GFS分布式文件存储系统（理论）-创新互联

GlusterFS概述

GlusterFS简介

•开源的分布式文件系统
•由存储服务器，客户端以及NFS/Samba存储网关组成
•无元数据服务器

你所需要的网站建设服务，我们均能行业靠前的水平为你提供.标准是产品质量的保证，主要从事成都网站建设、做网站、企业网站建设、手机网站开发、网页设计、成都品牌网站建设、网页制作、做网站、建网站。成都创新互联公司拥有实力坚强的技术研发团队及素养的视觉设计专才。

RDMA:负责数据传输

GlusterFS的特点

•扩展性和高性能
•高可用性
•全局统一的命名空间
•弹性卷管理
•基于标准协议

GlusterFS术语

•Brick ： 存储节点
•Volume ： 卷
•FUSE ： 内核模块，用户端的交互模块
•VFS ： 虚拟端口
•Glusterd ： 服务

模块化堆栈架构

•模块化、堆栈式的架构
•通过对模块的组合，实现负责的功能

GlusterFS工作模式

•Application：客户端或应用程序通过GlusterFSync的挂载点访问数据
•VFS：linux系统内核通过VFS API收到请求并处理
•FUSE ： VFS 将数据递交给FUSE内核文件系统，fuse文件系统则是将数据通过/dev/fuse设备文件递交给了GlusterFS client端
•GlusterFS Client ; 通过网络将数据传递至远端的GlusterFS Server，并且写入到服务器存储设备上

GlusterFS工作原理

GlusterFS工作流程

弹性HASH算法

•通过HASH算法得到一个32位的整数
•划分为N个连续的子空间，每个空间对应一个Brick
•弹性HASH算法的优点
• 保证数据平均分布在每一个Brink中
• 解决了对元数据服务器的依懒，进而解决了单点故障以及访问瓶颈

四个Brick节点的GlusterFS卷，平均分配232次方的区间的范围空间

通过hash算法去找到对应的brick节点的存储空间，去分配数据存储，去调用每一个节点数据

GlusterFS的卷类型

•分布式卷
•条带卷
•复制卷
•分布式条带卷
•分布式复制卷
•条带复制卷
•分布式条带复制卷

分布式卷

•没有对文件进行分块处理
•通过扩展文件属性保存HASH值
•支持底层文件系统有ext3、ext4、ZFS、XFS等

分布式卷有如下特点

•文件分布在不同的服务器。不具备冗余性
•更容易和廉价地扩展卷的大小
•单点故障会造成数据丢失
•依懒底层的数据保护

创建分布式卷

创建一个名为dis-volume的分布式卷
文件将根据HASH分布在server1：/dir1、server2:/dir2和server3:/dir3中 
gluster volume create dis-volume server1:/dir1 server2:/dir2

条带卷

•根据偏移量将文件分为N块（N个条带节点），轮询的存储在每个Brick Server节点
•存储大文件时，性能尤为突出
•不具备冗余性，类似Raid0

从多个server中同时读取文件，效率提升

特点

•数据被分割成更小块分布到块服务器群中的不同条带区
•分布减少负载且更小的文件加速了存取的速度
•没有数据冗余

创建条带卷

创建一个名为Stripe-volume的条带卷
文件将被分块轮询的存储在Server1:/dir1和Server2:dir2两个Brick中
gluster volume create stripe-volume stripe 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2

复制卷

•同一个文件保存一份或多分副本
•复制模式因为保存副本，所以磁盘利用率较低
•多个节点的存储空间不一致，那么将按照木桶效应取最低节点的容量作为该卷的总容量

特点

•卷中所有的服务器均保存一个完整的副本
•卷的副本数量可以有客户创建的时候决定
•至少由两个块服务器或更多服务器
•具备冗余性

创建复制卷

创建名为rep-volume的复制卷、文件将同时存储两个副本 
gluster volume create rep-volume replica 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2

分布式条带卷

•兼顾分布式卷和条带卷的功能
•主要用于大文件访问处理
•至少最少需要4台服务器

创建分布式条带卷

创建一个名为dis-stripe的分布式条带卷，配置分布式的条带卷时
卷中Brink所包含 的存储服务器数必须是条带数的倍数（>=2倍）
gluster volume create rep-volume stripe 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2 server3:/dir1 server4:/dir2

分布式复制卷

•兼顾分布式卷和复制卷的功能
•用于需要冗余的情况下

创建分布式复制卷

创建一个名为dis-rep的分布式条带卷，配置分布式条带卷的复制卷时
卷中Brink所包含的存储服务器必须是条带数的倍数（>=2倍）
gluster volume volume create rep-volume replica 2 transport tcp server1:/dir1 server2:/dir2 server3:/dir1 server4:/dir2

另外有需要云服务器可以了解下创新互联建站www.cdcxhl.com，海内外云服务器15元起步，三天无理由+7*72小时售后在线，公司持有idc许可证，提供“云服务器、裸金属服务器、高防服务器、香港服务器、美国服务器、虚拟主机、免备案服务器”等云主机租用服务以及企业上云的综合解决方案，具有“安全稳定、简单易用、服务可用性高、性价比高”等特点与优势，专为企业上云打造定制，能够满足用户丰富、多元化的应用场景需求。