A. 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
B. 分布式存储系统架构设计,应该遵循什么样的原则
分布式存储分很多类型啊,对称/非对称 并行IO/串行IO,不同需求有不同架构思路。没有设计目标不要谈原则。
C. 求 分布式对象存储 原理 架构及Go语言实现 pdf
分布式存储架构由三个部分组成:客户端、元数据服务器和数据服务器。客户端负责发送读写请求,缓存文件元数据和文件数据。元数据服务器负责管理元数据和处理客户端的请求,是整个系统的核心组件。数据服务器负责存放文件数据,保证数据的可用性和完整性。该架构的好处是性能和容量能够同时拓展,系统规模具有很强的伸缩性。
对象存储最常用的方案,就是多台服务器内置大容量硬盘,再装上对象存储软件,然后再额外搞几台服务作为管理节点,安装上对象存储管理软件。管理节点可以管理其他服务器对外提供读写访问功能。
之所以出现了对象存储这种东西,是为了克服块存储与文件存储各自的缺点,发扬它俩各自的优点。简单来说块存储读写快,不利于共享,文件存储读写慢,利于共享。能否弄一个读写快,利 于共享的出来呢。于是就有了对象存储。
D. 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。
其中维基网络中给 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。
在网络中给出的定义是: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
参考维基网络中的超融合定义:
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 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”。
E. 知名分布式存储系统包含哪些
ceph相关的有元核云、华为的oceanstor9000、UDS等。
F. 谁有《大规模分布式存储系统:原理解析与架构实战-杨传辉》电子书百度网盘资源下载
大规模分布式存储系统:原理解析与架构实战-杨传辉链接:
G. 大规模分布式存储系统的作品目录
前言第1章概述1.1分布式存储概念1.2分布式存储分类第一篇基础篇第2章单机存储系统2.1硬件基础2.1.1CPU架构2.1.2IO总线2.1.3网络拓扑2.1.4性能参数2.1.5存储层次架构2.2单机存储引擎2.2.1哈希存储引擎2.2.2B树存储引擎2.2.3LSM树存储引擎2.3数据模型2.3.1文件模型2.3.2关系模型2.3.3键值模型2.3.4SQL与NoSQL2.4事务与并发控制2.4.1事务2.4.2并发控制2.5故障恢复2.5.1操作日志2.5.2重做日志2.5.3优化手段2.6数据压缩2.6.1压缩算法2.6.2列式存储第3章分布式系统3.1基本概念3.1.1异常3.1.2一致性3.1.3衡量指标3.2性能分析3.3数据分布3.3.1哈希分布3.3.2顺序分布3.3.3负载均衡3.4复制3.4.1复制的概述3.4.2一致性与可用性3.5容错3.5.1常见故障3.5.2故障检测3.5.3故障恢复3.6可扩展性3.6.1总控节点3.6.2数据库扩容3.6.3异构系统3.7分布式协议3.7.1两阶段提交协议3.7.2Paxos协议3.7.3Paxos与2PC3.8跨机房部署第二篇范型篇第4章分布式文件系统4.1Google文件系统4.1.1系统架构4.1.2关键问题4.1.3Master设计4.1.4ChunkServer设计4.1.5讨论4.2Taobao File System4.2.1系统架构4.2.2讨论4.3Facebook Haystack4.3.1系统架构4.3.2讨论4.4内容分发网络4.4.1CDN架构4.4.2讨论第5章分布式键值系统5.1Amazon Dynamo5.1.1数据分布5.1.2一致性与复制5.1.3容错5.1.4负载均衡5.1.5读写流程5.1.6单机实现5.1.7讨论5.2淘宝Tair5.2.1系统架构5.2.2关键问题5.2.3讨论第6章分布式表格系统6.1Google Bigtable6.1.1架构6.1.2数据分布6.1.3复制与一致性6.1.4容错6.1.5负载均衡6.1.6分裂与合并6.1.7单机存储6.1.8垃圾回收6.1.9讨论6.2Google Megastore6.2.1系统架构6.2.2实体组6.2.3并发控制6.2.4复制6.2.5索引6.2.6协调者6.2.7读取流程6.2.8写入流程6.2.9讨论6.3Windows Azure Storage6.3.1整体架构6.3.2文件流层6.3.3分区层6.3.4讨论第7章分布式数据库7.1数据库中间层7.1.1架构7.1.2扩容7.1.3讨论7.2Microsoft SQL Azure7.2.1数据模型7.2.2架构7.2.3复制与一致性7.2.4容错7.2.5负载均衡7.2.6多租户7.2.7讨论7.3Google Spanner7.3.1数据模型7.3.2架构7.3.3复制与一致性7.3.4TrueTime7.3.5并发控制7.3.6数据迁移7.3.7讨论第三篇实践篇第8章OceanBase架构初探8.1背景简介8.2设计思路8.3系统架构8.3.1整体架构图8.3.2客户端8.3.3RootServer8.3.4MergeServer8.3.5ChunkServer8.3.6UpdateServer8.3.7定期合并&数据分发8.4架构剖析8.4.1一致性选择8.4.2数据结构8.4.3可靠性与可用性8.4.4读写事务8.4.5单点性能8.4.6SSD支持8.4.7数据正确性8.4.8分层结构第9章分布式存储引擎9.1公共模块9.1.1内存管理9.1.2基础数据结构9.1.3锁9.1.4任务队列9.1.5网络框架9.1.6压缩与解压缩9.2RootServer实现机制9.2.1数据结构9.2.2子表复制与负载均衡9.2.3子表分裂与合并9.2.4UpdateServer选主9.2.5RootServer主备9.3UpdateServer实现机制9.3.1存储引擎9.3.2任务模型9.3.3主备同步9.4ChunkServer实现机制9.4.1子表管理9.4.2SSTable9.4.3缓存实现9.4.4IO实现9.4.5定期合并&数据分发9.4.6定期合并限速9.5消除更新瓶颈9.5.1读写优化回顾9.5.2数据旁路导入9.5.3数据分区第10章数据库功能10.1整体结构10.2只读事务10.2.1物理操作符接口10.2.2单表操作10.2.3多表操作10.2.4SQL执行本地化10.3写事务10.3.1写事务执行流程10.3.2多版本并发控制10.4OLAP业务支持10.4.1并发查询10.4.2列式存储10.5特色功能10.5.1大表左连接10.5.2数据过期与批量删除第11章质量保证、运维及实践11.1质量保证11.1.1RD开发11.1.2QA测试11.1.3试运行11.2使用与运维11.2.1使用11.2.2运维11.3应用11.3.1收藏夹11.3.2天猫评价11.3.3直通车报表11.4最佳实践11.4.1系统发展路径11.4.2人员成长11.4.3系统设计11.4.4系统实现11.4.5使用与运维11.4.6工程现象11.4.7经验法则第四篇专题篇第12章云存储12.1云存储的概念12.2云存储的产品形态12.3云存储技术12.4云存储的核心优势12.5云平台整体架构12.5.1Amazon云平台12.5.2Google云平台12.5.3Microsoft云平台12.5.4云平台架构12.6云存储技术体系12.7云存储安全第13章大数据13.1大数据的概念13.2MapRece13.3MapRece扩展13.3.1Google Tenzing13.3.2Microsoft Dryad13.3.3Google Pregel13.4流式计算13.4.1原理13.4.2Yahoo S413.4.3Twitter Storm13.5实时分析13.5.1MPP架构13.5.2EMC Greenplum13.5.3HP Vertica13.5.4Google Dremel参考资料
H. 现在主流开源分布式系统架构都有哪些
分布式系统是一个非常广泛的概念,它最终要落实到解决实际问题上,不同的问题有不同的方法和架构。所有的开源软件都是以某个应用场景出现,而纯粹以“分布式”概念进行划分的比较少见。
但如果以算法划分,到能分出几类:
1.以Leader选举为主的一类算法,比如paxos、viewstamp,就是现在zookeeper、Chuby等工具的主体
2.以分布式事务为主的一类主要是二段提交,这些分布式数据库管理器及数据库都支持
3.以若一致性为主的,主要代表是Cassandra的W、R、N可调节的一致性
I. 各种分布式系统的架构和部署图有何关系
1.系统架构图是个统称,其实包括逻辑架构图、部署架构图、运行架构图、网络架构图等。因此系统架构图是个比较广泛的概念。
2.逻辑架构图一般说的某个软件系统的内部包、类、对象之间的逻辑关联关系,如继承、泛化、关联等。
3.部署架构图描述的是一个软件部署到现实环境的布置情况,因此一般在图形上是表示软件的某个部分、组件在对应硬件环境下的物理与调用关系。如分布式系统,这个图是肯定需要绘制的。
这些图的理解,关键是要自己去动手绘制才会加深理解,你可以多看看别人的图。
希望对你有帮助!
J. 现在主流开源分布式系统架构都有哪些
高性能rpc服务框架,zookeeper服务注册和发现,配置中心这几个是重点,其他的比如MQ和缓存服务