了解分布式存储以及传统NAS和SAN的优缺点的文章

传统的SAN存储设备通常使用双控制器体系结构，并且两者是相互备份的. 配置两个交换机以连接到前端服务器. 这种双控制器架构具有以下两个缺点:

1. 网络带宽很容易成为整个存储性能的瓶颈；

2. 如果控制器损坏，则会大大降低系统性能，影响存储的正常使用.

传统存储架构的局限性主要体现在以下几个方面:

1. 水平可伸缩性差

受前端控制器的外部服务能力的限制，垂直扩展磁盘数量不能有效地提高存储设备提供外部服务的能力. 同时，前端控制器的水平扩展能力非常有限，业界只能水平实现几个控制器. 因此，前端控制器成为整个存储性能的瓶颈.

2. 不同制造商传统存储之间的差异引起的管理问题

不同制造商的设备具有不同的管理和使用方法. 由于软硬件的紧密耦合以及管理接口的不一致，无法实现统一的管理和灵活的资源调度，从而导致存储利用率低下. . 因此，不同存储的存在会影响存储的便利性和利用率.

分布式存储通常采用分布式系统结构，使用多个存储服务器来共享存储负载，并使用位置服务器来定位和存储信息. 它不仅提高了系统的可靠性，可用性和访问效率，而且易于扩展，最大程度地减少了一般硬件带来的不稳定性. 优点如下:

1. 高性能

具有高性能的分布式存放器通常可以有效地管理读取缓存和写入缓存，并支持自动分层存储. 分布式存储通过将热点区域中的数据映射到高速存储来提高系统的响应速度. 一旦这些区域不再是热点，存储系统便会将其移出高速存储. 写缓存技术可以通过高速存储显着提高整体存储性能. 根据某种策略，首先将数据写入高速存储，然后在适当的时间同步放置.

2. 支持分层存储

由于通过网络松散耦合的链路，分布式存储允许将高速存储和低速存储分别部署或以任何比例混合使用. 在不可预测的业务环境或敏捷应用程序中，可以最大化分层存储的优势. 解决当前缓存分层存储的最大问题是，当性能池读取未命中时，从冷池中提取的数据粒度过大，导致时延过长，从而导致整体性能抖动的问题.

3. 多个副本的一致性

与使用RAID模式以确保数据可靠性的传统存储体系结构不同，分布式存储使用多副本备份机制. 在存储数据之前，分布式存储对数据进行分片，并且根据某些规则将分片的数据存储在群集节点上. 为了确保多个数据副本之间的一致性，分布式存储通常使用副本写入，针对多个副本读取的强一致性技术分布式存储实现技术，使用镜像，条带化，分布式验证等分布式存储实现技术，以满足租户对可靠性的不同要求. 当读取数据失败时，系统可以通过从其他副本读取数据并重写副本来恢复数据，以确保副本总数是固定的. 当数据长时间处于不一致状态时，系统将自动恢复数据，并且恢复租户可以设置带宽规则以恢复数据，以最大程度地减少对业务的影响.

4. 灾难恢复和备份

在分布式存储的灾难恢复中，一种重要的方法是多点快照技术，以便用户生产系统可以在特定的时间间隔内实现各种版本的数据的保存. 特别值得一提的是，多点快照技术支持同时提取多个时间点样本和同时恢复. 这对于许多逻辑错误的灾难定位非常有用. 如果用户有多台服务器或虚拟机可用于系统恢复，则通过比较分析，可以快速发现哪个时间点是需要恢复的时间点，减少了故障定位的难度，缩短了定位时间时间. 此功能也非常有利于故障的再次发生，从而进行分析研究，避免以后发生灾难. 多拷贝技术，数据条带化放置，多次快照和定期增量复制技术为分布式存储的高可靠性提供了保证.

5. 灵活扩展

由于采用了合理的分布式体系结构，因此分布式存储可以预测并弹性地扩展计算，存储容量和性能. 分布式存储的水平扩展具有以下特点:

1）扩展节点后，旧数据将自动迁移到新节点，实现负载均衡，避免单点过热；

2）横向扩展只需要将新节点和原始集群连接到同一网络，整个过程就不会影响业务；

3）将节点添加到群集后，群集系统的整体容量和性能也将线性扩展. 之后，新节点的资源将由管理平台接管并用于分配或回收.

6. 存储系统标准化

随着分布式存储的发展，存储行业的标准化过程也在不断推进. 分布式存储更喜欢使用行业标准接口（SMI-S或OpenStack Cinder）进行存储访问. 在平台级别，通过抽象化异构存储资源，将传统的存储设备级操作封装为面向存储资源的操作，从而简化了异构存储基础架构的操作，实现了存储资源的集中管理，并自动执行了整个存储生命周期创建，更改和回收等过程. 基于异构存储的集成，用户可以跨不同品牌和媒体实现灾难恢复，例如使用低端阵列进行高端阵列灾难恢复，使用不同磁盘阵列进行闪存阵列灾难恢复等，从而减少存储空间. 采购和管理费用.

与传统的SAN和NAS相比，分布式存储具有以下优点:

1. 性能: 当分布式存储达到一定规模时，性能将超过传统的SAN和NAS. 大量磁盘和节点，再加上适当的数据分发策略，可以实现很高的聚合带宽. 传统的SAN和NAS将存在性能瓶颈. 一旦达到最大可扩展性，性能将不会改变甚至不会降低.

2. 价格: 传统的SAN和NAS相对昂贵. 特别是对于SAN网络设备，光纤网络的成本相对较高. 而且，未来的扩展还需要增加扩展柜. 成本太高. 分布式存储只需要一个IP网络，就可以设置几台带有内置硬盘的X86服务器. 初始成本相对较低. 扩展也非常方便，只需添加服务器即可.

3. 可持续性: 传统SAN和NAS的扩展能力有限. 一个磁头最多可以容纳数百个磁盘. 如果您需要多个PB共享存储，则分布式存储是最佳选择. 不用担心可扩展性.

缺点:

1. 需要相对较强的技术能力，操作维护能力甚至开发能力的用户. 开箱即用的传统存储设备，硬件由制造商提供，并且有完整的文档和服务. 其中许多是开源的，或者某些公司基于开源系统提供支持服务. 版本迭代速度相对较快，出现问题后您可能需要自行解决.

2. 数据一致性问题. 对于要求高数据一致性的应用程序场景（例如ORACLE RAC），分布式存储的性能可能会稍弱. 由于采用分布式结构，因此数据同步成为一个大问题. 尽管该技术正在开发中，但它还具有不如传统存储设备的数据存储方法可靠的优势.

3. 稳定性问题. 分布式存储非常依赖于网络环境和带宽. 如果网络抖动或故障，可能会影响分布式存储系统的运行. 例如，一旦发生IP冲突，就可能无法访问整个分布式存储. 传统存储通常使用专用的SAN或IP网络，在稳定性方面更可靠.

超融合架构快速发展的原因是它具有显着的优势，并且可以带来极高的客户价值. 超融合架构支持统一管理和调度资源，例如计算，存储和网络. 它具有更灵活的水平可扩展性，可以为数据中心带来最佳的效率，灵活性，规模，成本和数据保护. 使用超融合的集成平台进行计算和存储，取代了传统的服务器和集中式存储体系结构，使整个体系结构更清晰，更简单，大大简化了复杂IT系统的设计.

从用户的角度来看，选择超融合架构的原因通常有以下几个方面:

（1）性能

对业务规模，数据可用性，业务连续性和性能的需求迅速增长，传统的IT体系结构无法满足或花费太多. 超融合架构可以轻松达到数十万次IOPS. 如果采用全闪存超融合，其性能将远远优于普通SAN阵列.

（2）费用

在提供相同性能的前提下，传统IT架构的成本太高. 成本不是超融合的最大优势，但与传统解决方案相比，它仍然可以节省投资.

（3）利润与古老

六九本来不是超融合的东西，但这是一个真正的需求. 超融合支持通用的标准x86服务器硬件，因此支持在现有服务器上进行部署以保护投资.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/jisuanjixue/article-182287-1.html