Glusterfs简介以及其工作流程的简单分析
来源:互联网 发布:手机淘宝如何抢红包 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 11:10
1.Glusterfs简介
GlusterFS是Scale-Out存储解决方案Gluster的核心,它是一个开源的分布式文件系统,具有强大的横向扩展能力,通过扩展能够支持数PB存储容量和处理数千客户端。GlusterFS借助TCP/IP或InfiniBand RDMA网络将物理分布的存储资源聚集在一起,使用单一全局命名空间来管理数据。GlusterFS基于可堆叠的用户空间设计,可为各种不同的数据负载提供优异的性能。
2.Glusterfs特点
2.1 扩展性和高性能
GlusterFS利用双重特性来提供几TB至数PB的高扩展存储解决方案。Scale-Out架构允许通过简单地增加资源来提高存储容量和性能,磁盘、计算和I/O资源都可以独立增加,支持10GbE和InfiniBand等高速网络互联。Gluster弹性哈希(Elastic Hash)解除了GlusterFS对元数据服务器的需求,消除了单点故障和性能瓶颈,真正实现了并行化数据访问。
2.2
GlusterFS可以对文件进行自动复制,如镜像或多次复制,从而确保数据总是可以访问,甚至是在硬件故障的情况下也能正常访问。自我修复功能能够把数据恢复到正确的状态,而且修复是以增量的方式在后台执行,几乎不会产生性能负载。GlusterFS没有设计自己的私有数据文件格式,而是采用操作系统中主流标准的磁盘文件系统(如EXT3、ZFS)来存储文件,因此数据可以使用各种标准工具进行复制和访问。
2.3 全局统一命名空间
全局统一命名空间将磁盘和内存资源聚集成一个单一的虚拟存储池,对上层用户和应用屏蔽了底层的物理硬件。存储资源可以根据需要在虚拟存储池中进行弹性扩展,比如扩容或收缩。当存储虚拟机映像时,存储的虚拟映像文件没有数量限制,成千虚拟机均通过单一挂载点进行数据共享。虚拟机I/O可在命名空间内的所有服务器上自动进行负载均衡,消除了SAN环境中经常发生的访问热点和性能瓶颈问题。
2.4 弹性哈希算法
GlusterFS采用弹性哈希算法在存储池中定位数据,而不是采用集中式或分布式元数据服务器索引。在其他的Scale-Out存储系统中,元数据服务器通常会导致I/O性能瓶颈和单点故障问题。GlusterFS中,所有在Scale-Out存储配置中的存储系统都可以智能地定位任意数据分片,不需要查看索引或者向其他服务器查询。这种设计机制完全并行化了数据访问,实现了真正的线性性能扩展。
2.5
数据储存在逻辑卷中,逻辑卷可以从虚拟化的物理存储池进行独立逻辑划分而得到。存储服务器可以在线进行增加和移除,不会导致应用中断。逻辑卷可以在所有配置服务器中增长和缩减,可以在不同服务器迁移进行容量均衡,或者增加和移除系统,这些操作都可在线进行。文件系统配置更改也可以实时在线进行并应用,从而可以适应工作负载条件变化或在线性能调优。
Gluster存储服务支持NFS, CIFS, HTTP, FTP以及Gluster原生协议,完全与POSIX标准兼容。现有应用程序不需要作任何修改或使用专用API,就可以对Gluster中的数据进行访问。这在公有云环境中部署Gluster时非常有用,Gluster对云服务提供商专用API进行抽象,然后提供标准POSIX接口。
节点之间的调用。
调用主要包括2个方面,父节点调用子节点,子节点调用父节点,如当父节点向子节点发出写请求则要调用子节点的写操作,当子节点写操作完成后,会调用父节点的写回调操作。父子节点的调用关系可用下图说明:
3.模块化堆栈式架构简介
GlusterFS采用模块化、堆栈式的架构,可通过灵活的配置支持高度定制化的应用环境,比如大文件存储、海量小文件存储、云存储、多传输协议应用等。每个功能以模块形式实现,然后以积木方式进行简单的组合,即可实现复杂的功能。比如,Replicate模块可实现RAID1,Stripe模块可实现RAID0,通过两者的组合可实现RAID10和RAID01,同时获得高性能和高可靠性。如下图所示:
每个功能模块就是一个Xlator,不同的xlator在初始化后形成树,每个xlator为这棵树中的节点,glusterfs要工作,就必然会涉及到
4.glusterfs整体工作流程
整体流程如下图所示:
1) 首先是在客户端, 用户通过glusterfs的mount point 来读写数据, 对于用户来说,集群系统的存在对用户是完全透明的,用户感觉不到是操作本地系统还是远端的集群系统。
2) 用户的这个操作被递交给 本地linux系统的VFS来处理。
3) VFS 将数据递交给FUSE 内核文件系统:在启动 glusterfs 客户端以前,需要想系统注册一个实际的文件系统FUSE,如上图所示,该文件系统与ext3在同一个层次上面, ext3 是对实际的磁盘进行处理, 而fuse 文件系统则是将数据通过/dev/fuse 这个设备文件递交给了glusterfs client端。所以, 我们可以将 fuse文件系统理解为一个代理。
4) 数据被fuse 递交给Glusterfs client 后, client 对数据进行一些指定的处理(所谓的指定,是按照client 配置文件据来进行的一系列处理, 我们在启动glusterfs client 时需要指定这个文件。
5) 在glusterfs client的处理末端,通过网络将数据递交给 Glusterfs Server,并且将数据写入到服务器所控制的存储设备上。
这样, 整个数据流的处理就完成了。
- Glusterfs简介以及其工作流程的简单分析
- GlusterFS :Addbrick工作流程分析
- Glusterfs文件系统简介和源码简单分析
- ECC算法分析--openssl的实现以及其调用流程
- ECC算法分析--openssl的实现以及其调用流程 .
- glusterFS的部署流程
- 【Scrapy-01】安装、创建项目、创建爬虫、简单爬取百度title的例子以及工作流程简介
- MeasureSpec类的分析以及View的工作流程
- struts2---简介及简单工作流程
- 对英文论文代写工作的流程的简介以及收费情况的介绍
- 简单的Flask工作流程
- HDFS的工作流程分析
- glusterfs分析-系列二:glusterfs的初始化过程分析
- 关于spi flash芯片m25p80驱动以及其简单的mtd驱动分析
- Wamp以及其数据库的简单使用
- Struts2.0+Spring+Hibernate的搭建和其工作流程
- 查看cmake的模块,了解其工作流程
- 分析Java内存分配的栈、堆以以及常量池详细的讲解了其的工作原理
- ajax 返回值方法(php)
- MySql变量max_allowed_packet奇怪问题
- 完美解决IE浏览器 option display:none 隐藏无效
- php自定义函数取数组中的值
- netmap源码分析(三)内核态收包过程
- Glusterfs简介以及其工作流程的简单分析
- javascriptinterface与java交互在android4.2以下版本的解决方案
- linux初学者常用命令
- unix环境高级编程--进程关系与守护进程
- centos 安装scipy 提示 no lapack/blas resources found错误
- Swift3.0语言教程获得一个公共的前缀
- [JAVA]POI各Jar包的作用
- redis的持久化(RDB和AOF )的比较
- 微信Tinker的一切都在这里,包括源码(一)