『壹』 HDFS 為何在大數據領域經久不衰
大數據中最寶貴、最難以代替的就是數據,一切都圍繞數據。
HDFS是最早的大數據存儲系統,存儲著寶貴的數據資產,各種新演算法、框架要想得到廣泛使用,必須支持HDFS,才能獲取已存儲在裡面的數據。所以大數據技術越發展,新技術越多,HDFS得到的支持越多,越離不開HDFS。 HDFS也許不是最好的大數據存儲技術,但依然是最重要的大數據存儲技術 。
HDFS是如何實現大數據高速、可靠的存儲和訪問的呢?
Hadoop分布式文件系統HDFS的設計目標是管理數以千計的伺服器、數以萬計的磁碟,將大規模的伺服器計算資源當作一個單一存儲系統進行管理,對應用程序提供數以PB計的存儲容量,讓應用程序像使用普通文件系統一樣存儲大規模的文件數據。
文件以多副本的方式進行存儲:
缺點:
優點:
HDFS的大容量存儲和高速訪問的實現。
RAID將數據分片後,在多塊磁碟上並發進行讀寫訪問,提高了存儲容量、加快了訪問速度,並通過數據冗餘校驗提高了數據可靠性,即使某塊磁碟損壞也不會丟數據。將RAID的設計理念擴大到整個分布式伺服器集群,就產生了分布式文件系統,這便是Hadoop分布式文件系統的核心原理。
和RAID在多個磁碟上進行文件存儲及並行讀寫的思路一樣,HDFS是在一個大規模分布式伺服器集群上,對數據分片後進行並行讀寫及冗餘存儲。因為HDFS可部署在一個大的伺服器集群,集群中所有服務褲汪裂器的磁碟都可供HDFS使用,所以整個HDFS的存儲空間可以達到PB級。
HDFS是主從架構。一個HDFS集群會有一個NameNode(命名節點,簡稱NN),作為主伺服器(master server)。
HDFS公開了文件系統名稱空間,允許用戶將數據存儲在文件中,就好比我們平時使用os中的文件系統一樣,用戶無需關心底層是如何存儲數據的。 在底層,一個文件會被分成一或多個數據塊,這些資料庫塊會被存儲在一組數據節點中。在CDH中數據塊的默認128M。 在NameNode,可執行文件系統的命名空間操作,如打開,關閉,重命名文件等。這也決定了數據塊到數據節點的映射。
HDFS被設計為可運行在普通的廉價機器上,而這些機器通常運行著一個Linux操作系統。一個典型的HDFS集群部署會有一個專門的機器只能運行 NameNode ,而其他集群中的機器各自運行一個 DataNode 實例。雖然一台機器上也可以運行多個節點,但不推薦。
負責文件數據的存儲和讀寫操作,HDFS將文件數據分割成若干數據塊(Block),每個DataNode存儲一部分Block,這樣文件就分布存儲在整個HDFS伺服器集群中。
應用程序客戶端(Client)可並行訪問這些Block,從而使得HDFS可以在伺服器集群規模上實現數據並行訪問,極大提高訪問速度胡閉。
HDFS集群的DataNode伺服器會有很多台,一般在幾百台到幾千台,每台伺服器配有數塊磁碟,整個集群的存儲容量大概在幾PB~數百PB。
負責整個分布式文件系統的元數據(MetaData)管理,即文件路徑名、數據塊的ID以及存儲位置等信息,類似os中的文件分配表(FAT)。
HDFS為保證數據高可用,會將一個Block復制為多份(默認3份),並將多份相同的Block存儲在不同伺服器,甚至不同機架。當有磁碟損壞或某個DataNode伺服器宕機,甚至某個交換機宕機,導致其存儲的數據塊不能訪問時,客戶端會查找其備份Block訪問。
HDFS中,一個文件會被拆分為一個或多個數據塊。默認每個數據塊有三個副本,每個副本都存放在不同機器,而且每一個副本都有自己唯一的編號:
文件/users/sameerp/data/part-0的復制備份數設為2,存儲的BlockID分別為1、3:
上述任一台伺服器宕機後,每個數據塊都至少還有一個備份存在,不會影響對文件/users/sameerp/data/part-0的訪問。
和RAID一樣,數據分成若干Block後,存儲到不同伺服器,實現數據大容量存儲,並且不同分片的數據能並行進行讀/寫操作,實現數據的高速訪問。
副本陵鎮存放:NameNode節點選擇一個DataNode節點去存儲block副本的過程,該過程的策略是在可靠性和讀寫帶寬間權衡。
《Hadoop權威指南》中的默認方式:
Google大數據「三駕馬車」的第一駕是GFS(Google 文件系統),而Hadoop的第一個產品是HDFS,分布式文件存儲是分布式計算的基礎。
這些年來,各種計算框架、各種演算法、各種應用場景不斷推陳出新,但大數據存儲的王者依然是HDFS。
磁碟介質在存儲過程中受環境或者老化影響,其存儲的數據可能會出現錯亂。
HDFS對存儲在DataNode上的數據塊,計算並存儲校驗和(CheckSum)。在讀數據時,重新計算讀取出來的數據的校驗和,校驗不正確就拋異常,應用程序捕獲異常後就到其他DataNode上讀取備份數據。
DataNode監測到本機的某塊磁碟損壞,就將該塊磁碟上存儲的所有BlockID報告給NameNode,NameNode檢查這些數據塊還在哪些DataNode上有備份,通知相應的DataNode伺服器將對應的數據塊復制到其他伺服器上,以保證數據塊的備份數滿足要求。
DataNode會通過心跳和NameNode保持通信,如果DataNode超時未發送心跳,NameNode就會認為這個DataNode已經宕機失效,立即查找這個DataNode上存儲的數據塊有哪些,以及這些數據塊還存儲在哪些伺服器上,隨後通知這些伺服器再復制一份數據塊到其他伺服器上,保證HDFS存儲的數據塊備份數符合用戶設置的數目,即使再出現伺服器宕機,也不會丟失數據。
NameNode是整個HDFS的核心,記錄著HDFS文件分配表信息,所有的文件路徑和數據塊存儲信息都保存在NameNode,如果NameNode故障,整個HDFS系統集群都無法使用;如果NameNode上記錄的數據丟失,整個集群所有DataNode存儲的數據也就沒用了。
所以,NameNode高可用容錯能力非常重要。NameNode採用主從熱備的方式提供高可用服務:
集群部署兩台NameNode伺服器:
兩台伺服器通過Zk選舉,主要是通過爭奪znode鎖資源,決定誰是主伺服器。而DataNode則會向兩個NameNode同時發送心跳數據,但是只有主NameNode才能向DataNode返回控制信息。
正常運行期,主從NameNode之間通過一個共享存儲系統shared edits來同步文件系統的元數據信息。當主NameNode伺服器宕機,從NameNode會通過ZooKeeper升級成為主伺服器,並保證HDFS集群的元數據信息,也就是文件分配表信息完整一致。
軟體系統,性能差點,用戶也許可接受;使用體驗差,也許也能忍受。但若可用性差,經常出故障不可用,就麻煩了;如果出現重要數據丟失,那開發攤上大事。
而分布式系統可能出故障地方又非常多,內存、CPU、主板、磁碟會損壞,伺服器會宕機,網路會中斷,機房會停電,所有這些都可能會引起軟體系統的不可用,甚至數據永久丟失。
所以在設計分布式系統的時候,軟體工程師一定要綳緊可用性這根弦,思考在各種可能的故障情況下,如何保證整個軟體系統依然是可用的。
## 6 保證系統可用性的策略
任何程序、任何數據,都至少要有一個備份,也就是說程序至少要部署到兩台伺服器,數據至少要備份到另一台伺服器上。此外,稍有規模的互聯網企業都會建設多個數據中心,數據中心之間互相進行備份,用戶請求可能會被分發到任何一個數據中心,即所謂的異地多活,在遭遇地域性的重大故障和自然災害的時候,依然保證應用的高可用。
當要訪問的程序或者數據無法訪問時,需要將訪問請求轉移到備份的程序或者數據所在的伺服器上,這也就是 失效轉移 。失效轉移你應該注意的是失效的鑒定,像NameNode這樣主從伺服器管理同一份數據的場景,如果從伺服器錯誤地以為主伺服器宕機而接管集群管理,會出現主從伺服器一起對DataNode發送指令,進而導致集群混亂,也就是所謂的「腦裂」。這也是這類場景選舉主伺服器時,引入ZooKeeper的原因。ZooKeeper的工作原理,我將會在後面專門分析。
當大量的用戶請求或者數據處理請求到達的時候,由於計算資源有限,可能無法處理如此大量的請求,進而導致資源耗盡,系統崩潰。這種情況下,可以拒絕部分請求,即進行 限流 ;也可以關閉部分功能,降低資源消耗,即進行 降級 。限流是互聯網應用的常備功能,因為超出負載能力的訪問流量在何時會突然到來,你根本無法預料,所以必須提前做好准備,當遇到突發高峰流量時,就可以立即啟動限流。而降級通常是為可預知的場景准備的,比如電商的「雙十一」促銷,為了保障促銷活動期間應用的核心功能能夠正常運行,比如下單功能,可以對系統進行降級處理,關閉部分非重要功能,比如商品評價功能。
HDFS是如何通過大規模分布式伺服器集群實現數據的大容量、高速、可靠存儲、訪問的。
1.文件數據以數據塊的方式進行切分,數據塊可以存儲在集群任意DataNode伺服器上,所以HDFS存儲的文件可以非常大,一個文件理論上可以占據整個HDFS伺服器集群上的所有磁碟,實現了大容量存儲。
2.HDFS一般的訪問模式是通過MapRece程序在計算時讀取,MapRece對輸入數據進行分片讀取,通常一個分片就是一個數據塊,每個數據塊分配一個計算進程,這樣就可以同時啟動很多進程對一個HDFS文件的多個數據塊進行並發訪問,從而實現數據的高速訪問。關於MapRece的具體處理過程,我們會在專欄後面詳細討論。
3.DataNode存儲的數據塊會進行復制,使每個數據塊在集群里有多個備份,保證了數據的可靠性,並通過一系列的故障容錯手段實現HDFS系統中主要組件的高可用,進而保證數據和整個系統的高可用。
『貳』 分布式存儲和超融合區別及優勢
分布式存儲是什麼
關於分布式存儲實際上並沒有一個明確的定義,甚至名稱上也沒有一個統一的說法,大多數情況下稱作 Distributed Data Store 或者 Distributed Storage System。
其中維基網路中給 Distributed data store 的定義是:分布式存儲是一種計算機網路,它通常以數據復制的方式將信息存儲在多個節點中。
在網路中給出的定義是:分布式存儲系統,是將數據分散存儲在多台獨立的設備上。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。
盡管各方對分布式存儲的定義並不完全相同,但有一點是統一的,就是分布式存儲將數據分散放置在多個節點中,節點通過網路互連提供存儲服務。這一點與傳統集中式存儲將數據集中放置的方式有著明顯的區分。
超融合是什麼
參考維基網路中的超融合定義:
超融合基礎架構(hyper-converged infrastructure)是一個軟體定義的 IT 基礎架構,它可虛擬化常見「硬體定義」系統的所有元素。HCI 包含的最小集合是:虛擬化計算(hypervisor),虛擬存儲(SDS)和虛擬網路。HCI 通常運行在標准商用伺服器之上。
超融合基礎架構(hyper-converged infrastructure)與 融合基礎架構(converged infrastructure)最大的區別在於,在 HCI 裡面,無論是存儲底層抽象還是存儲網路都是在軟體層面實現的(或者通過 hypervisor 層面實現),而不是基於物理硬體實現的。由於所有軟體定義的元素都圍繞 hypervisor 實現,因此在超融合基礎架構上的所有實例可以聯合共享所有受管理的資源。
分布式存儲和超融合區別及優勢?
分布式存儲,它的最大特點是多節點部署, 數據通過網路分散放置。分布式存儲的特點是擴展性強,通過多節點平衡負載,提高存儲系統的可靠性與可用性。
超融合基礎架構從定義中明確提出包含軟體定義存儲(SDS),具備硬體解耦的能力,可運行在通用伺服器之上。超融合基礎架構與 Server SAN 提倡的理念類似,計算與存儲融合,通過全分布式的架構,有效提升系統可靠性與可用性,並具備易於擴展的特性。
SMTX ZBS 分布式塊存儲架構
除此之外,超融合基礎架構有更進一步的擴展,它強調以虛擬化計算(hypervisor)為核心,以軟體定義的方式整合包括虛擬化計算, 軟體定義存儲以及虛擬網路資源。從筆者來看超融合基礎架構未來的可能性更多,可促進計算,存儲,網路,安全,容災等等 IT 服務大融合,降低IT 基礎架構的復雜性,重新塑造」軟體定義的數據中心」。
『叄』 分布式系統的基礎設施 是什麼
一個大型、穩健、成熟的分布式系統的背後,往往會涉及眾多的支撐系統,我們將這些支撐系統稱為分布式系統的基礎設施。昌褲高除了前面所介紹的分布式協作及配置管理系統ZooKeeper,我們進行系統架構設計所依賴的基礎設施,還包括分布式緩存系統、持久化存儲、分布式消息系統、搜索引擎,以及CDN系統、負載均衡系統、運維自動化系統等,還有後面章節所要介紹的實時計算系統、離線計算系統、分布式文件系統、日誌收集系統、監控系統、數據倉庫等。
分布式緩存主要用於在高並發環境下,減輕資料庫的壓力,提高系統的響應速度和並發吞吐。當大量的讀、寫請求湧向資料庫時,磁碟的處理速度與內存顯然不在一個量級,因此,在資料庫之前加一層緩存,能夠顯著提高系統的響應速度,並降低資料庫的壓力。作為傳統的關系型資料庫,MySQL提供完整的ACID操作,支持豐富的數據類型、強大的關聯查詢、where語句等,能夠非常客易地建立查詢索引,執行復雜的內連接、外連接、求和、排序、分組等操作,並且支持存儲過程、函數等功能,產品成熟度高,功能強大。但是,對於需要應對高並發訪問並且存儲海量數據的場景來說,出於對性能的考慮,不得不放棄很多傳統關系型資料庫原本強大的功能,犧牲了系統的易用性,並且使得系統的設計和管理變得更為復雜。這也使得在過去幾年中,流行著另一種新的存儲解決方案——NoSQL,它與傳統的關系型資料庫最大的差別在於,它不使用SQL作為查詢語言來查找數據,而採用key-value形式進行查找,提供了更高的查詢效率及吞吐,並且能夠更加方便地進行擴展,存儲海量數據,在數千個節點上進行分區,自動進行數據的復制和備份。在分布式系統中,消息作為應用間通信的一種方式,得到了十分廣泛的應用。消息可以被保存在隊列中,直到被接收者純碼取出,由於消息發送者不需要同步等待消息接收者的響應,消息的非同步接收降低了系統集成的耦合度,提升了分布式系統協作的效率,使得系統能夠更快地響應用戶,提供更高的吞吐。
當系統處於峰值壓力時,分布式消息隊列還能夠作為緩沖,削峰填谷,緩解集群的壓力,避免整個系統被壓垮。垂直化的搜索引擎在分布式系統中是一個非常重要的角耐尺色,它既能夠滿足用戶對於全文檢索、模糊匹配的需求,解決資料庫like查詢效率低下的問題,又能夠解決分布式環境下,由於採用分庫分表,或者使用NoSQL資料庫,導致無法進行多表關聯或者進行復雜查詢的問題。
『肆』 IPFS是什麼項目,靠譜嗎
什麼是IPFS?
IPFS(星際文件系統)是底層協議、是分布式系統、也是網路。
IPFS是底層協議:IPFS底層協議類似互聯網主流的HTTP協議,目前大眾幾乎所有瀏覽的所有互聯網信息都遵循HTTP協議,HTTP協議簡單的來說就是數據傳輸協議。大眾閱讀信息的時候對網頁發送請求,然後這個請求發送到中心化伺服器,伺服器再返回相關的內容給到大眾,所以HTTP協議傳輸要向某個具體中心化伺服器地址即IP請求,具體到某個中心化伺服器就容易出現問題,比如伺服器被攻擊造成信息泄露安全問題、伺服器奔潰難以負載高數量級的用戶請求頁面載入不出來、伺服器被毀數據無法還原永久丟失也就是我們常見的404界面......
和HTTP協議不同的是,IPFS協議不是基於IP定址,而是基於內容定址,就是在IPFS系統的文件是碎片化的,每個碎片都進行Hash運算(復雜的數學運算)最終有個hash值,把整個文件所有的碎片再hash拼接在一起就可以得到整個文件Hash值,然後大眾可以通過最終的Hash值直接瀏覽完整的文件。文件碎片不是存在一個伺服器,而是眾多伺服器,去中心化。沒有中心化伺服器,黑客就無法精準攻擊、多伺服器可以承受更高數量級用戶請求頁面載入更快,單個伺服器被毀數據可以從其它伺服器恢復保證信息永存。基於內容定址的IPFS協議,比HTTP協議有著更安全、成本更低、對用戶更友好的優勢,這是未來的趨勢
IPFS是分布式存儲系統:IPFS中有底層傳輸協議,也有文件存儲系統,就像傳統的互聯網有HTTP協議也有數據存儲的伺服器。IPFS網路中,和傳統互聯網中數據存儲也有很大的不同,傳統的互聯網數據存儲是中心化的,比如目前阿里雲、騰訊雲、華為雲,這些頭部雲伺服器公司分割了市場數據存儲的絕大部分利潤,而IPFS是講求共享精神,就是讓大眾可以貢獻自己閑置的網路資源(帶寬+硬碟)做節點來為IPFS做貢獻,同時大眾又可以享受便宜且更加友好的數據下載、瀏覽體驗,像早些年的BT下載。
IPFS分布式文件存儲系統,能讓閑置的資源充分利用,降低整個社區的數據使用成本,分布式存儲,也讓數據更安全,畢竟單個節點更容易被攻擊。
IPFS是網路:有了底層文件傳輸協議,有了分布式文件存儲系統,在IPFS上再開發應用使用存儲系統和傳輸協議,那麼就構成了一個網路閉環,所以IPFS又是網路。
IPFS網路自2015年就已經上線運營,至今已經有了5年時間。5年時間里IPFS取得了重大成就。
IPFS能讓目前的互聯網應用(搜索引擎比如網路、視頻下載比如優酷、電商平台比如淘寶等)更安全、速度更快、保存更久、隱私性更高,分布式網路是未來的趨勢,各大巨頭都開始研究,IPFS在國外已經有了可觀的成績。
『伍』 分布式存儲是什麼
中央存儲技術現已發展非常成熟。但是同時,新的問題也出現了,中心化的網路很容易擁擠,數據很容易被濫用。傳統的數據傳輸方式是由客戶端向雲伺服器傳輸,由伺服器向客戶端下載。而分布式存儲系統QKFile是從客戶端傳送到 N個節點,然後從這些節點就近下載到客戶端內部,因此傳輸速度非常快。對比中心協議的特點是上傳、下載速度快,能夠有效地聚集空閑存儲資源,並能大大降低存儲成本。
在節點數量不斷增加的情況下,QKFile市場趨勢開始突出,未來用戶數量將呈指數增長。分布式存儲在未來會有很多應用場景,如數據存儲,文件傳輸,網路視頻,社會媒體和去中心化交易等。網際網路的控制權越來越集中在少數幾個大型技術公司的手中,它的網路被去中心化,就像分布式存儲一樣,總是以社區為中心,面向用戶,而分布式存儲就是實現信息技術和未來網際網路功能的遠景。有了分布式存儲,我們可以創造出更加自由、創新和民主的網路體驗。是時候把網際網路推向新階段了。
作為今年非常受歡迎的明星項目,關於QKFile的未來發展會推動互聯網的進步,給整個市場帶來巨大好處。分布式存儲是基於網際網路的基礎結構產生的,區塊鏈分布式存儲與人工智慧、大數據等有疊加作用。對今天的中心存儲是一個巨大的補充,分布式時代的到來並不是要取代現在的中心互聯網,而是要使未來的數據存儲發展得更好,給整個市場生態帶來不可想像的活力。先看共識,後看應用,QKFile創建了一個基礎設施平台,就像阿里雲,阿里雲上面是做游戲的做電商的視頻網站,這就叫應用層,現階段,在性能上,坦白說,與傳統的雲存儲相比,沒有什麼競爭力。不過另一方面來說,一個新型的去中心化存儲的信任環境式非常重要的,在此環境下,自然可以衍生出許多相關應用,市場潛力非常大。
雖然QKFile離真正的商用還有很大的距離,首先QKFile的經濟模型還沒有定論,其次QKFile需要集中精力發展分布式存儲、商業邏輯和 web3.0,只有打通分布式存儲賽道,才有實力引領整個行業發展,人們認識到了中心化存儲的弊端,還有許多企業開始接受分布式存儲模式,即分布式存儲 DAPP應用觸達用戶。所以QKFile將來肯定會有更多的商業應用。創建超本地高效存儲方式的能力。當用戶希望將數據存儲在QKFile網路上時,他們就可以擺脫巨大的集中存儲和地理位置的限制,用戶可以看到在線存儲的礦工及其市場價格,礦工之間相互競爭以贏得存儲合約。使用者挑選有競爭力的礦工,交易完成,用戶發送數據,然後礦工存儲數據,礦工必須證明數據的正確存儲才能得到QKFile獎勵。在網路中,通過密碼證明來驗證數據的存儲安全性。采礦者通過新區塊鏈向網路提交其儲存證明。通過網路發布的新區塊鏈驗證,只有正確的區塊鏈才能被接受,經過一段時間,礦工們就可以獲得交易存儲費用,並有機會得到區塊鏈獎勵。數據就在更需要它的地方傳播了,旋轉數據就在地球范圍內流動了,數據的獲取就不斷優化了,從小的礦機到大的數據中心,所有人都可以通過共同努力,為人類信息社會的建設奠定新的基礎,並從中獲益。
『陸』 什麼是分布式存儲系統
分布式存儲系統
定義
分布式存儲系統是大量普通PC伺服器通過Internet互聯,對外作為一個整體提供存儲服務
特性
可擴展
低成本
高性能
易用
挑戰
分布式存儲系統的挑戰主要在於數據、狀態信息的持久化,要求在自動遷移、自動容錯、並發讀寫的過程中保證數據的一致性。分布式存儲涉及的技術主要來自兩個領域:分布式系統以及資料庫。
數據分布
一致性
容錯
負載均衡
事務與並發控制
易用性
壓縮/解壓縮
分類
非結構化數據,一般的文檔
結構化數據, 存儲在關系資料庫中
半結構化數據,HTML文檔
不同的分布式存儲系統適合處理不同類型的數據:
分布式文件系統
非結構化數據,這類數據以對象的形式組織,不同對象之間沒有關聯,這樣的數據一般稱為Blob(二進制大對象)數據
典型的有Facebook Haystack 以及 Taobao File System
另外,分布式文件系統也常作為分布式表格系統以及分布式資料庫的底層存儲,如谷歌的GFS可以作為分布式表格系統Google Bigtable 的底層存儲,Amazon的EBS(彈性存儲塊)系統可以作為分布式資料庫(Amazon RDS)的底層存儲
總體上看,分布式文件系統存儲三種類型的數據:Blob對象、定長塊以及大文件
分布式鍵值系統
較簡單的半結構化數據,只提供主鍵的CRUD(創建、讀取、更新、刪除)
典型的有Amazon Dynamo 以及 Taobao Tair
分布式表格系統
較復雜的半結構化數據,不僅支持CRUD,而且支持掃描某個主鍵范圍
以表格為單位組織數據,每個表格包括很多行,通過主鍵標識一行,支持根據主鍵的CRUD功能以及范圍查找功能
典型的有Google Bigtable 以及 Megastore,Microsoft Azure Table Storage,Amazon DynamoDB等
分布式資料庫
存儲結構化數據,一般是由單機關系資料庫擴展而來
典型的包括MySQL資料庫分片集群、Amazon RDS以及Microsoft SQL Azure
『柒』 分布式存儲是什麼東西
關於分布式存儲實際上並沒有一個明確的定義,甚至名稱上也沒有一個統一的說法,大多數情況下稱作 Distributed Data Store 或者 Distributed Storage System。
其中維基網路中給 Distributed data store 的定義是:分布式存儲是一種計算機網路,它通常以數據復制的方式將信息存儲在多個節點中。
在網路中給出的定義是:分布式存儲系統,是將數據分散存儲在多台獨立的設備上。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。
盡管各方對分布式存儲的定義並不完全相同,但有一點是統一的,就是分布式存儲將數據分散放置在多個節點中,節點通過網路互連提供存儲服務。這一點與傳統集中式存儲將數據集中放置的方式有著明顯的區分。
『捌』 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。
(8)是分布式存儲系統的底層基礎部件擴展閱讀:
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。
『玖』 spark和hadoop的區別
Spark已經取代Hadoop成為最活躍的開源大數據項目,但是,在選擇大數據框架時,企業不能因此就厚此薄彼
近日,著名大數據專家Bernard Marr在一篇文章中分析了Spark和 Hadoop 的異同
Hadoop和Spark均是大數據框架,都提供了一些執行常見大數據任務的工具,但確切地說,它們所執行的任務並不相同,彼此也並不排斥
雖然在特定的情況下,Spark據稱要比Hadoop快100倍,但它本身沒有一個分布式存儲系統
而分布式存儲是如今許多大數據項目的基礎,它可以將 PB 級的數據集存儲在幾乎無限數量的普通計算機的硬碟上,並提供了良好的可擴展性,只需要隨著數據集的增大增加硬碟
因此,Spark需要一個第三方的分布式存儲,也正是因為這個原因,許多大數據項目都將Spark安裝在Hadoop之上,這樣,Spark的高級分析應用程序就可以使用存儲在HDFS中的數據了
與Hadoop相比,Spark真正的優勢在於速度,Spark的大部分操作都是在內存中,而Hadoop的MapRece系統會在每次操作之後將所有數據寫回到物理存儲介質上,這是為了確保在出現問題時能夠完全恢復,但Spark的彈性分布式數據存儲也能實現這一點
另外,在高級數據處理(如實時流處理、機器學習)方面,Spark的功能要勝過Hadoop
在Bernard看來,這一點連同其速度優勢是Spark越來越受歡迎的真正原因
實時處理意味著可以在數據捕獲的瞬間將其提交給分析型應用程序,並立即獲得反饋
在各種各樣的大數據應用程序中,這種處理的用途越來越多,比如,零售商使用的推薦引擎、製造業中的工業機械性能監控
Spark平台的速度和流數據處理能力也非常適合機器學習演算法,這類演算法可以自我學習和改進,直到找到問題的理想解決方案
這種技術是最先進製造系統(如預測零件何時損壞)和無人駕駛汽車的核心
Spark有自己的機器學習庫MLib,而Hadoop系統則需要藉助第三方機器學習庫,如Apache Mahout
實際上,雖然Spark和Hadoop存在一些功能上的重疊,但它們都不是商業產品,並不存在真正的競爭關系,而通過為這類免費系統提供技術支持贏利的公司往往同時提供兩種服務
例如,Cloudera 就既提供 Spark服務也提供 Hadoop服務,並會根據客戶的需要提供最合適的建議
Bernard認為,雖然Spark發展迅速,但它尚處於起步階段,安全和技術支持基礎設施方還不發達,在他看來,Spark在開源社區活躍度的上升,表明企業用戶正在尋找已存儲數據的創新用法
『拾』 分布式存儲是什麼
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。
分布式和集中式存儲
集中存儲的優缺點是,物理介質集中布放;視頻流上傳到中心對機房環境要求高,要求機房空間大,承重、空調等都是需要考慮的問題。
分布存儲,集中管理的優缺點是,物理介質分布到不同的地理位置;視頻流就近上傳,對骨幹網帶寬沒有什麼要求;可採用多套低端的小容量的存儲設備分布部署,設備價格和維護成本較低;小容量設備分布部署,對機房環境要求低。
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