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宿遷數據分布式存儲系統原理解析

來源: 發布時間:2022-02-14

說起分布式存儲,大家可能都會覺得這是一個老生常談的問題,雖然分布式存儲并不是一個年輕的技術,許多開發者也對分布式存儲耳熟能詳,但分布式存儲卻并不是像想象中的那種簡單的技術,它是一個涉及到文件系統、存儲系統、網絡、算法、管理等多方面技術的匯聚,因此,要想真正的掌握分布式存儲技術,絕不是一件輕松的事。但對于開發者來說,如果不了解分布式存儲技術,實際上對他們的開發工作還是會有很大的影響,特別是現在基于互聯網的開發更是離不開對分布式存儲技術的深入了解。 分布式存儲不僅是存儲,而是下一代互聯網。宿遷數據分布式存儲系統原理解析

什么是分布式存儲呢?如果一個存儲系統,不管是對象、塊、文件、kv、log、olap、oltp,只要對所管理的數據做了Partitioning&Replication,不管姿勢對不對,其實都可以歸納于分布式存儲。分布式存儲就是:Partitioning以多機scale,Replication以災備容錯。復制是解決可用性,可擴展性和高性能的關鍵。為了災備,數據需要冗余存儲;為了高可用,服務需要hotstandby。缺乏災備的系統難以在生產環境使用。元數據和數據的維護均離不開復制,復制可轉移而不可消除。復制引出了多副本一致性問題,而一致性保證需要考慮各種軟件和硬件故障,以及誤操作。 淮安什么是分布式存儲企業運維告訴你分布式存儲的那些“坑”。

為了保證分布式存儲系統的高可靠和高可用,數據在系統中一般存儲多個副本。當某個副本所在的存儲節點出現故障時,分布式存儲系統能夠自動將服務切換到其他的副本,從而實現自動容錯。分布式存儲系統通過復制協議將數據同步到多個存儲節點,并確保多個副本之間的數據一致性。客戶端將寫請求發送給主副本,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。下圖中的復制協議要求主備同步成功才可以返回客戶端寫成功,這種協議稱為強同步協議。

無論如何波折,分布式存儲未來可期:正所謂不管白貓、黑貓,抓到老鼠的就是好貓。我們相信在較長一段時間內,分布式存儲軟硬件一體和軟硬件解耦會長期共存。總體而言,筆者認為隨著數據價值的增高,場景對數據可靠性的要求隨之會越來越嚴苛,市場的天平就會更多偏向軟硬件一體;與此相反,場景對數據可靠性的敏感度越低、短期成本敏感度越高,市場的天平就會更多的偏向軟硬件解耦。分布式存儲的發展歷程無論如何波折,我們更愿意相信它終會是部正劇,在整個存儲市場中占據海量數據承載的主力軍位置,鏗鏘而立,并給人以無窮回味!分布式存儲是未來數字產業生態系統構建與新基建的重要引擎。

    一般分布式存儲的MDC采用的是數據庫或內存儲數據庫來記錄數據塊和物理位置關系。客戶端向MDC發出詢問位置的請求,MDC查詢數據庫后返回請求數據的存儲位置。這種方法存儲訪問的速度較慢,而且MDC作為交通的“樞紐”,是整個存儲的核xin,當MDC發生故障,會導致整個存儲都不能使用。但是采取這個方式,也有好處,比如可以根據不同需求設置不同的副本策略等。對象存儲對象存儲是在同樣容量下提供的存儲性能比文件存儲更好,又能像文件存儲一樣有很好的共享性。實際使用中,性能不是對象存儲關注的問題,需要高性能可以用塊存儲,容量才是對象存儲關注的問題。所以對象存儲的持久化層的硬盤數量更多,單盤的容量也更大。對象存儲的數據的安全性保障也各式各樣,可以是單機raid或網絡raid,也可以副本。Ceph和google基于GFS的存儲就是典型的對象存儲。 分布式存儲釋放了大量被閑置的存儲資源,讓存儲變得更廉價、便捷且安全。淮安數據分布式存儲有哪些

分布式存儲的由來、發展及未來市場前景。宿遷數據分布式存儲系統原理解析

實際上分布式存儲,高性能與高可用是矛盾的,比如要設計一個分布式存儲系統,出于對性能的考慮,記錄數據時先寫一個份數據到某個機器上并立即返回,然后異步發起多個數據備份過程(副本)。這種設計的性能比較好,但存在“容錯性”的風險,即寫完數據后,目標機器立即發生故障,會導致數據丟失!如果同時寫多個副本,每個副本寫成功以后再返回,則又導致性能下降,因為這個過程取決于慢的那臺機器的性能。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,解決分布式存儲的高性能和高可用問題,更有效的是對于分布式文件系統和分布式存儲系統架構進行優化和改進,從而從源頭解決這些問題。 宿遷數據分布式存儲系統原理解析

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