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寧波大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)原理

來源: 發(fā)布時間:2022-01-22

    分布式存儲早期主要用于互聯(lián)網(wǎng)日志、企業(yè)備份歸檔、開發(fā)測試等場景,這些場景無疑是低價值場景,成本是第yi訴求甚至訴求。然此一時彼一時,士別三日也當刮目相看。首先是分布式存儲產(chǎn)品能力已今非昔比,逐漸具備了承載企業(yè)高價值業(yè)務的關鍵能力,例如毫秒級時延、TB/s級帶寬、雙活/3DC業(yè)務級容災、端到端DIF等,無論是結構化數(shù)據(jù)還是非結構化數(shù)據(jù)的承載,功能完備性的比較大短板早已補齊。其次,分布式存儲已走入眾多高價值關鍵業(yè)務,如運營商BOM業(yè)務、金融渠道類業(yè)務以及超算、油藏探測HPC等高價值業(yè)務,通過大規(guī)模應用實踐來檢驗成色。(小道消息,某些高價值場景全閃出貨價達到1000美金/TB以上啦)看完當下還要看看未來,筆者認為未來高價值的非結構化數(shù)據(jù)場景,分布式存儲的版圖還會持續(xù)擴展。如自動駕駛訓練、4K/8K超高清、5G日志留存等場景,對多協(xié)議訪問、極zhi帶寬、擴展性訴求強烈,分布式存儲已然成為這些未來業(yè)務的優(yōu)先架構。 淺談分布式存儲中的網(wǎng)絡通信。寧波大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)原理

在整個結構中,機頭中是整個分布式存儲系統(tǒng)的核xin部件,整個存儲系統(tǒng)的高級功能都在其中實現(xiàn)??刂破髦械能浖崿F(xiàn)對磁盤的管理,將磁盤抽象化為存儲資源池,然后劃分為LUN提供給服務器使用。這里的LUN其實就是在服務器上看到的磁盤。當然,一些集中式存儲本身也是文件服務器,可以提供共享文件服務。無論如何,從上面我們可以看出集中式存儲比較大的特點是有一個統(tǒng)一的入口,所有數(shù)據(jù)都要經(jīng)過這個入口,這個入口就是存儲系統(tǒng)的機頭。這也就是集中式存儲區(qū)別于分布式存儲明顯的特點。 揚州大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)原理解析分布式存儲將如何挑戰(zhàn)互聯(lián)網(wǎng)巨頭?

    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。

隨著企業(yè)數(shù)字化轉型的深入,分布式存儲由初的開發(fā)測試、桌面云等非關鍵應用,逐步走向生產(chǎn)應用。生產(chǎn)應用除了上述可靠性SLA要求之外,對分布式存儲的性能,尤其是數(shù)據(jù)訪問的穩(wěn)定低時延提出了更嚴苛的要求。軟硬件解耦的分布式存儲在性能設計上存在兩大天然缺陷:標準服務器不具備機房突然斷電時保護內(nèi)存數(shù)據(jù)的電池(BBU),所以只能用SSD卡/盤來做數(shù)據(jù)緩存。SSD的時延遠高于內(nèi)存,導致業(yè)界絕大多數(shù)的軟硬解耦的分布式存儲時延無法和生產(chǎn)存儲媲美。單獨采購的分布式存儲軟件無法和第三方服務器的SSD盤緊密配合,從而無法像業(yè)界先進的全閃存存儲一樣實現(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致的生產(chǎn)應用時延波動。 關于分布式存儲,你需要知道的真相。

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)結構,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。 分布式存儲不僅是存儲,而是下一代互聯(lián)網(wǎng)。舟山數(shù)據(jù)分布式存儲數(shù)據(jù)庫

超大規(guī)模時空數(shù)據(jù)的分布式存儲與應用。寧波大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)原理

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??蛻舳藢懻埱蟀l(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。 寧波大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)原理

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