云计算｜OpenStack｜Swift道术

OpenStack Object Storage Service（Swift）架构之道，应用之术，纯干货分享。

一、术语定义

CAP理论：由Eric Brewer提出，Consistency（一致性），Availability（高可用），Partition Tolerance（分区容忍性），一个存储系统最多同时满足其中2条，CA、CP、AP。

二、架构之道

2.1架构原理：

swift-proxy-server：提供REST API，根据User请求，在Ring中查找目标位置，将请求转发给account、container或object服务。无状态服务，可以A/A水平扩展。

authentication-server：User身份认证，可以与Keystone结合使用，具体做法是通过在/etc/swift/proxy-server.conf中添加filter:authtoken和filter:keystoneauth。

swift-account-server：存储account的metadata信息和container列表。

swift-container-server：存储container的metadate信息和object列表。

swift-object-server：存储object的metadata和data信息。

swift-account/container/object-replicator：检测本地副本和远程副本是否一致，若不一致，则更新远程副本。周期任务。

swift-account/container/object-auditor：检查account、container、object的完整性，若发现错误，则复制远程副本覆盖本地损坏副本。周期任务。

swift-container/object-updater：当副本未及时更新时，自动进行更新。周期任务。

swift-account-reaper：删除被标记为删除的账户，及其拥有的容器和对象。

2.2 数据模型：

Swift采用三层数据模型：一个account（租户）可以创建多个container（容器），一个container可以包含多个object（对象）。

2.3 Ring环：

Swift建立了account ring、container ring和object ring，通过ring环实现accountcontainerobject到目标地址映射，具体做法是：通过一致性Hash计算出accountcontainerobject的Hash值，向右移除m位，形成2^(32-m)个虚拟节点，[0, 2^m-1]映射到虚拟节点P0，[2^m, 2^(m+1)-1]映射到虚拟节点P1，依次类推，[2^(32-m), 2^32-1]映射到虚拟节点P2^(32-m)，计算出虚拟节点Pi后，找到device位置，再从device中找到data。

2.4 最终一致性：由于CAP原理限制，Swift选择了AP，而没有选择C，实现了高可用和分区容忍，没有实现强一致性，而是通过Replicator、Updater、Auditor实现最终一致性。

三、应用之术

作为对象存储系统的固有特性，Swift不适合对实时性要求高的场景，适合静态非结构化数据场景，例如：虚拟机image、图片、邮件、归档、备份等数据。在一些落地方案中，Swift可以作为Glance的存储后端，存储image数据。当然，Swift可以独立于OpenStack而独立存在，已经应用到很多生产环境。

四、学习之路

大咖之路：懂业务、懂原理、懂研发、懂运维、懂贡献

本源之路：OpenStack官网

[1] https://launchpad.net/

[2] https://www.openstack.org/

[3] https://docs.openstack.org/

[4] https://ask.openstack.org/

[5] https://review.openstack.org/

[6] https://github.com/openstack/

[7] http://stackalytics.com/

标签：

版权申明：本站文章部分自网络，如有侵权，请联系：west999com@outlook.com
特别注意：本站所有转载文章言论不代表本站观点，本站所提供的摄影照片，插画，设计作品，如需使用，请与原作者联系，版权归原作者所有