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鎮(zhèn)江集中式分布式存儲(chǔ)原理

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-03

目測(cè)分布式存儲(chǔ)領(lǐng)域有兩個(gè)派系,一派是SDS(軟件定義存儲(chǔ)),一派是軟硬一體。前者以vSAN、Ceph為代biao,以軟件廠商為主在推廣。分布式存儲(chǔ)軟件+通用服務(wù)器組合,打著重定義存儲(chǔ)市場(chǎng)的旗幟,頗有“有王侯將相寧有種乎”的氣勢(shì);另一派是存儲(chǔ)老牌存儲(chǔ)玩家的產(chǎn)品,他們以軟硬一體為主,如Isilon、HCP等。誰(shuí)主沉浮很難判斷,不過(guò)我們不妨從產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)窺見(jiàn)一斑。雖然用過(guò)的客戶都詬病分布式存儲(chǔ)軟件+服務(wù)器的方式存在各種兼容性、可靠性、可維護(hù)性的問(wèn)題,但筆者認(rèn)為SDS這種模式會(huì)長(zhǎng)期存在,尤其是在傳統(tǒng)的低端領(lǐng)域,如備份歸檔、開發(fā)測(cè)試環(huán)境。而越往高duan走,軟硬一體越是占據(jù)主流。業(yè)界主流廠商也在持續(xù)推出軟硬一體的產(chǎn)品: 分布式存儲(chǔ)不僅是存儲(chǔ),而是下一代互聯(lián)網(wǎng)。鎮(zhèn)江集中式分布式存儲(chǔ)原理

    那么現(xiàn)在問(wèn)題來(lái)了,如果我們要選擇分布式存儲(chǔ),選擇哪種好呢?其實(shí)它們各有各的優(yōu)勢(shì)和使用場(chǎng)景,具體要看需求。(1)HDFS:主要用于大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)場(chǎng)景,是Hadoop大數(shù)據(jù)架構(gòu)中的存儲(chǔ)組件。HDFS在開始設(shè)計(jì)的時(shí)候,就已經(jīng)明確的它的應(yīng)用場(chǎng)景,就是大數(shù)據(jù)服務(wù)。(2)Ceph:目前應(yīng)用廣的開源分布式存儲(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。(3)Swift:主要面向的是對(duì)象存儲(chǔ)。和Ceph提供的對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)類似。主要用于解決非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題。它和Ceph的對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)的主要區(qū)別是。 鎮(zhèn)江集中式分布式存儲(chǔ)原理布式存儲(chǔ)幫助企業(yè)打造智能化的數(shù)據(jù)治理平臺(tái)。

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。但是我們無(wú)法保證網(wǎng)絡(luò)是一直通暢的,分布式系統(tǒng)需要具有一定的容錯(cuò)性來(lái)處理網(wǎng)絡(luò)故障帶來(lái)的問(wèn)題。一個(gè)令人滿意的情況是,當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)因?yàn)楣收隙纸鉃槎鄠€(gè)部分的時(shí)候,分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)仍然能夠工作。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),而隨著服務(wù)器數(shù)量的增加,服務(wù)器出現(xiàn)故障的概率也在不斷增加。為了保證在有服務(wù)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(gè)數(shù)據(jù)分成多份存儲(chǔ)在不同的服務(wù)器中。但是由于故障和并行存儲(chǔ)等情況的存在,同一個(gè)數(shù)據(jù)的多個(gè)副本之間可能存在不一致的情況。這里稱保證多個(gè)副本的數(shù)據(jù)完全一致的性質(zhì)為一致性。

    軟硬件解耦的分布式存儲(chǔ)在性能設(shè)計(jì)上存在兩大天然缺陷:標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器不具備機(jī)房突然斷電時(shí)保護(hù)內(nèi)存數(shù)據(jù)的電池(BBU),所以只能用SSD卡/盤來(lái)做數(shù)據(jù)緩存。SSD的時(shí)延遠(yuǎn)高于內(nèi)存,導(dǎo)致業(yè)界絕大多數(shù)的軟硬解耦的分布式存儲(chǔ)時(shí)延無(wú)法和生產(chǎn)存儲(chǔ)媲美。單獨(dú)采購(gòu)的分布式存儲(chǔ)軟件無(wú)法和第三方服務(wù)器的SSD盤緊密配合,從而無(wú)法像業(yè)界先進(jìn)的全閃存存儲(chǔ)一樣實(shí)現(xiàn)全局垃圾回收,控制數(shù)量眾多的SSD盤各自的垃圾回收導(dǎo)致的生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)延波動(dòng)。軟硬件一體的分布式存儲(chǔ)有機(jī)會(huì)克服如上兩大缺陷。我們看到業(yè)界先進(jìn)的分布式存儲(chǔ)產(chǎn)品,采用了類似于全閃存存儲(chǔ)的電池保護(hù)(BBU)、系統(tǒng)級(jí)全局垃圾回收,達(dá)到了媲美傳統(tǒng)生產(chǎn)存儲(chǔ)的高并發(fā)壓力下的1ms穩(wěn)定時(shí)延,從而為分布式存儲(chǔ)進(jìn)入企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用提供了性能的SLA保障。 分布式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)治理過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)。

    從技術(shù)的角度,分布式存儲(chǔ)的發(fā)力點(diǎn)在大規(guī)模的擴(kuò)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(chǔ)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(shí)延的網(wǎng)絡(luò)為核xin業(yè)務(wù)提供加速,讓業(yè)務(wù)更穩(wěn)、效率更高。因此,從技術(shù)方向上來(lái)看,二者也是各有側(cè)重的。云和分布式存儲(chǔ)一樣,這些年正在大行其道、炙手可熱。CloudFirst、AllinCloud、CloudNative等概念風(fēng)靡業(yè)界,CIO見(jiàn)面不提云貌似都不好意思打招呼。早期人們也習(xí)慣把分布式存儲(chǔ)叫做“云存儲(chǔ)”,那么分布式存儲(chǔ)和云是什么關(guān)系?筆者認(rèn)為,分布式存儲(chǔ)是一種技術(shù)架構(gòu),而云是一種商業(yè)模式。分布式存儲(chǔ)可以被用作各種云的數(shù)據(jù)底座,也可以單獨(dú)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。 五大主流分布式存儲(chǔ)技術(shù)對(duì)比分析,你 pick 哪一種?揚(yáng)州大道云行分布式存儲(chǔ)技術(shù)有哪些

分布式存儲(chǔ)的基本理論。鎮(zhèn)江集中式分布式存儲(chǔ)原理

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。 鎮(zhèn)江集中式分布式存儲(chǔ)原理

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