彈性文件服務解密 -- 數(shù)據(jù)讀寫設計，數(shù)據(jù)條帶化后并發(fā)讀寫性能最大化

SFS 底層采用分布式集群存儲系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)的每個節(jié)點之間都是平等的，每個文件讀寫操作都可能同集群中的多個節(jié)點進行交互，為了方便表述，我們可以將集群中任意一個節(jié)點涉及到業(yè)務IO的模塊表述為以下的模型。

I/O模型

如上圖所示，軟件層面，分為兩層，上層為文件系統(tǒng)服務，下層為存儲資源池；上層文件系統(tǒng)服務層負責NAS協(xié)議的解析，文件操作語義的解析，文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)管理；下層存儲資源池層負責節(jié)點上磁盤資源的分配管理和數(shù)據(jù)的持久化；

當一個客戶端連接到一個物理節(jié)點上進行一個寫文件操作。首先這個操作被文件系統(tǒng)服務層處理，文件系統(tǒng)服務層首先從文件路徑＋文件名查找到文件的元數(shù)據(jù)信息，從而得到文件的布局信息和保護級別。

SFS對于文件的數(shù)據(jù)保護是采用跨節(jié)點跨硬盤保護的，一個文件首先被切分為分條（Stripe），每個Stripe是由N個條帶＋M個冗余校驗條帶構成；一個分條中的不同條帶是放置在不同節(jié)點不同硬盤上的。參考下圖，文件系統(tǒng)服務層獲得了文件的布局信息和保護級別后，就將收到的數(shù)據(jù)按照分條的粒度，計算出冗余數(shù)據(jù)條帶來，然后并發(fā)通過后端網(wǎng)絡寫入不同節(jié)點的不同硬盤中，每個硬盤上只寫入一個條帶的數(shù)據(jù)。

寫數(shù)據(jù)流程

從上面的寫流程中，我們可以看到：

1：SFS具備很好的并發(fā)性，每個物理節(jié)點都可以同時接入很多的客戶端；這些客戶端可以并發(fā)的進行文件訪問操作；

2：高帶寬特征，SFS將一個文件切分為分條，每個分條交給不同的節(jié)點，不同的硬盤來存儲，并通過高效的布局，使得即使同一個文件的不同分條也分布在不同的硬盤上，可以充分的發(fā)揮集群中多節(jié)點多硬盤的能力，大大增強文件訪問的性能。

彈性文件服務 存儲

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