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d5分布式存儲

發布時間: 2023-07-01 17:50:04

『壹』 分布存儲和集中存儲有什麼本質區別

分布式 存儲就是DAS ,就是伺服器裡面放著硬碟,多台伺服器的話就是分布式存儲,數據分散,不易於管理。
集中存儲就是 NAS,SAN,將伺服器和硬碟分開,數據都存放NAS設備中,NAS設備再級聯磁碟陣列,然後多個伺服器對這個NAS設備進行訪問,操作,集中數據管理,提高利用率,解放伺服器!

『貳』 現階段的區塊鏈技術中的分布式儲存與傳統的相比的差異是什麼

一是區塊鏈每個節點都按照塊鏈式結構存儲完整的數據,傳統分布式存儲一般是將數據按照一定的規則分成多份進行存儲。
二是區塊鏈每個節點存儲都是獨立的、地位等同的,依靠共識機制保證存儲的一致性,而傳統分布式存儲一般是通過中心節點往其他備份節點同步數據。
數據節點可以是不同的物理機器,也可以是雲端不同的實例。
以上就是金窩窩網路分析的區塊鏈技術中與傳統的分布式儲存的差異化,可供參考。

『叄』 什麼是HDFS硬碟分布式存儲

Namenode 是一個中心伺服器,單一節點(簡化系統的設計和實現),負責管理文件系統的名字空間(namespace)以及客戶端對文件的訪問。
文件操作,NameNode 負責文件元數據的操作,DataNode負責處理文件內容的讀寫請求,跟文件內容相關的數據流不經過NameNode,只會詢問它跟哪個DataNode聯系,否則NameNode會成為系統的瓶頸。
副本存放在哪些DataNode上由 NameNode來控制,根據全局情況做出塊放置決定,讀取文件時NameNode盡量讓用戶先讀取最近的副本,降低帶塊消耗和讀取時延
Namenode 全權管理數據塊的復制,它周期性地從集群中的每個Datanode接收心跳信號和塊狀態報告(Blockreport)。接收到心跳信號意味著該Datanode節點工作正常。塊狀態報告包含了一個該Datanode上所有數據塊的列表。

NameNode支持對HDFS中的目錄、文件和塊做類似文件系統的創建、修改、刪除、列表文件和目錄等基本操作。 塊存儲管理,在整個HDFS集群中有且只有唯一一個處於active狀態NameNode節點,該節點負責對這個命名空間(HDFS)進行管理。

1、Name啟動的時候首先將fsimage(鏡像)載入內存,並執行(replay)編輯日誌editlog的的各項操作;
2、一旦在內存中建立文件系統元數據映射,則創建一個新的fsimage文件(這個過程不需SecondaryNameNode) 和一個空的editlog;
3、在安全模式下,各個datanode會向namenode發送塊列表的最新情況;
4、此刻namenode運行在安全模式。即NameNode的文件系統對於客服端來說是只讀的。(顯示目錄,顯示文件內容等。寫、刪除、重命名都會失敗);
5、NameNode開始監聽RPC和HTTP請求
解釋RPC:RPC(Remote Procere Call Protocol)——遠程過程通過協議,它是一種通過網路從遠程計算機程序上請求服務,而不需要了解底層網路技術的協議;
6、系統中數據塊的位置並不是由namenode維護的,而是以塊列表形式存儲在datanode中;
7、在系統的正常操作期間,namenode會在內存中保留所有塊信息的映射信息。
存儲文件,文件被分成block存儲在磁碟上,為保證數據安全,文件會有多個副本 namenode和client的指令進行存儲或者檢索block,並且周期性的向namenode節點報告它存了哪些文件的blo
文件切分成塊(默認大小128M),以塊為單位,每個塊有多個副本存儲在不同的機器上,副本數可在文件生成時指定(默認3)
NameNode 是主節點,存儲文件的元數據如文件名,文件目錄結構,文件屬性(生成時間,副本數,文件許可權),以及每個文件的塊列表以及塊所在的DataNode等等
DataNode 在本地文件系統存儲文件塊數據,以及塊數據的校驗和。
可以創建、刪除、移動或重命名文件,當文件創建、寫入和關閉之後不能修改文件內容。

NameNode啟動流程
1、Name啟動的時候首先將fsimage(鏡像)載入內存,並執行(replay)編輯日誌editlog的的各項操作;
2、一旦在內存中建立文件系統元數據映射,則創建一個新的fsimage文件(這個過程不需SecondaryNameNode) 和一個空的editlog;
3、在安全模式下,各個datanode會向namenode發送塊列表的最新情況;
4、此刻namenode運行在安全模式。即NameNode的文件系統對於客服端來說是只讀的。(顯示目錄,顯示文件內容等。寫、刪除、重命名都會失敗);
5、NameNode開始監聽RPC和HTTP請求
解釋RPC:RPC(Remote Procere Call Protocol)——遠程過程通過協議,它是一種通過網路從遠程計算機程序上請求服務,而不需要了解底層網路技術的協議;
6、系統中數據塊的位置並不是由namenode維護的,而是以塊列表形式存儲在datanode中;
7、在系統的正常操作期間,namenode會在內存中保留所有塊信息的映射信息。
HDFS的特點

優點:
1)處理超大文件
這里的超大文件通常是指百MB、數百TB大小的文件。目前在實際應用中,HDFS已經能用來存儲管理PB級的數據了。

2)流式的訪問數據
HDFS的設計建立在更多地響應"一次寫入、多次讀取"任務的基礎上。這意味著一個數據集一旦由數據源生成,就會被復制分發到不同的存儲節點中,然後響應各種各樣的數據分析任務請求。在多數情況下,分析任務都會涉及數據集中的大部分數據,也就是說,對HDFS來說,請求讀取整個數據集要比讀取一條記錄更加高效。

3)運行於廉價的商用機器集群上
Hadoop設計對硬體需求比較低,只須運行在低廉的商用硬體集群上,而無需昂貴的高可用性機器上。廉價的商用機也就意味著大型集群中出現節點故障情況的概率非常高。這就要求設計HDFS時要充分考慮數據的可靠性,安全性及高可用性。

缺點:
1)不適合低延遲數據訪問
如果要處理一些用戶要求時間比較短的低延遲應用請求,則HDFS不適合。HDFS是為了處理大型數據集分析任務的,主要是為達到高的數據吞吐量而設計的,這就可能要求以高延遲作為代價。

2)無法高效存儲大量小文件
因為Namenode把文件系統的元數據放置在內存中,所以文件系統所能容納的文件數目是由Namenode的內存大小來決定。一般來說,每一個文件、文件夾和Block需要佔據150位元組左右的空間,所以,如果你有100萬個文件,每一個占據一個Block,你就至少需要300MB內存。當前來說,數百萬的文件還是可行的,當擴展到數十億時,對於當前的硬體水平來說就沒法實現了。還有一個問題就是,因為Map task的數量是由splits來決定的,所以用MR處理大量的小文件時,就會產生過多的Maptask,線程管理開銷將會增加作業時間。舉個例子,處理10000M的文件,若每個split為1M,那就會有10000個Maptasks,會有很大的線程開銷;若每個split為100M,則只有100個Maptasks,每個Maptask將會有更多的事情做,而線程的管理開銷也將減小很多。

1280M 1個文件 10block*150位元組 = 1500 位元組 =1.5KB
1280M 12.8M 100個 100個block*150位元組 = 15000位元組 = 15KB

3)不支持多用戶寫入及任意修改文件
在HDFS的一個文件中只有一個寫入者,而且寫操作只能在文件末尾完成,即只能執行追加操作。目前HDFS還不支持多個用戶對同一文件的寫操作,以及在文件任意位置進行修改。

四、HDFS文件 讀寫流程
4.1 讀文件流程

(1) 打開分布式文件
調用 分布式文件 DistributedFileSystem.open()方法。
(2) 從 NameNode 獲得 DataNode 地址
DistributedFileSystem 使用 RPC 調用 NameNode, NameNode返回存有該副本的 DataNode 地址, DistributedFileSystem 返回一個輸入流 FSDataInputStream對象, 該對象封存了輸入流DFSInputStream。
(3) 連接到DataNode
調用 輸入流 FSDataInputStream 的 read() 方法, 從而輸入流DFSInputStream 連接 DataNodes。
(4) 讀取DataNode
反復調用 read()方法, 從而將數據從 DataNode 傳輸到客戶端。
(5) 讀取另外的DataNode直到完成
到達塊的末端時候, 輸入流 DFSInputStream 關閉與DataNode 連接,尋找下一個 DataNode。
(6) 完成讀取, 關閉連接
即調用輸入流 FSDataInputStream.close() 。

4.2 寫文件流程

(1) 發送創建文件請求: 調用分布式文件系統DistributedFileSystem.create()方法;
(2) NameNode中創建文件記錄: 分布式文件系統DistributedFileSystem 發送 RPC 請求給namenode, namenode 檢查許可權後創建一條記錄, 返回輸出流 FSDataOutputStream, 封裝了輸出流 DFSOutputDtream;
(3) 客戶端寫入數據: 輸出流 DFSOutputDtream 將數據分成一個個的數據包, 並寫入內部隊列。 DataStreamer 根據 DataNode 列表來要求 namenode 分配適合的新塊來存儲數據備份。一組DataNode 構成管線(管線的 DataNode 之間使用 Socket 流式通信)
(4) 使用管線傳輸數據: DataStreamer 將數據包流式傳輸到管線第一個DataNode, 第一個DataNode 再傳到第二個DataNode ,直到完成。
(5) 確認隊列: DataNode 收到數據後發送確認, 管線的DataNode所有的確認組成一個確認隊列。 所有DataNode 都確認, 管線數據包刪除。
(6) 關閉: 客戶端對數據量調用close() 方法。 將剩餘所有數據寫入DataNode管線, 並聯系NameNode且發送文件寫入完成信息之前等待確認。
(7) NameNode確認
(8) 故障處理: 若過程中發生故障, 則先關閉管線, 把隊列中所有數據包添加回去隊列, 確保數據包不漏。 為另一個正常DataNode的當前數據塊指定一個新的標識, 並將該標識傳送給NameNode, 一遍故障DataNode在恢復後刪除上面的不完整數據塊. 從管線中刪除故障DataNode 並把餘下的數據塊寫入餘下正常的DataNode。 NameNode發現復本兩不足時, 會在另一個節點創建一個新的復本

『肆』 RAID5什麼意思

RAID-5磁碟陣列的一種,一般多用於伺服器上。RAID-5級需要最少由三個磁碟組成的磁碟陣,它的應用比是:N-1/N

『伍』 分布式儲能技術優勢是什麼

分布式存儲,無疑是雲計算時代最受關注的一門技術。

到底什麼是分布式存儲?

簡單來說,人多力量大,利用多個存儲伺服器構建存儲池,滿足互聯網時代越來越多的存儲需求。

互聯網行業的發展,數據成指數級增長,人們對存儲的需求越來越大,採用集中式的存儲成為數據中心系統的瓶頸,不能滿足大規模存儲應用的需要。

受益於伺服器技術的發展和成熟,與標准伺服器的分布式存儲開始出現,分布式存儲開始被廣泛的應用起來。

分布式存儲就是將數據分散存儲到多個存儲伺服器上,並將這些分散的存儲資源構成一個虛擬的存儲設備,實際上數據分散的存儲在企業的各個角落。分布式存儲的好處是提高了系統的可靠性、可用性和存取效率,還易於擴展。

1、易於擴展

得益於合理的分布式架構,分布式存儲可預估並且彈性擴展計算、存儲容量和性能。

2、高性能

一個具有高性能的分布式存儲通常能夠高效地管理讀緩存和寫緩存,並且支持自動的分級存儲。

3、支持分級存儲

由於通過網路進行松耦合鏈接,分布式存儲允許高速存儲和低速存儲分開部署,或者任意比例混布。

4、多副本一致性

與傳統的存儲架構使用RAID模式來保證數據的可靠性不同,分布式存儲採用了多副本備份機制,最小化對業務的影響。

5、存儲系統標准化

隨著分布式存儲的發展,存儲行業的標准化進程也不斷推進,分布式存儲優先採用行業標准介面(SMI-S或OpenStackCinder)進行存儲接入,用戶可以實現跨不同品牌、介質地實現容災,從側面降低了存儲采購和管理成本。

▉最後總結

分布式存儲是一個大的概念,其包含的種類繁多,除了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外,還包括分布式資料庫和分布式緩存等。

『陸』 國內較好的分布式雲存儲產品有哪些

阿里雲的分布式存儲系統盤古是自主研發的代表,支撐了大多數阿里雲的存儲和計算產品。
網路,github上有個開源的分布式文件系統,但是感覺跟工業級差別比較大。
騰訊,PaxosStore應該算一個。
華為,好多做存儲的團隊,有使用開源的,有自研的。
雲科數據,YK4000及YK6000的兩款超融合一體機的市場前景頗為看好,這與其行業領先、與世界同步的技術優勢不無關系,採用了核心分布式存儲軟體EMC ScaleIO,搭建起與谷歌、Facebook、亞馬遜等 Web大規模的公有雲相同的基礎架構。
大公司應該都有能力和資源自己寫分布式存儲系統,就看如何打磨得更適合自己的業務特點了。

『柒』 什麼是分布式數據存儲

什麼是分布式存儲
這個詞彙是源於國外,簡稱是DSS,簡單來說,就是存儲設備分布在不同的地理位置,數據就近存儲,將數據分散在多個存儲節點上,各個節點通過網路相連,對這些節點的資源進行統一的管理,從而大大緩解帶寬壓力,同時也解決了傳統的本地文件系統在文件大小、文件數量等方面的限制。
為什麼分布式存儲這么重要
分布式存儲的誕生有著很強的優越性,主要體現在靈活性、速度、成本等方面。
靈活性方面:分布式存儲系統使用強大的標准伺服器(在CPU,RAM以及網路連接/介面中),它不再需要專門的盒子來處理存儲功能。而且允許標准伺服器運行存儲,這是一項重大突破,這意味著簡化IT堆棧並為數據中心創建單個構建塊。通過添加更多伺服器進行擴展,從而線性地增加容量和性能。
速度方面:如果你研究一個專門的存儲陣列,你會發現它本質上是一個伺服器,但是他只能用於存儲,為了擁有快速存儲系統,你要花費的成本非常高。即使在今天大多數系統中,當你為存儲系統進行擴展時,也不會提高整個系統的性能,因為所有流量都必須通過「頭節點」或主伺服器(充當管理節點)。但是在分布式存儲系統中,任何伺服器都有CPU,RAM,驅動器和網路介面,它們都表現為一個組。因此,每次添加伺服器時,都會增加總資源池,從而提高整個系統的速度。
成本方面:分布式存儲組織將最大限度地降低基礎設施成本高達90%!沒錯,是90%,因為驅動器和網路所花費的成本非常低,極大的提高了伺服器的使用效率,同時,數據中心所花費的電力、空調費、所佔空間等費用也減少了,管理起來更加方面,所需要的人也更少。這也是為什麼如今各大公司都在部署分布式存儲。

『捌』 分布式是什麼

分布式存儲是一種數據存儲技術,通過網路使用企業中的每台機器上的磁碟空間,並將這些分散的存儲資源構成一個虛擬的存儲設備,數據分散的存儲在企業的各個角落。
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。

『玖』 分布式文件存儲系統通過什麼方式提高可用性和安全性

分布式存儲的六大優點


1. 高性能

一個具有高性能的分布式存戶通常能夠高效地管理讀緩存和寫緩存,並且支持自動的分級存儲。分布式存儲通過將熱點區域內數據映射到高速存儲中,來提高系統響應速度;一旦這些區域不再是熱點,那麼存儲系統會將它們移出高速存儲。而寫緩存技術則可使配合高速存儲來明顯改變整體存儲的性能,按照一定的策略,先將數據寫入高速存儲,再在適當的時間進行同步落盤。

2. 支持分級存儲

由於通過網路進行松耦合鏈接,分布式存儲允許高速存儲和低速存儲分開部署,或者任意比例混布。在不可預測的業務環境或者敏捷應用情況下,分層存儲的優勢可以發揮到最佳。解決了目前緩存分層存儲最大的問題是當性能池讀不命中後,從冷池提取數據的粒度太大,導致延遲高,從而給造成整體的性能的抖動的問題。

3. 多副本的一致性

與傳統的存儲架構使用RAID模式來保證數據的可靠性不同,分布式存儲採用了多副本備份機制。在存儲數據之前,分布式存儲對數據進行了分片,分片後的數據按照一定的規則保存在集群節點上。為了保證多個數據副本之間的一致性,分布式存儲通常採用的是一個副本寫入,多個副本讀取的強一致性技術,使用鏡像、條帶、分布式校驗等方式滿足租戶對於可靠性不同的需求。在讀取數據失敗的時候,系統可以通過從其他副本讀取數據,重新寫入該副本進行恢復,從而保證副本的總數固定;當數據長時間處於不一致狀態時,系統會自動數據重建恢復,同時租戶可設定數據恢復的帶寬規則,最小化對業務的影響。

4. 容災與備份

在分布式存儲的容災中,一個重要的手段就是多時間點快照技術,使得用戶生產系統能夠實現一定時間間隔下的各版本數據的保存。特別值得一提的是,多時間點快照技術支持同時提取多個時間點樣本同時恢復,這對於很多邏輯錯誤的災難定位十分有用,如果用戶有多台伺服器或虛擬機可以用作系統恢復,通過比照和分析,可以快速找到哪個時間點才是需要回復的時間點,降低了故障定位的難度,縮短了定位時間。這個功能還非常有利於進行故障重現,從而進行分析和研究,避免災難在未來再次發生。多副本技術,數據條帶化放置,多時間點快照和周期增量復制等技術為分布式存儲的高可靠性提供了保障。

5. 彈性擴展

得益於合理的分布式架構,分布式存儲可預估並且彈性擴展計算、存儲容量和性能。分布式存儲的水平擴展有以下幾個特性:

1) 節點擴展後,舊數據會自動遷移到新節點,實現負載均衡,避免單點過熱的情況出現;

2) 水平擴展只需要將新節點和原有集群連接到同一網路,整個過程不會對業務造成影響;

3) 當節點被添加到集群,集群系統的整體容量和性能也隨之線性擴展,此後新節點的資源就會被管理平台接管,被用於分配或者回收。

6. 存儲系統標准化

隨著分布式存儲的發展,存儲行業的標准化進程也不斷推進,分布式存儲優先採用行業標准介面(SMI-S或OpenStack Cinder)進行存儲接入。在平台層面,通過將異構存儲資源進行抽象化,將傳統的存儲設備級的操作封裝成面向存儲資源的操作,從而簡化異構存儲基礎架構的操作,以實現存儲資源的集中管理,並能夠自動執行創建、變更、回收等整個存儲生命周期流程。基於異構存儲整合的功能,用戶可以實現跨不同品牌、介質地實現容災,如用中低端陣列為高端陣列容災,用不同磁碟陣列為快閃記憶體陣列容災等等,從側面降低了存儲采購和管理成本。