鹽城全閃塊分布式存儲(chǔ)原理

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-15

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)等方式滿足租戶對(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。 分布式存儲(chǔ)是未來(lái)趨勢(shì)。鹽城全閃塊分布式存儲(chǔ)原理

    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。 常州聯(lián)想分布式存儲(chǔ)企業(yè)分布式存儲(chǔ)會(huì)一統(tǒng)存儲(chǔ)市場(chǎng)嗎?

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。

    在分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)(包括OceanBase這樣的分布式數(shù)據(jù)庫(kù))的使用中,我們經(jīng)常會(huì)提到“一致性”這個(gè)詞,但是這個(gè)術(shù)語(yǔ)在不同的系統(tǒng)、不同人的心目中有不同的內(nèi)涵,很容易造成混淆。想象一個(gè)簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)系統(tǒng),只有一個(gè)客戶端(單進(jìn)程)和一個(gè)服務(wù)端(單進(jìn)程服務(wù))??蛻舳隧樞虬l(fā)起讀寫(xiě)操作,服務(wù)端也順序處理每個(gè)請(qǐng)求,那么無(wú)論從服務(wù)器視角還是從客戶端視角,后一個(gè)操作都可以看到前一個(gè)操作的結(jié)果。然后,系統(tǒng)變的復(fù)雜一些,系統(tǒng)還是單個(gè)服務(wù)進(jìn)程(單副本),但是有多個(gè)客戶端并發(fā)進(jìn)行操作。這個(gè)模型下,多個(gè)客戶端的操作會(huì)互相影響,比如一個(gè)客戶端會(huì)讀到不是自己寫(xiě)的數(shù)據(jù)(另一個(gè)客戶端寫(xiě)入的)。一般單機(jī)并發(fā)程序就是這樣的模型,比如多個(gè)線程共享內(nèi)存的程序中。 可以從兩方面來(lái)理解分布式存儲(chǔ):用戶側(cè)和實(shí)現(xiàn)側(cè)。

分布式存儲(chǔ)分為文件存儲(chǔ)、對(duì)象存儲(chǔ)和塊存儲(chǔ),但它們?nèi)N存儲(chǔ)方式的基本架構(gòu)都是大同小異的。即客戶端或應(yīng)用端、元數(shù)據(jù)(MDS)服務(wù)器和數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器??蛻舳撕驮獢?shù)據(jù)服務(wù)器之間交互是“信令交互”,而客戶端到數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)是“媒體交互”。元數(shù)據(jù)服務(wù)器或通過(guò)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器獲取各節(jié)點(diǎn)服務(wù)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(gè)文件的信息,客戶端會(huì)將相應(yīng)的要求發(fā)給元數(shù)據(jù)服務(wù)器:“喂!我需要XXX,存在哪里了”,元數(shù)據(jù)服務(wù)器查詢后回答“你到xxx服務(wù)器的xxx地址+xxx服務(wù)器的xxx地址取”??蛻舳四玫竭@個(gè)指示后,向這2臺(tái)服務(wù)器發(fā)出指令,數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)獲得指令后,將相應(yīng)的數(shù)據(jù)返回給客戶端。 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)需要多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)工作。溫州集中式分布式存儲(chǔ)架構(gòu)實(shí)戰(zhàn)

關(guān)于分布式存儲(chǔ),你需要知道的真相。鹽城全閃塊分布式存儲(chǔ)原理

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。 鹽城全閃塊分布式存儲(chǔ)原理

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