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合肥魏晋元兴分布式存储原理

来源: 发布时间:2022-01-16

什么是分布式存储呢?如果一个存储系统,不管是对象、块、文件、kv、log、olap、oltp,只要对所管理的数据做了Partitioning&Replication,不管姿势对不对,其实都可以归纳于分布式存储。分布式存储就是:Partitioning以多机scale,Replication以灾备容错。复制是解决可用性,可扩展性和高性能的关键。为了灾备,数据需要冗余存储;为了高可用,服务需要hotstandby。缺乏灾备的系统难以在生产环境使用。元数据和数据的维护均离不开复制,复制可转移而不可消除。复制引出了多副本一致性问题,而一致性保证需要考虑各种软件和硬件故障,以及误操作。 万万没想到,分布式存储系统的一致性是......!合肥魏晋元兴分布式存储原理

随着企业数字化转型的深入,分布式存储由初的开发测试、桌面云等非关键应用,逐步走向生产应用。生产应用除了上述可靠性SLA要求之外,对分布式存储的性能,尤其是数据访问的稳定低时延提出了更严苛的要求。软硬件解耦的分布式存储在性能设计上存在两大天然缺陷:标准服务器不具备机房突然断电时保护内存数据的电池(BBU),所以只能用SSD卡/盘来做数据缓存。SSD的时延远高于内存,导致业界绝大多数的软硬解耦的分布式存储时延无法和生产存储媲美。单独采购的分布式存储软件无法和第三方服务器的SSD盘紧密配合,从而无法像业界先进的全闪存存储一样实现全局垃圾回收,控制数量众多的SSD盘各自的垃圾回收导致的生产应用时延波动。 苏州大道云行分布式存储的一般架构分布式存储系统需要使用多台服务器共同存储数据,随着服务器数量的增加,出现故障的概率也在不断增加。

分布式存储系统中还可能使用基于写多个存储节点的复制协议(Replicated-writeprotocol)。比如Dynamo系统中的NWR复制协议,其中,N为副本数量,W为写操作的副本数,R为读操作的副本数。NWR协议中多个副本不再区分主和备,客户端根据一定的策略往其中的W个副本写入数据,读取其中的R个副本。只要W+R>N,可以保证读到的副本中至少有一个包含了的更新。然而,这种协议的问题在于不同副本的操作顺序可能不一致,从多个副本读取时可能出现。这种方式在实际系统中比较少见,不建议使用。

    分布式存储系统,是将数据分散存储在多个du立的设备上。传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据,存储服务器成为系统性能的瓶颈,也是可靠性和安全性的焦点,不能满足大规模存储应用的需要。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器定位存储信息,它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率,还易于扩展。分布式存储系统需要使用多台服务器共同存储数据,而随着服务器数量的增加,服务器出现故障的概率也在不断增加。为了保证在有服务器出现故障的情况下系统仍然可用。一般做法是把一个数据分成多份存储在不同的服务器中。但是由于故障和并行存储等情况的存在,同一个数据的多个副本之间可能存在不一致的情况。这里称保证多个副本的数据完全一致的性质为一致性。 分布式存储系统通过统一硬件资源池,同时提供块、文件、对象三种存储服务。

分布式存储早是由谷歌提出的,其目的是通过廉价的服务器来提供使用与大规模,高并发场景下的Web访问问题。它采用可扩展的系统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器定位存储信息,它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率,还易于扩展。分布式存储的兴起与互联网的发展密不可分,互联网公司由于其数据量大而资本积累少,而通常都使用大规模分布式存储系统。与传统的高duan服务器、高duan存储器和高duan处理器不同的是,互联网公司的分布式存储系统由数量众多的、低成本和高性价比的普通PC服务器通过网络连接而成。 布式存储系统,采用Scale-out扩展架构,可实现超大集群规模的部署。南通四大开源分布式存储系统架构

分布式存储将如何挑战互联网巨头?合肥魏晋元兴分布式存储原理

分布式存储包含的种类繁多,除了传统意义上的分布式文件系统、分布式块存储和分布式对象存储外,还包括分布式数据库和分布式缓存等,但其中架构无外乎于三种;以Ceph为代biao的架构是其典型的代biao。在该架构中与HDFS不同的地方在于该架构中没有中心节点。客户端是通过一个设备映射关系计算出来其写入数据的位置,这样客户端可以直接与存储节点通信,从而避免中心节点的性能瓶颈。以Ceph为代biao的架构是其典型的代biao。在该架构中与HDFS不同的地方在于该架构中没有中心节点。客户端是通过一个设备映射关系计算出来其写入数据的位置,这样客户端可以直接与存储节点通信,从而避免中心节点的性能瓶颈。 合肥魏晋元兴分布式存储原理

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