分布式架构的好处（分布式存储和超融合区别及优势）

本文目录

• 分布式存储和超融合区别及优势
• AntDB数据库是分布式架构吗具备哪些优势呢
• 分布式储能技术优势是什么
• 超融合基础架构（HCI）和传统基础架构相比，有什么优势
• 分布式存储的优点有哪些
• 分布式架构主要为了解决那些方面的问题的，请大神教育

分布式存储和超融合区别及优势

分布式存储是什么

关于分布式存储实际上并没有一个明确的定义，甚至名称上也没有一个统一的说法，大多数情况下称作 Distributed Data Store 或者 Distributed Storage System。

其中维基百科中给 Distributed data store 的定义是：分布式存储是一种计算机网络，它通常以数据复制的方式将信息存储在多个节点中。

在百度百科中给出的定义是：分布式存储系统，是将数据分散存储在多台独立的设备上。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。

尽管各方对分布式存储的定义并不完全相同，但有一点是统一的，就是分布式存储将数据分散放置在多个节点中，节点通过网络互连提供存储服务。这一点与传统集中式存储将数据集中放置的方式有着明显的区分。

超融合是什么

参考维基百科中的超融合定义：

超融合基础架构（hyper-converged infrastructure）是一个软件定义的 IT 基础架构，它可虚拟化常见“硬件定义”系统的所有元素。HCI 包含的最小集合是：虚拟化计算（hypervisor），虚拟存储（SDS）和虚拟网络。HCI 通常运行在标准商用服务器之上。

超融合基础架构（hyper-converged infrastructure）与 融合基础架构（converged infrastructure） 最大的区别在于，在 HCI 里面，无论是存储底层抽象还是存储网络都是在软件层面实现的（或者通过 hypervisor 层面实现），而不是基于物理硬件实现的。由于所有软件定义的元素都围绕 hypervisor 实现，因此在超融合基础架构上的所有实例可以联合共享所有受管理的资源。

分布式存储和超融合区别及优势？

分布式存储，它的最大特点是多节点部署， 数据通过网络分散放置。分布式存储的特点是扩展性强，通过多节点平衡负载，提高存储系统的可靠性与可用性。

超融合基础架构从定义中明确提出包含软件定义存储(SDS)，具备硬件解耦的能力，可运行在通用服务器之上。超融合基础架构与 Server SAN 提倡的理念类似，计算与存储融合，通过全分布式的架构，有效提升系统可靠性与可用性，并具备易于扩展的特性。

SMTX OS 产品架构

由于很多读者对超融合构成还比较混淆，以下以 SmartX 的超融合软件 SMTX OS 为例说明分布式存储和其他模块的关系。

其中分布式块存储，SMTX ZBS 是SMTX OS超融合软件最核心的组件。它采用全分布式架构并且是完全符合软件定义理念的。

SMTX ZBS 分布式块存储架构

除此之外，超融合基础架构有更进一步的扩展，它强调以虚拟化计算（hypervisor）为核心，以软件定义的方式整合包括虚拟化计算， 软件定义存储以及虚拟网络资源。从笔者来看超融合基础架构未来的可能性更多，可促进计算，存储，网络，安全，容灾等等 IT 服务大融合，降低IT 基础架构的复杂性，重新塑造”软件定义的数据中心”。

AntDB数据库是分布式架构吗具备哪些优势呢

亚信科技数据库产品AntDB基于自研的分布式架构，具备如下一些特性和优势：1）内核架构、底层存储和查询处理均面向分布式数据管理需求；2）支持hash/range分片算法，自动化数据分布与管理，数据自动负载均衡；3）数据访问对应用程序的开发友好、简单、透明；4）数据的增删改查等操作߅是通过数据库本身的SQL层去执行分布式事务的管理，保障分布式事务的完整性和ACID特性。

分布式储能技术优势是什么

分布式存储，无疑是云计算时代最受关注的一门技术。

到底什么是分布式存储？

简单来说，人多力量大，利用多个存储服务器构建存储池，满足互联网时代越来越多的存储需求。

互联网行业的发展，数据成指数级增长，人们对存储的需求越来越大，采用集中式的存储成为数据中心系统的瓶颈，不能满足大规模存储应用的需要。

受益于服务器技术的发展和成熟，与标准服务器的分布式存储开始出现，分布式存储开始被广泛的应用起来。

分布式存储就是将数据分散存储到多个存储服务器上，并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备，实际上数据分散的存储在企业的各个角落。分布式存储的好处是提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。

为了便于大家理解，这里打个简单的比方。我们可以将数据比作成货物，存储比作成拉货的卡车货，直连存储就相当于用普通货车拉货。

随着存储需求的逐渐增多，为了提升拉货的效率，我们就得不断的对卡车进行升级，变成更大型的货车，才能满足需求，这种扩展就相当于Scale up（纵向扩展）方式。

Scale up的优势是扩展简单，成本增长较慢，但是扩展能力有限，很难满足大容量存储的需求。

于是随着业务量的持续增长，扩展单机能力已经不能解决当前的问题，需要Scale-out，这也就是分布式存储系统。

分布式存储就像我们的拉货的货车，改用一节一节连接起来的火车拉货，当不能满足存储需求的时候，我们只需要添加一节一节的车厢就能满足需求了。

分布式系统的出现是让企业客户可以用普通的服务器完成单个计算机无法完成的计算、存储任务。让企业用户可以利用更多的普通机器，处理更多的数据需求。

▉ 分布式存储的优势

最后我们来汇总看下分布式存储额优势：

1、易于扩展

得益于合理的分布式架构，分布式存储可预估并且弹性扩展计算、存储容量和性能。

2、高性能

一个具有高性能的分布式存储通常能够高效地管理读缓存和写缓存，并且支持自动的分级存储。

3、支持分级存储

由于通过网络进行松耦合链接，分布式存储允许高速存储和低速存储分开部署，或者任意比例混布。

4、多副本一致性

与传统的存储架构使用RAID模式来保证数据的可靠性不同，分布式存储采用了多副本备份机制，最小化对业务的影响。

5、存储系统标准化

随着分布式存储的发展，存储行业的标准化进程也不断推进，分布式存储优先采用行业标准接口（SMI-S或OpenStackCinder）进行存储接入，用户可以实现跨不同品牌、介质地实现容灾，从侧面降低了存储采购和管理成本。

▉ 最后总结

分布式存储是一个大的概念，其包含的种类繁多，除了传统意义上的分布式文件系统、分布式块存储和分布式对象存储外，还包括分布式数据库和分布式缓存等。

超融合基础架构（HCI）和传统基础架构相比，有什么优势

一、架构和资源管理模式对比如下以SmartX 超融合产品为例，分别给出了下超融合架构和传统架构的部署区别和资源管理模式区别。

图1 传统架构和超融合架构的部署区别图2 传统架构和超融合架构的部署与资源管理模式区别

相比传统FC SAN架构，超融合架构有了如下显著的变化：

1.不再使用专有的存储硬件和网络，而是使用标准和易于维护的 x86 服务器与万兆以太网交换机；2.核心是分布式存储，每个服务器就是一个存储控制器，需要说明的是，其中每个节点都需要配置SSD盘作为缓存，缓存容量远大于传统存储的易失性内存，且多节点并发带来更强的聚合性能；3.逻辑上看，存储不再是由RAID构成的不同存储空间，而是一个统一可弹性扩展的存储池，并且具备更强的扩展能力；4.分布式存储带来的另一个好处就是在统一的资源池内性能和容量都可以按需配置，而且数据可以自动均衡；5.计算虚拟化和存储部署于同一服务器节点。

二、分布式存储 + 虚拟化融合部署才是超融合架构本质对于超融合架构，由于其独特的名称，让很多用户存在一种误解：超融合架构的核心在于融合，因此融合的功能越多越好。但通过以上架构的对比我们看到，超融合架构的变革首先是分布式存储对传统存储的替代，其他更多的优势（例如基于x86服务器构建、并发与易于扩展）都是基于这种替代而带来的。

当然，分布式存储和虚拟化这种独有的部署模式，进一步简化了用户的 IT 架构，降低了使用成本和运维难度，这些价值也大大的加速了用户对分布式存储模式的接受。

三、超融合架构会为 IT 基础架构带来哪些提升？为什么？不同产品的局部升级，超融合架构对IT基础架构带来的提升是全面的，以下将逐一解释。1、有效提升可靠性很多企业客户对于软件定义数据中心架构的一个常见误解：x86服务器构建的系统可靠吗？虽然 x86 服务器本身存在单点故障，但超融合本身是以集群方式工作的，而且其核心-分布式存储系统首先要解决的问题就是利用多副本等技术构建具备更高可靠性的大规模系统，这些技术都是构建软件定义数据中心的核心。不仅如此，分布式存储相对比传统集中式存储在可靠性方面还有以下诸多优势，以下给出对比：

除此以外，SmartX 、 Nutanix 、 VMware 等厂商都提供了从 data checksum 到机架感知、双活、异地备份等特性在内的企业级存储服务，以及和第三方产品整合的企业级高可用和数据保护解决方案。

2、并发性能大幅提升，IO延迟降低以下依旧以SMTX OS介绍为什么超融合架构可以提升性能并降低访问延迟。

其中，分布式架构提升了系统整体的聚合性能；SSD缓存机制提升了单节点访问性能；I/O本地化机制是超融合部署模式下才具备的优势，可以进一步降低访问延迟。需要注意的是， I/O 本地化主要是 SmartX 、 Nutanix 支持，基于 Ceph 等开源产品构建的超融合是不能支持的。

举一个具体的实际例子，由于双控成为瓶颈，HP 3PAR 8440 在8块SSD基本已经到底最大性能，但该读写性能仅使用4个 SmartX 超融合节点即可达到。

3、扩展性大幅提升如前所述，超融合架构的核心分布式存储相对于传统存储在可扩展性上有了本质的提升，包括如下特点：

其中，异构节点支持需要和厂商确认，类似SmartX可以支持，但很多厂商不提供此类支持。

4、运维难度大幅降低针对运维难度，我们可以针对整个运维的周期进行两种架构的对比：

从上图可以看出，超融合架构在整个产品运维周期中，不仅大量操作被自动化，运维简单，而且时间短，效率高。可以有效降低人员要求，将 IT 人员解放出来进行更创新的活动。5、采购成本和总拥有成本的降低在客户最关注的成本方面，服务器+超融合软件（或超融合一体机）的采购成本，相比服务器加传统中高端存储，已有较大幅度的降低。但除了采购成本，超融合在总拥有成本上有更大的优势。

分布式存储的优点有哪些

分布式存储的六大优点分布式存储往往采用分布式的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息。它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展，将通用硬件引入的不稳定因素降到最低。优点如下：　　1. 高性能　　一个具有高性能的分布式存户通常能够高效地管理读缓存和写缓存，并且支持自动的分级存储。分布式存储通过将热点区域内数据映射到高速存储中，来提高系统响应速度;一旦这些区域不再是热点，那么存储系统会将它们移出高速存储。而写缓存技术则可使配合高速存储来明显改变整体存储的性能，按照一定的策略，先将数据写入高速存储，再在适当的时间进行同步落盘。　　2. 支持分级存储　　由于通过网络进行松耦合链接，分布式存储允许高速存储和低速存储分开部署，或者任意比例混布。在不可预测的业务环境或者敏捷应用情况下，分层存储的优势可以发挥到最佳。解决了目前缓存分层存储最大的问题是当性能池读不命中后，从冷池提取数据的粒度太大，导致延迟高，从而给造成整体的性能的抖动的问题。　　3. 一致性　　与传统的存储架构使用RAID模式来保证数据的可靠性不同，分布式存储采用了多副本备份机制。在存储数据之前，分布式存储对数据进行了分片，分片后的数据按照一定的规则保存在集群节点上。为了保证多个数据副本之间的一致性，分布式存储通常采用的是一个副本写入，多个副本读取的强一致性技术，使用镜像、条带、分布式校验等方式满足租户对于可靠性不同的需求。在读取数据失败的时候，系统可以通过从其他副本读取数据，重新写入该副本进行恢复，从而保证副本的总数固定;当数据长时间处于不一致状态时，系统会自动数据重建恢复，同时租户可设定数据恢复的带宽规则，最小化对业务的影响。　　4. 容灾性　　在分布式存储的容灾中，一个重要的手段就是多时间点快照技术，使得用户生产系统能够实现一定时间间隔下的各版本数据的保存。特别值得一提的是，多时间点快照技术支持同时提取多个时间点样本同时恢复，这对于很多逻辑错误的灾难定位十分有用，如果用户有多台服务器或虚拟机可以用作系统恢复，通过比照和分析，可以快速找到哪个时间点才是需要回复的时间点，降低了故障定位的难度，缩短了定位时间。这个功能还非　　5. 扩展性　　6. 存储系统标准化

分布式架构主要为了解决那些方面的问题的，请大神教育

提到分布式计算技术的应用和工具，目前成熟的技术包括J2EE, CORBA和.NET(DCOM)，这些技术牵扯的内容非常广，相关的书籍也非常多。应用的环境关于.NET，比尔盖茨这样说:“简单地说，.NET是以微软的各种产品为开发工具和应用平台， 实现基于XML的网络服务。”由此也可以看出，.NET在Microsoft的世界里功能强大，但对于Unix和Linux这些在服务器市场占主要份额的系统，.NET显得束手无策。因此，J2EE显示了它跨平台的优势，为网络服务商提供了很好的面向前端(front-end)的开发和应用平台, 随着网络服务进一步广泛应用和服务集成度的提高, 在网络服务提供商的后台会形成越来越庞大的分布式计算环境, CORBA模块结构更适合后台(back-end)的多种服务, 例如网络服务的计费程序等. 因此可以看出, J2EE和CORBA技术在网络服务(Web Services)这片蓝天下, 各自有自己的海洋和陆地。如果在前端(front-end)使用了.NET开发平台，那么在后端(back-end)的分布式结构中，DCOM就是理想的选择。J2EE是纯Java技术，很多测试显示RMI(Java)服务器的响应速度远远低于非Java的CORBA服务器。因此，在一些对数据处理速度和响应时间要求较高的系统开发中，要对RMI和CORBA的性能进行测试对比后再做选择。