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分布存儲系統架構

發布時間: 2023-08-30 04:09:36

① 簡述這三種分布式系統中計算和數據的協作機制的有什麼共同點和不同點

主流的3種分布式存儲文件系統存儲架構分兩種,一種是傳統存儲陣列架構,另一種就是分布式存儲架構。
一、當前市場上,比較主流的3種分布式存儲文件系統,分別有AFS、GFS、Lustre。它們基本都有一個共通點——全局名字空間、緩存一致性、安全性、可用性和可擴展性。
二、3種分布式存儲文件系統的各自特點 1.AFS 由卡內基美隆大學最初設計開發的AFS,目前已經相當成熟,用於研究和部分大型網路中。AFS是AndrewFileSystem的簡稱,它的主要組建包括Cells、AFSclients、基本存儲單元Volumes、AFSservers和Volumereplication。 擁有良好可擴展性的AFS,能夠為客戶端帶來性能的提升和可用性的提高。AFS將文件系統的可擴展性放在了設計和實踐的首要位置,因此AFS擁有很好的擴展性,能夠輕松支持數百個節點,甚至數千個節點的分布式環境。它實現的是模塊化的,所以並不要求在每台伺服器上運行所有伺服器進程。 但值得一提的是,AFS的缺點在於管理員界面友好性不足,需要更多的專業知識來支持。
2.GFS 被稱為文件系統的GFS(GoogleFileSystem),是用以實現非結構化數據的主要技術和文件系統。它的性能、可擴展性、可靠性和可用性都受到了肯定。它主要運行在大量運行Linux系統的普通機器上,能大大降低它的硬體成本。 文件的大小,一直是文件系統要考慮的問題。對於任何一種文件系統,成千上萬的幾KB的系統很容易壓死內存。所以,對於大型的文件,管理要高效,對於小型的文件,也需要支持,但是並沒有進行優化。在GFS中,chunkserver的大小被固定為64MB,這樣的塊規模比一般的文件系統的塊規模要大得多,可以減少元數據metadata的開銷,減少Master的交互。但是,太大的塊規模也會產生內部碎片,或者同一個chunk中存在多個小文件可能會產生訪問熱點。 3.QKFile qkf是qkfile項目的燃料,qkfile項目是一個全球性的公共分布式文件系統,可以給網盤、雲存儲、短視頻、圖片、cdn等領域提供可靠的文件存儲分發服務。

② 分布式架構和分布式系統存儲研發的區別是什麼

分布式架構是軟體系統

分布式系統存儲是基於存儲、伺服器、資料庫技術、容災熱備等技術的系統集成。

hps+ssan多節點+ibm6000伺服器+Oraclerac是一套基於全快閃記憶體融合擴容hds的分布式存儲系統。

在這個上面允許的xx雲軟體,是一個基於分布式架構的軟體系統

人才少,需求量大是什麼意思?

我基本上除了阿里王博士,和阿里超融合一體機的相關負責人,還沒有見過聽說過能一個人把整套分布式系統存儲技術搞定的

所以你說的人才少是合理的

需求量大就存疑了.......

人家大廠研發好了,一般技術人員去實施運維就好了啊

以聯想為例,他的超融合一體機研發,需求量大么...

哦,博士確實挺缺的....

分布式架構是軟體系統

分布式系統存儲是基於存儲、伺服器、資料庫技術、容災熱備等技術的系統集成

數字經濟時代,各個企業、個人都在生產數據,利用數據,數據也在 社會 中不斷流動、循環,為這個時代創造著價值與機遇。盡管數據如此珍貴,但我們仍然會聽到在集中式存儲場景中,由於網路攻擊、火災、地震而造成數據故障、丟失等問題。

為了防止數據出現故障、數據丟失、伺服器出錯、數據無法恢復等情況,越來越多企業開始把集中存儲轉變為分布式存儲。分布式存儲,類似於「把雞蛋放到不同的籃子里」,簡單來說就是把一張照片或文件切碎並放在不同的存儲伺服器上,任何人都可以成為節點,任何人都可以成為中心,因此,無論數據中心發生數據丟失,數據存儲都可以實現永久存儲,只要存在存儲伺服器,就能恢復數據。

其實,分布式存儲已經不是什麼新鮮事物,而是經歷了多年的積累和發展,用戶對支撐的伺服器需求也越來越明確:相比傳統伺服器,分布式存儲需要更大存儲容量,兼具性能的同時,還要更靈活的存儲能力,專門的存儲伺服器應運而生。

存儲伺服器是隨著互聯網分布式存儲架構迅速崛起而出現的一個伺服器品類,隨著大數據、視頻、圖片搜索等互聯網創新應用的發展,適用於不同場景的存儲伺服器種類也越來越多。當前,不僅互聯網運營商在大規模采購存儲伺服器,傳統的企業和政府也在批量部署,用於視頻、文件歸檔、郵件以及大數據分析等應用。

浪潮信息一直是存儲伺服器的主要供應商,今年4月浪潮信息發布了全新的M6系列伺服器,其中就包含存儲伺服器子系列,包含2U24盤、4U46盤、4U60盤、4U106盤等一系列產品,覆蓋冷存儲、溫存儲以及視頻分析等不同用戶不同類型的應用場景。其中,NF5466M6就是一款4U46盤,兼顧高存儲容量、強大計算性能和極致IO擴展能力的雙路存儲優化伺服器,是分布式存儲架構的不二之選。

③ 什麼是分布式存儲系統

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。


(3)分布存儲系統架構擴展閱讀:

分布式存儲,集中管理,在這個方案中,共有三級:

1、上級監控中心:上級監控中心通常只有一個,主要由數字矩陣、認證伺服器和VSTARClerk軟體等。

2、本地監控中心:本地監控中心可以有多個,可依據地理位置設置,或者依據行政隸屬關系設立,主要由數字矩陣、流媒體網關、iSCSI存儲設備、VSTARRecorder軟體等組成;音視頻的數據均主要保存在本地監控中心,這就是分布式存儲的概念。

3、監控前端:主要由攝像頭、網路視頻伺服器組成,其中VE4000系列的網路視頻伺服器可以帶硬碟,該硬碟主要是用於網路不暢時,暫時對音視頻數據進行保存,或者需要在前端保存一些重要數據的情況。

④ 什麼是靈動的分布式存儲系統

什麼是分布式系統

分布式系統是由一組通過網路進行通信、為了完成共同的任務而協調工作的計算機節點組成的系統。

分布式系統的出現是為了用廉價的、普通的機器完成單個計算機無法完成的計算、存儲任務。其目的是利用更多的機器,處理更多的數據。

首先需要明確的是,只有當單個節點的處理能力無法滿足日益增長的計算、存儲任務的時候,且硬體的提升(加內存、加磁碟、使用更好的CPU)高昂到得不償失的時候,應用程序也不能進一步優化的時候,我們才需要考慮分布式系統。

因為,分布式系統要解決的問題本身就是和單機系統一樣的,而由於分布式系統多節點、通過網路通信的拓撲結構,會引入很多單機系統沒有的問題,為了解決這些問題又會引入更多的機制、協議,帶來更多的問題。

在很多文章中,主要講分布式系統分為分布式計算(computation)與分布式存儲(storage)。

計算與存儲是相輔相成的,計算需要數據,要麼來自實時數據(流數據),要麼來自存儲的數據;而計算的結果也是需要存儲的。

在操作系統中,對計算與存儲有非常詳盡的討論,分布式系統只不過將這些理論推廣到多個節點罷了。

那麼分布式系統怎麼將任務分發到這些計算機節點呢,很簡單的思想,分而治之,即分片(partition)。

對於計算,那麼就是對計算任務進行切換,每個節點算一些,最終匯總就行了,這就是MapRece的思想;對於存儲,更好理解一下,每個節點存一部分數據就行了。當數據規模變大的時候,Partition是唯一的選擇,同時也會帶來一些好處:

(1)提升性能和並發,操作被分發到不同的分片,相互獨立

(2)提升系統的可用性,即使部分分片不能用,其他分片不會受到影響

理想的情況下,有分片就行了,但事實的情況卻不大理想。原因在於,分布式系統中有大量的節點,且通過網路通信。

單個節點的故障(進程crash、斷電、磁碟損壞)是個小概率事件,但整個系統的故障率會隨節點的增加而指數級增加,網路通信也可能出現斷網、高延遲的情況。

在這種一定會出現的「異常」情況下,分布式系統還是需要繼續穩定的對外提供服務,即需要較強的容錯性。

⑤ 常用的存儲架構有

順序存儲方法它是把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置相鄰的存儲單元里,結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現,由此得到的存儲表示稱為順序存儲結構。順序存儲結構是一種最基本的存儲表示方法,通常藉助於程序設計語言中的數組來實現。
鏈接存儲方法它不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上亦相鄰,結點間的邏輯關系是由附加的指針欄位表示的。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲結構,鏈式存儲結構通常藉助於程序設計語言中的指針類型來實現。
順序存儲和鏈接存儲的基本原理
順序存儲和鏈接存儲是數據的兩種最基本的存儲結構。
在順序存儲中,每個存儲空間含有所存元素本身的信息,元素之間的邏輯關系是通過數組下標位置簡單計算出來的線性表的順序存儲,若一個元素存儲在對應數組中的下標位置為i,則它的前驅元素在對應數組中的下標位置為i-1,它的後繼元素在對應數組中的下標位置為i+1。在鏈式存儲結構中,存儲結點不僅含有所存元素本身的信息,而且含有元素之間邏輯關系的信息。
數據的鏈式存儲結構可用鏈接表來表示。
其中data表示值域,用來存儲節點的數值部分。Pl,p2,…,Pill(1n≥1)均為指針域,每個指針域為其對應的後繼元素或前驅元素所在結點(以後簡稱為後繼結點或前驅結點)的存儲位置。通過結點的指針域(又稱為鏈域)可以訪問到對應的後繼結點或前驅結點,若一個結點中的某個指針域不需要指向其他結點,則令它的值為空(NULL)。
在數據的順序存儲中,由於每個元素的存儲位置都可以通過簡單計算得到,所以訪問元素的時間都相同;而在數據的鏈接存儲中,由於每個元素的存儲位置保存在它的前驅或後繼結點中,所以只有當訪問到其前驅結點或後繼結點後才能夠按指針訪問到,訪問任一元素的時間與該元素結點在鏈式存儲結構中的位置有關。
儲存器方面的儲存結構
儲存系統的層次結構為了解決存儲器速度與價格之間的矛盾,出現了存儲器的層次結構。
程序的局部性原理
在某一段時間內,CPU頻繁訪問某一局部的存儲器區域,而對此范圍外的地址則較少訪問的現象就是
程序的局部性原理。層次結構是基於程序的局部性原理的。對大量典型程序運行情況的統計分析得出的結論是:CPU對某些地址的訪問在短時間間隔內出現集中分布的傾向。這有利於對存儲器實現層次結構。
多級存儲體系的組成
目前,大多採用三級存儲結構。
即:Cache-主存-輔存,如下圖:
3、多級存儲系統的性能

考慮由Cache和主存構成的兩級存儲系統,其性能主要取決於Cache和貯存的存取周期以及訪問它們的
次數。(存取周期為: Tc,Tm ;訪問次數為: Nc,Nm)
(1)Cache的命中率 H= Nc / (Nc+Nm)

(2)CPU訪存的平均時間 Ta= H * Tc+ (1-H) Tm
Cache-主存系統的效率
e= Tc / Ta
=1/H+(1-H)Tm/Tc
根據統計分析:Cache的命中率可以達到90%~98%
當Cache的容量為:32KB時,命中率為86%
64KB時,命中率為92%
128KB時,命中率為95%
256KB時,命中率為98%

⑥ 什麼是分布式架構

安超分布式存儲軟體(以下簡稱:安超SDS)是真正的統一存儲,實現了同一套存儲系統為上層應用提供塊、文件和對象三種數據服務,滿足業務對結構化和非結構化數據的存放需求,並且內置數據保護功能,例如:備份、容災等,同時安超分布式存儲提供多種企業級特性,包括快照、精簡配置、備份、加密、壓縮、QoS等,幫助企業輕松應對業務快速變化時的信息靈活、可靠存取的需求。網路虛擬化採用軟體定義網路(Software Defined Network,SDN)作為設計理念,其核心技術是通過網路流協議將網路設備控制面與數據面進行解耦合,進而實現網路流量的靈活控制,使網路作為管道變得更加智能。安超提供了一整套邏輯的、簡化的網路環境和配置方法,完全不需理會底層的通信過程和數據中心的各種硬體網路設備的設置。
為雲而生的企業級統一分布式存儲
資源共享:
安超SDS可以承接用戶的各種形態的數據,為用戶實現了統一存儲資源管理,打破硬體鎖定,數據可以在資源池中均衡分布,簡化持久保護設計,全面發掘既有數據的潛在價值。
彈性擴展:
安超SDS作為多種雲平台和非結構化數據、大數據平台的後端存儲載體,能夠實現從單資源池數台到數百台的不停機水平擴展,可視化管理且運維簡單,內置數據保護,適配用戶業務創新的快速響應需求。

多雲友好:
安超SDS是真正的統一存儲,實現了同一套存儲系統為上層應用提供塊、文件和對象三種數據服務。並支持將數據保護至多種公有雲,提升數據的可達性和流動性。

⑦ 簡述計算機三級存儲體系結構

在計算機系統中存儲層次可分為高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級。高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題。輔助存儲器用於擴大存儲空間。

1、高速緩沖存儲器

存在於主存與CPU之間的一級存儲器, 由靜態存儲余局晶元(SRAM)組成,容量比較小但速度比主存高得多, 接近於CPU的速度。在計算機存儲系統的層次結構中,是介於中央處理器和主存儲器之間的高速小容量存儲器。它和主存儲器一起構成一級的存儲器。高速緩沖存儲器和主存儲器之間信息的調度和傳送是由硬體自動進行的。

2、主存儲器(Main memory)

計算機硬體的一個重要部件,其作用是存放指令和數據,並能由中央處理器(CPU)直接隨機存取。現代計算機是為了提高性能,又能兼顧合理的造價,往往採用多級存儲體系。即由存儲容量小,存取速度高的高速緩沖存儲器,存儲容量和存取速度適中的主存儲器是必不可少的。

主存儲器是按地址存放信息的,存取速度一般與地址無豎帆讓關。32位(比特)的地址最大能表達4GB的存儲器地址。這對多數應用已經足夠,但對於某些特大運算量的應用和特大型資料庫已顯得不夠,從而對64位結構提出需求。

3、外儲存器

輔助存儲器又稱外存儲器(簡稱外存)。指除計算機內存及CPU緩存以外的儲存器,此類儲存器一般斷電後仍然能保存數據。常見的外存儲器有硬碟、軟盤、光碟、U盤等。

(7)分布存儲系統架構擴展閱讀

計算機的主存儲器不能同時滿轎野足存取速度快、存儲容量大和成本低的要求,在計算機中必須有速度由慢到快、容量由大到小的多級層次存儲器,以最優的控制調度演算法和合理的成本,構成具有性能可接受的存儲系統。存儲系統的性能在計算機中的地位日趨重要,主要原因是:

1、馮諾伊曼體系結構是建築在存儲程序概念的基礎上,訪存操作約佔中央處理器(CPU)時間的70%左右。

2、存儲管理與組織的好壞影響到整機效率。

3、現代的信息處理,如圖像處理、資料庫、知識庫、語音識別、多媒體等對存儲系統的要求很高。

⑧ 雲存儲架構分哪些層次,各自實現了什麼功能_雲存儲架構包含哪些內容

(1)存儲層

雲存儲系統對外提供多種不同的存儲服務,各種服務的數據統一存放在雲存儲系統中,形成一個海量數據池。從大多數網路服務後台數據組織方式來看,傳統基於單伺服器的數據組織難以滿足廣域網多用戶條件下的吞吐性能和存儲容量需求;基於P2P架構的數據組織需要龐大的節點數量和復雜編碼演算法保證數據可靠性。相比而言,基於多存儲伺服器的數據組織方法能夠更好滿足在線存儲服務的應用需求,在用戶規模較大時,構建分布式數據中心能夠為不同地理區域的用戶提供更好的服務質量。

雲存儲的存儲層將不同類型的存儲設備互連起來,實現海量數據的統一管理,同時實現對存儲設備的集中管理、狀態監控以及容量的動態擴展,實質是一種面向服務的分布式存儲系統。

(2)基礎管理層

雲存儲系統架構中的基礎管理層為上層提供不同服務間公共管理的統一視圖。通過設計統一的用戶管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共數據管理功能,將底層存儲與上層應用無縫銜接起來,實現多存儲設備之間的協悔早同工作,以更好的性能對外提供多種服務。

(3)應用介面層

應用介面層是雲存儲平台中可以靈活擴展的、直接面向用戶的部分。根據用戶需求,可以開發出不同的應用介面,提供相應的服務。比如數據存儲服務、空間租賃服務、公共資源服務、多用戶數據共享服務、數據備份服務等。

(4)訪問層

通過訪問層,任何一個授權用戶都可以在任何地方,使用一台聯網的終端設備,按照標準的公用應用介面來登錄雲存儲平台,享受雲存儲服務。

2雲存儲技術的優勢

作為新興的存儲技術,與傳統的購買存儲設備和部署存儲軟體相比,雲存儲方式存在以下優點:

(1)成本低、見效快

傳統的購買存儲設備或軟體定製方式下,企業根據信息化管理的需求,一次性投入大量資金購置硬體設備首飢、搭建平台。軟體開發則經過漫長的可行性分析、需求調研、軟體設計、編碼、測試這一過程。往往在軟體開發完成以後,業務需求發生變化,不得不對軟體進行返工,不僅影響質量,提高成本,更是延誤了企業信息化進程,同時造成了企業之間的低水平重復投資以及企業內部周期性、高成本的技術升級。在雲存儲方式下,企業除了配置必要的終端設備接收存儲服務外,不需要投入額外的資金來搭建平台。企業只需按用戶數分期租用服務,規避了一次性投資的風險,降低了使用成本,而且對於選定的服務,可以立即投入使用,既方便又快捷。

(2)易者前返於管理

傳統方式下,企業需要配備專業的IT人員進行系統的維護,由此帶來技術和資金成本。雲存儲模式下,維護工作以及系統的更新升級都由雲存儲服務提供商完成,企業能夠以最低的成本享受到最新最專業的服務。

(3)方式靈活

傳統的購買和定製模式下,一旦完成資金的一次性投入,系統無法在後續使用中動態調整。隨著設備的更新換代,落後的硬體平台難以處置;隨著業務需求的不斷變化,軟體需要不斷地更新升級甚至重構來與之相適應,導致維護成本高昂,很容易發展到不可控的程度。而雲存儲方式一般按照客戶數、使用時間、服務項目進行收費。企業可以根據業務需求變化、人員增減、資金承受能力,隨時調整其租用服務方式,真正做到「按需使用」。

3雲存儲技術趨勢

隨著寬頻網路的發展,集群技術、網格技術和分布式文件系統的拓展,CDN內容分發、P2P、數據壓縮技術的廣泛運用,以及存儲虛擬化技術的完善,雲存儲在技術上已經趨於成熟,以「用戶創造內容」和「分享」為精神的Web2.0推動了全網域用戶對在線服務的認知