❶ 存储结构有哪些
存储结构有顺序存储和链接存储。顺序存储和链接存储是数据的两种最基本的存储结构。
1、顺序存储
顺序存储方法是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置相邻的存储单元里,结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现,由此得到的存储表示称为顺序存储结构。顺序存储结构是一种最基本的存储表示方法,通常借助于程序设计语言中的数组来实现。
2、链接存储
链接存储方法它不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。由此得到的存储表示称为链式存储结构,链式存储结构通常借助于程序设计语言中的指针类型来实现。
(1)对象存储结构组件有哪些扩展阅读:
数据的存储结构是指数据的逻辑结构在计算机中的表示。数据元素之间的关系有两种不同的表示方法:顺序映象和非顺序映象,并由此得到两种不同的存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。
储存系统的层次结构为了解决存储器速度与价格之间的矛盾,出现了存储器的层次结构。
❷ 对象存储、文件存储和块存储的联系是什么
对象存储、文件存储和块存储的联系:
通常来讲,磁盘阵列都是基于Block块的存储,而所有的NAS产品都是文件级存储。
1. 块存储:DAS SAN
a) DAS(Direct Attach Storage): 是直接连接于主机服务器的一种存储方式,每台服务器有独立的存储设备,每台主机服务器的存储设备无法互通,需要跨主机存取资料室,必须经过相对复杂的设定,若主机分属不同的操作系统,则更复杂。
应用:单一网络环境下且数据交换量不大,性能要求不高的环境,技术实现较早。
b) SAN(Storage Area Network): 是一种高速(光纤)网络联接专业主机服务器的一种存储方式,此系统会位于主机群的后端,它使用高速I/O联接方式,如:SCSI,ESCON及Fibre-Channels.特点是,代价高、性能好。但是由于SAN系统的价格较高,且可扩展性较差,已不能满足成千上万个CPU规模的系统。
应用:对网速要求高、对数据可靠性和安全性要求高、对数据共享的性能要求高的应用环境中。
2. 文件存储
通常NAS产品都是文件级存储。
NAS(Network Attached Storage):是一套网络存储设备,通常直接连在网络上并提供资料存取服务,一套NAS储存设备就如同一个提供数据文件服务的系统,特点是性价比高。
它采用NFS或CIFS命令集访问数据,以文件为传输协议,可扩展性好、价格便宜、用户易管理。目前在集群计算中应用较多的NFS文件系统,但由于NAS的协议开销高、带宽低、延迟大,不利于在高性能集群中应用。
3. 对象存储:
总体上讲,对象存储同时兼具SAN高级直接访问磁盘特点及NAS的分布式共享特点。
核心是将数据通路(数据读或写)和控制通路(元数据)分离,并且基于对象存储设备(OSD),构建存储系统,每个对象存储设备具备一定的职能,能够自动管理其上的数据分布。
对象储存结构组成部分(对象、对象存储设备、元数据服务器、对象存储系统的客户端)
(2)对象存储结构组件有哪些扩展阅读:
对象存储、文件存储和块存储的区别如下:
1、速度不同
块存储:低延迟(10ms),热点突出;
文件存储:不同技术各有不同;
对象存储:100ms-1s,冷数据;
2、可分步性不同
块存储:异地不现实;
文件存储:可分布式,但有瓶颈;
对象存储:分步并发能力高;
3、文件大小不同
块存储:大小都可以,热点突出;
文件存储:适合大文件;
对象存储:适合各种大小;
4、接口不同
块存储:Driver,kernel mole ;
文件存储:POSIX;
对象存储:Restful API ;
5、典型技术不同
块存储:SAN;
文件存储: HDFS,GFS;
对象存储:Swift,Amazon S3;
6、适合场景不同
块存储:银行;
文件存储:数据中心;
对象存储:网络媒体文件存储。
❸ 求 分布式对象存储 原理 架构及Go语言实现 pdf
分布式存储架构由三个部分组成:客户端、元数据服务器和数据服务器。客户端负责发送读写请求,缓存文件元数据和文件数据。元数据服务器负责管理元数据和处理客户端的请求,是整个系统的核心组件。数据服务器负责存放文件数据,保证数据的可用性和完整性。该架构的好处是性能和容量能够同时拓展,系统规模具有很强的伸缩性。
对象存储最常用的方案,就是多台服务器内置大容量硬盘,再装上对象存储软件,然后再额外搞几台服务作为管理节点,安装上对象存储管理软件。管理节点可以管理其他服务器对外提供读写访问功能。
之所以出现了对象存储这种东西,是为了克服块存储与文件存储各自的缺点,发扬它俩各自的优点。简单来说块存储读写快,不利于共享,文件存储读写慢,利于共享。能否弄一个读写快,利 于共享的出来呢。于是就有了对象存储。
❹ 对象的存储类有哪些
对象类型和整型、字符串等类型一样,也是PHP中的一种数据类型。都是在程序中用于存储不同类型数据使用的,在程序运行时它的每部分内容都要先加载到内存中再被使用。那么对象类型的数据在内存中是如何分配的呢?先来了解一下内存结构。逻辑上内存大体被分为四段,分别为栈空间段、堆空间段、初始化数据段和代码段,程序中不同类型数据的声明将会被存在不同的内存段里面。每段内存的特点如下。
①.栈空间段
栈的特点是空间小但被CPU访问的速度快,是用户存放程序中临时创建的变量。由于栈的后进先出特点,所以栈特别方便用来保存和恢复调用现场。从这个意义上讲,我们可以把堆栈看成一个临时数据寄存、交换的内存区。用于存储占用空间长度不变并且占用空间小的数据类型的内存段,例如整型1、100、10000等在内存中占用空间是等长的,占用空间都是32位的4个字节。还有double、boolean等都可以存储在栈空间段中。
②.堆空间段
堆是用于存放进程运行中被动态分配的内存段,它大小并不固定,可动态扩张或缩减。用于存储数据长度可变或占用内存比较大的数据。例如,字符串、数组和对象就存储在这段内存中。
③.数据段
数据段用来存放可执行文件中初始化全局变量,换句话说就是存放程序静态分配的变量。
④.代码段
代码段是用来存放可执行文件的操作指令,也就是说它是可执行程序在内存中的镜像。代码段需要防止在运行时被非法修改,所以只准许读取操作,而不允许写入(修改)操作。例如程序中的函数就存储在这段内存中。
对象类型的数据就是一种占用空间比较大的数据类型,并且是占用的空间不定长的数据类型,所以对象创建完成以后被存放在对内存中,但对象的引用还是存放在栈里面的。程序在运行时,占内存中的数据是可以直接存取的,而堆内存是不可以直接存取的内存,但可以通过对象的引用名称访问对象中的成员。
❺ 存储结构有哪几种
存储结构有:
1、链接存储:在计算机中用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素(这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的)。
例:链。
2、顺序存储:在计算机中用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的各个数据元素,称作线性表的顺序存储结构。
例:数组,链猛烂。
3、索引存储:除建立存储结点信息外,还建立附加的索引表来做慧标识结点的地址,索引表由若干索引项组成。
例:线索树。
4、散列存储:散列存储,又称hash存储,是一种力图将数据元素的存储位置与关键码之间建立确定对应关系的查找技术。
例:栈(既可以通过顺序存储也可以同通过随机存储)。
顺序存储和链接存储的基本原理:
在顺序存储中,每个存储空间含有所存元素本身的信息,元素之间的逻辑关系是通过数组下标位置简单计算出来的线性表的顺序存储,若一个元素存储在对应数组中的下标位置为i,则它的前驱元素在对应数组中的下标位置为i-1,它的后继元素在对应数组中的下标位置为i+1。
在链式存储结构中,存储结点不仅含有所存元素本身的信息,而且含有元素之间逻辑关系的信息。
在数据的顺序存储中,由于每个元素的存储位置都可以通过简单计算得到,所以纯知答访问元素的时间都相同。
而在数据的链接存储中,由于每个元素的存储位置保存在它的前驱或后继结点中,所以只有当访问到其前驱结点或后继结点后才能够按指针访问到,访问任一元素的时间与该元素结点在链式存储结构中的位置有关。
❻ 对象存储、文件存储和块存储的区别
对象存储、文件存储和块存储的区别如下:
1、速度不同
块存储:低延迟(10ms),热点突出;
文件存储:不同技术各有不同;
对象存储:100ms-1s,冷数据;
2、可分步性不同
块存储:异地不现实;
文件存储:可分布式,但有瓶颈;
对象存储:分步并发能力高;
3、文件大小不同
块存储:大小都可以,热点突出;
文件存储:适合大文件;
对象存储:适合各种大小;
4、接口不同
块存储:Driver,kernel mole ;
文件存储:POSIX;
对象存储:Restful API ;
5、典型技术不同
块存储:SAN;
文件存储: HDFS,GFS;
对象存储:Swift,Amazon S3;
6、适合场景不同
块存储:银行;
文件存储:数据中心;
对象存储:网络媒体文件存储。
(6)对象存储结构组件有哪些扩展阅读:
对象存储、文件存储和块存储的联系:
通常来讲,磁盘阵列都是基于Block块的存储,而所有的NAS产品都是文件级存储。
1. 块存储:DAS SAN
a) DAS(Direct Attach Storage): 是直接连接于主机服务器的一种存储方式,每台服务器有独立的存储设备,每台主机服务器的存储设备无法互通,需要跨主机存取资料室,必须经过相对复杂的设定,若主机分属不同的操作系统,则更复杂。
应用:单一网络环境下且数据交换量不大,性能要求不高的环境,技术实现较早。
b) SAN(Storage Area Network): 是一种高速(光纤)网络联接专业主机服务器的一种存储方式,此系统会位于主机群的后端,它使用高速I/O联接方式,如:SCSI,ESCON及Fibre-Channels.特点是,代价高、性能好。但是由于SAN系统的价格较高,且可扩展性较差,已不能满足成千上万个CPU规模的系统。
应用:对网速要求高、对数据可靠性和安全性要求高、对数据共享的性能要求高的应用环境中。
2. 文件存储
通常NAS产品都是文件级存储。
NAS(Network Attached Storage):是一套网络存储设备,通常直接连在网络上并提供资料存取服务,一套NAS储存设备就如同一个提供数据文件服务的系统,特点是性价比高。
它采用NFS或CIFS命令集访问数据,以文件为传输协议,可扩展性好、价格便宜、用户易管理。目前在集群计算中应用较多的NFS文件系统,但由于NAS的协议开销高、带宽低、延迟大,不利于在高性能集群中应用。
3. 对象存储:
总体上讲,对象存储同时兼具SAN高级直接访问磁盘特点及NAS的分布式共享特点。
核心是将数据通路(数据读或写)和控制通路(元数据)分离,并且基于对象存储设备(OSD),构建存储系统,每个对象存储设备具备一定的职能,能够自动管理其上的数据分布。
对象储存结构组成部分(对象、对象存储设备、元数据服务器、对象存储系统的客户端)
❼ ceph(第一步) 基础架构
ceph 是什么?
ceph 是一种开源存储软件。底层实现了对象存储,并以此为基础对外提供对象存储接口、块存储接口、文渣迹穗件级存储接口。
ceph 结构包含两个部分:
ceph 版本:Nautilus
官网的一张架构图:
对于这张图,一开始没有看懂它想表达什么,后来明白了。如下图:
相关名词解释:
ceph 组件分为两部分:
此部分介绍构成 ceph 集群的基础组件。
其中包含 OSD、Manager、MDS、Monitor。
此部分介绍 ceph 对外提供各种功能的组件。
其中包含:Block Device、Object Storage、Filesystem。
前面两个部分主要介绍了 ceph 的一些组件及对外提供的功能。
这部分主要介绍 ceph 的存储逻辑。
首先,在对象存储中,一切都是扁平化的,并且存储的最小单元为对象(obj)。存储 obj 如下图:
ceph 在对象存储的基础上提供了更加高级的思想。
当对象数量达到了百万级以上,原生的对象存储在索引对象时消耗的性能非常大。ceph 因此引入了 placement group (pg)的概念。一个 pg 就是一组对象的集合。如下图:
obj 和 pg 之间的映射由 ceph client 计算得出。
讨论 pg 时,不得不提的另外一个名词:pgp。
pgp 决定了 pg 和 osd 之间的映射关系。一般将 pgp_num 设置成和 pg_num 一样大小。
这里还有一个名词需要提一下,在 ceph 中会经常见到 crush 算法。简单来说,crush 算法就是指 ceph 中数据如何存储、读取的过程。如卜
由于 ceph 集群面对许多的独立项目,因此 ceph 还引入了 ceph pool 的概念用于划分不同的项目。
ceph pool 是对 ceph 对象的逻辑划分,并不是物理划分。
pg 和 ceph pool 的区别:
像大多数集群软件一样,ceph 也提供了缓存的概念。称之为 Cache Tier(缓存层,在具体使用时有时会称之为缓存池)。
缓存池对用户来说是透明的,因此不会改变用户的原有使用逻辑。以下缓存池的介绍,均为底层逻辑。
在没有缓存池时,ceph client 直接指向存储池。
在添加缓存池后,ceph client 指向缓存池,缓存池再指向存储池。
官方原话:
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
个人翻译:
当州旦一个池增加 pg 数量时,这个池中的所有 pg 都会变化。但是原 pg 的实际物理存储位置不会改变。
当一个池增加 pgp 的数量时,pg 的实际物理存储位置会发生改变。
首先,截至目前,没有具体查到资料证明以下观点。(基于一致性hash的猜想)
图中出现了一个新词: vosd ,这个是指虚拟 osd。它的数量等于 pgp 的数量,而 pgp 一般又等于 pg。
pgp 的数量就是 vosd 的数量。
引入 pg 可以实现 pool 概念,以及优化碎片管理(这一点十分不确定)。
引入 pgp(vosd),是为了在增加 osd 时可以让数据更加均衡的分布。
如猜想图:
当我们增加池的 pg 数量时,不会改变 vosd,因此原 pg 与 vosd 之间的映射未变,原 pg 的实际物理位置也不会发生变化。只是会影响同一个池中 obj 的分布。
当我们增加池的 pgp 数量时,相当于改变了 vosd,通过 hash 计算出的部分 pg 与 vosd 之间的映射就要发生改变,从而导致 pg 的实际物理位置发生改变。
与一致性hash不同的地方:
一般情况下,一致性hash只有一层虚拟化层,并且虚拟化层是根据物理硬件而变化的。但是ceph却是一种反着来的意思。
当 ceph 增加一个 osd 时,pg 的物理位置也会发生改变。
在该猜想下:
当增加 osd 时,并不会增加 vosd 的数量,原部分 vosd 会映射到新的 osd 上,因此产生一种部分 pg 的实际物理位置发生变化的情况。
创建池时,会分配固定的 pg,以及设置与 pg 一样大小的 pgp。
注意,一般 pg 数量都设置为 2 的次方。
严格意义上,我们无论为池分配多少个 pg 都没有问题。但有时候 pg num 配置小了会报错,配置大了也会报错。这不是因为这么配置不对,是因为有其它的参数在限制我们随意配置 pg num。
比如:
osd 有两个配置,当每个 osd 的 pg num 过少(默认30)时会告警,当每个 osd 的 pg num 过多(默认300)也会告警。
所以,想要入门使用 ceph,还是需要了解许多基础知识才可以。否则,各种意外。
https://docs.ceph.com/docs/master/architecture/
https://ceph.com/pgcalc/