Sheepdog: EBS开源的高性能分布式块存储系统详解
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更新于2024-08-04
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Sheepdog是一个开源的块级存储解决方案,用于为虚拟机提供高可用性和可扩展性。它最初是Amazon Elastic Block Store (EBS)的一种开源实现,设计目标是在大规模环境中支持数百台服务器,具备快照、克隆等高级存储特性。Sheepdog的设计分为三个核心组件:
1. **QEMU block driver**:作为客户端,嵌入在KVM虚拟机中,负责模拟块设备,使得虚拟机可以像访问物理硬盘一样使用Sheepdog提供的存储。
2. **对象存储层**:这是Sheepdog的核心,由Object Storage Gateway和Object Manager两部分组成。Gateway接收来自QEMU block driver的请求,通过一致性哈希算法确定数据的存储位置,并将请求路由到相应的节点。Object Manager则负责本地对象的存储管理和读写操作。
3. **集群管理**:基于Corosync实现,确保所有节点看到一致的集群状态,处理节点加入、退出和故障检测,以及全局操作如创建volume和加锁时的同步。
在数据结构上,Sheepdog将Volume划分为VDI(Virtual Disk Image)的4M大小DataObject,并将元数据存储在VDIObject中。每个volume最多有16M个DataObject,每个DataObject由64位ObjectID标识,包括对象类型、VDI标识和本地对象标识。一致性哈希技术使得数据分布均匀,当节点增删时,影响仅限于相邻节点,提高了数据的可用性和迁移效率。
**数据存储**方面,DataObject以文件形式独立存储,路径遵循特定的命名规则。这种设计使得数据冗余备份和故障恢复变得简单,同时保持了性能,因为每个DataObject都有多个副本,分布在对象ID所对应的一系列虚拟节点上。
Sheepdog通过巧妙地利用对象存储和一致性哈希技术,提供了高可用性和性能优化的虚拟块存储解决方案,适用于大规模虚拟化环境。其核心组件的协同工作,使得存储管理更加高效,并且适应性强,能够有效应对节点变动和数据迁移需求。
2014-06-26 上传
2021-05-16 上传
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2023-03-21 上传
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2014-05-29 上传
2024-09-10 上传
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