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鹽城數據分布式存儲架構實戰

來源: 發布時間:2022-02-16

隨著網絡帶寬的高速增長,在軟件上的消耗已成為網絡性能的瓶頸,而通過繞過CPU實現高性能傳輸的RDMA網絡成為分布式存儲不錯的選擇。RDMA(RemoteDirectMemoryAccess),可以簡單理解為網卡完全繞過CPU實現兩個服務器之間的內存數據交換。其作為一種硬件實現的網絡傳輸技術,可以大幅提升網絡傳輸效率,幫助網絡IO密集的業務(比如分布式存儲、分布式數據庫等)獲得更低的時延以及更高的吞吐。初的RDMA是實現在IB(Infiniband)上,由于其新的硬件技術棧成本比較高,主要用于HPC(高性能計算)等少數場景。而新的技術發展下,能夠實現在以太網上使用RDMA。 布式存儲解決如何將數據存到多臺機器上,并且提供可用性,可靠性和一致性等問題。鹽城數據分布式存儲架構實戰

    得益于合理的分布式架構,分布式存儲可預估并且彈性擴展計算、存儲容量和性能。分布式存儲的水平擴展有以下幾個特性:1)節點擴展后,舊數據會自動遷移到新節點,實現負載均衡,避點過熱的情況出現;2)水平擴展只需要將新節點和原有集群連接到同一網絡,整個過程不會對業務造成影響;3)當節點被添加到集群,集群系統的整體容量和性能也隨之線性擴展,此后新節點的資源就會被管理平臺接管,被用于分配或者回收。隨著分布式存儲的發展,存儲行業的標準化進程也不斷推進,分布式存儲優先采用行業標準接口進行存儲接入。在平臺層面,通過將異構存儲資源進行抽象化,將傳統的存儲設備級的操作封裝成面向存儲資源的操作,從而簡化異構存儲基礎架構的操作,以實現存儲資源的集中管理,并能夠自動執行創建、變更、回收等整個存儲生命周期流程,從而降低了存儲采購和管理成本。 上海大規模分布式存儲運維告訴你分布式存儲的那些“坑”。

    分布式存儲早期主要用于互聯網日志、企業備份歸檔、開發測試等場景,這些場景無疑是低價值場景,成本是第yi訴求甚至訴求。然此一時彼一時,士別三日也當刮目相看。首先是分布式存儲產品能力已今非昔比,逐漸具備了承載企業高價值業務的關鍵能力,例如毫秒級時延、TB/s級帶寬、雙活/3DC業務級容災、端到端DIF等,無論是結構化數據還是非結構化數據的承載,功能完備性的比較大短板早已補齊。其次,分布式存儲已走入眾多高價值關鍵業務,如運營商BOM業務、金融渠道類業務以及超算、油藏探測HPC等高價值業務,通過大規模應用實踐來檢驗成色。(小道消息,某些高價值場景全閃出貨價達到1000美金/TB以上啦)看完當下還要看看未來,筆者認為未來高價值的非結構化數據場景,分布式存儲的版圖還會持續擴展。如自動駕駛訓練、4K/8K超高清、5G日志留存等場景,對多協議訪問、極zhi帶寬、擴展性訴求強烈,分布式存儲已然成為這些未來業務的優先架構。

分布式存儲早是由谷歌提出的,其目的是通過廉價的服務器來提供使用與大規模,高并發場景下的Web訪問問題。它采用可擴展的系統結構,利用多臺存儲服務器分擔存儲負荷,利用位置服務器定位存儲信息,它不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率,還易于擴展。分布式存儲的興起與互聯網的發展密不可分,互聯網公司由于其數據量大而資本積累少,而通常都使用大規模分布式存儲系統。與傳統的高duan服務器、高duan存儲器和高duan處理器不同的是,互聯網公司的分布式存儲系統由數量眾多的、低成本和高性價比的普通PC服務器通過網絡連接而成。 超大規模時空數據的分布式存儲與應用。

    一般分布式存儲的MDC采用的是數據庫或內存儲數據庫來記錄數據塊和物理位置關系。客戶端向MDC發出詢問位置的請求,MDC查詢數據庫后返回請求數據的存儲位置。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MDC發生故障,會導致整個存儲都不能使用。但是采取這個方式,也有好處,比如可以根據不同需求設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。實際使用中,性能不是對象存儲關注的問題,需要高性能可以用塊存儲,容量才是對象存儲關注的問題。所以對象存儲的持久化層的硬盤數量更多,單盤的容量也更大。對象存儲的數據的安全性保障也各式各樣,可以是單機raid或網絡raid,也可以副本。Ceph和google基于GFS的存儲就是典型的對象存儲。 分布式存儲是一種數據存儲技術,通過網絡使用企業中的每臺機器上的磁盤空間。臺州大道云行分布式存儲原理

分布式存儲能夠實現內容感知,配合前端應用對海量數據進行大數據分析和價值挖掘。鹽城數據分布式存儲架構實戰

為了保證分布式存儲系統的高可靠和高可用,數據在系統中一般存儲多個副本。當某個副本所在的存儲節點出現故障時,分布式存儲系統能夠自動將服務切換到其他的副本,從而實現自動容錯。分布式存儲系統通過復制協議將數據同步到多個存儲節點,并確保多個副本之間的數據一致性。客戶端將寫請求發送給主副本,主副本將寫請求復制到其他備副本,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,等到所有的操作都完成后再通知客戶端寫成功。下圖中的復制協議要求主備同步成功才可以返回客戶端寫成功,這種協議稱為強同步協議。 鹽城數據分布式存儲架構實戰

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