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嘉興大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)架構(gòu)

來源: 發(fā)布時間:2021-12-02

    一般分布式存儲的MDC采用的是數(shù)據(jù)庫或內(nèi)存儲數(shù)據(jù)庫來記錄數(shù)據(jù)塊和物理位置關(guān)系??蛻舳讼騇DC發(fā)出詢問位置的請求,,MDC查詢數(shù)據(jù)庫后返回請求數(shù)據(jù)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(dāng)MDC發(fā)生故障,,會導(dǎo)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(jù)不同需求設(shè)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(shí)際使用中,性能不是對象存儲關(guān)注的問題,,需要高性能可以用塊存儲,,容量才是對象存儲關(guān)注的問題。所以對象存儲的持久化層的硬盤數(shù)量更多,,單盤的容量也更大,。對象存儲的數(shù)據(jù)的安全性保障也各式各樣,,可以是單機(jī)raid或網(wǎng)絡(luò)raid,也可以副本,。Ceph和google基于GFS的存儲就是典型的對象存儲,。 分布式存儲提供豐富的API,根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用要求,,自動按需部署存儲資源,,實(shí)現(xiàn)基于存儲策略的自動化管理目標(biāo)。嘉興大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)架構(gòu)

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(diǎn)服務(wù)器,。客戶端和元數(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(diǎn)是“媒體交互”,。元數(shù)據(jù)服務(wù)器或通過數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器獲取各節(jié)點(diǎn)服務(wù)器的基本配置情況和狀態(tài)信息。比如,,客戶端需要讀取某一個文件的信息,,客戶端會將相應(yīng)的要求發(fā)給元數(shù)據(jù)服務(wù)器:“喂!我需要XXX,,存在哪里了”,,元數(shù)據(jù)服務(wù)器查詢后回答“你到xxx服務(wù)器的xxx地址+xxx服務(wù)器的xxx地址取”??蛻舳四玫竭@個指示后,,向這2臺服務(wù)器發(fā)出指令,數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)獲得指令后,,將相應(yīng)的數(shù)據(jù)返回給客戶端,。 湖州視頻分布式存儲的一般架構(gòu)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),隨著服務(wù)器數(shù)量的增加,,出現(xiàn)故障的概率也在不斷增加,。

分布式存儲的種類和比較:分布式存儲包含的種類繁多,除了傳統(tǒng)意義上的分布式文件系統(tǒng),、分布式塊存儲和分布式對象存儲外,,還包括分布式數(shù)據(jù)庫和分布式緩存等,但其中架構(gòu)無外乎于三種,;以HDFS(HadoopDistributionFileSystem)為代biao的架構(gòu)是典型的代biao。在這種架構(gòu)中,,一部分節(jié)點(diǎn)NameNode是存放管理數(shù)據(jù)(元數(shù)據(jù)),,另一部分節(jié)點(diǎn)DataNode存放業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),,這種類型的服務(wù)器負(fù)責(zé)管理具體數(shù)據(jù)。這種架構(gòu)就像公司的層次組織架構(gòu),,namenode就如同老板,,只管理下屬的經(jīng)理(datanode),而下屬的經(jīng)理,,而經(jīng)理們來管理節(jié)點(diǎn)下本地盤上的數(shù)據(jù),。

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(diǎn)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,。 分布式存儲“避坑”指南,。

    從技術(shù)的角度,分布式存儲的發(fā)力點(diǎn)在大規(guī)模的擴(kuò)展性,,基于此逐步優(yōu)化性能,、可靠性,讓海量數(shù)據(jù)存得下,、用得起,;集中式存儲的技術(shù)方向在于保持穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,利用更快的介質(zhì),、更低時延的網(wǎng)絡(luò)為核xin業(yè)務(wù)提供加速,,讓業(yè)務(wù)更穩(wěn)、效率更高,。因此,,從技術(shù)方向上來看,二者也是各有側(cè)重的,。云和分布式存儲一樣,,這些年正在大行其道、炙手可熱。CloudFirst,、AllinCloud,、CloudNative等概念風(fēng)靡業(yè)界,CIO見面不提云貌似都不好意思打招呼,。早期人們也習(xí)慣把分布式存儲叫做“云存儲”,,那么分布式存儲和云是什么關(guān)系?筆者認(rèn)為,,分布式存儲是一種技術(shù)架構(gòu),,而云是一種商業(yè)模式。分布式存儲可以被用作各種云的數(shù)據(jù)底座,,也可以單獨(dú)成為數(shù)據(jù)底座,,是配合的關(guān)系,而非替換和包含關(guān)系,。 分布式存儲不得不要了解的幾大特點(diǎn),。安徽什么是分布式存儲

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(diǎn),并確保多個副本之間的數(shù)據(jù)一致性,。嘉興大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)架構(gòu)

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(diǎn)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(shí)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(diǎn),,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(jī),,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(qiáng)同步協(xié)議,。 嘉興大數(shù)據(jù)分布式存儲系統(tǒng)架構(gòu)

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