存儲技術(shù)-塊文件對象

大胖5566
將裸磁盤空間整個映射給主機使用的,就是說例如磁盤陣列里面有5塊硬盤(為方便說明,假設(shè)每個硬盤1G),然后可以通過劃邏輯盤、做Raid、或者LVM(邏輯卷)等種種方式邏輯劃分出N個邏輯的硬盤。

一 總體背景

1、塊存儲

使用特點:將裸磁盤空間整個映射給主機使用的,就是說例如磁盤陣列里面有5塊硬盤(為方便說明,假設(shè)每個硬盤1G),然后可以通過劃邏輯盤、做Raid、或者LVM(邏輯卷)等種種方式邏輯劃分出N個邏輯的硬盤。

優(yōu)點:有Raid可以做保護;寫入數(shù)據(jù)時,多塊硬盤組合出的邏輯盤可并行寫入

缺點:可能涉及額外光纖交換機;主機之間數(shù)據(jù)無法共享;不同操作系統(tǒng)主機間數(shù)據(jù)共享不便

2、文件存儲

使用特點:通過文件接口訪問,典型文件包括FTP、NFS甚至CephFS的接口。

優(yōu)點:可以進行文件共享

缺點:讀寫速率低,傳輸速率慢:以太網(wǎng),上傳下載速度較慢,另外所有讀寫都要1臺服務(wù)器里面的硬盤來承擔,相比起磁盤陣列動不動就幾十上百塊硬盤同時讀寫,速率慢了許多。

3、對象存儲

使用特點:對象存儲是為了發(fā)揮文件存儲可共享、塊存儲速率高的優(yōu)勢結(jié)合,構(gòu)建對象的元數(shù)據(jù),然后通過API開放給客戶端進行訪問和存取。

優(yōu)點:可以從多個OSD并發(fā)獲取數(shù)據(jù);通過元數(shù)據(jù)管理服務(wù)器可遍歷的對文件進行共享

缺點:成本上較文件存儲高一些

二 差異對比

如上圖所示,底層就是硬盤,多個硬盤可以做成RAID組,無論是單個硬盤還是RAID組,都可以做成PV,多個PV物理卷捏在一起構(gòu)成VG卷組,這就做成一塊大蛋糕了。接下來,可以從蛋糕上切下很多塊LV邏輯卷,這就到了存儲用戶最熟悉的卷這層。到這一層為止,數(shù)據(jù)一直都是以數(shù)據(jù)塊Block形式存在,這時候提供出來的服務(wù)就是塊存儲服務(wù)。通過FC協(xié)議或者iSCSI協(xié)議對卷訪問,映射到主機端本地,成為一個裸設(shè)備。在主機端可以直接在上面安裝數(shù)據(jù)庫,也可以格式化成文件系統(tǒng)后交給應用程序使用,這時候就是一個標準的SAN存儲設(shè)備的訪問模式,網(wǎng)絡(luò)間傳送的是塊。

也可以在本地做文件系統(tǒng),之后以NFS/CIFS協(xié)議掛載,映射到本地目錄,直接以文件形式訪問,這就成了NAS訪問的模式,在網(wǎng)絡(luò)間傳送的是文件。如果不走NAS,在本地文件系統(tǒng)上面部署OSD服務(wù)端,把整個設(shè)備做成一個OSD,這樣的節(jié)點多來幾個,再加上必要的MDS節(jié)點,互聯(lián)網(wǎng)另一端的應用程序再通過HTTP協(xié)議直接進行訪問,這就變成了對象存儲的訪問模式。當然對象存儲通常不需要專業(yè)的存儲設(shè)備,前面那些LV/VG/PV層也可以統(tǒng)統(tǒng)不要,直接在硬盤上做本地文件系統(tǒng),之后再做成OSD,這種才是對象存儲的標準模式,對象存儲的硬件設(shè)備通常就用大盤位的服務(wù)器。

從系統(tǒng)層級上來說,這三種存儲是按照塊->文件->對象逐級向上的。

三 適用探討

塊存儲(DAS/SAN)通常應用在某些專有的系統(tǒng)中,這類應用要求很高的隨機讀寫性能和高可靠性,上面搭載的通常是Oracle/DB2這種傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,連接通常是以FC光纖(如果通過FC協(xié)議,主要端口速率為8Gb/16Gb/32Gb,預計2020會出現(xiàn)64Gb;如果通過iSCSI協(xié)議,通過以太網(wǎng)協(xié)議即可,通常使用10Gb/25Gb)為主。通常使用塊存儲的都是系統(tǒng)而非用戶,并發(fā)訪問不會很多,經(jīng)常出現(xiàn)一套存儲只服務(wù)一個應用系統(tǒng),例如如交易系統(tǒng),計費系統(tǒng)。典型行業(yè)如金融,制造,能源,電信等。

文件存儲(NAS)相對來說就更能兼顧多個應用和更多用戶訪問,同時提供方便的數(shù)據(jù)共享手段。CRM系統(tǒng),SCM系統(tǒng),OA系統(tǒng),郵件系統(tǒng)都可以使用NAS存儲統(tǒng)統(tǒng)搞定

對象存儲的優(yōu)勢場景卻是互聯(lián)網(wǎng)或者公網(wǎng),主要解決海量數(shù)據(jù),海量并發(fā)訪問的需求?;诨ヂ?lián)網(wǎng)的應用才是對象存儲的主要適配。常見的適配應用如網(wǎng)盤、媒體娛樂,醫(yī)療PACS,氣象,歸檔等數(shù)據(jù)量超大而又相對“冷數(shù)據(jù)”和非在線處理的應用類型。

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