安徽大道云行分布式存儲系統(tǒng)原理解析

來源: 發(fā)布時間:2022-02-15

    分布式存儲采用分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),將數(shù)據(jù)以切片式或粉碎式分散在多個du立存儲服務(wù)器。它不但提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和存取效率,還易于擴展,將通用硬件引入的不穩(wěn)定因素降到比較低。優(yōu)點如下:1、高性能。2、支持分級存儲。3、多副本的一致性。4、容災(zāi)與備份。5、彈性擴展。6、存儲系統(tǒng)標準化。隨著分布式存儲的發(fā)展,存儲行業(yè)的標準化進程也不斷推進,分布式存儲優(yōu)先采用行業(yè)標準接口進行存儲接入。在平臺層面,通過將異構(gòu)存儲資源進行抽象化,將傳統(tǒng)的存儲設(shè)備級的操作封裝成面向存儲資源的操作,從而簡化異構(gòu)存儲基礎(chǔ)架構(gòu)的操作,以實現(xiàn)存儲資源的集中管理,并能夠自動執(zhí)行創(chuàng)建、變更、回收等整個存儲生命周期流程,從而降低了存儲采購和管理成本。 分布式存儲的基本理論。安徽大道云行分布式存儲系統(tǒng)原理解析

分布式存儲通過將熱點區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)映射到高速存儲中,來提高系統(tǒng)響應(yīng)速度。一旦這些區(qū)域不再是熱點,那么存儲系統(tǒng)會將它們移出高速存儲。而寫緩存技術(shù)則可使配合高速存儲來明顯改變整體存儲的性能,按照一定的策略,先將數(shù)據(jù)寫入高速存儲,再在適當?shù)臅r間進行同步落盤。由于通過網(wǎng)絡(luò)進行松耦合鏈接,分布式存儲允許高速存儲和低速存儲分開部署,或者任意比例混布。在不可預測的業(yè)務(wù)環(huán)境或者敏捷應(yīng)用情況下,分層存儲的優(yōu)勢可以發(fā)揮到比較好。解決了目前緩存分層存儲比較大的問題是當性能池讀不命中后,從冷池提取數(shù)據(jù)的粒度太大,導致延遲高,從而給造成整體的性能的抖動的問題。 浙江分布式存儲設(shè)備如何保證分布式存儲系統(tǒng)的高性能與高可用性呢?

為了保證分布式存儲系統(tǒng)的高可靠和高可用,數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中一般存儲多個副本。當某個副本所在的存儲節(jié)點出現(xiàn)故障時,分布式存儲系統(tǒng)能夠自動將服務(wù)切換到其他的副本,從而實現(xiàn)自動容錯。分布式存儲系統(tǒng)通過復制協(xié)議將數(shù)據(jù)同步到多個存儲節(jié)點,并確保多個副本之間的數(shù)據(jù)一致性??蛻舳藢懻埱蟀l(fā)送給主副本,主副本將寫請求復制到其他備副本,常見的做法是同步操作日志(CommitLog)。主副本首先將操作日志同步到備副本,備副本回放操作日志,完成后通知主副本。接著,主副本修改本機,等到所有的操作都完成后再通知客戶端寫成功。下圖中的復制協(xié)議要求主備同步成功才可以返回客戶端寫成功,這種協(xié)議稱為強同步協(xié)議。

分布式存儲系統(tǒng)中的多臺服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)進行連接。但是我們無法保證網(wǎng)絡(luò)是一直通暢的,分布式系統(tǒng)需要具有一定的容錯性來處理網(wǎng)絡(luò)故障帶來的問題。一個令人滿意的情況是,當一個網(wǎng)絡(luò)因為故障而分解為多個部分的時候,分布式存儲系統(tǒng)仍然能夠工作。分布式存儲系統(tǒng)需要使用多臺服務(wù)器共同存儲數(shù)據(jù),而隨著服務(wù)器數(shù)量的增加,服務(wù)器出現(xiàn)故障的概率也在不斷增加。為了保證在有服務(wù)器出現(xiàn)故障的情況下系統(tǒng)仍然可用。一般做法是把一個數(shù)據(jù)分成多份存儲在不同的服務(wù)器中。但是由于故障和并行存儲等情況的存在,同一個數(shù)據(jù)的多個副本之間可能存在不一致的情況。這里稱保證多個副本的數(shù)據(jù)完全一致的性質(zhì)為一致性。 分布式存儲在數(shù)據(jù)治理過程中的定位。

    一般分布式存儲的MDC采用的是數(shù)據(jù)庫或內(nèi)存儲數(shù)據(jù)庫來記錄數(shù)據(jù)塊和物理位置關(guān)系??蛻舳讼騇DC發(fā)出詢問位置的請求,MDC查詢數(shù)據(jù)庫后返回請求數(shù)據(jù)的存儲位置。這種方法存儲訪問的速度較慢,而且MDC作為交通的“樞紐”,是整個存儲的核xin,當MDC發(fā)生故障,會導致整個存儲都不能使用。但是采取這個方式,也有好處,比如可以根據(jù)不同需求設(shè)置不同的副本策略等。對象存儲對象存儲是在同樣容量下提供的存儲性能比文件存儲更好,又能像文件存儲一樣有很好的共享性。實際使用中,性能不是對象存儲關(guān)注的問題,需要高性能可以用塊存儲,容量才是對象存儲關(guān)注的問題。所以對象存儲的持久化層的硬盤數(shù)量更多,單盤的容量也更大。對象存儲的數(shù)據(jù)的安全性保障也各式各樣,可以是單機raid或網(wǎng)絡(luò)raid,也可以副本。Ceph和google基于GFS的存儲就是典型的對象存儲。 超大規(guī)模時空數(shù)據(jù)的分布式存儲與應(yīng)用。溫州什么是分布式存儲原理

五大主流分布式存儲技術(shù)對比分析,你 pick 哪一種?安徽大道云行分布式存儲系統(tǒng)原理解析

開源分布式存儲軟件的出現(xiàn),一定程度上降低了存儲的門檻,小公司可快速包裝出存儲產(chǎn)品,帶動服務(wù)器銷售。但產(chǎn)品同質(zhì)化問題是所有開源不得不面臨的問題,由于架構(gòu)限制,很難在不動架構(gòu)的情況下,真正做出差異化競爭力?;ヂ?lián)網(wǎng)類公司、部分科研機構(gòu),以及有技術(shù)情結(jié)和充足資金投入的客戶可能選擇開源,而對于金融、電信運營商、大企業(yè)商用HPC、有關(guān)部門等對可靠性、性能、安全合規(guī)有要求的企業(yè),開源從來不是第yi選擇,因為數(shù)據(jù)太重要了。(聽說,國內(nèi)某知ming銀行曾經(jīng)投入500人基于開源軟件搭建分布式存儲,投入巨大且無法達銀行業(yè)務(wù)對性能、可靠性、易運維訴求,終于2年后放棄。) 安徽大道云行分布式存儲系統(tǒng)原理解析

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