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解析Linux新技術(shù)對(duì)象存儲(chǔ)文件系統(tǒng)( 三 )

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三、測(cè)試和結(jié)論
1、Lustre iozone測(cè)試 針對(duì)對(duì)象存儲(chǔ)文件系統(tǒng)，我們對(duì)Lustre文件系統(tǒng)作了初步測(cè)試，具體配置如下： 3臺(tái)雙至強(qiáng)系統(tǒng)：CPU：1.7GHz，內(nèi)存：1GB，千兆位以太網(wǎng) Lustre文件系統(tǒng)：lustre-1.0.2 【解析Linux新技術(shù)對(duì)象存儲(chǔ)文件系統(tǒng)】Linux版本：RedHat 8 測(cè)試程序：iozone 測(cè)試結(jié)果如下： 塊寫(MB/s/thread) 單線程 兩個(gè)線程 Lustre 1個(gè)OST 2個(gè)OST 1個(gè)OST 2個(gè)OST 21.7 50 12.8 24.8 NFS 12 5.8 從以上的測(cè)試表明，單一OST的寫帶寬比NFS好，2個(gè)OST的擴(kuò)展性很好，顯示strip的效果，兩個(gè)線程的聚合帶寬基本等于飽和帶寬，但lustre客戶方的CPU利用率非常高（90％以上），測(cè)試系統(tǒng)的規(guī)模（三個(gè)節(jié)點(diǎn)）受限，所以沒有向上擴(kuò)展OST和client數(shù)量 。另外，lustre的cache對(duì)文件寫的性能提升比NFS好 。通過bonnie初步測(cè)試了lustre的元數(shù)據(jù)處理能力，和NFS比，文件創(chuàng)建速度相對(duì)快一些，readdir速度慢 。2、lustre小規(guī)模測(cè)試數(shù)據(jù)(文件寫測(cè)試，單位KB/s)： 硬件：Dual Xeon1.7,GigE, SCSI Ultra160 軟件：RedHat8，iozone圖2 2個(gè)OST / 1個(gè)MDS圖3 1個(gè)OST/1個(gè)MDS圖4 NFS測(cè)試從初步的測(cè)試看，lustre的性能和可擴(kuò)展性都不錯(cuò) 。與傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)相比，對(duì)象存儲(chǔ)文件系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：
（1）性能 。對(duì)象存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)沒有其它共享存儲(chǔ)系統(tǒng)中的元數(shù)據(jù)管理器瓶頸 。NAS系統(tǒng)使用一個(gè)集中的文件服務(wù)器作為元數(shù)據(jù)管理器，一些SAN文件系統(tǒng)則采用集中的鎖管理器，最后元數(shù)據(jù)管理將成為一個(gè)瓶頸 。對(duì)象存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)類似于SAN，每個(gè)結(jié)點(diǎn)都可以直接訪問它的存儲(chǔ)設(shè)備 。對(duì)象存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)對(duì)SAN的改進(jìn)是沒有RAID控制器的瓶頸問題，當(dāng)計(jì)算結(jié)點(diǎn)的規(guī)模增大時(shí)，該優(yōu)勢(shì)將非常明顯，所有結(jié)點(diǎn)的總吞吐率最后將受限于存儲(chǔ)系統(tǒng)的規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)的性能 。存儲(chǔ)對(duì)象結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)到OSD，OSD自動(dòng)優(yōu)化數(shù)據(jù)的分布，這樣減少了計(jì)算結(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)，并允許向多個(gè)OSD并行讀寫，最大化單個(gè)Client的吞吐率 。（2）可擴(kuò)展性 。將負(fù)載分布到多個(gè)智能的OSD，并用網(wǎng)絡(luò)和軟件將它們有機(jī)結(jié)合起來，消除了可擴(kuò)展問題 。一個(gè)對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)有內(nèi)存、處理器、磁盤系統(tǒng)等，允許它們?cè)黾悠浯鎯?chǔ)處理能力而與系統(tǒng)其它部分無關(guān) 。如果對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)沒有足夠的存儲(chǔ)處理能力，可以增加OSD，確保線性增加性能 。（3）OSD分擔(dān)主要的元數(shù)據(jù)服務(wù)任務(wù) 。元數(shù)據(jù)管理能力通常是共享存儲(chǔ)系統(tǒng)的瓶頸，所有計(jì)算結(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)結(jié)點(diǎn)都需要訪問它 。在對(duì)象存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，元數(shù)據(jù)服務(wù)有兩部分組成：inode元數(shù)據(jù)，管理介質(zhì)上的存儲(chǔ)塊分布；文件元數(shù)據(jù)，管理文件系統(tǒng)的文件層次結(jié)構(gòu)和目錄 。對(duì)象存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)增加了元數(shù)據(jù)訪問的可擴(kuò)展，OSD負(fù)責(zé)自己的inode元數(shù)據(jù)，增加一個(gè)OSD可以增加磁盤容量，并可以增加元數(shù)據(jù)管理資源 。而傳統(tǒng)的NAS服務(wù)器增加更多的磁盤，則性能將更慢 。對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)在容量擴(kuò)展時(shí)，確保持續(xù)的吞吐率 。（4）易管理 。智能化的分布對(duì)象存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可以簡化存儲(chǔ)管理任務(wù)，可以簡化數(shù)據(jù)優(yōu)化分布的任務(wù) 。例如，新增存儲(chǔ)容量可以自動(dòng)合并到存儲(chǔ)系統(tǒng)中，因?yàn)镺SD可以接受來自計(jì)算結(jié)點(diǎn)發(fā)出的對(duì)象請(qǐng)求 。系統(tǒng)管理員不需要?jiǎng)?chuàng)建LUN，不需要重新調(diào)整分區(qū)，不需要重新平衡邏輯卷，不需要更新文件服務(wù)器等 。RAID塊可自動(dòng)擴(kuò)展到新的對(duì)象，充分利用新增的OSD 。（5）安全 。傳統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)通常依賴于Client的身份認(rèn)證和私有的網(wǎng)絡(luò)確保系統(tǒng)安全 。對(duì)象存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)在每個(gè)級(jí)別都提供安全功能，主要包括存儲(chǔ)設(shè)備的身份認(rèn)證，計(jì)算結(jié)點(diǎn)的身份認(rèn)證，計(jì)算結(jié)點(diǎn)命令的身份認(rèn)證，所有命令的完整性檢查，基于IPSec的私有數(shù)據(jù)和命令等 。這些安全級(jí)別可以確保用戶使用更高效、更易獲得的網(wǎng)絡(luò)，如以太網(wǎng)等 。目前panasas已經(jīng)推出了商業(yè)化的對(duì)象存儲(chǔ)全局文件系統(tǒng)ActiveScale，對(duì)象存儲(chǔ)正在被重視，Lustre也已經(jīng)在（ALC、MCR）或?qū)ⅲ≧edStorm）在多個(gè)大規(guī)模集群上應(yīng)用，因而對(duì)象存儲(chǔ)文件系統(tǒng)將成為未來集群存儲(chǔ)的重要發(fā)展方向 。

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