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存储虚拟化是云存储技术吗,云计算的虚拟性

时间:2023-05-04 22:10:43 阅读:281270 作者:569

数据在整个计算机系统是最重要的一部分,也是最珍贵的。数据的存储一直是一个热议的话题,在没有云计算之前数据存储已经发展了很久,可以说和云计算没有特别关系,我这边将的云计算存储通常指的是亚马逊的S3存储或者EBS存储等,将统一的资源池划分给多个用户。

SAN

那就先从存储说起,现在高端存储应该EMC、IBM和HDS的天下,这些年外置存储跟随着廉价磁盘不断提升容量和性能,推动了SAN网络、主机FC接口不断成熟,在数据中心变得很普遍,尤其在金融领域。

SAN提供的是块存储,譬如磁盘阵列里面有10块I T的数据盘,然后可以通过做RAID或者逻辑卷(LVM)的方式划分出10个的数据盘,但这个10个数据盘已经和之前的物理盘不一样了,一个逻辑盘可能有第一个物理盘提供100G,第二个物理盘提供300G。对于操作系统来说,完全无法感知是物理盘还是逻辑盘,这是存储资源池的理念。通过RAID或者LVM不仅可以提供数据保护还能够重新划分盘的大小,提高读写速率。但SAN也不是毫无缺点,它价格也是比较昂贵的,光纤口,光纤交换机价格高,所以才有了IPSAN存储,通过IP协议承载存储协议;无法提供数据共享,一个盘只能挂给一个主机,所以这就有了NAS存储。

NAS

NAS是文件存储,文件存储相比块存储最大的优势是能共享数据,它基于标准的网络协议,SAN是有自己一套存储协议的。常见的NAS包括NFS、FTP和HTTP文件服务器等,由于这种设备通常都有一个IP,所以一般客户机充当数据网关服务器可以直接对其访问。NAS建立在传统网络之上,所以可以更远距离的传输,并且NAS具有安装容易易于维护的特点,但其速度通常要比SAN慢很多。

分布式存储

伴随着x86性能提升,以x86芯片构建的小型存储系统,在中端存储领域开始崭露头角。通过将X86本地的磁盘利用起来构建一个大存储集群。这里不得介绍一个和openstack结合紧密的分布式存储ceph,下图是ceph官网的一个整体模块图,它提供了CEPH FS文件存储系统和POSIX接口、对象存储以及最常用的快存储。

它的基石是下面的RADOS,下面就是系统组件。

CEPH OSDs:CEPH的OSD(Object Storage Device)守护进程。主要功能包括:存储数据、副本数据处理、数据恢复、数据回补,平衡数据分布。并将数据相关的一些监控信息提供给CEPH Moniter,以便CEPH Moniter来检查其他OSD的心跳状态。一个CEPH存储集群,要求至少两个CEPH OSDs,才能有效的保存两份数据。注意,这里的两个CEPH OSD是指运行在两台物理服务器上的,并不是在一台物理服务器上开两个CEPH OSD的守护进程。
Moniters:CEPH的Moniter守护进程,主要功能是维护集群状态的表组,这个表组中包含了多张表,其中有Moniter map、OSD map 、PG(Placement Group) map、CRUSH map。
MDSs:CEPH的MDS (Metadata Server)守护进程,主要保存的是CEPH Filesystem的元数据。注意,对于CEPH的块设备和CEPH对象存储都不需要CEPH MDS守护进程。CEPH MDS 为基于POSIX文件系统的用户提供了一些基础命令的执行,比如ls、find等等,这样可以很大层度上降低CPEH 存储集群的压力。
还有一个开源的对象存储就是openstack的swift,swift的初衷就是用廉价的成本来存储容量特别大的数据,swift使用容器来管理对象,允许用户存储、检索和删除对象以及对象的元数据,而这些操作都是通过用户友好的RESTful风格的接口完成。swift有三层数据模型,Account、Container、Object,Account划分了不同账号命名空间,同一个Account内Container不能重名,当然不同的Account下可以重名。

数据分布式通过一致性hash来维护的,这个以后再深入讲解

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