存储的本质 | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 13 天

存储系统

一个提供了读写、控制类接口,能够安全有效地把数据持久化的软件,就可以称为存储系统。

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存储系统的特点?

  • 作为后端软件的底座,性能敏感;
  • 存储系统软件架构,容易受硬件影响;
  • 存储系统代码,既简单又复杂;

数据如何从应用到存储介质?

  1. 应用程序生成数据
  2. 数据通过系统的 I/O 设备传输到内存
  3. 操作系统将内存中的数据写入存储介质(如硬盘、SSD、U盘)
  4. 数据在存储介质上长期存储,以便在将来使用。

RAID技术

单机存储系统如何做到高性能 / 高性价比 / 高可靠性

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关系型数据库的"关系"是什么?

关系 = 集合 = 任意元素组成的若干有序偶对

反映了事物之间的关系

单机存储

单个计算机节点上的存储软件系统,一般不涉及网络交互

分布式存储

在单机存储基础上实现了分布式协议,涉及大量网络交互

  • HDFS
  • Ceph

单机关系型数据库

单个计算机节点上的数据库系统;事务在单机内执行,也可能通过网络交互实现分布式事务

单机非关系型数据库

关系型数据库一般直接使用SQL交互;而非关系型数据库交互方式各不相同

分布式数据库

引入分布式架构:

  • 解决容量问题
  • 解决弹性问题
  • 解决性价比问题
  • 单写 → 多写
  • 磁盘弹性 → 内存弹性
  • 分布式事务优化

软件架构变更

SPDK:Storage Performance Development Kit

Bypass OS kernel已经成为一种趋势

AI增强

智能存储格式转换

新硬件革命

  • 存储介质变更
  • 计算单元变更
  • 网络硬件变更

加油!