撥得云開見日出

前言

　　我們需要說明的第一句話是：這本書主要是寫給“要動手”的人們的！　　如何構建一個云計算系統(tǒng)，這是從事云計算相關工作的程序員和工程師最關心的問題之一。但是很遺憾的是，市面上的絕大多數(shù)書籍主要介紹的是云計算的模式、架構、應用、接口等，無法使讀者站在一個云計算系統(tǒng)的內(nèi)部，清楚地獲知一個典型的云計算系統(tǒng)是如何構成，以及如何編碼實現(xiàn)的?！　”緯砸粋€典型的開源基礎設施云Eucalyptus為例，解構了一個典型的云計算系統(tǒng)的主要構成模塊，并在源代碼層面上詳細講解了如何構建一個典型的云計算系統(tǒng)。更進一步的，本書通過動手實驗的方式，使讀者能直觀地掌握如何編譯一個云系統(tǒng)，其代碼結構是怎么樣的；并通過寫測試代碼，使讀者掌握如何去調用云系統(tǒng)的API，如何添加和定制化功能。　　通過這本書，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算系統(tǒng)？隨著云計算模式的逐漸普及和廣泛使用，可以想象，越來越多的企業(yè)、機構和個人用戶主要面臨的問題不再是如何采購硬件、軟件，再組織人或外包進行系統(tǒng)開發(fā)，然后進行系統(tǒng)部署和運維。他們經(jīng)常要做的事情是根據(jù)應用的需求，選擇合適的云計算系統(tǒng)來承載相應的應用或選擇合適的云集算系統(tǒng)部署自己的私有云。本書在對工業(yè)界和學術界的主流云計算系統(tǒng)進行廣泛調研的基礎上，提出了典型的云集算系統(tǒng)體系結構，并以目前代表性的開源云系統(tǒng)為例，對主要子系統(tǒng)、關鍵功能和性能參數(shù)、核心技術等進行了系統(tǒng)的介紹和對比分析，從而為讀者分析和判斷市場上的云平臺提供了系統(tǒng)的評價方法。更進一步的，本書在各子系統(tǒng)的相應章節(jié)，通過使用該子系統(tǒng)的接口API，定量測試和評價云平臺的各項指標，以及示例如何將云平臺與用戶的應用平臺進行對接?！　脑创a層面，一個典型的云計算系統(tǒng)是如何構建和實現(xiàn)的？我們可以發(fā)現(xiàn)一個普遍存在的事實：絕大多數(shù)的云計算系統(tǒng)，包括商業(yè)云平臺，如Amazon，MicrosoftAzure等，其物理服務器的主流配置是Linux或Unix類操作系統(tǒng)。而我們知道，在這類操作系統(tǒng)中，有大量優(yōu)秀的產(chǎn)品級開源系統(tǒng)或工具可供使用和集成，如何將這些開源系統(tǒng)和工具用于構建云平臺？本書分別針對云計算系統(tǒng)的主要核心子系統(tǒng)，如虛擬機管理器、存儲網(wǎng)絡軟件、模塊互連框架等，詳細介紹了如何使用這些工具，并在此基礎上實現(xiàn)云計算系統(tǒng)的核心模塊?！　∪绾螌崿F(xiàn)一個產(chǎn)品級的云計算系統(tǒng)？如何尋找典型的云計算系統(tǒng)中有價值的關鍵技術點？本書分析的不是玩具系統(tǒng)或原型系統(tǒng)，而是真實應用于工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品系統(tǒng)！本書選擇的Eucalyptus私有云系統(tǒng)已經(jīng)被世界500強中25％的企業(yè)所部署和使用。讀者以此為基礎，可以實現(xiàn)和構建具有商業(yè)意義和價值的關鍵技術與功能點。　　最后，要特別感謝北京郵電大學可信分布式計算與服務教育部重點實驗室2009級和2010級的同學們，沒有你們的辛苦工作和努力付出，這本書的出版將沒有可能。在此請允許一一列舉你們的名字：2009級的宋小寶、李思揚、唐博、王珂、王彥丞、萬磊、張路、陳晏民同學；2010級的李春文、劉彬、劉瀟健、王小亮、頡夏青同學。這本書是大家共同奮斗，并肩合作的見證！　　著者　　2012年9月于北京郵電大學

內(nèi)容概要

　　如何構建一個云計算系統(tǒng)是廣大的程序員和軟件工程師最關心的問題之一。但是很遺憾的是，市面上的絕大多數(shù)書籍主要介紹的是云計算的模式、架構、應用、接口等，無法使讀者站在一個云計算系統(tǒng)的內(nèi)部，清楚地獲知一個典型的云計算系統(tǒng)是如何構成，以及如何編碼實現(xiàn)的。本書從基礎設施云入手，通過對當前主要的開源基礎設施云進行分析，總結了一個典型的云計算系統(tǒng)的組織結構，并分別介紹了虛擬化運行環(huán)境子系統(tǒng)、云存儲子系統(tǒng)、虛擬網(wǎng)絡子系統(tǒng)、模塊互連子系統(tǒng)等主要的子系統(tǒng)，其體系結構、代碼結構、主要的實現(xiàn)模塊以及關鍵的代碼。最后對每一個相應的子系統(tǒng)，通過實際將其編譯、運行、測試，使讀者能對云系統(tǒng)能在實踐中進行解構和修改。

書籍目錄

第1章 引言
　1.1 本書的特點與結構
　1.2 基礎設施云介紹
第2章 基礎設施云對比分析
　2.1 基礎設施云對比分析概述
　2.2 典型基礎設施云的構成
第3章 虛擬化運行環(huán)境
　3.1 概述
　3.2 體系結構
　3.3 相關技術
　3.4 資源管理
　3.5 節(jié)點調度
　3.6 虛擬機生命周期管理
　3.7 虛擬機監(jiān)控
　3.8 開發(fā)環(huán)境搭建
　3.9 單元測試及開發(fā)實例
　3.10 下一步工作
第4章 虛擬磁盤系統(tǒng)
　4.1 概述
　4.2 體系結構
　4.3 相關技術
　4.4 代碼結構
　4.5 元數(shù)據(jù)管理
　4.6 虛擬磁盤生命周期管理
　4.7 存儲介質管理
　4.8 連接管理
　4.9 開發(fā)環(huán)境搭建
　4.10 單元測試及開發(fā)示例
　4.11 下一步工作
第5章 基于Web的在線云存 儲系統(tǒng)——Walrus
　5.1 概述
　5.2 Walrus體系結構
　5.3 Walrus相關技術
　5.4 Walrus元數(shù)據(jù)管理
　5.5 Walrus 代碼結構
　5.6 Walrus對用戶文件夾的管理
　5.7 Walrus對用戶文件的管理
　5.8 對鏡像文件的管理
　5.9 Walrus對快照文件的管理
　5.10 Walrus開發(fā)環(huán)境搭建
　5.11 Walrus使用方法
　5.12 Walrus待解決的問題
第6章 鏡像管理
　6.1 操作系統(tǒng)安裝及基本設置
　6.2 鏡像系統(tǒng)的更新
　6.3 “鏡像超市”
　6.4 客戶端與虛擬運行環(huán)境的數(shù)據(jù)傳輸
　6.5 下一步工作
第7章 虛擬網(wǎng)絡系統(tǒng)
第8章 接入與互連系統(tǒng)

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   4.3.2 LVM2命令 LVM是Logical Volume Manager（邏輯卷管理）的簡稱，它足Linux環(huán)境卜對磁盤分區(qū)進行管理的一種機制，LVM是建立在硬盤和分區(qū)之上的一個邏輯層，為文件系統(tǒng)屏蔽下層磁盤分區(qū)布局，從而提高磁盤分區(qū)管理的靈活。LVM可以將不問種類的物理卷組織成卷組，可以隨時通過增加或減少物理卷的方式來改變卷組的大小。用戶可以在卷組之上創(chuàng)建自己所需要的邏輯卷，同時也可以增大或減小邏輯卷的存儲中間。 LVM2是LVM的第2版，它為Linux提供邏輯卷管理功能，并完全向后兼容容原來的LVM工具集。 LVM基本術語如下。 （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的基本存儲邏輯塊： ③它可以是整個硬盤、硬盤上的分區(qū)或從邏輯上與磁盤分區(qū)具有同樣功能的設備（如RAID）。 （2）卷組（Volume Group，VG） ①卷組建立在物理卷之上，它由一個或多個物理卷組成； ②在卷組之上可以創(chuàng)建一個或多個邏輯卷： ③卷組的大小可以通過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態(tài)調整： ③邏輯卷類似于非LVM系統(tǒng)的硬盤分區(qū)，足用戶真正使用的存儲區(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)尋址的最小存儲單元； ③PE大小可以指定，默認為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是一對應的： ③LVM系統(tǒng)創(chuàng)建LE并自動維護PE／LE對應表，使得每一個LV里面的LE都可以找到與之對應的PE。 LVM系統(tǒng)中，PV、VG、LV關系如圖4.3所示。 LVM的相關命令如下。 （1）物理卷相關命令 Pvcreate：創(chuàng)建物理卷。 Pvscan：在系統(tǒng)的所有磁盤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置。 Pvmove：把某物理卷中的數(shù)據(jù)轉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：添加一個物理卷至卷組。 Vgreduce：從卷組中刪除物理卷。 Vgscan：掃描所有磁盤尋找邏輯卷組。 Vgremove：刪除卷組。 Vgexport：用于導出卷組。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移到其它系統(tǒng)中使用時，就需要使用這個命令。

編輯推薦

　　《撥得云開見日出：解構一個典型的云計算系統(tǒng)》可作為工科院校相關專業(yè)師生的教材或輔導材料，也可供云計算相關研發(fā)人員和工程人員作為參考材料。

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