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舟山聯想分布式存儲架構實戰

來源: 發布時間:2022-02-16

    分布式存儲早期主要用于互聯網日志、企業備份歸檔、開發測試等場景,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品能力已今非昔比,逐漸具備了承載企業高價值業務的關鍵能力,例如毫秒級時延、TB/s級帶寬、雙活/3DC業務級容災、端到端DIF等,無論是結構化數據還是非結構化數據的承載,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務,如運營商BOM業務、金融渠道類業務以及超算、油藏探測HPC等高價值業務,通過大規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據場景,分布式存儲的版圖還會持續擴展。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務的優先架構。 可以從兩方面來理解分布式存儲:用戶側和實現側。舟山聯想分布式存儲架構實戰

隨著網絡帶寬的高速增長,在軟件上的消耗已成為網絡性能的瓶頸,而通過繞過CPU實現高性能傳輸的RDMA網絡成為分布式存儲不錯的選擇。RDMA(RemoteDirectMemoryAccess),可以簡單理解為網卡完全繞過CPU實現兩個服務器之間的內存數據交換。其作為一種硬件實現的網絡傳輸技術,可以大幅提升網絡傳輸效率,幫助網絡IO密集的業務(比如分布式存儲、分布式數據庫等)獲得更低的時延以及更高的吞吐。初的RDMA是實現在IB(Infiniband)上,由于其新的硬件技術棧成本比較高,主要用于HPC(高性能計算)等少數場景。而新的技術發展下,能夠實現在以太網上使用RDMA。 南通什么是分布式存儲系統原理解析布式存儲系統,采用Scale-out擴展架構,可實現超大集群規模的部署。

目測分布式存儲領域有兩個派系,一派是SDS(軟件定義存儲),一派是軟硬一體。前者以vSAN、Ceph為代biao,以軟件廠商為主在推廣。分布式存儲軟件+通用服務器組合,打著重定義存儲市場的旗幟,頗有“有王侯將相寧有種乎”的氣勢;另一派是存儲老牌存儲玩家的產品,他們以軟硬一體為主,如Isilon、HCP等。誰主沉浮很難判斷,不過我們不妨從產業動態窺見一斑。雖然用過的客戶都詬病分布式存儲軟件+服務器的方式存在各種兼容性、可靠性、可維護性的問題,但筆者認為SDS這種模式會長期存在,尤其是在傳統的低端領域,如備份歸檔、開發測試環境。而越往高duan走,軟硬一體越是占據主流。業界主流廠商也在持續推出軟硬一體的產品:

分布式存儲架構由三個部分組成:客戶端、元數據服務器和數據服務器。客戶端負責發送讀寫請求,緩存文件元數據和文件數據。元數據服務器負責管理元數據和處理客戶端的請求,是整個系統的核xin組件。數據服務器負責存放文件數據,保證數據的可用性和完整性。該架構的好處是性能和容量能夠同時拓展,系統規模具有很強的伸縮性。分布式存儲分為文件存儲、對象存儲和塊存儲,但它們三種存儲方式的基本架構都是大同小異的。即客戶端或應用端、元數據(MDS)服務器和數據節點服務器。客戶端和元數據服務器之間交互是“信令交互”,而客戶端到數據節點是“媒體交互”。元數據服務器或通過數據節點服務器獲取各節點服務器的基本配置情況和狀態信息。 分布式存儲系統中的多臺服務器通過網絡進行連接。

與傳統的存儲架構使用RAID模式來保證數據的可靠性不同,分布式存儲采用了多副本備份機制。在存儲數據之前,分布式存儲對數據進行了分片,分片后的數據按照一定的規則保存在集群節點上。為了保證多個數據副本之間的一致性,分布式存儲通常采用的是一個副本寫入,多個副本讀取的強一致性技術,使用鏡像、條帶、分布式校驗等方式滿足租戶對于可靠性不同的需求。在讀取數據失敗的時候,系統可以通過從其他副本讀取數據,重新寫入該副本進行恢復,從而保證副本的總數固定。當數據長時間處于不一致狀態時,系統會自動數據重建恢復,同時租戶可設定數據恢復的帶寬規則,小化對業務的影響。 超大規模時空數據的分布式存儲與應用。紹興大數據分布式存儲系統架構

分布式存儲“避坑”指南。舟山聯想分布式存儲架構實戰

分布式存儲系統中的多臺服務器通過網絡進行連接。但是我們無法保證網絡是一直通暢的,分布式系統需要具有一定的容錯性來處理網絡故障帶來的問題。一個令人滿意的情況是,當一個網絡因為故障而分解為多個部分的時候,分布式存儲系統仍然能夠工作。分布式存儲系統需要使用多臺服務器共同存儲數據,而隨著服務器數量的增加,服務器出現故障的概率也在不斷增加。為了保證在有服務器出現故障的情況下系統仍然可用。一般做法是把一個數據分成多份存儲在不同的服務器中。但是由于故障和并行存儲等情況的存在,同一個數據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據完全一致的性質為一致性。 舟山聯想分布式存儲架構實戰

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