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1、深入云存储系统Swift核心组件：Ring数据结构及构建、重平衡操作 在上一篇深入云存储系统Swift核心组件：Ring实现原理剖析中，我们分析了Ring的设计原理，深入探讨了Swift如何通过Ring组件来实现冗余的、可扩展的目的。本文旨在分析在实际swift的运行中，如何来构建Ring文件。Ring数据结构 Ring 的数据结构由三个顶层域构成，其中：1.ListofDevices，表示集群中设备的列表；2.PartitionAssignmentList，表示partition到device的指派；3.PartitionShiftValue，表示计
2、算数据hash的移位量。1.ListofDevices 设备列表在Ring类内部被称为devs。在设备列表中的每一项是带有以下键的字典： 表1：Devs键值说明idinteger在device列表中的索引zoneinteger设备所在的zoneweightfloatdevice与其他device的相对权重。这常常直接与device和其它device的磁盘空间数量的比有关ipstringdevice的服务器IP地址portint服务器进程所使用的TCP端口用来提供该设备的服务请求devicest
3、ring 服务器上device的磁盘名称。例如：sdb1metastring存储设备额外信息的通用字段。该信息并不直接被服务器进程使用，但是在调试时会派上用场。例如，安装的日期和时间和硬件生产商可以存储在这。 2.PartitionAssignmentList 用于存放每个replica与device间映射关系。在Ring类内部被称为_replica2part2dev_id，列表中含有replica数量(3)的array(‘I’)，array(‘I’)的长度等于ring的partition数量，在array(‘I’)中的每个值为ListofDevices
4、中的索引id。3.PartitionShiftValue PartitionShiftValue在Ring类内部称为_part_shift。该值用于转换一个MD5 hash值来计算对于该哈希值的数据所在的partition。使用hash值的前4个字节用于计算。例如，为了计算路径/account/container/object的虚节点，Python代码如下：partition=unpack_from('>I',md5('/account/container/object').digest())[0]>>self._part_shift 其中>表示bi
5、g-endian byteorder，I表示长度为4byte unsignedint 举例：我们以SAIO安装下的ring文件为例，使用python读取/etc/swift/object.ring.gz存放的数据，获得的是以devs、 part_shift、 replica2part2dev_id 为key的dict类数据，其中： devs=[{'device':'sdb1', 'id':0, 'ip':'127.0.0.1', 'meta':'', 'port':6010, 'weight':1.0, 'zone':1},{'device':'sdb
6、2', 'id':1, 'ip':'127.0.0.1', 'meta':'', 'port':6020, 'weight':1.0, 'zone':2},{'device':'sdb3', 'id':2, 'ip':'127.0.0.1', 'meta':'', 'port':6030, 'weight':1.0, 'zone':3},{'device':'sdb4', 'id':3, 'ip':'127.0.0.1', 'meta':'', 'port':6040, 'weight':1.0, 'zone':4}] part_shift=4replic
7、a2part2dev_id=[array(‘I’, [3,2...])array(‘I’, [0, 1...]),array(‘I’, [1, 3...])] 构建Ring文件 假设我们配置了一个4个node组成的集群，分别为node0、node1、node2、node3，在这个集群中，我们为4个存储节点配置了2^18个partition，平均每个存储节点分配65536个partition。 需要使用swift-ring-bulider命令来构建ring文件，关于swift-ring-builder命令的详细用法，在shell下直接敲该命令即可获得提
8、示。这里只涉及构建新Ring文件的方法，需要用到两个相关选项：1.
