Linux开源存储技术深度探索

该课程是阿里云总监系列课的一部分，主要关注数据存储技术的深入解析和发展演进，特别是Linux开源存储技术。由阿里云盘古分布式存储资深技术专家储道讲解，内容涵盖从理论到实践的全面知识。 在课程中，储道将详细探讨以下关键知识点： 1. **Linux存储软件概述**：这部分会介绍Linux操作系统中存储技术的基本概念，包括其设计哲学和在现代数据中心中的角色。Linux存储解决方案通常涉及开源组件，如文件系统、卷管理器和I/O调度器。 2. **内核存储软件堆栈**：这涉及到Linux内核如何处理数据存储，包括虚拟文件系统（VFS）、各种块设备驱动（如EXT4、XFS）、RAID、多路径（MPIO）、逻辑卷管理（LVM）以及SCSI中间层等。这些组件共同构建了从用户空间到硬件的复杂数据通路。 3. **用户态存储软件栈**：除了内核层面，课程还将讨论运行在用户空间的存储软件，例如使用NFS、Ceph或SMBFS进行网络文件系统，以及使用SPDK（Storage Performance Development Kit）等工具优化I/O性能。 4. **Linux开源存储软件栈全图**：学员将看到整个Linux存储栈的视觉表示，包括从VFS到底层硬件驱动的每一层，以及如何通过TCP/IP、iSCSI、RDMA等网络协议实现存储的远程访问。 5. **数据通路核心功能模块**：深入理解I/O流程，从用户空间的read/write操作，通过Page cache，到BIO（Block I/O）请求，再到硬件驱动和I/O调度器，最后到物理设备如HDD或SSD。 6. **关键存储技术**：包括文件系统（如EXT4、XFS、Btrfs），逻辑卷管理（如LVM和devicemapper），快照系统，RAID，数据去重，多路径，数据保护，远程数据复制等。 7. **高可用性与性能优化**：课程将探讨如何通过I/O调度策略、数据缓存和网络协议来提高系统的可用性和性能，例如通过使用blkmq进行块队列管理以提升I/O效率。 8. **分布式存储与存储目标**：可能还会涉及分布式存储系统如Ceph的原理，以及如何通过iSCSI或NVMe over Fabric实现存储目标，实现高性能的网络存储服务。 通过学习这些内容，学员能够全面了解Linux环境下的存储技术，掌握存储系统的设计原则，理解存储软件和硬件之间的交互，并具备解决实际存储问题的能力，这对于从事云计算、大数据处理和数据中心运维的专业人士来说极其重要。