GFS分布式文件系统

GFS分布式文件系统（glusterFS）是一个开源的分布式的文件系统

组成架构：存储服务器、客户端以及网络（NFS/samba）网关

传统式的分布式系统：元服务器。元服务器保存存储节点的目录信息

一旦元服务器故障，所有的存储节点全部失效

现在GFS取消了元服务器机制，数据横向扩展能力更强。存储效率也更高

GFS的特点

1、扩展性更强，高性能

2、高可用，可以自动对文件进行复制，多次复制。确保数据总是可以访问，哪怕是硬件故障也能正常访问

3、全局统一的命名空间。所有节点都在一个分支的管理之下，客户端访问分支节点即可

4、弹性卷，类似LVM。不同硬盘上的不同分区，组成一个逻辑上的硬盘。不同服务器上的不同的硬盘分区组成一个卷，可以动态的扩容

5、基于标准协议，GFS存储服务支持NFS/FTP/HTTP以及GFS协议。应用程序可以直接使用数据，不需要任何修改

GFS的组件和术语

1、BRICK 存储块：存储服务器提供的用于物理存储的专用分区，也是GFS中的基本存储单位。也是对外提供的存储目录

格式：服务和目录的绝对路径组成 server:dir  如：  192.168.233.10:/opt/gfs   node1:/opt/gfs

2、volume 逻辑卷：一个逻辑卷就是一个brick的集合。类似于LVM，我们管理GFS就是管理这些卷

3、FUSE ：GFS的内核模块。允许用户创建自己的文件系统

4、VFS  ：内核空间对用户提供的访问磁盘的接口。虚拟端口

5、glusterd 后台管理进程：服务端在每一个存储节点上都要运行

工作流程

GFS的卷的类型

1、分布式卷。GFS的默认卷类型

2、条带卷（没了）

3、复制卷（镜像化）

4、分布式条带卷（没了）

5、分布式复制卷【工作中用这个】

分布式卷的特点：文件数据通过hash算法分布到设置的所有brick server上。GFS的默认卷。属于raid0，没有容错机制

在分布式卷模式下，没有对文件进行分块，只是直接存储在某个server的节点上。存取效率也没有提高。直接使用本地文件系统进行存储

复制卷：类似于raid1，文件会同步在多个brick server上，读性能上升，写性能稍差。

复制卷具备冗余，坏一个节点不影响数据，但是要保存副本，磁盘利用率只有50%

分布式复制卷：先打散，然后俩俩复制，最后全有。文件会在组内同步，不同的组之间数据未必同步

环境：

磁盘

/dev/sdb1  /data/sdb1

/dev/sdc1  /data/sdc1

/dev/sdd1  /data/sdd1

node1  192.168.233.10  

node2  192.168.233.70

node3  192.168.233.80

node4  192.168.233.90

客户端  192.168.233.60

分布式复制卷是最常用的分布式文件存储方式，根据策略在存储文件时，还是分布式的存储方式，分开存储，但是会进行复制。所以也拥有冗余功能，但是磁盘利用率只有50%

GFS分布式存储系统:

1、分布式卷

2、分布式复制卷 (重点)

工作性质: raid作区分。磁盘几余整列，本机的磁盘几余

GFS:是把多个不同服务器上的不同硬盘组合起来，形成一个卷(基于网络的虚拟磁盘)，实现的是文件系统的冗余