與傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)使用RAID模式來保證數(shù)據(jù)的可靠性不同,分布式存儲采用了多副本備份機(jī)制。在存儲數(shù)據(jù)之前,分布式存儲對數(shù)據(jù)進(jìn)行了分片,分片后的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則保存在集群節(jié)點(diǎn)上。為了保證多個數(shù)據(jù)副本之間的一致性,分布式存儲通常采用的是一個副本寫入,多個副本讀取的強(qiáng)一致性技術(shù),使用鏡像、條帶、分布式校驗(yàn)等方式滿足租戶對于可靠性不同的需求。在讀取數(shù)據(jù)失敗的時候,系統(tǒng)可以通過從其他副本讀取數(shù)據(jù),重新寫入該副本進(jìn)行恢復(fù),從而保證副本的總數(shù)固定。當(dāng)數(shù)據(jù)長時間處于不一致狀態(tài)時,系統(tǒng)會自動數(shù)據(jù)重建恢復(fù),同時租戶可設(shè)定數(shù)據(jù)恢復(fù)的帶寬規(guī)則,小化對業(yè)務(wù)的影響。 分布式存儲、數(shù)據(jù)湖、數(shù)據(jù)治理之間有何關(guān)系呢?揚(yáng)州集中式分布式存儲系統(tǒng)原理
分布式存儲在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,數(shù)據(jù)規(guī)模和復(fù)雜度的增加往往非常迅速,對系統(tǒng)的擴(kuò)展性能要求較高。實(shí)現(xiàn)存儲系統(tǒng)的高可擴(kuò)展性首先要解決兩個方面的重要問題,包含元數(shù)據(jù)的分配和數(shù)據(jù)的透明遷移。元數(shù)據(jù)的分配主要通過靜態(tài)子樹劃分技術(shù)實(shí)現(xiàn),后者則側(cè)重?cái)?shù)據(jù)遷移算法的優(yōu)化。此外,大數(shù)據(jù)存儲體系規(guī)模龐大.結(jié)點(diǎn)失效率高,因此還需要完成一定的自適應(yīng)管理功能。系統(tǒng)必須能夠根據(jù)數(shù)據(jù)量和計(jì)算的工作量估算所需要的結(jié)點(diǎn)個數(shù),并動態(tài)地將數(shù)據(jù)在結(jié)點(diǎn)間遷移。以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡;同時.結(jié)點(diǎn)失效時,數(shù)據(jù)必須可以通過副本等機(jī)制進(jìn)行恢復(fù),不能對上層應(yīng)用產(chǎn)生影響。 金華魏晉元興分布式存儲企業(yè)分布式存儲“避坑”指南。
從技術(shù)的角度,分布式存儲的發(fā)力點(diǎn)在大規(guī)模的擴(kuò)展性,基于此逐步優(yōu)化性能、可靠性,讓海量數(shù)據(jù)存得下、用得起;集中式存儲的技術(shù)方向在于保持穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,利用更快的介質(zhì)、更低時延的網(wǎng)絡(luò)為核xin業(yè)務(wù)提供加速,讓業(yè)務(wù)更穩(wěn)、效率更高。因此,從技術(shù)方向上來看,二者也是各有側(cè)重的。云和分布式存儲一樣,這些年正在大行其道、炙手可熱。CloudFirst、AllinCloud、CloudNative等概念風(fēng)靡業(yè)界,CIO見面不提云貌似都不好意思打招呼。早期人們也習(xí)慣把分布式存儲叫做“云存儲”,那么分布式存儲和云是什么關(guān)系?筆者認(rèn)為,分布式存儲是一種技術(shù)架構(gòu),而云是一種商業(yè)模式。分布式存儲可以被用作各種云的數(shù)據(jù)底座,也可以單獨(dú)成為數(shù)據(jù)底座,是配合的關(guān)系,而非替換和包含關(guān)系。
分布式存儲包含的種類繁多,除了傳統(tǒng)意義上的分布式文件系統(tǒng)、分布式塊存儲和分布式對象存儲外,還包括分布式數(shù)據(jù)庫和分布式緩存等,但其中架構(gòu)無外乎于三種;以Ceph為代biao的架構(gòu)是其典型的代biao。在該架構(gòu)中與HDFS不同的地方在于該架構(gòu)中沒有中心節(jié)點(diǎn)??蛻舳耸峭ㄟ^一個設(shè)備映射關(guān)系計(jì)算出來其寫入數(shù)據(jù)的位置,這樣客戶端可以直接與存儲節(jié)點(diǎn)通信,從而避免中心節(jié)點(diǎn)的性能瓶頸。以Ceph為代biao的架構(gòu)是其典型的代biao。在該架構(gòu)中與HDFS不同的地方在于該架構(gòu)中沒有中心節(jié)點(diǎn)。客戶端是通過一個設(shè)備映射關(guān)系計(jì)算出來其寫入數(shù)據(jù)的位置,這樣客戶端可以直接與存儲節(jié)點(diǎn)通信,從而避免中心節(jié)點(diǎn)的性能瓶頸。 分布式存儲是未來趨勢。
Ceph:目前應(yīng)用廣的開源分布式存儲系統(tǒng),已得到眾多廠商的支持,許多超融合系統(tǒng)的分布式存儲都是基于Ceph深度定制。而且Ceph已經(jīng)成為LINUX系統(tǒng)和OpenStack的“標(biāo)配”,用于支持各自的存儲系統(tǒng)。Ceph可以提供對象存儲、塊設(shè)備存儲和文件系統(tǒng)存儲服務(wù)。同時支持三種不同類型的存儲服務(wù)的特性,在分布式存儲系統(tǒng)中,是很少見的。a、Ceph沒有采用HDFS的元數(shù)據(jù)尋址的方案,而且采用CRUSH算法,數(shù)據(jù)分布均衡,并行度高。而且在支持塊存儲特性上,數(shù)據(jù)可以具有強(qiáng)一致性,可以獲得傳統(tǒng)集中式存儲的使用體驗(yàn)。b、對象存儲服務(wù),Ceph支持Swift和S3的API接口。在塊存儲方面,支持精簡配置、快照、克隆。在文件系統(tǒng)存儲服務(wù)方面,支持Posix接口,支持快照。但是目前Ceph支持文件的性能相當(dāng)其他分布式存儲系統(tǒng),部署稍顯復(fù)雜,性能也稍弱,一般都將Ceph應(yīng)用于塊和對象存儲。c、Ceph是去中心化的分布式解決方案,需要提前做好規(guī)劃設(shè)計(jì),對技術(shù)團(tuán)隊(duì)的要求能力比較高。特別是在Ceph擴(kuò)容時,由于其數(shù)據(jù)分布均衡的特性。 相較于傳統(tǒng)存儲黑盒子的管理方式,分布式存儲實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)硬件的交付,標(biāo)準(zhǔn)硬件服務(wù)器的運(yùn)維管理會更簡單。紹興什么是分布式存儲原理
三萬英尺看分布式存儲中本地存儲引擎。揚(yáng)州集中式分布式存儲系統(tǒng)原理
實(shí)際上分布式存儲,高性能與高可用是矛盾的,比如要設(shè)計(jì)一個分布式存儲系統(tǒng),出于對性能的考慮,記錄數(shù)據(jù)時先寫一個份數(shù)據(jù)到某個機(jī)器上并立即返回,然后異步發(fā)起多個數(shù)據(jù)備份過程(副本)。這種設(shè)計(jì)的性能比較好,但存在“容錯性”的風(fēng)險,即寫完數(shù)據(jù)后,目標(biāo)機(jī)器立即發(fā)生故障,會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失!如果同時寫多個副本,每個副本寫成功以后再返回,則又導(dǎo)致性能下降,因?yàn)檫@個過程取決于慢的那臺機(jī)器的性能。這就是高性能與高可用之間的矛盾。而要真正從根本上克服這些矛盾,解決分布式存儲的高性能和高可用問題,更有效的是對于分布式文件系統(tǒng)和分布式存儲系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),從而從源頭解決這些問題。 揚(yáng)州集中式分布式存儲系統(tǒng)原理
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