阿里巴巴盘古2.0：高性能分布式文件系统解析

“开源大数据生态下高性能分布式文件系统.pdf，作者赵树起，主要涉及阿里云的分布式存储系统——盘古，以及在云计算环境中的应用。” 本文档深入探讨了开源大数据生态环境下高性能分布式文件系统的设计与实现，特别是阿里巴巴的统一存储核心——盘古2.0。赵树起，作为阿里云的高级技术专家和分布式存储盘古团队的架构师，分享了该系统的技术背景、设计目标、整体架构以及未来展望。 在技术背景方面，随着网络和存储硬件的快速发展，如SPDK和RDMA等用户态访问技术的出现，对高性能分布式文件系统的需求日益增长。同时，业务挑战包括存储计算分离带来的性能需求提升、大数据计算对大规模文件处理的要求以及业务多样性和成本优化的需求。 设计目标集中在提高性能，包括降低延迟、提高吞吐量、增强系统的弹性，支持不同网络环境、存储介质、机型和集群规模下的产品形态，并解决分布式元数据管理中的文件数限制和爆炸半径问题。此外，降低成本以提升商业竞争力也是重要目标。 盘古2.0的整体架构由MetaServer和ChunkServer组成，MetaServer通过RAFT协议实现高可用性，管理目录结构、文件与chunk的关系及chunk的分配。ChunkServer则负责数据的读写和维护。客户端可以直接协调数据复制，简化追加写操作，并且通过基于Raft的元数据和数据复制管理，确保高可用性和故障恢复。 在数据IO路径上，系统设计了高效的路径，使得控制路径和数据路径分离，即使在故障情况下也能通过控制路径进行节点切换。此外，文件系统的元数据规模相对较小，有利于优化，而数据复制机制支持EC（Erasure Coding），尽管在多数副本失败时可能不可写，但可以通过切换成员来恢复。 未来展望部分可能涉及如何进一步优化盘古系统，比如增强其在处理大数据、应对更多业务场景、支持更多新硬件技术以及提升整体性能和稳定性等方面的策略。 这份文档揭示了在开源大数据生态中，高性能分布式文件系统如何应对技术进步和业务挑战，以及阿里巴巴盘古2.0如何实现高性能、高可用和成本优化的设计目标。