如何保證分布式存儲的高性能與高可用,?大家可能想到的是,,除了傳統(tǒng)架構(gòu)里面的備份,、HotStandby,、雙活、多活這種架構(gòu)之外,,對于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)某個存儲節(jié)點出故障時,,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,。同一份數(shù)據(jù)有多個副本,,只有一個為主副本Primary,,其他的副本為備份副本Backup,數(shù)據(jù)從主副本復(fù)制到備份副本,,采用終一致性來保證數(shù)據(jù)和事物的完整,。 分布式存儲是未來趨勢。江蘇大規(guī)模分布式存儲有哪些
分布式存儲架構(gòu)由三個部分組成:客戶端,、元數(shù)據(jù)服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,。客戶端負責(zé)發(fā)送讀寫請求,,緩存文件元數(shù)據(jù)和文件數(shù)據(jù),。元數(shù)據(jù)服務(wù)器負責(zé)管理元數(shù)據(jù)和處理客戶端的請求,是整個系統(tǒng)的核xin組件,。數(shù)據(jù)服務(wù)器負責(zé)存放文件數(shù)據(jù),,保證數(shù)據(jù)的可用性和完整性。該架構(gòu)的好處是性能和容量能夠同時拓展,,系統(tǒng)規(guī)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?nèi)N存儲方式的基本架構(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)點是“媒體交互”。元數(shù)據(jù)服務(wù)器或通過數(shù)據(jù)節(jié)點服務(wù)器獲取各節(jié)點服務(wù)器的基本配置情況和狀態(tài)信息,。 金華集中式分布式存儲數(shù)據(jù)庫分布式存儲還能夠容忍服務(wù)器故障,,存儲系統(tǒng)依然穩(wěn)定可用,可靠性更優(yōu),。
在分布式存儲系統(tǒng)(包括OceanBase這樣的分布式數(shù)據(jù)庫)的使用中,,我們經(jīng)常會提到“一致性”這個詞,但是這個術(shù)語在不同的系統(tǒng),、不同人的心目中有不同的內(nèi)涵,,很容易造成混淆。想象一個簡單的存儲系統(tǒng),,只有一個客戶端(單進程)和一個服務(wù)端(單進程服務(wù)),。客戶端順序發(fā)起讀寫操作,,服務(wù)端也順序處理每個請求,,那么無論從服務(wù)器視角還是從客戶端視角,后一個操作都可以看到前一個操作的結(jié)果,。然后,,系統(tǒng)變的復(fù)雜一些,系統(tǒng)還是單個服務(wù)進程(單副本),,但是有多個客戶端并發(fā)進行操作,。這個模型下,多個客戶端的操作會互相影響,,比如一個客戶端會讀到不是自己寫的數(shù)據(jù)(另一個客戶端寫入的),。一般單機并發(fā)程序就是這樣的模型,比如多個線程共享內(nèi)存的程序中,。
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)??匆?,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,。 如何保證分布式存儲系統(tǒng)的高性能與高可用性呢,?
實際上分布式存儲,高性能與高可用是矛盾的,,比如要設(shè)計一個分布式存儲系統(tǒng),出于對性能的考慮,,記錄數(shù)據(jù)時先寫一個份數(shù)據(jù)到某個機器上并立即返回,,然后異步發(fā)起多個數(shù)據(jù)備份過程(副本)。這種設(shè)計的性能比較好,,但存在“容錯性”的風(fēng)險,,即寫完數(shù)據(jù)后,目標機器立即發(fā)生故障,,會導(dǎo)致數(shù)據(jù)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(dǎo)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(tǒng)和分布式存儲系統(tǒng)架構(gòu)進行優(yōu)化和改進,從而從源頭解決這些問題,。 分布式存儲在企業(yè)數(shù)據(jù)治理體系中,,無疑扮演著重要角色。金華視頻分布式存儲有哪些
超大規(guī)模時空數(shù)據(jù)的分布式存儲與應(yīng)用,。江蘇大規(guī)模分布式存儲有哪些
開源分布式存儲軟件的出現(xiàn),,一定程度上降低了存儲的門檻,小公司可快速包裝出存儲產(chǎn)品,,帶動服務(wù)器銷售,。但產(chǎn)品同質(zhì)化問題是所有開源不得不面臨的問題,由于架構(gòu)限制,,很難在不動架構(gòu)的情況下,,真正做出差異化競爭力?;ヂ?lián)網(wǎng)類公司,、部分科研機構(gòu),以及有技術(shù)情結(jié)和充足資金投入的客戶可能選擇開源,,而對于金融,、電信運營商、大企業(yè)商用HPC,、有關(guān)部門等對可靠性,、性能、安全合規(guī)有要求的企業(yè),,開源從來不是第yi選擇,,因為數(shù)據(jù)太重要了。(聽說,,國內(nèi)某知ming銀行曾經(jīng)投入500人基于開源軟件搭建分布式存儲,,投入巨大且無法達銀行業(yè)務(wù)對性能、可靠性,、易運維訴求,,終于2年后放棄。) 江蘇大規(guī)模分布式存儲有哪些
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