分散式儲存與傳統網路儲存系統相比有哪些區別

danny_2018發表於2022-10-12

分散式儲存發展至今,市場上並沒有一個能夠被廣泛接受並引用的定義。

分散式儲存系統是將資料分散儲存在多臺獨立的裝置上。傳統的網路儲存系統採用集中的儲存伺服器存放所有資料,儲存伺服器成為系統效能的瓶頸,也是可靠性和安全性的焦點,不能滿足大規模儲存應用的需要。分散式網路儲存系統採用可擴充套件的系統結構,利用多臺儲存伺服器分擔儲存負荷,利用位置伺服器定位儲存資訊,它不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率,還易於擴充套件。

首先:分散式儲存系統是將資料分散儲存在多臺獨立的裝置上,這裡的“多臺獨立的裝置”,不要理解成為磁碟或者 SSD,可以理解為 x86 通用伺服器、Power 伺服器等,也可以理解為專門設計和最佳化的專用儲存裝置。

其中,以 x86 通用伺服器最為普遍。為了幫助使用者理解分散式儲存,百易儲存研究院建議用“儲存節點”來代替“多臺獨立的裝置”,這裡的儲存節點,可以是 x86 伺服器(或者稱為儲存伺服器、伺服器儲存)、Power伺服器,也可以是專用儲存裝置,甚至使用傳統陣列,其中,最為普遍的還是 x86 通用伺服器,其市場較為成熟,非常容易獲得,產品價效比非常具有競爭力。

其次,“傳統的網路儲存系統採用集中的儲存伺服器存放所有資料,儲存伺服器成為系統效能的瓶頸”的表述中,網路儲存系統的表述多用於與直連儲存(DAS)的區分,主要突出其能夠透過網路被多個應用系統共享,網路儲存系統又可以劃分為:儲存區域網路(SAN)和網路連線儲存(NAS),是 SAN、NAS 兩種儲存系統的統稱。

這裡所說的“儲存伺服器”主要指的是陣列控制器(也稱為機頭)+ 盤陣的設計方式,以往多采用專用積體電路晶片(ASIC)設計控制器,經歷了雙控到多控的變化,控制器與控制器之間採用專用網路連線,控制器與磁碟之間透過專用後端網路連線,從而實現了連線的全冗餘架構設計,具有非常高的可靠性和穩定性。也因為如此,系統成本居高不下。

在系統的擴充套件性上,可以透過盤陣中盤的數量進行調節,系統具有一定的彈性,所謂 Scale Up,也就是縱向擴充套件,但受制於機頭的效能,整個系統仍然存在效能天花板,使用者只能夠藉助入門級儲存、中端儲存、高階儲存的升級來解決問題。根據以上的判斷和理解,百易儲存研究院認為用傳統儲存、傳統陣列或者傳統磁碟陣列的表述更為便於理解。

最後,“分散式網路儲存系統採用可擴充套件的系統結構,利用多臺儲存伺服器分擔儲存負荷,利用位置伺服器定位儲存資訊,它不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率,還易於擴充套件”的表述中,分散式網路儲存系統就是我們要說的分散式儲存;可擴充套件的系統架構更多是指可以透過增加或者刪減儲存節點所帶來的橫向擴充套件(Scale Out)的架構,儲存系統的效能可以隨著節點的增加或者減少呈現動態變化的特徵。這裡提到的“位置伺服器更好地理解應該是分散式儲存中的全域性統一名稱空間的後設資料管理的部分。

透過上述分析,百易儲存研究院認為有關分散式儲存的定義應該關注幾個重要的特徵:一是橫向擴充套件,一透過網路連線的儲存節點,以及軟體統一排程管理全域性統一名稱空間的儲存資源池,這應該符合分散式儲存的發展規律。僅僅強調軟體定義,或者x86 通用伺服器;強調雲的彈性管理的特點,都不能夠完全準確的描述分散式儲存系統,也很難取得市場的廣泛共識。根據以上的判斷和理解,百易儲存研究院認為用傳統儲存、傳統陣列或者傳統磁碟陣列的表述更為便於理解。

最後,“分散式網路儲存系統採用可擴充套件的系統結構,利用多臺儲存伺服器分擔儲存負荷,利用位置伺服器定位儲存資訊,它不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率,還易於擴充套件”的表述中,分散式網路儲存系統就是我們要說的分散式儲存;可擴充套件的系統架構更多是指可以透過增加或者刪減儲存節點所帶來的橫向擴充套件(Scale Out)的架構,儲存系統的效能可以隨著節點的增加或者減少呈現動態變化的特徵。這裡提到的“位置伺服器更好地理解應該是分散式儲存中的全域性統一名稱空間的後設資料管理的部分。

傳統儲存按照功能可以分為 SAN 和 NAS,分別用於塊資料、檔案資料的儲存支援。隨著技術的不斷髮展和使用者需求的變化,也出現了統一儲存和融合儲存的需求,在儲存系統的設計上,也出現了軟體、硬體分離的設計需求。

對於新分散式儲存系統而言,最初設計需求就是替代傳統 SAN 儲存,並用 ServerSAN 以示區分。但是相比於傳統儲存的全冗餘連線設計,分散式儲存系統中的儲存節點可靠性相對不高,為此,分散式儲存系統透過多副本、糾刪碼的方式來提升系統的可靠性,為了提升這個儲存系統的效能,分散式儲存系統需要儲存節點配備 SSD,充分利用 SSD 高 IO 的特性。

與此同時,分散式儲存橫向擴充套件的特性,非常適用於海量資料儲存,特別是非結構化的檔案系統。一個分散式儲存系統往往同時滿足塊、檔案、物件、大資料,以及 CIFS、NFS 等的資料訪問需求。因此,分散式儲存很難按照 SAN、NAS、物件進行分類。

對於分散式儲存系統,根據是否對外提供應用計算能力,區分為分散式儲存和超融合。對於超融合系統而言,最主要的技術突破就體現在儲存上,也因為如此,才會把超融合納入到分散式儲存的分類中。

在超融合的產品形態上,最初是以一體機的形態呈現,但隨著市場的發展,超融合也提供純儲存的形態,支援將超融合一體機作為單一儲存系統的場景。

分散式儲存、超融合也是相互滲透、融合發展的,並沒有嚴格意義上的形態區分,這一點應該引起大家的重視。

來自 “ 全棧雲技術架構 ”, 原文作者:全棧雲技術架構;原文連結:https://mp.weixin.qq.com/s/wMzujLKHmtM-tq4zoMZaMw,如有侵權,請聯絡管理員刪除。

相關文章