蘇州集中式分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)原理

    分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)具有如下特性：數(shù)據(jù)分為多個(gè)分片存儲(chǔ)在多臺(tái)服務(wù)節(jié)點(diǎn)上。每個(gè)分片有多個(gè)副本，存儲(chǔ)在不同的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上。許多客戶(hù)端并發(fā)訪問(wèn)系統(tǒng)，執(zhí)行讀寫(xiě)操作，每個(gè)讀寫(xiě)操作在系統(tǒng)中需要花費(fèi)不等的時(shí)間。除非下文中特別注明和討論，讀寫(xiě)操作是原子的。與數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)一致性的區(qū)別：數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的ACID的中也有一個(gè)一致性（consistency），但彼一致性非此一致性。ACID中的一致性是指，數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)的執(zhí)行，或者說(shuō)事務(wù)觀察到的數(shù)據(jù)，總是要滿(mǎn)足某些全局的一致性約束條件，如性約束，外鍵約束等。這個(gè)概念和數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)是否多副本沒(méi)關(guān)系。而本文的一致性在多副本的語(yǔ)境下才有意義。所以，數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的一致性，是指數(shù)據(jù)項(xiàng)之間總是滿(mǎn)足某些約束條件，或者說(shuō)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)在滿(mǎn)足約束條件的意義上是正確的。 分布式存儲(chǔ)“避坑”指南。蘇州集中式分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)原理

無(wú)論如何波折，分布式存儲(chǔ)未來(lái)可期：正所謂不管白貓、黑貓，抓到老鼠的就是好貓。我們相信在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，分布式存儲(chǔ)軟硬件一體和軟硬件解耦會(huì)長(zhǎng)期共存?？傮w而言，筆者認(rèn)為隨著數(shù)據(jù)價(jià)值的增高，場(chǎng)景對(duì)數(shù)據(jù)可靠性的要求隨之會(huì)越來(lái)越嚴(yán)苛，市場(chǎng)的天平就會(huì)更多偏向軟硬件一體；與此相反，場(chǎng)景對(duì)數(shù)據(jù)可靠性的敏感度越低、短期成本敏感度越高，市場(chǎng)的天平就會(huì)更多的偏向軟硬件解耦。分布式存儲(chǔ)的發(fā)展歷程無(wú)論如何波折，我們更愿意相信它終會(huì)是部正劇，在整個(gè)存儲(chǔ)市場(chǎng)中占據(jù)海量數(shù)據(jù)承載的主力軍位置，鏗鏘而立，并給人以無(wú)窮回味！蘇州集中式分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)原理分布式存儲(chǔ)是未來(lái)趨勢(shì)。

    分布式存儲(chǔ)早期主要用于互聯(lián)網(wǎng)日志、企業(yè)備份歸檔、開(kāi)發(fā)測(cè)試等場(chǎng)景，這些場(chǎng)景無(wú)疑是低價(jià)值場(chǎng)景，成本是第yi訴求甚至訴求。然此一時(shí)彼一時(shí)，士別三日也當(dāng)刮目相看。首先是分布式存儲(chǔ)產(chǎn)品能力已今非昔比，逐漸具備了承載企業(yè)高價(jià)值業(yè)務(wù)的關(guān)鍵能力，例如毫秒級(jí)時(shí)延、TB/s級(jí)帶寬、雙活/3DC業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)、端到端DIF等，無(wú)論是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)還是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的承載，功能完備性的比較大短板早已補(bǔ)齊。其次，分布式存儲(chǔ)已走入眾多高價(jià)值關(guān)鍵業(yè)務(wù)，如運(yùn)營(yíng)商BOM業(yè)務(wù)、金融渠道類(lèi)業(yè)務(wù)以及超算、油藏探測(cè)HPC等高價(jià)值業(yè)務(wù)，通過(guò)大規(guī)模應(yīng)用實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)成色。（小道消息，某些高價(jià)值場(chǎng)景全閃出貨價(jià)達(dá)到1000美金/TB以上啦）看完當(dāng)下還要看看未來(lái)，筆者認(rèn)為未來(lái)高價(jià)值的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)場(chǎng)景，分布式存儲(chǔ)的版圖還會(huì)持續(xù)擴(kuò)展。如自動(dòng)駕駛訓(xùn)練、4K/8K超高清、5G日志留存等場(chǎng)景，對(duì)多協(xié)議訪問(wèn)、極zhi帶寬、擴(kuò)展性訴求強(qiáng)烈，分布式存儲(chǔ)已然成為這些未來(lái)業(yè)務(wù)的優(yōu)先架構(gòu)。

    Ceph：目前應(yīng)用廣的開(kāi)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(lèi)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。a、Ceph沒(méi)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(chǔ)特性上，數(shù)據(jù)可以具有強(qiáng)一致性，可以獲得傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)的使用體驗(yàn)。b、對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)，Ceph支持Swift和S3的API接口。在塊存儲(chǔ)方面，支持精簡(jiǎn)配置、快照、克隆。在文件系統(tǒng)存儲(chǔ)服務(wù)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(dāng)其他分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，部署稍顯復(fù)雜，性能也稍弱，一般都將Ceph應(yīng)用于塊和對(duì)象存儲(chǔ)。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(shè)計(jì)，對(duì)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的要求能力比較高。特別是在Ceph擴(kuò)容時(shí)，由于其數(shù)據(jù)分布均衡的特性。 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)需要多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)工作。

實(shí)際上分布式存儲(chǔ)，高性能與高可用是矛盾的，比如要設(shè)計(jì)一個(gè)分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，出于對(duì)性能的考慮，記錄數(shù)據(jù)時(shí)先寫(xiě)一個(gè)份數(shù)據(jù)到某個(gè)機(jī)器上并立即返回，然后異步發(fā)起多個(gè)數(shù)據(jù)備份過(guò)程（副本）。這種設(shè)計(jì)的性能比較好，但存在“容錯(cuò)性”的風(fēng)險(xiǎn)，即寫(xiě)完數(shù)據(jù)后，目標(biāo)機(jī)器立即發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失！如果同時(shí)寫(xiě)多個(gè)副本，每個(gè)副本寫(xiě)成功以后再返回，則又導(dǎo)致性能下降，因?yàn)檫@個(gè)過(guò)程取決于慢的那臺(tái)機(jī)器的性能。這就是高性能與高可用之間的矛盾。而要真正從根本上克服這些矛盾，解決分布式存儲(chǔ)的高性能和高可用問(wèn)題，更有效的是對(duì)于分布式文件系統(tǒng)和分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，從而從源頭解決這些問(wèn)題。 分布式存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)庫(kù)選型問(wèn)答整理分享。安徽全閃塊分布式存儲(chǔ)

分布式存儲(chǔ)提供豐富的API，根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用要求，自動(dòng)按需部署存儲(chǔ)資源，實(shí)現(xiàn)基于存儲(chǔ)策略的自動(dòng)化管理目標(biāo)。蘇州集中式分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)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。 蘇州集中式分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)原理

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