云计算存储架构dr.pptx

根据给定文件的信息，我们可以详细地探讨云计算存储架构的关键知识点，包括共享存储模型、磁盘阵列原理、存储网络以及集群文件系统等方面。 ### 云计算存储架构 #### 一、共享存储模型 共享存储模型是云计算存储架构的核心概念之一，它涉及到如何在多台主机之间共享存储资源。主要有以下几种模型： 1. **直连式存储(Direct Attached Storage, DAS)**：这是最传统的存储方式，存储设备直接连接到服务器上，通过电缆（通常是SCSI接口电缆）相连。每台主机都有独立的存储设备，并且这些设备不会被其他主机共享。 2. **存储区域网络(Storage Area Network, SAN)**：这是一种更高级的存储架构，允许存储资源在多台主机间共享。主机和存储设备在一个对等的网络中互相连接，这样就打破了主机与存储之间的绑定关系。SAN可以采用光纤通道(Fiber Channel, FC)或基于IP的技术(iSCSI)来实现。 3. **网络附加存储(Network Attached Storage, NAS)**：这是一种基于文件级别的共享存储解决方案。NAS设备通常作为一个专用的文件服务器，通过标准的IP网络提供文件级服务。对于用户来说，NAS提供的是一个网络文件系统(NFS)或公共互联网文件系统(CIFS)的接口。 4. **SNIA共享存储模型**：由网络存储工业协会(SNIA)提出的共享存储模型。该模型将存储系统分为几个层次，包括应用层、文件/记录层和块层等。其中，块层是最底层，处理的是物理存储设备，而文件/记录层则提供了文件系统和数据库等服务。 #### 二、磁盘阵列原理 磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks, RAID)是一种利用多个物理磁盘驱动器构建的一个逻辑驱动器，目的是提高存储性能和数据冗余。常见的磁盘阵列级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5等。 - **RAID 0**：条带化技术，通过将数据分布在多个磁盘上来提高读写速度，但不提供数据冗余。 - **RAID 1**：镜像技术，通过复制数据到两个或更多的磁盘上来提高数据安全性。 - **RAID 5**：结合了条带化和奇偶校验技术，既提高了性能又提供了数据保护。 磁盘存储介质的选择也很关键，主要包括： - **FC光纤通道磁盘**：提供高速传输速率，适用于高性能需求的环境。 - **SATA串行总线接口磁盘**：成本较低，适合大容量存储需求。 - **SAS串行连接SCSI磁盘**：兼具高性能和高容量特性，适用于多种应用场景。 - **SSD固态硬盘**：由于其无机械部件的特点，SSD在读写速度上有着显著的优势，适用于对性能有极高要求的应用。 #### 三、存储网络 存储网络是连接主机与存储设备的关键部分，主要分为两种类型： - **光纤通道(Fiber Channel, FC)**：专用于高性能存储连接的标准，提供高速传输能力和低延迟特性。 - **iSCSI**：基于TCP/IP协议的存储技术，通过IP网络实现存储连接，易于部署且成本较低。 #### 四、集群文件系统 集群文件系统(Cluster File System)是一种特殊类型的文件系统，允许多个服务器同时访问同一个文件系统，这对于提高系统的可扩展性和可靠性非常重要。集群文件系统通常具备以下几个特点： - **并发访问**：多个节点可以同时读写同一份数据。 - **高可用性**：通过冗余设计确保即使部分节点出现故障也能继续运行。 - **负载均衡**：合理分配存储资源，避免热点问题。 理解云计算存储架构的关键在于掌握不同的存储模型、磁盘阵列原理、存储网络技术和集群文件系统的工作机制。这些知识点不仅有助于深入理解云计算的基础架构，还能为实际应用提供指导和支持。