❶ 存儲結構有哪些
存儲結構有順序存儲和鏈接存儲。順序存儲和鏈接存儲是數據的兩種最基本的存儲結構。
1、順序存儲
順序存儲方法是把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置相鄰的存儲單元里,結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現,由此得到的存儲表示稱為順序存儲結構。順序存儲結構是一種最基本的存儲表示方法,通常藉助於程序設計語言中的數組來實現。
2、鏈接存儲
鏈接存儲方法它不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上亦相鄰,結點間的邏輯關系是由附加的指針欄位表示的。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲結構,鏈式存儲結構通常藉助於程序設計語言中的指針類型來實現。
(1)對象存儲結構組件有哪些擴展閱讀:
數據的存儲結構是指數據的邏輯結構在計算機中的表示。數據元素之間的關系有兩種不同的表示方法:順序映象和非順序映象,並由此得到兩種不同的存儲結構:順序存儲結構和鏈式存儲結構。
儲存系統的層次結構為了解決存儲器速度與價格之間的矛盾,出現了存儲器的層次結構。
❷ 對象存儲、文件存儲和塊存儲的聯系是什麼
對象存儲、文件存儲和塊存儲的聯系:
通常來講,磁碟陣列都是基於Block塊的存儲,而所有的NAS產品都是文件級存儲。
1. 塊存儲:DAS SAN
a) DAS(Direct Attach Storage): 是直接連接於主機伺服器的一種存儲方式,每台伺服器有獨立的存儲設備,每台主機伺服器的存儲設備無法互通,需要跨主機存取資料室,必須經過相對復雜的設定,若主機分屬不同的操作系統,則更復雜。
應用:單一網路環境下且數據交換量不大,性能要求不高的環境,技術實現較早。
b) SAN(Storage Area Network): 是一種高速(光纖)網路聯接專業主機伺服器的一種存儲方式,此系統會位於主機群的後端,它使用高速I/O聯接方式,如:SCSI,ESCON及Fibre-Channels.特點是,代價高、性能好。但是由於SAN系統的價格較高,且可擴展性較差,已不能滿足成千上萬個CPU規模的系統。
應用:對網速要求高、對數據可靠性和安全性要求高、對數據共享的性能要求高的應用環境中。
2. 文件存儲
通常NAS產品都是文件級存儲。
NAS(Network Attached Storage):是一套網路存儲設備,通常直接連在網路上並提供資料存取服務,一套NAS儲存設備就如同一個提供數據文件服務的系統,特點是性價比高。
它採用NFS或CIFS命令集訪問數據,以文件為傳輸協議,可擴展性好、價格便宜、用戶易管理。目前在集群計算中應用較多的NFS文件系統,但由於NAS的協議開銷高、帶寬低、延遲大,不利於在高性能集群中應用。
3. 對象存儲:
總體上講,對象存儲同時兼具SAN高級直接訪問磁碟特點及NAS的分布式共享特點。
核心是將數據通路(數據讀或寫)和控制通路(元數據)分離,並且基於對象存儲設備(OSD),構建存儲系統,每個對象存儲設備具備一定的職能,能夠自動管理其上的數據分布。
對象儲存結構組成部分(對象、對象存儲設備、元數據伺服器、對象存儲系統的客戶端)
(2)對象存儲結構組件有哪些擴展閱讀:
對象存儲、文件存儲和塊存儲的區別如下:
1、速度不同
塊存儲:低延遲(10ms),熱點突出;
文件存儲:不同技術各有不同;
對象存儲:100ms-1s,冷數據;
2、可分步性不同
塊存儲:異地不現實;
文件存儲:可分布式,但有瓶頸;
對象存儲:分步並發能力高;
3、文件大小不同
塊存儲:大小都可以,熱點突出;
文件存儲:適合大文件;
對象存儲:適合各種大小;
4、介面不同
塊存儲:Driver,kernel mole ;
文件存儲:POSIX;
對象存儲:Restful API ;
5、典型技術不同
塊存儲:SAN;
文件存儲: HDFS,GFS;
對象存儲:Swift,Amazon S3;
6、適合場景不同
塊存儲:銀行;
文件存儲:數據中心;
對象存儲:網路媒體文件存儲。
❸ 求 分布式對象存儲 原理 架構及Go語言實現 pdf
分布式存儲架構由三個部分組成:客戶端、元數據伺服器和數據伺服器。客戶端負責發送讀寫請求,緩存文件元數據和文件數據。元數據伺服器負責管理元數據和處理客戶端的請求,是整個系統的核心組件。數據伺服器負責存放文件數據,保證數據的可用性和完整性。該架構的好處是性能和容量能夠同時拓展,系統規模具有很強的伸縮性。
對象存儲最常用的方案,就是多台伺服器內置大容量硬碟,再裝上對象存儲軟體,然後再額外搞幾台服務作為管理節點,安裝上對象存儲管理軟體。管理節點可以管理其他伺服器對外提供讀寫訪問功能。
之所以出現了對象存儲這種東西,是為了克服塊存儲與文件存儲各自的缺點,發揚它倆各自的優點。簡單來說塊存儲讀寫快,不利於共享,文件存儲讀寫慢,利於共享。能否弄一個讀寫快,利 於共享的出來呢。於是就有了對象存儲。
❹ 對象的存儲類有哪些
對象類型和整型、字元串等類型一樣,也是PHP中的一種數據類型。都是在程序中用於存儲不同類型數據使用的,在程序運行時它的每部分內容都要先載入到內存中再被使用。那麼對象類型的數據在內存中是如何分配的呢?先來了解一下內存結構。邏輯上內存大體被分為四段,分別為棧空間段、堆空間段、初始化數據段和代碼段,程序中不同類型數據的聲明將會被存在不同的內存段裡面。每段內存的特點如下。
①.棧空間段
棧的特點是空間小但被CPU訪問的速度快,是用戶存放程序中臨時創建的變數。由於棧的後進先出特點,所以棧特別方便用來保存和恢復調用現場。從這個意義上講,我們可以把堆棧看成一個臨時數據寄存、交換的內存區。用於存儲佔用空間長度不變並且佔用空間小的數據類型的內存段,例如整型1、100、10000等在內存中佔用空間是等長的,佔用空間都是32位的4個位元組。還有double、boolean等都可以存儲在棧空間段中。
②.堆空間段
堆是用於存放進程運行中被動態分配的內存段,它大小並不固定,可動態擴張或縮減。用於存儲數據長度可變或佔用內存比較大的數據。例如,字元串、數組和對象就存儲在這段內存中。
③.數據段
數據段用來存放可執行文件中初始化全局變數,換句話說就是存放程序靜態分配的變數。
④.代碼段
代碼段是用來存放可執行文件的操作指令,也就是說它是可執行程序在內存中的鏡像。代碼段需要防止在運行時被非法修改,所以只准許讀取操作,而不允許寫入(修改)操作。例如程序中的函數就存儲在這段內存中。
對象類型的數據就是一種佔用空間比較大的數據類型,並且是佔用的空間不定長的數據類型,所以對象創建完成以後被存放在對內存中,但對象的引用還是存放在棧裡面的。程序在運行時,占內存中的數據是可以直接存取的,而堆內存是不可以直接存取的內存,但可以通過對象的引用名稱訪問對象中的成員。
❺ 存儲結構有哪幾種
存儲結構有:
1、鏈接存儲:在計算機中用一組任意的存儲單元存儲線性表的數據元素(這組存儲單元可以是連續的,也可以是不連續的)。
例:鏈。
2、順序存儲:在計算機中用一組地址連續的存儲單元依次存儲線性表的各個數據元素,稱作線性表的順序存儲結構。
例:數組,鏈猛爛。
3、索引存儲:除建立存儲結點信息外,還建立附加的索引表來做慧標識結點的地址,索引表由若干索引項組成。
例:線索樹。
4、散列存儲:散列存儲,又稱hash存儲,是一種力圖將數據元素的存儲位置與關鍵碼之間建立確定對應關系的查找技術。
例:棧(既可以通過順序存儲也可以同通過隨機存儲)。
順序存儲和鏈接存儲的基本原理:
在順序存儲中,每個存儲空間含有所存元素本身的信息,元素之間的邏輯關系是通過數組下標位置簡單計算出來的線性表的順序存儲,若一個元素存儲在對應數組中的下標位置為i,則它的前驅元素在對應數組中的下標位置為i-1,它的後繼元素在對應數組中的下標位置為i+1。
在鏈式存儲結構中,存儲結點不僅含有所存元素本身的信息,而且含有元素之間邏輯關系的信息。
在數據的順序存儲中,由於每個元素的存儲位置都可以通過簡單計算得到,所以純知答訪問元素的時間都相同。
而在數據的鏈接存儲中,由於每個元素的存儲位置保存在它的前驅或後繼結點中,所以只有當訪問到其前驅結點或後繼結點後才能夠按指針訪問到,訪問任一元素的時間與該元素結點在鏈式存儲結構中的位置有關。
❻ 對象存儲、文件存儲和塊存儲的區別
對象存儲、文件存儲和塊存儲的區別如下:
1、速度不同
塊存儲:低延遲(10ms),熱點突出;
文件存儲:不同技術各有不同;
對象存儲:100ms-1s,冷數據;
2、可分步性不同
塊存儲:異地不現實;
文件存儲:可分布式,但有瓶頸;
對象存儲:分步並發能力高;
3、文件大小不同
塊存儲:大小都可以,熱點突出;
文件存儲:適合大文件;
對象存儲:適合各種大小;
4、介面不同
塊存儲:Driver,kernel mole ;
文件存儲:POSIX;
對象存儲:Restful API ;
5、典型技術不同
塊存儲:SAN;
文件存儲: HDFS,GFS;
對象存儲:Swift,Amazon S3;
6、適合場景不同
塊存儲:銀行;
文件存儲:數據中心;
對象存儲:網路媒體文件存儲。
(6)對象存儲結構組件有哪些擴展閱讀:
對象存儲、文件存儲和塊存儲的聯系:
通常來講,磁碟陣列都是基於Block塊的存儲,而所有的NAS產品都是文件級存儲。
1. 塊存儲:DAS SAN
a) DAS(Direct Attach Storage): 是直接連接於主機伺服器的一種存儲方式,每台伺服器有獨立的存儲設備,每台主機伺服器的存儲設備無法互通,需要跨主機存取資料室,必須經過相對復雜的設定,若主機分屬不同的操作系統,則更復雜。
應用:單一網路環境下且數據交換量不大,性能要求不高的環境,技術實現較早。
b) SAN(Storage Area Network): 是一種高速(光纖)網路聯接專業主機伺服器的一種存儲方式,此系統會位於主機群的後端,它使用高速I/O聯接方式,如:SCSI,ESCON及Fibre-Channels.特點是,代價高、性能好。但是由於SAN系統的價格較高,且可擴展性較差,已不能滿足成千上萬個CPU規模的系統。
應用:對網速要求高、對數據可靠性和安全性要求高、對數據共享的性能要求高的應用環境中。
2. 文件存儲
通常NAS產品都是文件級存儲。
NAS(Network Attached Storage):是一套網路存儲設備,通常直接連在網路上並提供資料存取服務,一套NAS儲存設備就如同一個提供數據文件服務的系統,特點是性價比高。
它採用NFS或CIFS命令集訪問數據,以文件為傳輸協議,可擴展性好、價格便宜、用戶易管理。目前在集群計算中應用較多的NFS文件系統,但由於NAS的協議開銷高、帶寬低、延遲大,不利於在高性能集群中應用。
3. 對象存儲:
總體上講,對象存儲同時兼具SAN高級直接訪問磁碟特點及NAS的分布式共享特點。
核心是將數據通路(數據讀或寫)和控制通路(元數據)分離,並且基於對象存儲設備(OSD),構建存儲系統,每個對象存儲設備具備一定的職能,能夠自動管理其上的數據分布。
對象儲存結構組成部分(對象、對象存儲設備、元數據伺服器、對象存儲系統的客戶端)
❼ ceph(第一步) 基礎架構
ceph 是什麼?
ceph 是一種開源存儲軟體。底層實現了對象存儲,並以此為基礎對外提供對象存儲介面、塊存儲介面、文渣跡穗件級存儲介面。
ceph 結構包含兩個部分:
ceph 版本:Nautilus
官網的一張架構圖:
對於這張圖,一開始沒有看懂它想表達什麼,後來明白了。如下圖:
相關名詞解釋:
ceph 組件分為兩部分:
此部分介紹構成 ceph 集群的基礎組件。
其中包含 OSD、Manager、MDS、Monitor。
此部分介紹 ceph 對外提供各種功能的組件。
其中包含:Block Device、Object Storage、Filesystem。
前面兩個部分主要介紹了 ceph 的一些組件及對外提供的功能。
這部分主要介紹 ceph 的存儲邏輯。
首先,在對象存儲中,一切都是扁平化的,並且存儲的最小單元為對象(obj)。存儲 obj 如下圖:
ceph 在對象存儲的基礎上提供了更加高級的思想。
當對象數量達到了百萬級以上,原生的對象存儲在索引對象時消耗的性能非常大。ceph 因此引入了 placement group (pg)的概念。一個 pg 就是一組對象的集合。如下圖:
obj 和 pg 之間的映射由 ceph client 計算得出。
討論 pg 時,不得不提的另外一個名詞:pgp。
pgp 決定了 pg 和 osd 之間的映射關系。一般將 pgp_num 設置成和 pg_num 一樣大小。
這里還有一個名詞需要提一下,在 ceph 中會經常見到 crush 演算法。簡單來說,crush 演算法就是指 ceph 中數據如何存儲、讀取的過程。如卜
由於 ceph 集群面對許多的獨立項目,因此 ceph 還引入了 ceph pool 的概念用於劃分不同的項目。
ceph pool 是對 ceph 對象的邏輯劃分,並不是物理劃分。
pg 和 ceph pool 的區別:
像大多數集群軟體一樣,ceph 也提供了緩存的概念。稱之為 Cache Tier(緩存層,在具體使用時有時會稱之為緩存池)。
緩存池對用戶來說是透明的,因此不會改變用戶的原有使用邏輯。以下緩存池的介紹,均為底層邏輯。
在沒有緩存池時,ceph client 直接指向存儲池。
在添加緩存池後,ceph client 指向緩存池,緩存池再指向存儲池。
官方原話:
When pg_num is increased for any pool, every PG of this pool splits into half, but they all remain mapped to their parent OSD.
Until this time, Ceph does not start rebalancing. Now, when you increase the pgp_num value for the same pool, PGs start to migrate from the parent to some other OSD, and cluster rebalancing starts. This is how PGP plays an important role.
By Karan Singh
個人翻譯:
當州旦一個池增加 pg 數量時,這個池中的所有 pg 都會變化。但是原 pg 的實際物理存儲位置不會改變。
當一個池增加 pgp 的數量時,pg 的實際物理存儲位置會發生改變。
首先,截至目前,沒有具體查到資料證明以下觀點。(基於一致性hash的猜想)
圖中出現了一個新詞: vosd ,這個是指虛擬 osd。它的數量等於 pgp 的數量,而 pgp 一般又等於 pg。
pgp 的數量就是 vosd 的數量。
引入 pg 可以實現 pool 概念,以及優化碎片管理(這一點十分不確定)。
引入 pgp(vosd),是為了在增加 osd 時可以讓數據更加均衡的分布。
如猜想圖:
當我們增加池的 pg 數量時,不會改變 vosd,因此原 pg 與 vosd 之間的映射未變,原 pg 的實際物理位置也不會發生變化。只是會影響同一個池中 obj 的分布。
當我們增加池的 pgp 數量時,相當於改變了 vosd,通過 hash 計算出的部分 pg 與 vosd 之間的映射就要發生改變,從而導致 pg 的實際物理位置發生改變。
與一致性hash不同的地方:
一般情況下,一致性hash只有一層虛擬化層,並且虛擬化層是根據物理硬體而變化的。但是ceph卻是一種反著來的意思。
當 ceph 增加一個 osd 時,pg 的物理位置也會發生改變。
在該猜想下:
當增加 osd 時,並不會增加 vosd 的數量,原部分 vosd 會映射到新的 osd 上,因此產生一種部分 pg 的實際物理位置發生變化的情況。
創建池時,會分配固定的 pg,以及設置與 pg 一樣大小的 pgp。
注意,一般 pg 數量都設置為 2 的次方。
嚴格意義上,我們無論為池分配多少個 pg 都沒有問題。但有時候 pg num 配置小了會報錯,配置大了也會報錯。這不是因為這么配置不對,是因為有其它的參數在限制我們隨意配置 pg num。
比如:
osd 有兩個配置,當每個 osd 的 pg num 過少(默認30)時會告警,當每個 osd 的 pg num 過多(默認300)也會告警。
所以,想要入門使用 ceph,還是需要了解許多基礎知識才可以。否則,各種意外。
https://docs.ceph.com/docs/master/architecture/
https://ceph.com/pgcalc/