块存储、文件存储、对象存储三者之比较 | 资料( 五 )


而文件存储原来也就是集装箱货车,大家连起来扮火车还是有可行性的 。
三、块存储、文件存储、对象存储的层次关系
应用的角度聊过了,我们再看看这三种存储的一些技术细节,首先看看在系统层级的分布 。

块存储、文件存储、对象存储三者之比较 | 资料


我们从底层往上看,最底层就是硬盘,多个硬盘可以做成RAID组,无论是单个硬盘还是RAID组,都可以做成PV,多个PV物理卷捏在一起构成VG卷组,这就做成一块大蛋糕了 。接下来,可以从蛋糕上切下很多块LV逻辑卷,这就到了存储用户最熟悉的卷这层 。到这一层为止,数据一直都是以Block块的形式存在的,这时候提供出来的服务就是块存储服务 。你可以通过FC协议或者iSCSI协议对卷访问,映射到主机端本地,成为一个裸设备 。在主机端可以直接在上面安装数据库,也可以格式化成文件系统后交给应用程序使用,这时候就是一个标准的SAN存储设备的访问模式,网络间传送的是块 。
如果不急着访问,也可以在本地做文件系统,之后以NFS/CIFS协议挂载,映射到本地目录,直接以文件形式访问,这就成了NAS访问的模式,在网络间传送的是文件 。
如果不走NAS,在本地文件系统上面部署OSD服务端,把整个设备做成一个OSD,这样的节点多来几个,再加上必要的MDS节点,互联网另一端的应用程序再通过HTTP协议直接进行访问,这就变成了对象存储的访问模式 。当然对象存储通常不需要专业的存储设备,前面那些LV/VG/PV层也可以统统不要,直接在硬盘上做本地文件系统,之后再做成OSD,这种才是对象存储的标准模式,对象存储的硬件设备通常就用大盘位的服务器 。
从系统层级上来说,这三种存储是按照块->文件->对象逐级向上的 。文件一定是基于块上面去做,不管是远端还是本地 。而对象存储的底层或者说后端存储通常是基于一个本地文件系统(XFS/Ext4..) 。这样做是比较合理顺畅的架构 。但是大家想法很多,还有各种特异的产品出现,我们逐个来看看:
对象存储除了基于文件,可以直接基于块,但是做这个实现的很少,毕竟你还是得把文件系统的活给干了,自己实现一套元数据管理,也挺麻烦的 。另外对象存储还能基于对象存储,这就有点尴尬了,就是转一下,何必呢?但是这都不算最奇怪的,最奇怪的是把对象存储放在最底层,那就是这两年大红的Ceph 。
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Ceph是个开源的分布式存储,相信类似的架构图大家都见过,我把底层细节也画出来,方便分析 。
底层是RADOS,这是个标准的对象存储 。以RADOS为基础,Ceph 能够提供文件,块和对象三种存储服务 。其中通过RBD提供出来的块存储是比较有价值的地方,毕竟因为市面上开源的分布式块存储少见嘛(以前倒是有个sheepdog,但是现在不当红了) 。当然它也通过CephFS模块和相应的私有Client提供了文件服务,这也是很多人认为Ceph是个文件系统的原因 。另外它自己原生的对象存储可以通过RadosGW存储网关模块向外提供对象存储服务,并且和对象存储的事实标准Amazon S3以及Swift兼容 。所以能看出来这其实是个大一统解决方案,啥都齐全 。
上面讲的大家或多或少都有所了解,但底层的RADOS的细节可能会忽略,RADOS也是个标准对象存储,里面也有MDS的元数据管理和OSD的数据存储,而OSD本身是可以基于一个本地文件系统的,比如XFS/EXT4/Brtfs 。在早期版本,你在部署Ceph的时候,是不是要给OSD创建数据目录啊?这一步其实就已经在本地文件系统上做操作了(现在的版本Ceph可以直接使用硬盘) 。

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