|
Translators 如前所述，Translators是GlusterFS提供的一种强大文件系统功能扩展机制，这一设计思想借鉴于GNU/Hurd微内核操作系统。GlusterFS中所有的功能都通过Translator机制实现，运行时以动态库方式进行加载，服务端和客户端相互兼容。GlusterFS 3.1.X中，主要包括以下几类Translator： （1） Cluster：存储集群分布，目前有AFR, DHT, Stripe三种方式 （2） Debug：跟踪GlusterFS内部函数和系统调用 （3） Encryption：简单的数据加密实现 （4） Features：访问控制、锁、Mac兼容、静默、配额、只读、回收站等 （5） Mgmt：弹性卷管理 （6） Mount：FUSE接口实现 （7） Nfs：内部NFS服务器 （8） Performance：io-cache, io-threads, quick-read, read-ahead,stat-prefetch, sysmlink-cache, write-behind等性能优化 （9） Protocol：服务器和客户端协议实现 （10）Storage：底层文件系统POSIX接口实现 这里我们重点介绍一下Cluster Translators，它是实现GlusterFS集群存储的核心，它包括AFR（Automatic File Replication）、DHT（Distributed Hash Table）和Stripe三种类型。 AFR相当于RAID1，同一文件在多个存储节点上保留多份，主要用于实现高可用性以及数据自动修复。AFR所有子卷上具有相同的名字空间，查找文件时从第一个节点开始，直到搜索成功或最后节点搜索完毕。读数据时，AFR会把所有请求调度到所有存储节点，进行负载均衡以提高系统性能。写数据时，首先需要在所有锁服务器上对文件加锁，默认第一个节点为锁服务器，可以指定多个。然后，AFR以日志事件方式对所有服务器进行写数据操作，成功后删除日志并解锁。AFR会自动检测并修复同一文件的数据不一致性，它使用更改日志来确定好的数据副本。自动修复在文件目录首次访问时触发，如果是目录将在所有子卷上复制正确数据，如果文件不存则创建，文件信息不匹配则修复，日志指示更新则进行更新。 DHT即上面所介绍的弹性哈希算法，它采用hash方式进行数据分布，名字空间分布在所有节点上。查找文件时，通过弹性哈希算法进行，不依赖名字空间。但遍历文件目录时，则实现较为复杂和低效，需要搜索所有的存储节点。单一文件只会调度到唯一的存储节点，一旦文件被定位后，读写模式相对简单。DHT不具备容错能力，需要借助AFR实现高可用性, 如图5所示应用案例。 Stripe相当于RAID0，即分片存储，文件被划分成固定长度的数据分片以Round-Robin轮转方式存储在所有存储节点。Stripe所有存储节点组成完整的名字空间，查找文件时需要询问所有节点，这点非常低效。读写数据时，Stripe涉及全部分片存储节点，操作可以在多个节点之间并发执行，性能非常高。Stripe通常与AFR组合使用，构成RAID10/RAID01，同时获得高性能和高可用性，当然存储利用率会低于50%。 图5 GlusterFS应用案例：AFR+DHT
作者：刘爱贵
| 
发表于 2-12 08:35
