分布式存储|青训营笔记

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这是我参与「第四届青训营」笔记创作活动的第4天

存储进阶史

在单机计算时代(大型机、小型机、微机),内部存储器可以理解为内存(即Memory),外部存储可以理解为物理硬盘(包括本地硬盘和通过网络映射的逻辑卷)。

外挂存储根据连接的不同方式有可以分为:直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)和网络化存储(Fabric-Attached Storage,简称FAS);

而网络化存储根据传输协议又分为:NAS(Network-Attached Storage)和SAN(Storage Area Network)。

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DAS、NAS和SAN有何区别?

了解了存储产品分类,接下来我们来看下DAS、NAS和SAN三者有什么区别?

在90年代之前,由于存储需求有限,外部存储基本都是采用的直连方式(DAS)。DAS目前在很多中小企业中依然很常见,PC中的硬盘或只有一个外部SCSI接口的JBOD都属于DAS架构。

DAS一般使用专用线缆(例如SCSI)连接到服务器内部总线上,存储设备只与一台独立的主机连接。

DAS的好处是连接简单、易于配置且安全、可靠,费用低,但扩展能力差且无法共享。

为了解决外部存储共享和扩展的问题,NAS和SAN络存储相继出现。

NAS通常是指为用户提供文件存储服务的共享网络存储,支持NFS、SMB/CIFS等协议。

NAS大大提高了存储的安全性、共享性和成本。但是I/O(输入输出)渐渐成为性能瓶颈,为了解决这个难题,出现了SAN。

SAN是在NAS基础上做的演进。它通过专用光纤通道交换机访问数据,采用ISCSI、FC协议。

如果说SAN可以理解是一块网络硬盘的话,NAS基本上已经像一台独立的服务器了。

分布式存储是什么?

随着互联网行业的发展,人们对存储的需求越来越大,采用集中式的存储成为数据中心系统的瓶颈,不能满足大规模存储应用的需要。

分布式存储就是将数据分散存储到多个存储服务器上,并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备,实际上数据分散的存储在企业的各个角落。分布式存储的好处是提高了系统的可靠性、可用性和存取效率,还易于扩展。

分布式存储的优点

1、易于扩展

得益于合理的分布式架构,分布式存储可预估并且弹性扩展计算、存储容量和性能。

2、高性能

一个具有高性能的分布式存储通常能够高效地管理读缓存和写缓存,并且支持自动的分级存储。

3、支持分级存储

由于通过网络进行松耦合链接,分布式存储允许高速存储和低速存储分开部署,或者任意比例混布。

4、多副本一致性

与传统的存储架构使用RAID模式来保证数据的可靠性不同,分布式存储采用了多副本备份机制,最小化对业务的影响。

5、存储系统标准化

随着分布式存储的发展,存储行业的标准化进程也不断推进,分布式存储优先采用行业标准接口(SMI-S或OpenStackCinder)进行存储接入,用户可以实现跨不同品牌、介质地实现容灾,从侧面降低了存储采购和管理成本。