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GCFS分布式存储

GCFS分布式云存储是一个高可用、可扩展的海量式分布文件系统,提供廉价、可靠、安全的数据存储服务。它由廉价通用服务器和廉价硬盘打造,采用分块多副本冗余备份机制,管理海量数据资源。但能支持4至500台服务器存储集群,提供统一的用户访问接口,并支持标准的POSIX接口标准。GCFS具有不间断扩容能力,当GCFS部署完成后,可随时扩充和减少容量,且不影响现有服务。具有数据压缩、数据加密、数据备份、数据恢复、数据传输策略设置、数据传输监控以及操作日志查看等功能。

GCFS构成包括:

主元数据服务器,负责各个数据存储服务器的管理,文件读写调度,文件空间回收以及恢复,副本维持。主元数据服务器拥有备元数据服务器,无单点故障,是客户端的访问接口,支持各种linux/unix。

备元数据服务器,负责与主元数据服务器实时同步,当主元数据服务器出现故障时,自动接替其进行工作,支持各种linux/unix,安装配置和主元数据服务器一致。

日志服务器,负责记录主/备元数据服务器的变化日志,支持各种linux/unix。当主元数据服务器和备元数据服务器同时宕机时,接替其进行工作。

数据存储服务器是数据实际存储的地方,它由多个物理服务器组成。在数据存储目录,看不见实际的数据(只有带编号的目录及文件)。我们建议使用2-3个副本。数据存储服务器支持各种linux/unix,开启重启后,可自动加入存储资源池。

客户端一般是应用服务器,用于挂接分布式文件系统。客户端系统可以是linux\unix,也可以是Windows。同时可存在多个客户端。

存储集群监控管理:主要包括查看存储集群总体信息、查看数据服务器信息及存储挂载信息。

虚拟磁盘管理:以Web方式提供虚拟磁盘管理功能,实现用户无登陆方式即可动态为虚拟机添加磁盘的目标。主要包括虚拟磁盘的生命周期管理、虚拟磁盘可视化管理及虚拟磁盘挂载与拆除。

虚拟磁盘的生命周期管理:支持在Web界面上进行虚拟机磁盘的创建、删除、发布功能,用户只需操作简单的Web界面即可实现虚拟磁盘的生命周期管理。

虚拟磁盘可视化管理:提供可视化管理虚拟磁盘内容的功能,实现用户通过Web界面即可对磁盘进行读写,避免了用户登陆虚拟机的繁琐操作,方便用户使用。

虚拟磁盘挂载与拆除:虚拟磁盘挂载功能,为已有的虚拟机实例或物理机挂载虚拟磁盘,以扩展该拟机实例或物理机的存储资源。本系统支持两种挂载方式,第一种是选中虚拟机实例或物理机然后选择需要挂载的虚拟磁盘;第二种是选中虚拟磁盘然后选择需要挂载的虚拟机实例或物理机。

虚拟磁盘状态控制功能:对于已挂载的虚拟磁盘,其状态将变为在用(in-use)状态,此时,用户不能对该磁盘进行挂载、读写,保证了磁盘内容的一致性。用户可对在用(in-use)状态的虚拟磁盘进行拆除,拆除后磁盘变为可用状态,可以查看内容及再次挂载。

虚拟磁盘的备份与恢复:支持对虚拟磁盘的备份和恢复。用户可在Web界面上对磁盘进行快照,快照文件将会作为备份使用,对同一个磁盘进行多次快照。虚拟机磁盘的恢复方式有两种,一种是选择某一个时间点的快照进行恢复,恢复到当前原有磁盘;另一种是用户可以选择根据快照创建磁盘,且用户可以指定新磁盘的大小(大于快照的大小),创建后的新卷将包含快照时的内容,磁盘的大小也可以扩展。

G-Cloud关联:分布式存储管理系统是基于G-Cloud存储接口开发,实现与G-Cloud的无缝结合,结合方式有两种:通过给G-Cloud配置存储实现在G-Cloud端集成分布式存储管理系统,从而可以在G-Cloud界面上进行磁盘管理;通过给分布式存储配置G-Cloud实现在存储端直接将卷挂载给客户机。即分布式存储管理系统与G-Cloud可以实现双端关联,具备松耦合、可拆卸的特点。

高I/O带宽,对文件进行分块,然后对分块进行分布式存储一般是应用服务器,可并发对文件进行读写。

高可用性,能在不同存储节点上保存3份以上文件分块副本,无单节点故障。元数据服务器具备冗余灾备,

当主元数据服务器发生异常时,可由备元数据服务器接管。当主/备元数据服务器均发生故障时,可从日志服务器恢复。

可扩展性,可在不断电条件下,动态添加新节点进行空间扩容,支持PB级文件存储。

数据一致性,提供文件快照功能,可在源文件进行读写时,建立文件快照,快照和源文件数据能保持一致。

容错性,在数据节点N宕N/2-1(如5宕2、9宕4)的情形下,可从剩余节点中自动恢复副本数量,副本数量恢复后,支持节点的再宕机,依次类推,提供容错的可持续性。

注重用户体验,系统部署快捷,提供基于B/S架构的网络监控,可对系统运行情况进行实时监控,并能提供预警功能,降低系统运维成本。