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金華全閃塊分布式存儲原理

來源: 發(fā)布時間:2022-01-12

    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)。可以這么認(rèn)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)常看見,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(jī)事務(wù),只有在所有的單機(jī)事務(wù)完成之前和完成之后,數(shù)據(jù)是完全一致的。 分布式存儲的由來、發(fā)展及未來市場前景。金華全閃塊分布式存儲原理

說到分布式存儲,我們可能都會聯(lián)想到軟件定義存儲(SoftwareDefinedStorage,即SDS)。代biao全球存儲廠商的權(quán)wei協(xié)會SNIA(全球網(wǎng)絡(luò)存儲工業(yè)協(xié)會)對SDS定義:軟件定義存儲包括管理面的標(biāo)準(zhǔn)接口和自動化,以及數(shù)據(jù)面Scale-out的塊、文件和對象存儲服務(wù)?;蛟S我們需要把鏡頭投向21世紀(jì)初期,Google提出分布式存儲架構(gòu)的概念并予以實踐,在其強(qiáng)大的技術(shù)和維護(hù)團(tuán)隊支撐下,實現(xiàn)了基于在標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器上部署自研分布式存儲軟件,構(gòu)建成大規(guī)模存儲集群,以應(yīng)對其互聯(lián)網(wǎng)搜索業(yè)務(wù)帶來的海量數(shù)據(jù)流。 蕪湖聯(lián)想分布式存儲技術(shù)有哪些集中式存儲和分布式存儲的區(qū)別在哪里?

    分布式存儲系統(tǒng)具有如下特性:數(shù)據(jù)分為多個分片存儲在多臺服務(wù)節(jié)點上。每個分片有多個副本,存儲在不同的服務(wù)節(jié)點上。許多客戶端并發(fā)訪問系統(tǒng),執(zhí)行讀寫操作,每個讀寫操作在系統(tǒng)中需要花費不等的時間。除非下文中特別注明和討論,讀寫操作是原子的。與數(shù)據(jù)庫事務(wù)一致性的區(qū)別:數(shù)據(jù)庫事務(wù)的ACID的中也有一個一致性(consistency),但彼一致性非此一致性。ACID中的一致性是指,數(shù)據(jù)庫的事務(wù)的執(zhí)行,或者說事務(wù)觀察到的數(shù)據(jù),總是要滿足某些全局的一致性約束條件,如性約束,外鍵約束等。這個概念和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)是否多副本沒關(guān)系。而本文的一致性在多副本的語境下才有意義。所以,數(shù)據(jù)庫事務(wù)的一致性,是指數(shù)據(jù)項之間總是滿足某些約束條件,或者說整個數(shù)據(jù)庫在滿足約束條件的意義上是正確的。

分布式存儲系統(tǒng)中還可能使用基于寫多個存儲節(jié)點的復(fù)制協(xié)議(Replicated-writeprotocol)。比如Dynamo系統(tǒng)中的NWR復(fù)制協(xié)議,其中,N為副本數(shù)量,W為寫操作的副本數(shù),R為讀操作的副本數(shù)。NWR協(xié)議中多個副本不再區(qū)分主和備,客戶端根據(jù)一定的策略往其中的W個副本寫入數(shù)據(jù),讀取其中的R個副本。只要W+R>N,可以保證讀到的副本中至少有一個包含了的更新。然而,這種協(xié)議的問題在于不同副本的操作順序可能不一致,從多個副本讀取時可能出現(xiàn)。這種方式在實際系統(tǒng)中比較少見,不建議使用。 干貨:一文看懂分布式存儲架構(gòu)。

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NameNode是存放管理數(shù)據(jù)(元數(shù)據(jù)),另一部分節(jié)點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)點下本地盤上的數(shù)據(jù)。 分布式存儲不僅是存儲,而是下一代互聯(lián)網(wǎng)。金華大規(guī)模分布式存儲

分布式存儲是未來趨勢。金華全閃塊分布式存儲原理

分布式存儲在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,元數(shù)據(jù)的體量也非常大,元數(shù)據(jù)的存取性能是整個分布式文件系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。常見的元數(shù)據(jù)管理可以分為集中式和分布式元數(shù)據(jù)管理架構(gòu)。集中式元數(shù)據(jù)管理架構(gòu)采用單一的元數(shù)據(jù)服務(wù)器,實現(xiàn)簡單.但是存在單點故障等問題。分布式元數(shù)據(jù)管理架構(gòu)則將元數(shù)據(jù)分散在多個結(jié)點上.進(jìn)而解決了元數(shù)據(jù)服務(wù)器的性能瓶頸等問題.并提高了元數(shù)據(jù)管理架構(gòu)的可擴(kuò)展性,但實現(xiàn)較為復(fù)雜,并引入了元數(shù)據(jù)一致性的問題。另外,還有一種無元數(shù)據(jù)服務(wù)器的分布式架構(gòu),通過在線算法組織數(shù)據(jù),不需要專yong的元數(shù)據(jù)服務(wù)器。但是該架構(gòu)對數(shù)據(jù)一致性的保障很困難.實現(xiàn)較為復(fù)雜。文件目錄遍歷操作效率低下,并且缺乏文件系統(tǒng)全局監(jiān)控管理功能。 金華全閃塊分布式存儲原理

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