南通集中式分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-15

分布式存儲(chǔ)是一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)使用企業(yè)中的每臺(tái)機(jī)器上的磁盤空間,并將這些分散的存儲(chǔ)資源構(gòu)成一個(gè)虛擬的存儲(chǔ)設(shè)備,數(shù)據(jù)分散的存儲(chǔ)在企業(yè)的各個(gè)角落。分布式存儲(chǔ)系統(tǒng),是將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多個(gè)du立的設(shè)備上。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用集中的存儲(chǔ)服務(wù)器存放所有數(shù)據(jù),存儲(chǔ)服務(wù)器成為系統(tǒng)性能的瓶頸,也是可靠性和安全性的焦點(diǎn),不能滿足大規(guī)模存儲(chǔ)應(yīng)用的需要。分布式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)采用可擴(kuò)展的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),利用多臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器分擔(dān)存儲(chǔ)負(fù)荷,利用位置服務(wù)器定位存儲(chǔ)信息,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(kuò)展。 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)需要使用多臺(tái)服務(wù)器共同存儲(chǔ)數(shù)據(jù),隨著服務(wù)器數(shù)量的增加,出現(xiàn)故障的概率也在不斷增加。南通集中式分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)原理

分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中還可能使用基于寫多個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的復(fù)制協(xié)議(Replicated-writeprotocol)。比如Dynamo系統(tǒng)中的NWR復(fù)制協(xié)議,其中,N為副本數(shù)量,W為寫操作的副本數(shù),R為讀操作的副本數(shù)。NWR協(xié)議中多個(gè)副本不再區(qū)分主和備,客戶端根據(jù)一定的策略往其中的W個(gè)副本寫入數(shù)據(jù),讀取其中的R個(gè)副本。只要W+R>N,可以保證讀到的副本中至少有一個(gè)包含了的更新。然而,這種協(xié)議的問題在于不同副本的操作順序可能不一致,從多個(gè)副本讀取時(shí)可能出現(xiàn)。這種方式在實(shí)際系統(tǒng)中比較少見,不建議使用。 衢州四大開源分布式存儲(chǔ)有哪些布式存儲(chǔ)幫助企業(yè)打造智能化的數(shù)據(jù)治理平臺(tái)。

實(shí)際上分布式存儲(chǔ),高性能與高可用是矛盾的,比如要設(shè)計(jì)一個(gè)分布式存儲(chǔ)系統(tǒng),出于對(duì)性能的考慮,記錄數(shù)據(jù)時(shí)先寫一個(gè)份數(shù)據(jù)到某個(gè)機(jī)器上并立即返回,然后異步發(fā)起多個(gè)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(cuò)性”的風(fēng)險(xiǎn),即寫完數(shù)據(jù)后,目標(biāo)機(jī)器立即發(fā)生故障,會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失!如果同時(shí)寫多個(gè)副本,每個(gè)副本寫成功以后再返回,則又導(dǎo)致性能下降,因?yàn)檫@個(gè)過程取決于慢的那臺(tái)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(chǔ)的高性能和高可用問題,更有效的是對(duì)于分布式文件系統(tǒng)和分布式存儲(chǔ)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。

很多人可能對(duì)分布式存儲(chǔ)耳熟能詳,但是,大多數(shù)人對(duì)其概念或者知識(shí)點(diǎn)卻了解得都過于分散,看了很多卻“只見樹木,不見森林”,學(xué)了很多往往只能“知其然,卻不能知其所以然”。因此,有必要對(duì)分布式存儲(chǔ)的概念、問題和矛盾進(jìn)行一下分析和解讀。實(shí)際上,如果可能,應(yīng)該是盡量不使用分布式的,因?yàn)檫@會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜度和管理難度,然而,雖然是這樣,但這些終歸是可以通過其他技術(shù)來解決,而如果不使用分布式,系統(tǒng)的可用性、穩(wěn)定性都無法保證,更談不上系統(tǒng)的高性能了。因此,說分布式是被迫使用的,一點(diǎn)也不夸張。 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)通過復(fù)制協(xié)議將數(shù)據(jù)同步到多個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),并確保多個(gè)副本之間的數(shù)據(jù)一致性。

分布式存儲(chǔ)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型需要支持盡可能多的應(yīng)用,因此需要具備較好的通用性。大數(shù)據(jù)具有大規(guī)模、高動(dòng)態(tài)及快速處理等特性,通用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型通常并不是能提高應(yīng)用性能的模型.而大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)上層應(yīng)用性能的關(guān)注遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對(duì)通用性的追求。針對(duì)應(yīng)用和負(fù)載來優(yōu)化存儲(chǔ),就是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與應(yīng)用耦合。簡(jiǎn)化或擴(kuò)展分布式文件系統(tǒng)的功能,根據(jù)特定應(yīng)用、特定負(fù)載、特定的計(jì)算模型對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行定制和深度優(yōu)化,使應(yīng)用達(dá)到比較好性能。這類優(yōu)化技術(shù)在谷歌、Facebook等互聯(lián)網(wǎng)公司的內(nèi)部存儲(chǔ)系統(tǒng)上,管理超過千萬億字節(jié)級(jí)別的大數(shù)據(jù),能夠達(dá)到非常高的性能。 常見的幾種分布式存儲(chǔ)以及應(yīng)用場(chǎng)景。嘉興大規(guī)模分布式存儲(chǔ)

分布式存儲(chǔ)提供豐富的API,根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用要求,自動(dòng)按需部署存儲(chǔ)資源,實(shí)現(xiàn)基于存儲(chǔ)策略的自動(dòng)化管理目標(biāo)。南通集中式分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)原理

    分布式存儲(chǔ)早期主要用于互聯(lián)網(wǎng)日志、企業(yè)備份歸檔、開發(fā)測(cè)試等場(chǎng)景,這些場(chǎng)景無疑是低價(jià)值場(chǎng)景,成本是第yi訴求甚至訴求。然此一時(shí)彼一時(shí),士別三日也當(dāng)刮目相看。首先是分布式存儲(chǔ)產(chǎn)品能力已今非昔比,逐漸具備了承載企業(yè)高價(jià)值業(yè)務(wù)的關(guān)鍵能力,例如毫秒級(jí)時(shí)延、TB/s級(jí)帶寬、雙活/3DC業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)、端到端DIF等,無論是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)還是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的承載,功能完備性的比較大短板早已補(bǔ)齊。其次,分布式存儲(chǔ)已走入眾多高價(jià)值關(guān)鍵業(yè)務(wù),如運(yùn)營(yíng)商BOM業(yè)務(wù)、金融渠道類業(yè)務(wù)以及超算、油藏探測(cè)HPC等高價(jià)值業(yè)務(wù),通過大規(guī)模應(yīng)用實(shí)踐來檢驗(yàn)成色。(小道消息,某些高價(jià)值場(chǎng)景全閃出貨價(jià)達(dá)到1000美金/TB以上啦)看完當(dāng)下還要看看未來,筆者認(rèn)為未來高價(jià)值的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)場(chǎng)景,分布式存儲(chǔ)的版圖還會(huì)持續(xù)擴(kuò)展。如自動(dòng)駕駛訓(xùn)練、4K/8K超高清、5G日志留存等場(chǎng)景,對(duì)多協(xié)議訪問、極zhi帶寬、擴(kuò)展性訴求強(qiáng)烈,分布式存儲(chǔ)已然成為這些未來業(yè)務(wù)的優(yōu)先架構(gòu)。 南通集中式分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)原理

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