❶ 什么是灵动的分布式存储系统
什么是分布式系统
分布式系统是由一组通过网络进行通信、为了完成共同的任务而协调工作的计算机节点组成的系统。
分布式系统的出现是为了用廉价的、普通的机器完成单个计算机无法完成的计算、存储任务。其目的是利用更多的机器,处理更多的数据。
首先需要明确的是,只有当单个节点的处理能力无法满足日益增长的计算、存储任务的时候,且硬件的提升(加内存、加磁盘、使用更好的CPU)高昂到得不偿失的时候,应用程序也不能进一步优化的时候,我们才需要考虑分布式系统。
因为,分布式系统要解决的问题本身就是和单机系统一样的,而由于分布式系统多节点、通过网络通信的拓扑结构,会引入很多单机系统没有的问题,为了解决这些问题又会引入更多的机制、协议,带来更多的问题。
在很多文章中,主要讲分布式系统分为分布式计算(computation)与分布式存储(storage)。
计算与存储是相辅相成的,计算需要数据,要么来自实时数据(流数据),要么来自存储的数据;而计算的结果也是需要存储的。
在操作系统中,对计算与存储有非常详尽的讨论,分布式系统只不过将这些理论推广到多个节点罢了。
那么分布式系统怎么将任务分发到这些计算机节点呢,很简单的思想,分而治之,即分片(partition)。
对于计算,那么就是对计算任务进行切换,每个节点算一些,最终汇总就行了,这就是MapRece的思想;对于存储,更好理解一下,每个节点存一部分数据就行了。当数据规模变大的时候,Partition是唯一的选择,同时也会带来一些好处:
(1)提升性能和并发,操作被分发到不同的分片,相互独立
(2)提升系统的可用性,即使部分分片不能用,其他分片不会受到影响
理想的情况下,有分片就行了,但事实的情况却不大理想。原因在于,分布式系统中有大量的节点,且通过网络通信。
单个节点的故障(进程crash、断电、磁盘损坏)是个小概率事件,但整个系统的故障率会随节点的增加而指数级增加,网络通信也可能出现断网、高延迟的情况。
在这种一定会出现的“异常”情况下,分布式系统还是需要继续稳定的对外提供服务,即需要较强的容错性。
❷ 什么是分布式数据存储
什么是分布式存储
这个词汇是源于国外,简称是DSS,简单来说,就是存储设备分布在不同的地理位置,数据就近存储,将数据分散在多个存储节点上,各个节点通过网络相连,对这些节点的资源进行统一的管理,从而大大缓解带宽压力,同时也解决了传统的本地文件系统在文件大小、文件数量等方面的限制。
为什么分布式存储这么重要
分布式存储的诞生有着很强的优越性,主要体现在灵活性、速度、成本等方面。
灵活性方面:分布式存储系统使用强大的标准服务器(在CPU,RAM以及网络连接/接口中),它不再需要专门的盒子来处理存储功能。而且允许标准服务器运行存储,这是一项重大突破,这意味着简化IT堆栈并为数据中心创建单个构建块。通过添加更多服务器进行扩展,从而线性地增加容量和性能。
速度方面:如果你研究一个专门的存储阵列,你会发现它本质上是一个服务器,但是他只能用于存储,为了拥有快速存储系统,你要花费的成本非常高。即使在今天大多数系统中,当你为存储系统进行扩展时,也不会提高整个系统的性能,因为所有流量都必须通过“头节点”或主服务器(充当管理节点)。但是在分布式存储系统中,任何服务器都有CPU,RAM,驱动器和网络接口,它们都表现为一个组。因此,每次添加服务器时,都会增加总资源池,从而提高整个系统的速度。
成本方面:分布式存储组织将最大限度地降低基础设施成本高达90%!没错,是90%,因为驱动器和网络所花费的成本非常低,极大的提高了服务器的使用效率,同时,数据中心所花费的电力、空调费、所占空间等费用也减少了,管理起来更加方面,所需要的人也更少。这也是为什么如今各大公司都在部署分布式存储。
❸ 分布式数据库的工作原理是什么
分布式数据有不同的理论支撑,TiDB 官方社区(AskTUG)
目前国产数据排名靠前的可以了解下 TiDB
水平弹性扩展
通过简单地增加新节点即可实现 TiDB 的水平扩展,按需扩展吞吐或存储,轻松应对高并发、海量数据场景。
分布式事务
TiDB 100% 支持标准的 ACID 事务。
真正金融级高可用
相比于传统主从 (M-S) 复制方案,基于 Raft 的多数派选举协议可以提供金融级的 100% 数据强一致性保证,且在不丢失大多数副本的前提下,可以实现故障的自动恢复 (auto-failover),无需人工介入。
❹ 分布式存储都有哪些,基本实现原理是什么
vCluster分布式存储是国内性能最佳、功能最全的分布式存储产品,比当前流行的某开源分布式软件功能多出100余项,功能优化30余项。vCluster分布式存储系列采用先进的分布式架构,将一个任务分给多个存储节点并行处理,大大提高了存储效率。其堆栈性和模块化设计提高了存储的健硕型和扩展性,完全符合企业存储从现在到未来的IT架构发展趋势。
❺ 分布式存储是什么
分布式存储系统,是将数据分散存储在多台独立的设备上。传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据,存储服务器成为系统性能的瓶颈,也是可靠性和安全性的焦点,不能满足大规模存储应用的需要。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。
分布式和集中式存储
集中存储的优缺点是,物理介质集中布放;视频流上传到中心对机房环境要求高,要求机房空间大,承重、空调等都是需要考虑的问题。
分布存储,集中管理的优缺点是,物理介质分布到不同的地理位置;视频流就近上传,对骨干网带宽没有什么要求;可采用多套低端的小容量的存储设备分布部署,设备价格和维护成本较低;小容量设备分布部署,对机房环境要求低。
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书名:大规模分布式存储系统
作者:杨传辉
豆瓣评分:7.8
出版社:机械工业出版社
出版年份:2013-9-1
页数:293
内容简介:
《大规模分布式存储系统:原理解析与架构实战》是分布式系统领域的经典着作,由阿里巴巴高级技术专家“阿里日照”(OceanBase核心开发人员)撰写,阳振坤、章文嵩、杨卫华、汪源、余锋(褚霸)、赖春波等来自阿里、新浪、网易和网络的资深技术专家联袂推荐。理论方面,不仅讲解了大规模分布式存储系统的核心技术和基本原理,而且对谷歌、亚马逊、微软和阿里巴巴等国际型大互联网公司的大规模分布式存储系统进行了分析;实战方面,首先通过对阿里巴巴的分布式数据库OceanBase的实现细节的深入剖析完整地展示了大规模分布式存储系统的架构与设计过程,然后讲解了大规模分布式存储技术在云计算和大数据领域的实践与应用。
《大规模分布式存储系统:原理解析与架构实战》内容分为四个部分:基础篇——分布式存储系统的基础知识,包含单机存储系统的知识,如数据模型、事务与并发控制、故障恢复、存储引擎、压缩/解压缩等;分布式系统的数据分布、复制、一致性、容错、可扩展性等。范型篇——介绍谷歌、亚马逊、微软、阿里巴巴等着名互联网公司的大规模分布式存储系统架构,涉及分布式文件系统、分布式键值系统、分布式表格系统以及分布式数据库技术等。实践篇——以阿里巴巴的分布式数据库OceanBase为例,详细介绍分布式数据库内部实现,以及实践过程中的经验。专题篇——介绍分布式系统的主要应用:云存储和大数据,这些是近年来的热门领域,本书介绍了云存储平台、技术与安全,以及大数据的概念、流式计算、实时分析等。
作者简介:
杨传辉,阿里巴巴高级技术专家,花名日照,OceanBase核心开发人员,对分布式系统的理论和工程实践有深刻理解。曾在网络作为核心成员参与类MapRece系统、类Bigtable系统和网络分布式消息队列等底层基础设施架构工作。热衷于分布式存储和计算系统设计,乐于分享,有技术博客NosqlNotes。
❼ 分布式存储是什么
中央存储技术现已发展非常成熟。但是同时,新的问题也出现了,中心化的网络很容易拥挤,数据很容易被滥用。传统的数据传输方式是由客户端向云服务器传输,由服务器向客户端下载。而分布式存储系统QKFile是从客户端传送到 N个节点,然后从这些节点就近下载到客户端内部,因此传输速度非常快。对比中心协议的特点是上传、下载速度快,能够有效地聚集空闲存储资源,并能大大降低存储成本。
在节点数量不断增加的情况下,QKFile市场趋势开始突出,未来用户数量将呈指数增长。分布式存储在未来会有很多应用场景,如数据存储,文件传输,网络视频,社会媒体和去中心化交易等。因特网的控制权越来越集中在少数几个大型技术公司的手中,它的网络被去中心化,就像分布式存储一样,总是以社区为中心,面向用户,而分布式存储就是实现信息技术和未来因特网功能的远景。有了分布式存储,我们可以创造出更加自由、创新和民主的网络体验。是时候把因特网推向新阶段了。
作为今年非常受欢迎的明星项目,关于QKFile的未来发展会推动互联网的进步,给整个市场带来巨大好处。分布式存储是基于因特网的基础结构产生的,区块链分布式存储与人工智能、大数据等有叠加作用。对今天的中心存储是一个巨大的补充,分布式时代的到来并不是要取代现在的中心互联网,而是要使未来的数据存储发展得更好,给整个市场生态带来不可想象的活力。先看共识,后看应用,QKFile创建了一个基础设施平台,就像阿里云,阿里云上面是做游戏的做电商的视频网站,这就叫应用层,现阶段,在性能上,坦白说,与传统的云存储相比,没有什么竞争力。不过另一方面来说,一个新型的去中心化存储的信任环境式非常重要的,在此环境下,自然可以衍生出许多相关应用,市场潜力非常大。
虽然QKFile离真正的商用还有很大的距离,首先QKFile的经济模型还没有定论,其次QKFile需要集中精力发展分布式存储、商业逻辑和 web3.0,只有打通分布式存储赛道,才有实力引领整个行业发展,人们认识到了中心化存储的弊端,还有许多企业开始接受分布式存储模式,即分布式存储 DAPP应用触达用户。所以QKFile将来肯定会有更多的商业应用。创建超本地高效存储方式的能力。当用户希望将数据存储在QKFile网络上时,他们就可以摆脱巨大的集中存储和地理位置的限制,用户可以看到在线存储的矿工及其市场价格,矿工之间相互竞争以赢得存储合约。使用者挑选有竞争力的矿工,交易完成,用户发送数据,然后矿工存储数据,矿工必须证明数据的正确存储才能得到QKFile奖励。在网络中,通过密码证明来验证数据的存储安全性。采矿者通过新区块链向网络提交其储存证明。通过网络发布的新区块链验证,只有正确的区块链才能被接受,经过一段时间,矿工们就可以获得交易存储费用,并有机会得到区块链奖励。数据就在更需要它的地方传播了,旋转数据就在地球范围内流动了,数据的获取就不断优化了,从小的矿机到大的数据中心,所有人都可以通过共同努力,为人类信息社会的建设奠定新的基础,并从中获益。
❽ 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
❾ 什么是分布式存储系统
分布式存储系统,是将数据分散存储在多台独立的设备上。传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据,存储服务器成为系统性能的瓶颈,也是可靠性和安全性的焦点,不能满足大规模存储应用的需要。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。
(9)舟山分布式存储系统原理扩展阅读:
分布式存储,集中管理,在这个方案中,共有三级:
1、上级监控中心:上级监控中心通常只有一个,主要由数字矩阵、认证服务器和VSTARClerk软件等。
2、本地监控中心:本地监控中心可以有多个,可依据地理位置设置,或者依据行政隶属关系设立,主要由数字矩阵、流媒体网关、iSCSI存储设备、VSTARRecorder软件等组成;音视频的数据均主要保存在本地监控中心,这就是分布式存储的概念。
3、监控前端:主要由摄像头、网络视频服务器组成,其中VE4000系列的网络视频服务器可以带硬盘,该硬盘主要是用于网络不畅时,暂时对音视频数据进行保存,或者需要在前端保存一些重要数据的情况。
❿ 分布式存储系统是做什么的
一句话,是为了解决非分布式存储系统满足不了的存储瓶颈、性能瓶颈而产生的。
对了非分布式存储系统而言,数据量大、访问量大都会导致IO瓶颈,分布式存储通过把一个完整的数据集分片,存储到不同的节点中,每个节点都能对外提供服务来提高整个存储的存储能力、处理能力、快速响应能力。