紹興分布式存儲原理

來源: 發(fā)布時間:2022-01-15

    由于異常的存在,分布式存儲系統(tǒng)設(shè)計時往往會將數(shù)據(jù)冗余存儲多份,每一份稱為一個副本)。這樣,當(dāng)某一個節(jié)點出現(xiàn)故障時,可以從其他副本上讀到數(shù)據(jù)??梢赃@么認(rèn)為,副本是分布式存儲系統(tǒng)容錯技術(shù)的手段。由于多個副本的存在,如何保證副本之間的一致性是整個分布式系統(tǒng)的理論核xin。數(shù)據(jù)一致性這個單詞在平常開發(fā)中,或者各種文章中都能經(jīng)常看見,我們常常聽見什么東西數(shù)據(jù)不一致了,造成了一定的損失,趕快修復(fù)一下。那有幾種一致性呢?a、時間一致性:要求所有數(shù)據(jù)組件的數(shù)據(jù)在任意時刻都是完全一致的;b、事物一致性:事務(wù)一致性只能存在在事務(wù)開始前的和事務(wù)完成之后,在事務(wù)過程中數(shù)據(jù)有可能不一致,比如A轉(zhuǎn)100元給B,A扣減100,B加上100,在事務(wù)開始前和事務(wù)完成之后都能保證他們的帳是對上的,那么這就是事務(wù)一致性。但是在事務(wù)過程中有可能會出現(xiàn)A扣減了100元,B沒有加上100元的情況,這就是不一致c、在應(yīng)用程序中涉及多個不同的單機事務(wù),只有在所有的單機事務(wù)完成之前和完成之后,數(shù)據(jù)是完全一致的。 分布式存儲在數(shù)據(jù)治理過程中的優(yōu)勢。紹興分布式存儲原理

隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入,分布式存儲由初的開發(fā)測試、桌面云等非關(guān)鍵應(yīng)用,逐步走向生產(chǎn)應(yīng)用。生產(chǎn)應(yīng)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(yán)苛的要求。軟硬件解耦的分布式存儲在性能設(shè)計上存在兩大天然缺陷:標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器不具備機房突然斷電時保護(hù)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(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(wù)器的SSD盤緊密配合,從而無法像業(yè)界先進(jìn)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(dǎo)致的生產(chǎn)應(yīng)用時延波動。 南通數(shù)據(jù)分布式存儲技術(shù)有哪些難言之隱,分布式存儲軟硬件解耦究竟難在哪里?

    軟硬件解耦的分布式存儲在性能設(shè)計上存在兩大天然缺陷:標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器不具備機房突然斷電時保護(hù)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(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(wù)器的SSD盤緊密配合,從而無法像業(yè)界先進(jìn)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(dǎo)致的生產(chǎn)應(yīng)用時延波動。軟硬件一體的分布式存儲有機會克服如上兩大缺陷。我們看到業(yè)界先進(jìn)的分布式存儲產(chǎn)品,采用了類似于全閃存存儲的電池保護(hù)(BBU)、系統(tǒng)級全局垃圾回收,達(dá)到了媲美傳統(tǒng)生產(chǎn)存儲的高并發(fā)壓力下的1ms穩(wěn)定時延,從而為分布式存儲進(jìn)入企業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用提供了性能的SLA保障。

分布式存儲系統(tǒng)需要使用多臺服務(wù)器共同存儲數(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。一般做法是把一個數(shù)據(jù)分成多份存儲在不同的服務(wù)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(wù)器同時工作。當(dāng)服務(wù)器數(shù)量增多時,其中的一些服務(wù)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。 超大規(guī)模時空數(shù)據(jù)的分布式存儲與應(yīng)用。

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(dāng)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(wù)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(fù)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(fù)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(fù)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。 集中式存儲和分布式存儲的區(qū)別在哪里?安徽聯(lián)想分布式存儲

關(guān)于分布式存儲,你需要知道的真相。紹興分布式存儲原理

分布式存儲系統(tǒng)中的多臺服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。但是我們無法保證網(wǎng)絡(luò)是一直通暢的,分布式系統(tǒng)需要具有一定的容錯性來處理網(wǎng)絡(luò)故障帶來的問題。一個令人滿意的情況是,當(dāng)一個網(wǎng)絡(luò)因為故障而分解為多個部分的時候,分布式存儲系統(tǒng)仍然能夠工作。分布式存儲系統(tǒng)需要使用多臺服務(wù)器共同存儲數(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。一般做法是把一個數(shù)據(jù)分成多份存儲在不同的服務(wù)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。 紹興分布式存儲原理

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