分布式存儲的組成
㈠ 分布式存儲是什麼
分布式存儲系統,是將數據分散存儲在多台獨立的設備上。傳統的網路存儲系統採用集中的存儲伺服器存放所有數據,存儲伺服器成為系統性能的瓶頸,也是可靠性和安全性的焦點,不能滿足大規模存儲應用的需要。分布式網路存儲系統採用可擴展的系統結構,利用多台存儲伺服器分擔存儲負荷,利用位置伺服器定位存儲信息,它不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率,還易於擴展。
分布式和集中式存儲
集中存儲的優缺點是,物理介質集中布放;視頻流上傳到中心對機房環境要求高,要求機房空間大,承重、空調等都是需要考慮的問題。
分布存儲,集中管理的優缺點是,物理介質分布到不同的地理位置;視頻流就近上傳,對骨幹網帶寬沒有什麼要求;可採用多套低端的小容量的存儲設備分布部署,設備價格和維護成本較低;小容量設備分布部署,對機房環境要求低。
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㈡ 分布式存儲選型
雲計算場景中, 通常使用對象存儲系統來做保存文件, 例如用戶上傳的圖片, 視頻, 文檔等, 或是虛擬鏡像, iso鏡像的內部數據. 公有雲廠商通常還會基於對象存儲提供SDN服務, 用來加速用戶數據的訪問. 而塊存儲則作為一種補充, 提供獨立於虛擬機的(虛擬機刪除數據不丟失), 方便擴展的存儲設備.
對象存儲由於是通過網路API提供服務的, 所以可以跨集群訪問.
集群內文件共享的方案非常多, windows上的共享磁碟, linux 上的samba, nfs 等項目都提供這樣的功能. 集群文件系統通常會和NAS進行對比, 以體現其在成本方面的優勢. 但是, 由於傳統的基於共享磁碟的集群文件系統在可擴展性方面比較弱, 有催生的分布式的集群文件系統, moosefs 就是典型的分布式集群文件系統.
集群文件系統也可以用來存儲虛擬機鏡像, 已達到存儲節點和計算節點的分離.
直觀上看, 對象存儲系統與業務系統是平行關系, 而集群文件系統則通常是業務系統的一個組成部分.
分布式存儲目前主要分兩大類: 塊存儲(文件系統, 裸設備), 對象存儲. 像 NFS 這樣只提供, 只提供簡單磁碟共享, 缺乏擴展能力的項目, 只能叫集群存儲, 而不能算分布式存儲.
考慮到未來分布式存儲的可能有多種應用場景, 所以我們更關注各個方案的功能是否完備. 以下是本次選型的標准.
|-|Ceph |Taobao TFS |Openstack Swift |MooseFS |
|----|----|----|----|----|----|
|MetaData冗餘[1] |YES[選舉] |YES[主從] |NO[3] |YES[主從]
|數據冗餘[2] |YES |YES |YES |YES
由於塊存儲是直接掛載到操作系統上使用的, 除了使用軟體本身的配額管理工具, 還可以使用操作系統的配個管理工具來實現基於用戶的容量配額管理.
根據前述選項標准, 這里推薦部署Ceph系統.
㈢ 分布式存儲有哪幾種類型
中央存儲技術現已發展非常成熟。但是同時,新的問題也出現了,中心化的網路很容易擁擠,數據很容易被濫用。傳統的數據傳輸方式是由客戶端向雲伺服器傳輸,由伺服器向客戶端下載。而分布式存儲系統QKFile是從客戶端傳送到 N個節點,然後從這些節點就近下載到客戶端內部,因此傳輸速度非常快。對比中心協議的特點是上傳、下載速度快,能夠有效地聚集空閑存儲資源,並能大大降低存儲成本。
在節點數量不斷增加的情況下,QKFile市場趨勢開始突出,未來用戶數量將呈指數增長。分布式存儲在未來會有很多應用場景,如數據存儲,文件傳輸,網路視頻,社會媒體和去中心化交易等。網際網路的控制權越來越集中在少數幾個大型技術公司的手中,它的網路被去中心化,就像分布式存儲一樣,總是以社區為中心,面向用戶,而分布式存儲就是實現信息技術和未來網際網路功能的遠景。有了分布式存儲,我們可以創造出更加自由、創新和民主的網路體驗。是時候把網際網路推向新階段了。
作為今年非常受歡迎的明星項目,關於QKFile的未來發展會推動互聯網的進步,給整個市場帶來巨大好處。分布式存儲是基於網際網路的基礎結構產生的,區塊鏈分布式存儲與人工智慧、大數據等有疊加作用。對今天的中心存儲是一個巨大的補充,分布式時代的到來並不是要取代現在的中心互聯網,而是要使未來的數據存儲發展得更好,給整個市場生態帶來不可想像的活力。先看共識,後看應用,QKFile創建了一個基礎設施平台,就像阿里雲,阿里雲上面是做游戲的做電商的視頻網站,這就叫應用層,現階段,在性能上,坦白說,與傳統的雲存儲相比,沒有什麼競爭力。不過另一方面來說,一個新型的去中心化存儲的信任環境式非常重要的,在此環境下,自然可以衍生出許多相關應用,市場潛力非常大。
雖然QKFile離真正的商用還有很大的距離,首先QKFile的經濟模型還沒有定論,其次QKFile需要集中精力發展分布式存儲、商業邏輯和 web3.0,只有打通分布式存儲賽道,才有實力引領整個行業發展,人們認識到了中心化存儲的弊端,還有許多企業開始接受分布式存儲模式,即分布式存儲 DAPP應用觸達用戶。所以QKFile將來肯定會有更多的商業應用。創建超本地高效存儲方式的能力。當用戶希望將數據存儲在QKFile網路上時,他們就可以擺脫巨大的集中存儲和地理位置的限制,用戶可以看到在線存儲的礦工及其市場價格,礦工之間相互競爭以贏得存儲合約。使用者挑選有競爭力的礦工,交易完成,用戶發送數據,然後礦工存儲數據,礦工必須證明數據的正確存儲才能得到QKFile獎勵。在網路中,通過密碼證明來驗證數據的存儲安全性。采礦者通過新區塊鏈向網路提交其儲存證明。通過網路發布的新區塊鏈驗證,只有正確的區塊鏈才能被接受,經過一段時間,礦工們就可以獲得交易存儲費用,並有機會得到區塊鏈獎勵。數據就在更需要它的地方傳播了,旋轉數據就在地球范圍內流動了,數據的獲取就不斷優化了,從小的礦機到大的數據中心,所有人都可以通過共同努力,為人類信息社會的建設奠定新的基礎,並從中獲益。
㈣ 什麼是靈動的分布式存儲系統
分布式存儲簡單的來說,就是將數據分散存儲到多個存儲伺服器上,並將這些分散的存儲資源構成一個虛擬的存儲設備,實際上數據分散的存儲在企業的各個角落。
分布式存儲架構由三個部分組成:客戶端、元數據伺服器和數據伺服器。客戶端負責發送讀寫請求,緩存文件元數據和文件數據。元數據伺服器負責管理元數據和處理客戶端的請求,是整個系統的核心組件。數據伺服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。
基於區塊鏈的分布式存儲主要具有如下特點:
高性能:分布式存儲可以高效地管理讀緩存和寫緩存,並且支持自動的分級存儲,通過將熱點區域內的數據映射到高速存儲中,以提高系統響應速度。
分級存儲:允許高速存儲和低速存儲分開部署,或按任意比例混布,在不可預測的業務環境或者敏捷應用情況下,將存儲效益發揮極致。
多副本技術:分布式存儲採用多副本備份機制,並使用鏡像、條帶、分布式校驗等方式滿足用戶對於可靠性不同的需求。
容災與備份:分布式存儲支持多時間點快照備份,可同時提取多個時間點樣本同時恢復,降低了故障定位的難度,結合周期增量備份機制,確保數據安全高可用。
彈性擴展:得益於合理的分布式架構,還可預估並彈性擴展計算、存儲容量和性能,擴展後舊數據會自動遷移至新節點,實現負載均衡,避免單點過熱。
總之,分布式存儲在架構、靈活性與成本方面的獨特價值為政府、企業用戶等應用提供了更好的解決方案。
㈤ 分布式存儲的三種類型
有關分布式存儲的三個基本問題
文件系統vs對象存儲——選型和趨勢
塊存儲、文件存儲、對象存儲這三者的本質差別是什麼
分布式存儲的應用場景相對於其存儲介面,現在流行分為三種:
對象存儲: 也就是通常意義的鍵值存儲,其介面就是簡單的GET、PUT、DEL和其他擴展,如七牛、又拍、Swift、S3
塊存儲: 這種介面通常以QEMU Driver或者Kernel Mole的方式存在,這種介面需要實現Linux的Block Device的介面或者QEMU提供的Block Driver介面,如Sheepdog,AWS的EBS,青雲的雲硬碟和阿里雲的盤古系統,還有Ceph的RBD(RBD是Ceph面向塊存儲的介面)
文件存儲: 通常意義是支持POSIX介面,它跟傳統的文件系統如Ext4是一個類型的,但區別在於分布式存儲提供了並行化的能力,如Ceph的CephFS(CephFS是Ceph面向文件存儲的介面),但是有時候又會把GFS,HDFS這種非POSIX介面的類文件存儲介面歸入此類。
㈥ 分布式存儲與軟體定義存儲的區別
什麼是分布式存儲
關於分布式存儲實際上並沒有一個明確的定義,甚至名稱上也沒有一個統一的說法,大多數情況下稱作 Distributed Data Store 或者 Distributed Storage System。
其中維基網路中給 Distributed data store 的定義是:分布式存儲是一種計算機網路,它通常以數據復制的方式將信息存儲在多個節點中。
在網路中給出的定義是:分布式存儲系統,是將數據分散存儲在多台獨立的設備上。分布式網路存儲系統採用可擴展的系統結構,利用多台存儲伺服器分擔存儲負荷,利用位置伺服器定位存儲信息,它不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率,還易於擴展。
盡管各方對分布式存儲的定義並不完全相同,但有一點是統一的,就是分布式存儲將數據分散放置在多個節點中,節點通過網路互連提供存儲服務。這一點與傳統集中式存儲將數據集中放置的方式有著明顯的區分。
什麼是軟體定義存儲
SDS 的全稱是 Software Defined Storage ,字面意思直譯就是軟體定義存儲。關於 SDS 的定義可以參考全球網路存儲工業協會(Storage Networking Instry Association,SNIA),SNIA 在 2013 正式把 軟體定義存儲(SDS) 列入研究對象。
SNIA 對軟體定義存儲(SDS) 的定義是:一種具備服務管理介面的虛擬化存儲。 SDS 包括存儲池化的功能,並可通過服務管理介面定義存儲池的數據服務特徵。另外 SNIA 還提出 軟體定義存儲(SDS) 應該具備以下特性:
自動化程度高 – 通過簡化管理,降低存儲基礎架構的運維開銷
標准介面 – 支持 API 管理、發布和運維存儲設備和服務
虛擬化數據路徑 – 支持多種標准協議,允許應用通過塊存儲,文件存儲或者對象存儲介面寫入數據
擴展性 – 存儲架構具備無縫擴展規模的能力,擴展過程不影響可用性以及不會導致性能下降
透明度 – 存儲應為用戶提供管理和監控存儲的可用資源與開銷
分布式存儲與軟體定義存儲的區別與聯系
軟體定義存儲(SDS) 的著重點在於存儲資源虛擬化和軟體定義,首先在形態上,軟體定義存儲(SDS)區別於傳統的「硬體定義」存儲,它不依賴專屬的硬體,可以讓存儲軟體運行在通用伺服器上,可避免硬體綁定以及有效降低硬體采購成本;擁有標准 API 介面和自動化工具,有效降低運維難度。存儲資源虛擬化,支持多種存儲協議,可整合企業存儲資源,提升存儲資源利用率。但從定義上來說,但 軟體定義存儲(SDS) 從部署形式上來看,並不一定是分布式或者是集中式的,也就是說 SDS 不一定是分布式存儲(雖然常見的 軟體定義存儲(SDS) 更多的是分布式的),SDS 存儲內部有可能是單機運行的,不通過網路分散存放數據的,這種形式的軟體定義存儲(SDS) 的擴展性就可能有比較大的局限。
分布式存儲,它的最大特點是多節點部署, 數據通過網路分散放置。分布式存儲的特點是擴展性強,通過多節點平衡負載,提高存儲系統的可靠性與可用性。與 軟體定義存儲(SDS)相反,分布式存儲不一定是軟體定義的,有可能是綁定硬體的,例如 IBM XIV 存儲,它本質上是一個分布式存儲,但實際是通過專用硬體進行交付的。那麼就依然存在硬體綁定,擁有成本較高的問題。
㈦ 靈動的分布式存儲是什麼呢
當前時代的IT系統架構伴隨著軟體定義的發展,正發生著巨大的變化,作為IT架構核心數據保險箱的存儲單元正在面臨著前所未有的挑戰。前端業務應用規模從數據量、性能、安全性以及應用類型上都有了成倍的增長,傳統的存儲設備和解決方案很難滿足這種大規模應用場景的需求。不同的應用場景產生的數據類型及訪問數據的IO模型各不相同,採用軟體定義的分布式存儲解決方案可以更好的應對目前的挑戰。
分布式存儲
分布式存儲是軟體定義存儲解決方案的實現,它是通過軟體將硬體進行抽象化管理,將集群全部的CPU資源、內存資源、硬碟資源、網路資源等進行池化,組合成統一資源池,然後通過簡單友好的管理界面或API提供給用戶個性化的存儲解決方案。
軟體定義存儲解決方案可以使生產系統在線運行的情況下進行縱向擴展(Scale-Up)或橫向擴展(Scale-Out),且存儲系統在擴展後可以達到容量與性能均線性擴展的效果。其具有以下特性:
高性能
分布式存儲系統能夠將所有存儲節點的處理器資源、硬碟資源、網路資源進行整合,將任務切分給多台存儲節點,進行並發數據處理,避免了單個硬碟或設備造成的瓶頸,提升整個集群的處理能力。分布式存儲系統具有良好的性能擴展能力,可以滿足應用程序對存儲性能不斷增長的要求。
高擴展性
分布式存儲系統通過擴展集群存儲節點規模從而提高系統存儲容量、計算和性能的能力,通過增加和升級伺服器硬體,或者指通過增加存儲節點數量來提升服務能力。分布式存儲系統支持在線增加存儲節點,對前端業務透明,系統整體性能與存儲節點數量呈線性關系。
高可用性
分布式存儲系統同時基於硬體及軟體設計了高可用機制,在面對多種異常時(如存儲節點宕機、網路中斷、硬碟故障、數據損壞等)仍可提供正常服務,提高分布式存儲系統硬體的可用性可以通過增加存儲節點數量或者採用多種硬體冗餘機制保證。分布式存儲系統多採用副本機制或糾刪碼機制保證數據的高可用性,副本機制可以提供較高的數據冗餘度,但會降低存儲系統有效空間的利用率,糾刪碼機制可以在保證一定數據冗餘度的情況下,大幅提高存儲系統的有效空間利用率。
高安全性
分布式存儲系統支持可靠的許可權控制及互信確認機制,同時採用私有的數據切片及數據編碼機制,可以從多重角度保證集群系統不受惡意訪問和攻擊,保護存儲數據不被竊取。分布式的「四高」特性,使得其在高性能計算、大數據
㈧ 什麼是分布式數據存儲
什麼是分布式存儲
這個詞彙是源於國外,簡稱是DSS,簡單來說,就是存儲設備分布在不同的地理位置,數據就近存儲,將數據分散在多個存儲節點上,各個節點通過網路相連,對這些節點的資源進行統一的管理,從而大大緩解帶寬壓力,同時也解決了傳統的本地文件系統在文件大小、文件數量等方面的限制。
為什麼分布式存儲這么重要
分布式存儲的誕生有著很強的優越性,主要體現在靈活性、速度、成本等方面。
靈活性方面:分布式存儲系統使用強大的標准伺服器(在CPU,RAM以及網路連接/介面中),它不再需要專門的盒子來處理存儲功能。而且允許標准伺服器運行存儲,這是一項重大突破,這意味著簡化IT堆棧並為數據中心創建單個構建塊。通過添加更多伺服器進行擴展,從而線性地增加容量和性能。
速度方面:如果你研究一個專門的存儲陣列,你會發現它本質上是一個伺服器,但是他只能用於存儲,為了擁有快速存儲系統,你要花費的成本非常高。即使在今天大多數系統中,當你為存儲系統進行擴展時,也不會提高整個系統的性能,因為所有流量都必須通過「頭節點」或主伺服器(充當管理節點)。但是在分布式存儲系統中,任何伺服器都有CPU,RAM,驅動器和網路介面,它們都表現為一個組。因此,每次添加伺服器時,都會增加總資源池,從而提高整個系統的速度。
成本方面:分布式存儲組織將最大限度地降低基礎設施成本高達90%!沒錯,是90%,因為驅動器和網路所花費的成本非常低,極大的提高了伺服器的使用效率,同時,數據中心所花費的電力、空調費、所佔空間等費用也減少了,管理起來更加方面,所需要的人也更少。這也是為什麼如今各大公司都在部署分布式存儲。
㈨ 什麼是分布式存儲系統
分布式存儲系統
定義
分布式存儲系統是大量普通PC伺服器通過Internet互聯,對外作為一個整體提供存儲服務
特性
可擴展
低成本
高性能
易用
挑戰
分布式存儲系統的挑戰主要在於數據、狀態信息的持久化,要求在自動遷移、自動容錯、並發讀寫的過程中保證數據的一致性。分布式存儲涉及的技術主要來自兩個領域:分布式系統以及資料庫。
分類
非結構化數據,一般的文檔
結構化數據, 存儲在關系資料庫中
半結構化數據,HTML文檔
不同的分布式存儲系統適合處理不同類型的數據:
分布式文件系統
非結構化數據,這類數據以對象的形式組織,不同對象之間沒有關聯,這樣的數據一般稱為Blob(二進制大對象)數據
典型的有Facebook Haystack 以及 Taobao File System
另外,分布式文件系統也常作為分布式表格系統以及分布式資料庫的底層存儲,如谷歌的GFS可以作為分布式表格系統Google Bigtable 的底層存儲,Amazon的EBS(彈性存儲塊)系統可以作為分布式資料庫(Amazon RDS)的底層存儲
總體上看,分布式文件系統存儲三種類型的數據:Blob對象、定長塊以及大文件
分布式鍵值系統
較簡單的半結構化數據,只提供主鍵的CRUD(創建、讀取、更新、刪除)
典型的有Amazon Dynamo 以及 Taobao Tair
分布式表格系統
較復雜的半結構化數據,不僅支持CRUD,而且支持掃描某個主鍵范圍
以表格為單位組織數據,每個表格包括很多行,通過主鍵標識一行,支持根據主鍵的CRUD功能以及范圍查找功能
典型的有Google Bigtable 以及 Megastore,Microsoft Azure Table Storage,Amazon DynamoDB等
分布式資料庫
存儲結構化數據,一般是由單機關系資料庫擴展而來
典型的包括MySQL資料庫分片集群、Amazon RDS以及Microsoft SQL Azure
㈩ 什麼是分布式存儲
分布式存儲簡單的來說,就是將數據分散存儲到多個存儲伺服器上,並將這些分散的存儲資源構成一個虛擬的存儲設備,實際上數據分散的存儲在企業的各個角落。
還可以這樣理解:
利用分布式技術將標准X86伺服器的本地HDD、SSD等存儲介質組織成一個大規模存儲資源池,同時,對上層的應用和虛擬機提供工業界標準的SCSI、iSCSI和對象訪問介面,進而打造一個虛擬的分布式統一存儲產品。
