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DFS 分布式存儲系統是什么?分布式文件系統(Distributed File System)是一個軟件/軟件服務器,采用全對稱無中心化的架構設計的文件系統,這個軟件可以用來管理文件。這些服務器節點通過網絡相連構成一個龐大的文件存儲服務器集群,這些服務器都用于存儲文件資源,通過分布式文件系統來管理這些服務器上的文件。
DFS 分布式存儲服務器:http://www.bxgb88.com/dedicated/hk.html
一、DFS分布式存儲系統工作原理
DFS支持獨立DFS名稱空間、具有一個主機服務器的名稱空間和具有多個主機服務器和高適用性的基于域的名稱空間。基于域的命名空間的DFS拓撲數據存儲在Active Directory中。數據包括DFS根、DFS鏈接和DFS目標。每個DFS樹結構都有一個或多個根目標。根目標是運行DFS服務的主機服務器。
一個DFS樹結構可以包含一個或多個DFS鏈接。每個DFS鏈接指向網絡上的一個或多個共享文件夾(這些文件夾稱為目標)。可以從DFS名稱空間中添加、修改和刪除DFS鏈接。當用戶訪問DFS鏈接時,DFS服務器根據客戶端的站點信息選擇一組目標,客戶端訪問在集合中第一個可用的目標。以上操作有助于在可能的目標之間分發客戶機請求,并且即使一些服務器出現故障,也可以為用戶提供持續的可訪問性。
現代分布式文件系統的特征
?高IOPS/高小文件性能:一些DFS系統支持非常高的IOPS,以提高小文件性能。
?跨協議鎖定:一些DFS系統,當文件在被另一個協議修改,允許一個協議鎖定該文件。該特性禁止文件被多主機訪問損壞,即使是在使用不同協議訪問文件時也是如此。
?云駐留服務:一些DFS解決方案可以運行在公共云環境中。也就是說,它們的文件數據存儲、元數據服務和任何監控/管理服務都運行在公共云提供商中。文件數據訪問可以在同一個云AZs內進行,也可以跨云區域進行,甚至可以在訪問云數據的前提下進行。
?高實用性:一些DFS系統還通過跨多個站點、AZs或服務器,分割和復制其控制、元數據和文件數據存儲系統來支持非常高的可用性。
?數據縮減:一些DFS解決方案支持數據壓縮或重復數據刪除,旨在減少存儲文件數據所需的物理數據存儲空間。
?靜態數據加密:一些DFS系統提供靜態文件數據和元數據的加密。
?單個名稱空間:一些DFS系統提供了將多個文件系統/共享連接到單個名稱空間的能力,該名稱空間可用于訪問所服務的任何文件目錄。
?地理圍欄:一些DFS系統可以限制或限制數據駐留和訪問的物理位置。支持GDPR和其他對數據移動的法律限制可能需要此功能。
二、DFS 分布式存儲系統的種類
分布式存儲包含傳統意義上的分布式文件系統、分布式塊存儲和分布式對象存儲,還包括分布式數據庫和分布式緩存等,根據其架構分為:
A、中間控制節點架構:以 HDFS 為代表,部分命名節點存放管理數據,另一部分數據節點存放業務數據。具有組織化明確的特點。
B、完全無中心架構—計算模式:以 Ceph 為代表的架構是其典型的代表,客戶端通過設備映射關系通過計算方式,明確寫入的位置,從而達到客戶端與存儲節點的直接通信。
C、完全無中心架構— 一致性哈希:以 Swift 為代表的架構是其典型的代表,通過將設備制定為哈希環,然后通過數據名稱計算出對應的哈希值,從而映射到哈希環的某個位置實現數據定位
三、DFS 分布式存儲系統有以下幾個優勢和特色:
1、DFS允許多個用戶訪問或存儲數據:全對稱無中心化的架構設計,每個節點既是數據的存儲節點,也是元數據管理節點,不需要配置單獨的元數據管理服務器,也不會存在元數據管理服務器性能瓶頸問題的出現;
2、系統可以彈性擴展至數百個集群節點,實現超大的存儲規模,單一文件系統存儲容量不低于100PB,提高了改變數據大小的能力,也提高了數據交換的能力。滿足大容量數據的存儲需求;
3、支持標準POSIX接口、NFS接口、CIFS接口、FTP接口,可完整支持各類數據的訪問模式;對于部分特定的應用訪問模式,通過API級的接口調用,進行軟件的二次開發;
4、提供多副本和糾刪碼兩種數據保護模式,用戶可根據應用類型、數據重要性、性能、成本等選擇容量管理模式,實現數據高可用保護和存儲服務高可用保護;
5、為了便于系統容量的擴容,InfoStorage DFS系統可實現不停機的在線擴展,大大縮減或消除計劃內的停機時間;
6、它允許遠程共享數據:多樣化的硬件平臺支持,可靈活支持各類標準x86平臺硬件,同時也可以支持國產化平臺;
7、提供可堆疊模塊化設計的機制,基于這種機制可以高效簡便地擴展系統的功能,提高了文件的可用性、訪問時間和網絡效率。;
8、分布式文件系統提供了數據的透明度:支持整合光纖SAN盤陣,可有效降低前端業務訪問存儲的延遲并利舊SAN盤陣。
DFS缺點:
在分布式文件系統中,節點和連接需要安全保證,在從一個節點移動到另一個節點時,有可能丟失網絡中的消息和數據。
分布式文件系統的數據庫連接比較復雜,與單個用戶系統相比,分布式文件系統中數據庫的處理也不容易。
如果所有節點都試圖同時發送數據,就有可能發生超載,可能出現訪問非緩存部分數據所需的網絡延遲。
最后,DFS系統提供了對相同數據的全局訪問,這是很難以任何其他方式有效實現的,而且讓DFS系統操作更簡單。因此,多個站點需要訪問相同的數據, DFS系統將是合適之選。互聯數據企業級數據存儲系統基于新一代存儲技術,全線支持SSD、16G FC協議、并實現FC/iSCSI/NAS傳輸協議的統一。