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泰州大規(guī)模分布式存儲(chǔ)設(shè)備

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-15

    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(fǎng)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,。 對(duì)于保證分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的高可靠和高可用,,數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中一般存儲(chǔ)多個(gè)副本。泰州大規(guī)模分布式存儲(chǔ)設(shè)備

說(shuō)起分布式存儲(chǔ),,大家可能都會(huì)覺(jué)得這是一個(gè)老生常談的問(wèn)題,,雖然分布式存儲(chǔ)并不是一個(gè)年輕的技術(shù),許多開(kāi)發(fā)者也對(duì)分布式存儲(chǔ)耳熟能詳,但分布式存儲(chǔ)卻并不是像想象中的那種簡(jiǎn)單的技術(shù),,它是一個(gè)涉及到文件系統(tǒng),、存儲(chǔ)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò),、算法,、管理等多方面技術(shù)的匯聚,因此,,要想真正的掌握分布式存儲(chǔ)技術(shù),,絕不是一件輕松的事。但對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),,如果不了解分布式存儲(chǔ)技術(shù),,實(shí)際上對(duì)他們的開(kāi)發(fā)工作還是會(huì)有很大的影響,特別是現(xiàn)在基于互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)更是離不開(kāi)對(duì)分布式存儲(chǔ)技術(shù)的深入了解,。 浙江分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)原理解析分布式存儲(chǔ)的小知識(shí),,你值得擁有!

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,。

如何保證分布式存儲(chǔ)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(duì)于保證分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的高可靠和高可用,數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中一般存儲(chǔ)多個(gè)副本,。當(dāng)某個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)出故障時(shí),,系統(tǒng)能夠自動(dòng)將服務(wù)切換到其他的副本,,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)容錯(cuò)。分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)復(fù)制協(xié)議將數(shù)據(jù)同步到多個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),,并確保多個(gè)副本之間的數(shù)據(jù)一致性,。同一份數(shù)據(jù)有多個(gè)副本,只有一個(gè)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(lái)保證數(shù)據(jù)和事物的完整,。 分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)需要使用多臺(tái)服務(wù)器共同存儲(chǔ)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,。

為了保證分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的高可靠和高可用,,數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中一般存儲(chǔ)多個(gè)副本。當(dāng)某個(gè)副本所在的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),,分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠自動(dòng)將服務(wù)切換到其他的副本,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)容錯(cuò),。分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)復(fù)制協(xié)議將數(shù)據(jù)同步到多個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),,并確保多個(gè)副本之間的數(shù)據(jù)一致性??蛻?hù)端將寫(xiě)請(qǐng)求發(fā)送給主副本,,主副本將寫(xiě)請(qǐng)求復(fù)制到其他備副本,常見(jiàn)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(hù)端寫(xiě)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(hù)端寫(xiě)成功,,這種協(xié)議稱(chēng)為強(qiáng)同步協(xié)議。 布式存儲(chǔ)系統(tǒng),,采用Scale-out擴(kuò)展架構(gòu),,可實(shí)現(xiàn)超大集群規(guī)模的部署。紹興數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)的一般架構(gòu)

分布式存儲(chǔ)能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)容感知,,配合前端應(yīng)用對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和價(jià)值挖掘,。泰州大規(guī)模分布式存儲(chǔ)設(shè)備

    得益于合理的分布式架構(gòu),分布式存儲(chǔ)可預(yù)估并且彈性擴(kuò)展計(jì)算,、存儲(chǔ)容量和性能,。分布式存儲(chǔ)的水平擴(kuò)展有以下幾個(gè)特性:1)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展后,,舊數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)遷移到新節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡,,避點(diǎn)過(guò)熱的情況出現(xiàn);2)水平擴(kuò)展只需要將新節(jié)點(diǎn)和原有集群連接到同一網(wǎng)絡(luò),,整個(gè)過(guò)程不會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)造成影響;3)當(dāng)節(jié)點(diǎn)被添加到集群,集群系統(tǒng)的整體容量和性能也隨之線(xiàn)性擴(kuò)展,,此后新節(jié)點(diǎn)的資源就會(huì)被管理平臺(tái)接管,,被用于分配或者回收。隨著分布式存儲(chǔ)的發(fā)展,,存儲(chǔ)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程也不斷推進(jìn),,分布式存儲(chǔ)優(yōu)先采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行存儲(chǔ)接入。在平臺(tái)層面,,通過(guò)將異構(gòu)存儲(chǔ)資源進(jìn)行抽象化,,將傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備級(jí)的操作封裝成面向存儲(chǔ)資源的操作,從而簡(jiǎn)化異構(gòu)存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)的操作,,以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的集中管理,,并能夠自動(dòng)執(zhí)行創(chuàng)建、變更,、回收等整個(gè)存儲(chǔ)生命周期流程,,從而降低了存儲(chǔ)采購(gòu)和管理成本。 泰州大規(guī)模分布式存儲(chǔ)設(shè)備

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