宿遷魏晉元興分布式存儲架構(gòu)實戰(zhàn)

來源: 發(fā)布時間:2022-01-16

    在分布式存儲系統(tǒng)(包括OceanBase這樣的分布式數(shù)據(jù)庫)的使用中,我們經(jīng)常會提到“一致性”這個詞,但是這個術語在不同的系統(tǒng)、不同人的心目中有不同的內(nèi)涵,很容易造成混淆。想象一個簡單的存儲系統(tǒng),只有一個客戶端(單進程)和一個服務端(單進程服務)??蛻舳隧樞虬l(fā)起讀寫操作,服務端也順序處理每個請求,那么無論從服務器視角還是從客戶端視角,后一個操作都可以看到前一個操作的結(jié)果。然后,系統(tǒng)變的復雜一些,系統(tǒng)還是單個服務進程(單副本),但是有多個客戶端并發(fā)進行操作。這個模型下,多個客戶端的操作會互相影響,比如一個客戶端會讀到不是自己寫的數(shù)據(jù)(另一個客戶端寫入的)。一般單機并發(fā)程序就是這樣的模型,比如多個線程共享內(nèi)存的程序中。 萬萬沒想到,分布式存儲系統(tǒng)的一致性是......!宿遷魏晉元興分布式存儲架構(gòu)實戰(zhàn)

隨著網(wǎng)絡帶寬的高速增長,在軟件上的消耗已成為網(wǎng)絡性能的瓶頸,而通過繞過CPU實現(xiàn)高性能傳輸?shù)腞DMA網(wǎng)絡成為分布式存儲不錯的選擇。RDMA(RemoteDirectMemoryAccess),可以簡單理解為網(wǎng)卡完全繞過CPU實現(xiàn)兩個服務器之間的內(nèi)存數(shù)據(jù)交換。其作為一種硬件實現(xiàn)的網(wǎng)絡傳輸技術,可以大幅提升網(wǎng)絡傳輸效率,幫助網(wǎng)絡IO密集的業(yè)務(比如分布式存儲、分布式數(shù)據(jù)庫等)獲得更低的時延以及更高的吞吐。初的RDMA是實現(xiàn)在IB(Infiniband)上,由于其新的硬件技術棧成本比較高,主要用于HPC(高性能計算)等少數(shù)場景。而新的技術發(fā)展下,能夠?qū)崿F(xiàn)在以太網(wǎng)上使用RDMA。 金華聯(lián)想分布式存儲架構(gòu)實戰(zhàn)分布式存儲是未來數(shù)字產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建與新基建的重要引擎。

    Ceph:目前應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“標配”,用于支持各自的存儲系統(tǒng)。Ceph可以提供對象存儲、塊設備存儲和文件系統(tǒng)存儲服務。同時支持三種不同類型的存儲服務的特性,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)可以具有強一致性,可以獲得傳統(tǒng)集中式存儲的使用體驗。b、對象存儲服務,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其他分布式存儲系統(tǒng),部署稍顯復雜,性能也稍弱,一般都將Ceph應用于塊和對象存儲。c、Ceph是去中心化的分布式解決方案,需要提前做好規(guī)劃設計,對技術團隊的要求能力比較高。特別是在Ceph擴容時,由于其數(shù)據(jù)分布均衡的特性。

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制。在存儲數(shù)據(jù)之前,分布式存儲對數(shù)據(jù)進行了分片,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,多個副本讀取的強一致性技術,使用鏡像、條帶、分布式校驗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),重新寫入該副本進行恢復,從而保證副本的總數(shù)固定。當數(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,同時租戶可設定數(shù)據(jù)恢復的帶寬規(guī)則,小化對業(yè)務的影響。 關于分布式存儲,你需要知道的真相。

    分布式存儲的興起與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展密不可分,互聯(lián)網(wǎng)公司由于其數(shù)據(jù)量大而資本積累少,而通常都使用大規(guī)模分布式存儲系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的高duan服務器、高duan存儲器和高duan處理器不同的是,互聯(lián)網(wǎng)公司的分布式存儲系統(tǒng)由數(shù)量眾多的、低成本和高性價比的普通PC服務器通過網(wǎng)絡連接而成。其主要原因有以下三點(1)互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務發(fā)展很快,而且注意成本消耗,這就使得存儲系統(tǒng)不能依靠傳統(tǒng)的縱向擴展的方式,即先買小型機,不夠時再買中型機,甚至大型機?;ヂ?lián)網(wǎng)后端的分布式系統(tǒng)要求支持橫向擴展,即通過增加普通PC服務器來提高系統(tǒng)的整體處理能力。(2)普通PC服務器性價比高,故障率也高,需要在軟件層面實現(xiàn)自動容錯,保證數(shù)據(jù)的一致性。(3)另外,隨著服務器的不斷加入,需要能夠在軟件層面實現(xiàn)自動負載均衡,使得系統(tǒng)的處理能力得到線性擴展。 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。舟山集中式分布式存儲有哪些

分布式存儲在數(shù)據(jù)治理場景中的價值定位及優(yōu)勢解讀。宿遷魏晉元興分布式存儲架構(gòu)實戰(zhàn)

分布式存儲是一種數(shù)據(jù)存儲技術,通過網(wǎng)絡使用企業(yè)中的每臺機器上的磁盤空間,并將這些分散的存儲資源構(gòu)成一個虛擬的存儲設備,數(shù)據(jù)分散的存儲在企業(yè)的各個角落。分布式存儲系統(tǒng),是將數(shù)據(jù)分散存儲在多個du立的設備上。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)采用集中的存儲服務器存放所有數(shù)據(jù),存儲服務器成為系統(tǒng)性能的瓶頸,也是可靠性和安全性的焦點,不能滿足大規(guī)模存儲應用的需要。分布式網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)采用可擴展的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),利用多臺存儲服務器分擔存儲負荷,利用位置服務器定位存儲信息,它不但提高了系統(tǒng)的可靠性、可用性和存取效率,還易于擴展。 宿遷魏晉元興分布式存儲架構(gòu)實戰(zhàn)

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