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嘉興大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)架構(gòu)

來源: 發(fā)布時間:2021-12-02

    一般分布式存儲的MDC采用的是數(shù)據(jù)庫或內(nèi)存儲數(shù)據(jù)庫來記錄數(shù)據(jù)塊和物理位置關(guān)系??蛻舳讼騇DC發(fā)出詢問位置的請求,MDC查詢數(shù)據(jù)庫后返回請求數(shù)據(jù)的存儲位置。這種方法存儲訪問的速度較慢,而且MDC作為交通的“樞紐”,是整個存儲的核xin,當MDC發(fā)生故障,會導致整個存儲都不能使用。但是采取這個方式,也有好處,比如可以根據(jù)不同需求設(shè)置不同的副本策略等。對象存儲對象存儲是在同樣容量下提供的存儲性能比文件存儲更好,又能像文件存儲一樣有很好的共享性。實際使用中,性能不是對象存儲關(guān)注的問題,需要高性能可以用塊存儲,容量才是對象存儲關(guān)注的問題。所以對象存儲的持久化層的硬盤數(shù)量更多,單盤的容量也更大。對象存儲的數(shù)據(jù)的安全性保障也各式各樣,可以是單機raid或網(wǎng)絡(luò)raid,也可以副本。Ceph和google基于GFS的存儲就是典型的對象存儲。 分布式存儲提供豐富的API,根據(jù)業(yè)務應用要求,自動按需部署存儲資源,實現(xiàn)基于存儲策略的自動化管理目標。嘉興大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)架構(gòu)

分布式存儲分為文件存儲、對象存儲和塊存儲,但它們?nèi)N存儲方式的基本架構(gòu)都是大同小異的。即客戶端或應用端、元數(shù)據(jù)(MDS)服務器和數(shù)據(jù)節(jié)點服務器??蛻舳撕驮獢?shù)據(jù)服務器之間交互是“信令交互”,而客戶端到數(shù)據(jù)節(jié)點是“媒體交互”。元數(shù)據(jù)服務器或通過數(shù)據(jù)節(jié)點服務器獲取各節(jié)點服務器的基本配置情況和狀態(tài)信息。比如,客戶端需要讀取某一個文件的信息,客戶端會將相應的要求發(fā)給元數(shù)據(jù)服務器:“喂!我需要XXX,存在哪里了”,元數(shù)據(jù)服務器查詢后回答“你到xxx服務器的xxx地址+xxx服務器的xxx地址取”??蛻舳四玫竭@個指示后,向這2臺服務器發(fā)出指令,數(shù)據(jù)節(jié)點獲得指令后,將相應的數(shù)據(jù)返回給客戶端。 湖州視頻分布式存儲的一般架構(gòu)分布式存儲系統(tǒng)需要使用多臺服務器共同存儲數(shù)據(jù),隨著服務器數(shù)量的增加,出現(xiàn)故障的概率也在不斷增加。

分布式存儲的種類和比較: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HDFS(HadoopDistributionFileSystem)為代biao的架構(gòu)是典型的代biao。在這種架構(gòu)中,一部分節(jié)點NameNode是存放管理數(shù)據(jù)(元數(shù)據(jù)),另一部分節(jié)點DataNode存放業(yè)務數(shù)據(jù),這種類型的服務器負責管理具體數(shù)據(jù)。這種架構(gòu)就像公司的層次組織架構(gòu),namenode就如同老板,只管理下屬的經(jīng)理(datanode),而下屬的經(jīng)理,而經(jīng)理們來管理節(jié)點下本地盤上的數(shù)據(jù)。

分布式存儲系統(tǒng)需要使用多臺服務器共同存儲數(shù)據(jù),而隨著服務器數(shù)量的增加,服務器出現(xiàn)故障的概率也在不斷增加。為了保證在有服務器出現(xiàn)故障的情況下系統(tǒng)仍然可用。一般做法是把一個數(shù)據(jù)分成多份存儲在不同的服務器中。但是由于故障和并行存儲等情況的存在,同一個數(shù)據(jù)的多個副本之間可能存在不一致的情況。這里稱保證多個副本的數(shù)據(jù)完全一致的性質(zhì)為一致性。分布式存儲系統(tǒng)需要多臺服務器同時工作。當服務器數(shù)量增多時,其中的一些服務器出現(xiàn)故障是在所難免的。我們希望這樣的情況不會對整個系統(tǒng)造成太大的影響。在系統(tǒng)中的一部分節(jié)點出現(xiàn)故障之后,系統(tǒng)的整體不影響客服端的讀/寫請求稱為可用性。 分布式存儲“避坑”指南。

    從技術(shù)的角度,分布式存儲的發(fā)力點在大規(guī)模的擴展性,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)務提供加速,讓業(yè)務更穩(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。 分布式存儲不得不要了解的幾大特點。安徽什么是分布式存儲

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。嘉興大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)架構(gòu)

為了保證分布式存儲系統(tǒng)的高可靠和高可用,數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中一般存儲多個副本。當某個副本所在的存儲節(jié)點出現(xiàn)故障時,分布式存儲系統(tǒng)能夠自動將服務切換到其他的副本,從而實現(xiàn)自動容錯。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。客戶端將寫請求發(fā)送給主副本,主副本將寫請求復制到其他備副本,常見的做法是同步操作日志(CommitLog)。主副本首先將操作日志同步到備副本,備副本回放操作日志,完成后通知主副本。接著,主副本修改本機,等到所有的操作都完成后再通知客戶端寫成功。下圖中的復制協(xié)議要求主備同步成功才可以返回客戶端寫成功,這種協(xié)議稱為強同步協(xié)議。 嘉興大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)架構(gòu)

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