盤(pán)分區(qū)布局，從而提高磁盤(pán)分區(qū)管理的靈活。LVM可以將不問(wèn)種類(lèi)的物理卷組織成卷組，可以隨時(shí)通過(guò)增加或減少物理卷的方式來(lái)改變卷組的大小。用戶(hù)可以在卷組之上創(chuàng)建自己所需要的邏輯卷，同時(shí)也可以增大或減小邏輯卷的存儲(chǔ)中間。 LVM2是LVM的第2版，它為L(zhǎng)inux提供邏輯卷管理功能，并完全向后兼容容原來(lái)的LVM工具集。 LVM基本術(shù)語(yǔ)如下。 （1）物理卷（Physical Volume，PV） ①物理卷是LVM系統(tǒng)中的最低層； ②物理卷是LVM的基本存儲(chǔ)邏輯塊： ③它可以是整個(gè)硬盤(pán)、硬盤(pán)上的分區(qū)或從邏輯上與磁盤(pán)分區(qū)具有同樣功能的設(shè)備（如RAID）。 （2）卷組（Volume Group，VG） ①卷組建立在物理卷之上，它由一個(gè)或多個(gè)物理卷組成； ②在卷組之上可以創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)邏輯卷： ③卷組的大小可以通過(guò)增加或減少邏輯卷的方式宋改變。 （3）邏輯卷（Logical Volume，LV） ①邏輯卷建立在卷組之上； ②邏輯卷的大小可以動(dòng)態(tài)調(diào)整： ③邏輯卷類(lèi)似于非LVM系統(tǒng)的硬盤(pán)分區(qū)，足用戶(hù)真正使用的存儲(chǔ)區(qū)域。 （4）物理區(qū)域（Physical Extent，PE） ①PE是物理卷的基本單元； ②PE是可被LVM系統(tǒng)尋址的最小存儲(chǔ)單元； ③PE大小可以指定，默認(rèn)為4MB； ④同‘卷組中物理卷的PE大小一致。 （5）邏輯區(qū)域（Logical Extent，LE） ①LE是邏輯卷的基本單元； ②在同一卷組中，LE和PE是一對(duì)應(yīng)的： ③LVM系統(tǒng)創(chuàng)建LE并自動(dòng)維護(hù)PE／LE對(duì)應(yīng)表，使得每一個(gè)LV里面的LE都可以找到與之對(duì)應(yīng)的PE。 LVM系統(tǒng)中，PV、VG、LV關(guān)系如圖4.3所示。 LVM的相關(guān)命令如下。 （1）物理卷相關(guān)命令 Pvcreate：創(chuàng)建物理卷。 Pvscan：在系統(tǒng)的所有磁盤(pán)中搜索已存在的物理卷。 Pvdisplay：顯示物理卷信息。 Pvchange：改變物理卷的分配許可設(shè)置。 Pvmove：把某物理卷中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到同卷組中其他的物理卷中。 Pvremove：刪除物理卷。 （2）卷組命令 Vgcreate：創(chuàng)建卷組。 Vgdisplay：顯示卷組信息。 Vgchange：改變卷組屬性。 Vgextend：添加一個(gè)物理卷至卷組。 Vgreduce：從卷組中刪除物理卷。 Vgscan：掃描所有磁盤(pán)尋找邏輯卷組。 Vgremove：刪除卷組。 Vgexport：用于導(dǎo)出卷組。待輸出卷組必須為非激活狀態(tài)。卷組中的物理卷需要被轉(zhuǎn)移到其它系統(tǒng)中使用時(shí)，就需要使用這個(gè)命令。

編輯推薦

　　《撥得云開(kāi)見(jiàn)日出：解構(gòu)一個(gè)典型的云計(jì)算系統(tǒng)》可作為工科院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生的教材或輔導(dǎo)材料，也可供云計(jì)算相關(guān)研發(fā)人員和工程人員作為參考材料。

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