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臺(tái)州魏晉元興分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-02

很多人可能從來(lái)沒(méi)有考慮過(guò)這個(gè)問(wèn)題,為什么需要分布式存儲(chǔ)?實(shí)際上,使用分布式存儲(chǔ)是“被迫”的,因?yàn)殡S著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展、應(yīng)用越來(lái)越豐富、用戶(hù)數(shù)量越來(lái)越多、數(shù)據(jù)也成幾何級(jí)增長(zhǎng),海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)給本地存儲(chǔ)帶了巨大壓力,存儲(chǔ)系統(tǒng)已經(jīng)不堪重負(fù),處于崩潰的邊緣,因此,必須通過(guò)其他手段分散存儲(chǔ)系統(tǒng)壓力,分布式存儲(chǔ)和分布式文件系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。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(guò)其他技術(shù)來(lái)解決,而如果不使用分布式,系統(tǒng)的可用性、穩(wěn)定性都無(wú)法保證,更談不上系統(tǒng)的高性能了。因此,說(shuō)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(guò)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。臺(tái)州魏晉元興分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)

如何保證分布式存儲(chǔ)的高性能與高可用?大家可能想到的是,除了傳統(tǒng)架構(gòu)里面的備份、HotStandby、雙活、多活這種架構(gòu)之外,對(duì)于保證分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的高可靠和高可用,數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中一般存儲(chǔ)多個(gè)副本。當(dāng)某個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)出故障時(shí),系統(tǒng)能夠自動(dòng)將服務(wù)切換到其他的副本,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)容錯(cuò)。分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)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。同一份數(shù)據(jù)有多個(gè)副本,只有一個(gè)為主副本Primary,其他的副本為備份副本Backup,數(shù)據(jù)從主副本復(fù)制到備份副本,采用終一致性來(lái)保證數(shù)據(jù)和事物的完整。 鹽城數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)設(shè)備分布式存儲(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)。

與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)架構(gòu)使用RAID模式來(lái)保證數(shù)據(jù)的可靠性不同,分布式存儲(chǔ)采用了多副本備份機(jī)制。在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之前,分布式存儲(chǔ)對(duì)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(gè)數(shù)據(jù)副本之間的一致性,分布式存儲(chǔ)通常采用的是一個(gè)副本寫(xiě)入,多個(gè)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(mǎn)足租戶(hù)對(duì)于可靠性不同的需求。在讀取數(shù)據(jù)失敗的時(shí)候,系統(tǒng)可以通過(guò)從其他副本讀取數(shù)據(jù),重新寫(xiě)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(zhǎng)時(shí)間處于不一致?tīng)顟B(tài)時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)數(shù)據(jù)重建恢復(fù),同時(shí)租戶(hù)可設(shè)定數(shù)據(jù)恢復(fù)的帶寬規(guī)則,小化對(duì)業(yè)務(wù)的影響。

    Ceph:目前應(yīng)用廣的開(kāi)源分布式存儲(chǔ)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(chǔ)都是基于Ceph深度定制。而且Ceph已經(jīng)成為L(zhǎng)INUX系統(tǒng)和OpenStack的“標(biāo)配”,用于支持各自的存儲(chǔ)系統(tǒng)。Ceph可以提供對(duì)象存儲(chǔ)、塊設(shè)備存儲(chǔ)和文件系統(tǒng)存儲(chǔ)服務(wù)。同時(shí)支持三種不同類(lèi)型的存儲(chǔ)服務(wù)的特性,在分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中,是很少見(jiàn)的。a、Ceph沒(méi)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(chǔ)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(chǔ)的使用體驗(yàn)。b、對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù),Ceph支持Swift和S3的API接口。在塊存儲(chǔ)方面,支持精簡(jiǎn)配置、快照、克隆。在文件系統(tǒng)存儲(chǔ)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(chǔ)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(duì)象存儲(chǔ)。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(duì)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的要求能力比較高。特別是在Ceph擴(kuò)容時(shí),由于其數(shù)據(jù)分布均衡的特性。 分布式存儲(chǔ)的由來(lái)、發(fā)展及未來(lái)市場(chǎng)前景。

隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的高速增長(zhǎng),在軟件上的消耗已成為網(wǎng)絡(luò)性能的瓶頸,而通過(guò)繞過(guò)CPU實(shí)現(xiàn)高性能傳輸?shù)腞DMA網(wǎng)絡(luò)成為分布式存儲(chǔ)不錯(cuò)的選擇。RDMA(RemoteDirectMemoryAccess),可以簡(jiǎn)單理解為網(wǎng)卡完全繞過(guò)CPU實(shí)現(xiàn)兩個(gè)服務(wù)器之間的內(nèi)存數(shù)據(jù)交換。其作為一種硬件實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),可以大幅提升網(wǎng)絡(luò)傳輸效率,幫助網(wǎng)絡(luò)IO密集的業(yè)務(wù)(比如分布式存儲(chǔ)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)等)獲得更低的時(shí)延以及更高的吞吐。初的RDMA是實(shí)現(xiàn)在IB(Infiniband)上,由于其新的硬件技術(shù)棧成本比較高,主要用于HPC(高性能計(jì)算)等少數(shù)場(chǎng)景。而新的技術(shù)發(fā)展下,能夠?qū)崿F(xiàn)在以太網(wǎng)上使用RDMA。 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中的多臺(tái)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。溫州魏晉元興分布式存儲(chǔ)有哪些

分布式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)治理過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)。臺(tái)州魏晉元興分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)

什么是分布式存儲(chǔ)呢?如果一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng),不管是對(duì)象、塊、文件、kv、log、olap、oltp,只要對(duì)所管理的數(shù)據(jù)做了Partitioning&Replication,不管姿勢(shì)對(duì)不對(duì),其實(shí)都可以歸納于分布式存儲(chǔ)。分布式存儲(chǔ)就是:Partitioning以多機(jī)scale,Replication以災(zāi)備容錯(cuò)。復(fù)制是解決可用性,可擴(kuò)展性和高性能的關(guān)鍵。為了災(zāi)備,數(shù)據(jù)需要冗余存儲(chǔ);為了高可用,服務(wù)需要hotstandby。缺乏災(zāi)備的系統(tǒng)難以在生產(chǎn)環(huán)境使用。元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的維護(hù)均離不開(kāi)復(fù)制,復(fù)制可轉(zhuǎn)移而不可消除。復(fù)制引出了多副本一致性問(wèn)題,而一致性保證需要考慮各種軟件和硬件故障,以及誤操作。 臺(tái)州魏晉元興分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)

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