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分布式存储系统(什么是分布式存储系统)

发布时间:2023-06-20 06:12责任编辑:夏先生关键词:系统

什么是分布式存储系统

分布式存储系统

定义

分布式存储系统是大量普通PC服务器通过Internet互联,对外作为一个整体提供存储服务

特性

  • 可扩展

  • 低成本

  • 高性能

  • 易用

挑战

分布式存储系统的挑战主要在于数据、状态信息的持久化,要求在自动迁移、自动容错、并发读写的过程中保证数据的一致性。分布式存储涉及的技术主要来自两个领域:分布式系统以及数据库。

  • 数据分布

  • 一致性

  • 容错

  • 负载均衡

  • 事务与并发控制

  • 易用性

  • 压缩/解压缩

分类

非结构化数据,一般的文档

结构化数据, 存储在关系数据库中

半结构化数据,HTML文档

不同的分布式存储系统适合处理不同类型的数据:

分布式文件系统

非结构化数据,这类数据以对象的形式组织,不同对象之间没有关联,这样的数据一般称为Blob(二进制大对象)数据

典型的有Facebook Haystack 以及 Taobao File System

另外,分布式文件系统也常作为分布式表格系统以及分布式数据库的底层存储,如谷歌的GFS可以作为分布式表格系统Google Bigtable 的底层存储,Amazon的EBS(弹性存储块)系统可以作为分布式数据库(Amazon RDS)的底层存储

总体上看,分布式文件系统存储三种类型的数据:Blob对象、定长块以及大文件

分布式键值系统

较简单的半结构化数据,只提供主键的CRUD(创建、读取、更新、删除)

典型的有Amazon Dynamo 以及 Taobao Tair

分布式表格系统

较复杂的半结构化数据,不仅支持CRUD,而且支持扫描某个主键范围

以表格为单位组织数据,每个表格包括很多行,通过主键标识一行,支持根据主键的CRUD功能以及范围查找功能

典型的有Google Bigtable 以及 Megastore,Microsoft Azure Table Storage,Amazon DynamoDB等

分布式数据库

存储结构化数据,一般是由单机关系数据库扩展而来

典型的包括MySQL数据库分片集群、Amazon RDS以及Microsoft SQL Azure

分布式存储和超融合区别及优势

分布式存储是什么

关于分布式存储实际上并没有一个明确的定义,甚至名称上也没有一个统一的说法,大多数情况下称作 Distributed Data Store 或者 Distributed Storage System。

其中维基百科中给 Distributed data store 的定义是:分布式存储是一种计算机网络,它通常以数据复制的方式将信息存储在多个节点中。

在百度百科中给出的定义是:分布式存储系统,是将数据分散存储在多台独立的设备上。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器定位存储信息,它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率,还易于扩展。

尽管各方对分布式存储的定义并不完全相同,但有一点是统一的,就是分布式存储将数据分散放置在多个节点中,节点通过网络互连提供存储服务。这一点与传统集中式存储将数据集中放置的方式有着明显的区分。

超融合是什么

参考维基百科中的超融合定义:

超融合基础架构(hyper-converged infrastructure)是一个软件定义的 IT 基础架构,它可虚拟化常见“硬件定义”系统的所有元素。HCI 包含的最小集合是:虚拟化计算(hypervisor),虚拟存储(SDS)和虚拟网络。HCI 通常运行在标准商用服务器之上。

超融合基础架构(hyper-converged infrastructure)与 融合基础架构(converged infrastructure)?最大的区别在于,在 HCI 里面,无论是存储底层抽象还是存储网络都是在软件层面实现的(或者通过 hypervisor 层面实现),而不是基于物理硬件实现的。由于所有软件定义的元素都围绕 hypervisor 实现,因此在超融合基础架构上的所有实例可以联合共享所有受管理的资源。

分布式存储和超融合区别及优势?

分布式存储,它的最大特点是多节点部署, 数据通过网络分散放置。分布式存储的特点是扩展性强,通过多节点平衡负载,提高存储系统的可靠性与可用性。

超融合基础架构从定义中明确提出包含软件定义存储(SDS),具备硬件解耦的能力,可运行在通用服务器之上。超融合基础架构与 Server SAN 提倡的理念类似,计算与存储融合,通过全分布式的架构,有效提升系统可靠性与可用性,并具备易于扩展的特性。

SMTX OS 产品架构

由于很多读者对超融合构成还比较混淆,以下以 SmartX 的超融合软件 SMTX OS 为例说明分布式存储和其他模块的关系。

其中分布式块存储,SMTX ZBS 是SMTX OS超融合软件最核心的组件。它采用全分布式架构并且是完全符合软件定义理念的。

SMTX ZBS 分布式块存储架构

除此之外,超融合基础架构有更进一步的扩展,它强调以虚拟化计算(hypervisor)为核心,以软件定义的方式整合包括虚拟化计算, 软件定义存储以及虚拟网络资源。从笔者来看超融合基础架构未来的可能性更多,可促进计算,存储,网络,安全,容灾等等 IT 服务大融合,降低IT 基础架构的复杂性,重新塑造”软件定义的数据中心”。

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