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(转)分布式文件系统发展史  

2012-08-21 10:05:22|  分类: 云存储 |  标签: |举报 |字号 订阅

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分布式存储在大数据、云计算、虚拟化场景都有勇武之地,在大部分场景还至关重要。

对于一个IT从业人员,学习分布式存储相关基础知识必不可少。

今天给大家简要介绍*nix平台下分布式文件系统的发展历史。

转自https://community.emc.com/thread/148914?tstart=0

 

1、单机文件系统

用于操作系统和应用程序的本地存储。

缺点:数据无法再服务器之间共享。

典型代表:Ext2、Ext3、Ex4、NTFS、FAT、FAT32、XFS、JFS...

IO模型:

SingleOS.gif

2、网络文件系统(简称:NAS)

基于现有以太网架构,实现不同服务器之间传统文件系统数据共享。

缺点:两台服务器不能同时访问修改,性能有限。

典型代表:NFS、CIFS

IO模型:

NAS.gif

3、集群文件系统

在共享存储基础上,通过集群锁,实现不同服务器能够共用一个传统文件系统。

缺点:性能一般,扩展性很有限(小于16台服务器)。

典型代表:GFS(Redhat)、GFS2(Redhat)、OCFS(Oracle)

IO模型:

CFS.gif

 

GFS、GFS2模型如下:

GFS2.png

默认上面三种文件系统模块都位于内核里面,NFS over Inifiband可以使用kernel bypass绕开内核。

 

4、分布式文件系统

在传统文件系统上,通过额外模块实现数据跨服务器分布,并且自身集成raid保护功能,可以保证多台服务器同时访问、修改同一个文件系统。性能优越,扩展性很好,成本低廉。

缺点:适用场景单一,部分类型存在单点故障风险。

典型代表:lustre(Oracle)、HDFS(ASF)、gluster(Redhat)

IO模型:

主要分两大类型:一种是元数据集中管理模型;另一种是元数据分散管理模型

lustre(Oracle)

lustre.jpg

 

HDFS(ASF)

hdfsarchitecture.gif

lustre和HDFS是元数据集中管理典型代表。实际数据分布存放在数据服务器上,元数据服务器负责IO请求调配,空间分配;非常适用于大文件存储。

元数据服务器可能成为系统扩展的瓶颈。

 

gluster(Redhat)

gluster.png

gluster是元数据分散管理模型典型代表,元数据被分散放置到所有服务器上,不存在元数据单点故障。非常适用于小文件存储。

 

参考资料:

http://www.stalker.com/notes/SFS.html

https://access.redhat.com/knowledge/docs/en-US/Red_Hat_Enterprise_Linux/6/html/Global_File_System_2/index.html

http://wiki.lustre.org/index.php/Main_Page

https://access.redhat.com/knowledge/docs/en-US/Red_Hat_Storage/2.0/html-single/Administration_Guide/index.html#sect-Administration_Guide-intro_arch-Test_Section 

http://www.gluster.org/

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