① 哈希表、哈希演算法、一致性哈希表
散列表(Hash table,也叫哈希表),是根據關鍵碼值(Key value)而直接進行訪問的數據結構。它通過把關鍵碼映射到表中一個位置來訪問記錄,以加快查找的速度。這個映射函數叫做散列函數(哈希函數),存放記錄的數組叫做散列表。
優點:
哈希表可以提供快速的操作。
缺點:
哈希表通常是基於數組的,數組創建後難於擴展。
也沒有一種簡便的方法可以以任何一種順序〔例如從小到大)遍歷表中的數據項 。
綜上, 如果不需要有序遍歷數據,井且可以提前預測數據量的大小。那麼哈希表在速度和易用性方面是無與倫比的。
1. 使用哈希函數將被查找的鍵轉換為數組的索引。
2. 處理哈希碰撞沖突。
若關鍵字為 k ,則其值存放在 f(k) 的存儲位置上。由此,不需比較便可直接取得所查記錄。稱這個對應關系 f 為散列函數,按這個思想建立的表為散列表。
若對於關鍵字集合中的任一個關鍵字,經散列函數映象到地址集合中任何一個地址的概率是相等的,則稱此類散列函數為 均勻散列函數 (Uniform Hash function),這就是使關鍵字經過散列函數得到一個"隨機的地址",從而減少碰撞。
散列函數能使對一個數據序列的訪問過程更加迅速有效,通過散列函數,數據元素將被更快地定位。
一個好的散列函數一般應該考慮下列因素 :
1.計算簡單,以便提高轉換速度。
2.關鍵詞對應的地址空間分布均勻,以盡量減少沖突。
1. 直接定址法
取關鍵字或者關鍵字的某個線性函數值作為哈希地址,即H(Key)=Key或者H(Key)=a*Key+b(a,b為整數),這種散列函數也叫做自身函數.如果H(Key)的哈希地址上已經有值了,那麼就往下一個位置找,直到找到H(Key)的位置沒有值了就把元素放進去。
2. 數字分析法
數字分析法就是找出數字的規律,盡可能利用這些數據來構造沖突幾率較低的散列地址。
3. 平方取中法
取關鍵字平方後的中間幾位作為散列地址。這種方法的原理是通過取平方擴大差別,平方值的中間幾位和這個數的每一位都相關,則對不同的關鍵字得到的哈希函數值不易產生沖突,由此產生的哈希地址也較為均勻。該方法適用於關鍵字中的每一位都有某些數字重復出現頻度很高的現象。
4. 折疊法
折疊法是將關鍵字分割成位數相同的幾部分,最後一部分位數可以不同,然後取這幾部分的疊加和(注意:疊加和時去除進位)作為散列地址。
數位疊加可以有移位疊加和間界疊加兩種方法。移位疊加是將分割後的每一部分的最低位對齊,然後相加;間界疊加是從一端向另一端沿分割界來回折疊,然後對齊相加。
該方法適用於關鍵字特別多的情況。
5. 隨機數法
選擇一個隨機數,作為散列地址,通常用於關鍵字長度不同的場合。
6. 除留余數法
取關鍵字被某個不大於散列表表長m的數p除後所得的余數為散列地址.即H(Key)=Key MOD p,p<=m.不僅可以對關鍵字直接取模,也可在折疊、平方取中等運算之後取模。對p的選擇很重要,一般取素數或m,若p選得不好,則很容易產生沖突。
對不同的關鍵字可能得到同一散列地址,即 k1≠k2 ,而 f(k1)=f(k2) ,這種現象稱為碰撞(英語:Collision)。具有相同函數值的關鍵字對該散列函數來說稱做同義詞。
通過構造性能良好的散列函數,可以減少沖突,但一般不可能完全避免沖突,因此解決沖突是哈希法的另一個關鍵問題。 創建哈希表和查找哈希表都會遇到沖突,兩種情況下解決沖突的方法應該一致。
下面以創建哈希表為例,說明解決沖突的方法。
1.開放定址法
這種方法也稱再散列法,其基本思想是:當關鍵字key的哈希地址p=H(key)出現沖突時,以p為基礎,產生另一個哈希地址p1,如果p1仍然沖突,再以p為基礎,產生另一個哈希地址p2,…,直到找出一個不沖突的哈希地址pi ,將相應元素存入其中。這種方法有一個通用的再散列函數形式:Hi=(H(key)+di)%m i=1,2,…,m-1,其中H(key)為哈希函數,m 為表長,di稱為增量序列,i為碰撞次數。增量序列的取值方式不同,相應的再散列方式也不同。增量序列主要有以下幾種:
(1) 線性探測再散列
di=1,2,3,…,m-1
這種方法的特點是:沖突發生時,順序查看錶中下一單元,直到找出一個空單元或查遍全表。
(2)二次探測再散列
di=12,-12,22,-22,…,k2,-k2( k<=m/2 )
這種方法的特點是:沖突發生時,在表的左右進行跳躍式探測,比較靈活。
(3)偽隨機探測再散列
di=偽隨機數序列。
線性探測再散列的 優點 是:只要哈希表不滿,就一定能找到一個不沖突的哈希地址,而二次探測再散列和偽隨機探測再散列則不一定。線性探測再散列容易產生「二次聚集」,即在處理同義詞的沖突時又導致非同義詞的沖突。
其實除了上面的幾種方法,開放定址法還有很多變種,不過都是對di有不同的表示方法。(如雙散列探測法:di=i*h2(k))
2.再哈希法
這種方法是同時構造多個不同的哈希函數:Hi=RHi(key),i=1,2,3,…,n。
當哈希地址H1=RH1(key)發生沖突時,再計算H2=RH2(key)……,直到沖突不再產生。這種方法不易產生聚集,但增加了計算時間。
3.鏈地址法(拉鏈法)
這種方法的基本思想是將所有哈希地址相同的元素構成一個稱為同義詞鏈的單鏈表,並將單鏈表的頭指針存在哈希表(數組)中,因而查找、插入和刪除主要在同義詞鏈中進行。若選定的散列表長度為m,則可將散列表定義為一個由m個頭指針組成的指針數組T[0..m-1]。凡是散列地址為i的結點,均插入到以T[i]為頭指針的單鏈表中。T中各分量的初值均應為空指針。鏈地址法適用於經常進行插入和刪除的情況。
拉鏈法的優點
與開放定址法相比,拉鏈法有如下幾個優點:
(1)拉鏈法處理沖突簡單,且無堆積現象,即非同義詞決不會發生沖突,因此平均查找長度較短;
(2)由於拉鏈法中各鏈表上的結點空間是動態申請的,故它更適合於造表前無法確定表長的情況;
(3)開放定址法為減少沖突,要求裝填因子α較小,故當結點規模較大時會浪費很多空間。而拉鏈法中理論上可取α≥1,且結點較大時,拉鏈法中增加的指針域可忽略不計,因此節省空間;(散列表的裝填因子定義為:α= 填入表中的元素個數 / 散列表的長度)
註:HashMap默認裝填因子是0.75。
(4)在用拉鏈法構造的散列表中,刪除結點的操作易於實現。只要簡單地刪去鏈表上相應的結點即可。而對開放定址法構造的散列表,刪除結點不能簡單地將被刪結點的空間置為空,否則將截斷在它之後填入散列表的同義詞結點的查找路徑。這是因為各種開放定址法中,空地址單元都被理解沒有查找到元素。 因此在用開放定址法處理沖突的散列表上執行刪除操作,只能在被刪結點上做刪除標記,而不能真正刪除結點。
拉鏈法的缺點
拉鏈法的缺點是:指針需要額外的空間,故當結點規模較小時,開放定址法較為節省空間,此時將節省的指針空間用來擴大散列表的規模,可使裝填因子變小,這又減少了開放定址法中的沖突,從而提高平均查找速度。
4、建立公共溢出區
這種方法的基本思想是:將哈希表分為基本表和溢出表兩部分,凡是和基本表發生沖突的元素,一律填入溢出表(在這個方法裡面是把元素分開兩個表來存儲)。
散列表的查找過程基本上和造表過程相同。一些關鍵碼可通過散列函數轉換的地址直接找到,另一些關鍵碼在散列函數得到的地址上產生了沖突,需要按處理沖突的方法進行查找。在介紹的三種處理沖突的方法中,產生沖突後的查找仍然是給定值與關鍵碼進行比較的過程。所以,對散列表查找效率的量度,依然用平均查找長度來衡量。
查找過程中,關鍵碼的比較次數,取決於產生沖突的多少,產生的沖突少,查找效率就高,產生的沖突多,查找效率就低。因此,影響產生沖突多少的因素,也就是影響查找效率的因素。
影響產生沖突多少有以下三個因素:
1. 散列函數是否均勻;
2. 處理沖突的方法;
3. 散列表的裝填因子。
散列表的裝填因子
定義為:α= 填入表中的元素個數 / 散列表的長度
α是散列表裝滿程度的標志因子。由於表長是定值,α與"填入表中的元素個數"成正比,所以,α越大,填入表中的元素較多,產生沖突的可能性就越大;α越小,填入表中的元素較少,產生沖突的可能性就越小。
實際上,散列表的平均查找長度是裝填因子α的函數,只是不同處理沖突的方法有不同的函數。
這個HASH演算法不是大學里數據結構課里那個HASH表的演算法。這里的HASH演算法是密碼學的基礎,了解了hash基本定義,就不能不提到一些著名的hash演算法,MD5 和 SHA-1 可以說是目前應用最廣泛的Hash演算法,而它們都是以 MD4 為基礎設計的。
Hash演算法在信息安全方面的應用主要體現在以下的3個方面:
⑴ 文件校驗
我們比較熟悉的校驗演算法有奇偶校驗和CRC校驗,這2種校驗並沒有抗 數據篡改 的能力,它們一定程度上能檢測出數據傳輸中的信道誤碼,但卻不能防止對數據的惡意破壞。
MD5 Hash演算法的"數字指紋"特性,使它成為目前應用最廣泛的一種文件完整性 校驗和 (Checksum)演算法,不少Unix系統有提供計算md5 checksum的命令。
⑵ 數字簽名
Hash 演算法也是現代密碼體系中的一個重要組成部分。由於非對稱演算法的運算速度較慢,所以在 數字簽名 協議中,單向散列函數扮演了一個重要的角色。對 Hash 值,又稱"數字摘要"進行數字簽名,在統計上可以認為與對文件本身進行數字簽名是等效的。而且這樣的協議還有其他的優點。
⑶ 鑒權協議
如下的鑒權協議又被稱作挑戰--認證模式:在傳輸信道是可被偵聽,但不可被篡改的情況下,這是一種簡單而安全的方法。
一致性哈希表簡稱DHT,主要應用於分布式緩存中,可以用來解決分布式存儲結構下動態增加和刪除節點所帶來的問題。比如,一個分布式的存儲系統,要將數據存儲到具體的節點上,如果採用普通的hash方法,將數據映射到具體的節點上,如key%N(key是數據的key,N是機器節點數),如果有一個機器加入或退出這個集群,則所有的數據映射都無效了,如果是持久化存儲則要做數據遷移,如果是分布式緩存,則其他緩存就失效了。
判定哈希演算法好壞的四個定義 :
1、平衡性(Balance):平衡性是指哈希的結果能夠盡可能分布到所有的緩沖中去,這樣可以使得所有的緩沖空間都得到利用。
2、單調性(Monotonicity):單調性是指如果已經有一些內容通過哈希分派到了相應的緩沖中,又有新的緩沖加入到系統中。哈希的結果應能夠保證原有已分配的內容可以被映射到原有的或者新的緩沖中去,而不會被映射到舊的緩沖集合中的其他緩沖區。
3、分散性(Spread):在分布式環境中,終端有可能看不到所有的緩沖,而是只能看到其中的一部分。當終端希望通過哈希過程將內容映射到緩沖上時,由於不同終端所見的緩沖范圍有可能不同,從而導致哈希的結果不一致,最終的結果是相同的內容被不同的終端映射到不同的緩沖區中。這種情況顯然是應該避免的,因為它導致相同內容被存儲到不同緩沖中去,降低了系統存儲的效率。 分散性的定義就是上述情況發生的嚴重程度。好的哈希演算法應能夠盡量避免不一致的情況發生,也就是盡量降低分散性。
4、負載(Load):負載問題實際上是從另一個角度看待分散性問題。既然不同的終端可能將相同的內容映射到不同的緩沖區中,那麼對於一個特定的緩沖區而言,也可能被不同的用戶映射為不同的內容。與分散性一樣,這種情況也是應當避免的, 因此好的哈希演算法應能夠盡量降低緩沖的負荷。
在分布式集群中,對機器的添加刪除,或者機器故障後自動脫離集群這些操作是分布式集群管理最基本的功能。如果採用常用的hash取模演算法,那麼在有機器添加或者刪除後,很多原有的數據就無法找到了,這樣嚴重的違反了單調性原則。接下來主要說明一下一致性哈希演算法是如何設計的。
以SpyMemcached的ketama演算法來說,思路是這樣的:
把數據用hash函數,映射到一個很大的空間里,如圖所示。數據的存儲時,先得到一個hash值,對應到這個環中的每個位置,如k1對應到了圖中所示的位置,然後沿順時針找到一個機器節點B,將k1存儲到B這個節點中。
如果B節點宕機了,則B上的數據就會落到C節點上,如下圖所示:
這樣,只會影響C節點,對其他的節點A,D的數據不會造成影響。然而,這又會造成一個「雪崩」的情況,即C節點由於承擔了B節點的數據,所以C節點的負載會變高,C節點很容易也宕機,這樣依次下去,這樣造成整個集群都掛了。
為此,引入了「虛擬節點」的概念:即把想像在這個環上有很多「虛擬節點」,數據的存儲是沿著環的順時針方向找一個虛擬節點,每個虛擬節點都會關聯到一個真實節點,如下圖所使用:
圖中的A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2都是虛擬節點,機器A負載存儲A1、A2的數據,機器B負載存儲B1、B2的數據,機器C負載存儲C1、C2的數據。由於這些虛擬節點數量很多,均勻分布,因此不會造成「雪崩」現象。
② 操作系統負載最小的存儲管理方式
分頁存儲管理方式。操作系統負載最小的存儲管理方式是分頁存儲管理方式,主存均勻分成一系列的塊,頁塊為最小的物理存儲單位。
③ 靈動雲存儲是怎樣做應用和負載的存儲優化技術
都雲存儲的該用戶負載的存儲優化技術還是非常不錯的
④ 負載均衡時linux下都採用哪些方法做存儲
1、bond
bond是Linux內核自帶的多網卡聚合功能。這個功能可以把多個網卡整合成一個虛擬網卡從而同時利用多塊網卡傳輸數據。bond有多種不同的模式用以適應不同的情況。bond主要是從L2鏈路層考慮的,因此可以bond的網卡通常要連到同一個交換機上。
2、iproute2(ip命令)中的多路由
可以使用ip命令中的nexthop選項非常簡單的實現負載均衡。nexthop可以為同一個目的地址指定多條路由,並可以指定每條路由的權重。之後系統會根據權重為數據選擇某條路由。
例如:ip route add default nexthop via $P1 dev $IF1 weight 1 nexthop via $P2 dev $IF2 weight 1
這條命令定義默認路由有ip1:if1和ip2:if2兩條路徑,且這兩條路徑的權重相同。
利用ip命令實現上邊這樣簡單的負載均衡是非常方便的,但是ip命令畢竟是一個網路層命令,因此它是無法根據運輸層(埠號)進行負載均衡的。
3、iptables+iproute2
提起iptables大多數人都只用過其中的filter表和nat表,而對於mangle表則很少有人使用。然後使用mangle表是可以非常方便地實現靈活負載均衡的。
iptables的mangle表用來修改數據包的一些標識,可以修改的標識有:dscp(區分服務類型)、ToS(服務類型)、mark(標記)。前兩者是ip頭的QoS相關標志位,主要用於ip層的qos實現,但是目前這兩個標志位極少被用到,通常都會被忽略。而第三個(mark)則是由linux內核實現的對數據包的標記。因為是由linux內核實現的,因此這個標記只能在本機使用,並非數據包的一部分,出了本機這個標記就不存在了。
iptables實現負載均衡主要是通過修改mark標記來實現。iproute2可以針對數據包的不同mark定義專門的策略路由表,因此我們可以把去往不同介面的路由寫入適用不同mark的策略路由表中,之後linux就可以根據數據包的mark來決定數據包要走的路由了。
例如:
首先,為所有進入本機的目的埠號為25的tcp包打上「1」標記:
iptables -A PREROUTING -t mangle -p tcp --dport 25 -j MARK --set-mark 1
添加路由規則規定標記為1的數據包使用路由表200
ip rule add fwmark 1 table 200
在200路由表中添加路由
ip route add default via 192.168.1.1 dev ppp0 table 200
同理,為所有進入本機的目的埠號為80的tcp包打上「2」標記
iptables -A PREROUTING -t mangle -p tcp --dport 80 -j MARK --set-mark 2
添加相關路由,方法同上:
ip rule add fwmark 2 table 200
ip route add default via 192.168.2.1 dev wlan0 table 200
這樣子一來以後所有的埠號為25的包都會走192.168.1.1 dev ppp0路由,而所有埠號為80的數據包則會走192.168.2.1
dev
wlan0路由,從而實現了針對埠號的負載均衡。同理,也可以利用iptables實現針對源(目的)地址、協議、介面的負載均衡,真的非常的方便。
4、tc
流量控制器TC(Traffic
Control)用於Linux內核的流量控制,它利用隊列規定建立處理數據包的隊列,並定義隊列中的數據包被發送的方式,
從而實現對流量的控制。TC命令通過建立篩選器(filter)、分類器(class)、隊列(qdisc)這三個對象來實現對流量的控制。具體的講就是,通過篩選器決定哪些數據包進入到哪些分類的隊列中,之後再按照一定的規則將數據包從各個分類的隊列中發送出去。盡管tc的主要功能在於流量控制,但是我們可以通過把一個隊列建立在多個網卡上來實現流量的負載均衡。
例如:
在eth1上建立一個隊列:
tc qdisc add dev eth1 root teql0
在eth2上建立同樣的隊列
tc qdisc add dev eth2 root teql0
啟動設備teql0
ip link set dev teql0 up
通過這三條命令,所有發往teql0的流量都會在eth1和eth2之間進行負載均衡發送。
應該說,tc是一個相當強大復雜的工具,但是tc的主要功能還是在於流量控制。
5、LVS
LVS(Linux virtual
machine)是一套集成在Linux內核中的負載均衡服務。LVS通過部署負載均衡伺服器在網路層截獲並修改報文並依據一定規則分發給伺服器集群中伺服器來實現負載均衡。LVS主要用於web伺服器的負載均衡,通過LVS,用戶的請求可以被調度到伺服器集群的多個伺服器上去,並且用戶認為自己始終在跟唯一一台伺服器進行通信。LVS與前邊幾種負載均衡技術最大的差別在於,LVS有非常具體的應用場景,即web伺服器集群。
⑤ SQL SERVER 如何應用存儲過程呢操作方法有什麼呢
SQL SERVER 如何應用存儲過程呢?
首先最好在SQL SERVER的管理工具中通過create procere寫一條語句來創建存儲過程,創建語句後,點擊工具欄中的執行命令,消息欄中顯示命令已成功完成的消息,證明存儲過程已創建。然後就可以在存儲過程子文件夾下看到自己創建的存儲過程了,執行存儲過程,可以使用exec命令,後跟存儲過程的名稱,另外,還可以在創建存儲過程的時候傳入參數,如下圖,需要使用@符號傳入參數,如果你的存儲過程加了參數,那麼如果你調用的時候沒有傳入參數,SQL SERVER會提示錯誤。
3、存儲過程減少網路流量對於資料庫對象的相同操作,如果將此次操作所涉及的T-SQL語句組織成一個存儲過程,在客戶端調用該存儲過程時,只在網路上傳遞調用語句,否則會是多條 SQL 語句。從而減輕了網路流量,降低了網路負載存儲過程可以用作安全機制,系統管理員可以對要執行的存儲過程的許可權進行限制,從而限制對某些數據的訪問,避免未經授權的用戶訪問數據,保證數據安全。
⑥ 2021年值得關注的存儲和磁碟陣列
【51CTO.com快譯】 眾所周知,存儲陣列需要巨大的存儲容量和高速的網路連接,並在數據中心中扮演著重要的角色。盡管雲存儲越來越受歡迎,但存儲陣列(尤其是全快閃記憶體陣列)是許多企業存儲基礎設施的重要組成部分。而頂級的存儲陣列可以提供廣泛的數據存儲,並允許用戶將關鍵業務工作負載存儲到更能支持他們開展業務的位置。
存儲陣列可以在兩個或多個存儲設備上保存塊存儲、文件存儲或對象存儲數據。這些設備還可以連接到網路,而存儲陣列由控制器管理。
存儲區域網路(SAN)連接數據中心或其他本地區域中的多個存儲設備,其中包括存儲陣列。存儲區域網路(SAN)陣列在存儲行業中的地位仍在上升,尤其是那些具有高速連接(例如光纖通道)並支持NVMe的陣列。存儲區域網路(SAN)可以滿足低延遲連接數據中心的需求,並在互聯網中連接數據存儲。
獨立磁碟冗餘陣列(RAID)是一種用於HDD磁碟和SSD磁碟的冗餘和備份技術。RAID使用幾種不同的方法來復制或保留數據,其中包括鏡像(將數據准確復制到存儲陣列中的下一個磁碟驅動器)和奇偶校驗(重新計算丟失數據的一種數學方法)。
最常見的RAID級別是:
一些存儲專業人士不再將RAID視為一種可靠的備份或保護技術,因為它容錯率低,尤其是在具有更多磁碟的陣列中。RAID 5和RAID 6是具有最佳保護的級別,無法滿足當前數據中心環境中理想的備份需求。
NVMe(非易失性存儲器快速)是一種SSD技術,它創建與計算機中央處理單元的直接連接。通過繞過SATA使用的控制器並連接到PCIe匯流排,可以更快、更高效地處理數據。NVMe的速度遠遠超過其他SSD技術(例如SATA)。
用於數據中心的NVMe-oF使存儲的數據可以應用在網路,而不是只在一台計算機或伺服器上可用。這對於需要在數據中心內部提供存儲數據而不是只是某個硬體上使用的企業來說特別有用。提供NVMe-oF技術的存儲陣列仍然很少見;NVMe-oF技術更大程度地利用了NVMe更高的數據處理速率。
數據存儲陣列在大小、硬碟驅動器支持以及專業化方面各不相同。有一些支持HDD磁碟,而另一些只支持快閃記憶體。以下的大多數存儲陣列都將採用快閃記憶體存儲,這突出了快閃記憶體在未來關鍵工作負載的數據存儲中的重要性。
在企業選擇存儲陣列時,需要考慮以下問題:
以下一些存儲陣列是來自五個供應商的存儲解決方案。這些包括NAS、全快閃記憶體和非結構化數據的首選方案。這個列表中的某些條目涵蓋來自同一供應商的多個類似解決方案。
FlashArray適用於需要最佳速度和最高質量的企業。
FlashArray包括用於關鍵企業工作負載的FlashArray//X和用於非密集型工作負載的FlashArray//C,它提供了令人難以置信的性能,並與其他主要的供應商競爭(該產品2011年推出)。用戶可以通過託管目錄監控快閃記憶體陣列性能,可以選擇單個文件系統根目錄、每個用戶的目錄或每個業務部門的目錄。
FlashArray為資料庫提供快速備份和操作,為具有大量SQL和Oracle資料庫需求的企業提供支持。其升級通常不會導致停機,更新也不需要Pure Storage用戶進行大量IT管理。而用戶也對Pure Storage團隊的支持感到滿意。雖然FlashArray並不是Hyper-V環境的一個完美解決方案,但很多用戶發現在他們的虛擬機上表現良好。
Pure Storage公司在存儲行業意識到全快閃記憶體系統的重要性之前就推出了全快閃記憶體系統,現在他們從中受益匪淺。FlashArray是存儲市場上的頂級陣列之一,在存儲速度和用戶支持方面領先於其他供應商的產品。
由於其極快的速度,FlashArray並不是冷數據或存檔數據的理想選擇,而是需要極低延遲的工作負載的理想選擇。快速訪問存儲通常比歸檔存儲的成本要昂貴得多,而FlashArray作為冷存儲解決方案將會浪費企業的預算。
NetApp AFF適用於需要同時存儲冷熱數據的用戶。
NetApp All-Flash FAS是用於關鍵工作負載的全快閃記憶體存儲區域網路(AFF)。AFF相對容易實現,可以處理多個大型工作負載,尤其是資料庫、高性能應用程序和虛擬機,同時保持高速存儲。
NetApp AFF支持iSCSI和光纖通道網路以及通過光纖通道連接的NVMe。AFF可以為數據備份創建快照。Snap Mirror是一種數據復制和災難恢復技術,可在災難破壞初始副本的時候創建數據的異地復制。
AFF的主要優勢之一是其使用Fabric Pool技術,NetApp陣列會自動將非活動數據發送到成本較低的對象存儲。分層取決於數據的狀態(冷數據或熱數據)。如果不需要定期的低延遲訪問,Fabric Pool可以通過將數據傳輸到成本更低的存儲平台來節省成本。Fabric Pool支持Microsoft Azure Blob、阿里雲和IBMCloud等對象存儲平台。
HPE Nimble適用於需要內置智能的企業。
HPE公司的全快閃記憶體陣列是在2017年HPE公司收購存儲提供商Nimble公司時收購的,可以提供可擴展的混合雲存儲。Nimble公司使用HPE公司的dHCI(分解的超融合基礎設施)。dHCI並不是一種完全融合或超融合的基礎設施,它允許用戶在需要時擴展他們想要的資源(例如存儲、計算或網路)。
用戶還可以利用智能預測平台HPE InfoSight,該平台會在出現問題、應用程序出現故障或陣列需要擴展以滿足需求時通知用戶。HPE InfoSight直接連接到dHCI堆棧。
Nimble提供災難恢復復制快照,包括針對Hyper-V虛擬機的快照。而復制快照可以擴展到其他物理位置的存儲陣列。
盡管與Nimble公司相比,一些用戶對HPE公司的支持可用性有所不滿,但表示HPE公司可以為新用戶提供培訓和支持。
FlashSystem是IBM公司的全快閃記憶體陣列,通過Red Hat和Kubernetes容器存儲介面支持容器環境。如果初始硬體出現故障,FlashSystem用戶可以使用IBM HyperSwap進行故障轉移。
FlashSystem 5200是最新的存儲陣列之一,提供NVMe全快閃記憶體和超過PB的可用存儲容量。FlashSystem還包括IBM公司的新CloudSatellite,它允許用戶靈活地管理和部署雲計算環境以用於他們的存儲。CloudSatellite還兼容各種供應商提供的雲平台,以便用戶可以選擇他們需要的公有雲、私有雲、內部部署或混合部署環境。
IBM公司提供了有關性能和容量的Storage Insights,用戶可以通過管理平台進行管理。Storage Insights還提供智能分析,可以確定問題和優化領域。
FlashSystem最有前途的一個功能可能是其利用NVMe over Fabrics的能力。雖然是一項新的數據中心技術,但NVMe-oF非常具有前途:它將NVMe快閃記憶體速度(當今可用的最高持久內存速度)擴展到整個數據中心。這些存儲不僅限於一台計算機或設備使用,還可以通過光纖通道或InfiniBand等技術跨整個網路訪問。包括NVMe-oF功能是主要存儲陣列供應商的一個具有先見之明的決定,它是FlashSystem的突出元素之一。
Synology DiskStation和FlashStation適用於大量使用NAS的企業。
Synology公司是網路附加存儲領域的佼佼者。對於小型企業來說,DiskStation系列NAS設備提供可靠性、容量和DiskStation Manager軟體,該軟體為所有SynologyDS設備提供一種操作系統。許多DiskStation設備還具有NVMe埠,但並非所有企業級NAS硬體都有這樣的埠。RX、RS和DX系列也面向中小型企業。
Synology FlashStation(FS)專供企業使用,擁有全快閃記憶體的24托盤陣列。Synology還提供擴展單元,例如24托盤Fx2421可以用於通過FlashStation擴展存儲。
FlashStation FS6400是Synology公司推出的最新陣列之一,其備份和數據保護功能尤其引人注目。DiskStation Manager提供了對虛擬化的支持,提供用於運行虛擬機和創建備份快照的虛擬機管理器。
FS6400運行iSCSI協議,還支持虛擬環境,如VMWareVSphere和MicrosoftHyper-V。雖然它不提供用於速度更快SSD連接的NVME埠,但它確實有兩個千兆乙太網埠。對於仍然依賴網路附加存儲和SATASSD(仍然是一種低成本、低延遲的選擇)的中型企業和企業來說,Synology FlashStation是一種理想的選擇。
Dell EMC PowerScale適用於希望將非結構化數據存儲在網路附加存儲(NAS)中的企業。
PowerScale是戴爾公司最新推出的網路附加存儲(NAS)解決方案之一。該陣列將數據存儲在一個巨大的數據湖中,旨在通過將所有數據分組到一個地方來減少或消除企業的數據孤島。
非結構化數據(尤其是對象存儲數據)的數量和流行度都在飆升,PowerScale為正在成為大多數業務數據的數據提供存儲。用戶可以通過簡單地添加更多節點來擴展,這樣不會降低速度或性能。PowerScale適用於雲平台和內部部署設施運行的工作負載。
PowerScale的成本很高昂,就像這一列表中的許多其他解決方案一樣,並不是塊存儲的理想選擇。然而,在需要時輕松擴展的能力使其成為需要靈活NAS和增長空間的企業的解決方案。
由於可以容納大量的非結構化數據,PowerScale是存儲大型媒體文件的合適選擇。
Pure Storage FlashBlade 適用於具有最高速度和勒索軟體保護的本地存儲。
Pure Storage公司再次出現的理由很充分:其相對較早的全快閃記憶體數據中心存儲方法產生了多種出色的產品。FlashBlade與FlashArray的方法不同,它是一種存儲解決方案,旨在將公共雲級別的功能引入本地存儲。FlashBlade可創建易於擴展的存儲(如果想要增加存儲容量,用戶只需添加更多FlashBlade即可)。
FlashBlade旨在存儲文件和對象數據,這是數據中心優先考慮對象存儲數據的重要一步。對象存儲為構成企業數據的很大一部分的非結構化數據提供了無限的存儲空間。通過提供對象存儲陣列解決方案,Pure Storage公司改進了其產品。
FlashBlade提供文件和對象復制以及快速恢復,這是一個與數據保護供應商集成的程序。用戶可以在FlashBlade中獲取數據快照,並使用快照執行備份,這是一種旨在防止勒索軟體攻擊的策略(網路攻擊者不能使用快照來索要贖金)。
原文標題:Best Storage and Disk Arrays 2021,作者:Jenna Phipps
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⑦ 負載均衡下 無文件伺服器 怎麼存儲文件
存儲的方法很多,只是舉個例說明一下,常見的大數據存儲方法:
1) 首先負載均衡設備會檢測下聯的若干存儲伺服器的負載情況
2) 將你的數據存儲請求提交給某個比較空閑的伺服器或虛擬伺服器
3) 存儲伺服器後接SAN交換機(區別於LAN交換機)
SAN交換機通過高速FC光纖通道(4G/8G/16G/32G)連接磁碟陣列
將數據寫入有獨立CPU的磁碟陣列庫
4)每個磁碟陣列庫一般掛有數十至數百個硬碟,做成RAID5或其它方式
磁碟陣列庫有內部智能邏輯,外部可以將其看成一個巨大的單個硬碟,
支持熱插拔,更新壞硬碟後,好硬碟的數據會自動備份到新硬碟上。
⑧ 數據的存儲方法有哪些
什麼是分布式存儲
分布式存儲是一種數據存儲技術,它通過網路使用企業中每台機器上的磁碟空間,這些分散的存儲資源構成了虛擬存儲設備,數據分布存儲在企業的各個角落。
分布式存儲系統,可在多個獨立設備上分發數據。傳統的網路存儲系統使用集中存儲伺服器來存儲所有數據。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,無法滿足大規模存儲應用的需求。分布式網路存儲系統採用可擴展的系統結構,使用多個存儲伺服器共享存儲負載,利用位置伺服器定位存儲信息,不僅提高了系統的可靠性,可用性和訪問效率,而且易於擴展。
分布式存儲的優勢
可擴展:分布式存儲系統可以擴展到數百甚至數千個這樣的集群大小,並且系統的整體性能可以線性增長。
低成本:分布式存儲系統的自動容錯和自動負載平衡允許在低成本伺服器上構建分布式存儲系統。此外,線性可擴展性還能夠增加和降低伺服器的成本,並實現分布式存儲系統的自動操作和維護。
高性能:無論是針對單個伺服器還是針對分布式存儲群集,分布式存儲系統都需要高性能。
易用性:分布式存儲系統需要提供方便易用的界面。此外,他們還需要擁有完整的監控和操作工具,並且可以輕松地與其他系統集成。
杉岩分布式統一存儲USP
利用分布式技術將標准x86伺服器的HDD、SSD等存儲介質抽象成資源池,對上層應用提供標準的塊、文件、對象訪問介面,
同時提供清晰直觀的統一管理界面,減少部署和運維成本,滿足高性能、高可靠、高可擴展性的大規模存儲資源池的建設需求。