现代数据中心中的共享磁盘(SAN、虚拟化等)

现代数据中心中的共享磁盘(SAN、虚拟化等)

我是一名开发人员……正在涉足陌生领域。请原谅我的幼稚。

我开发了一个将数据存储在数据库和文件系统中的应用程序。

背景:集群和网络共享

过去,当我们运行集群应用程序(即多个应用程序服务器处理数据)时,我们按如下方式处理文件系统:

  • 节点 A :共享“数据目录”(通过 samba 或 nfs)
  • 节点 B、C、D 等:挂载“网络共享”并在其“数据目录”中使用它

降低节点 B、C、D 的“磁盘速度”不是最理想的,但并不是什么大问题。

另请注意:应用程序使用自己的文件锁定机制。并发写入不是问题。

问题

  • 那么,在现代数据中心光纤通道将服务器连接到 SANS 中,在多台服务器之间共享“一块磁盘”的最佳方法是什么?

  • 这种‘磁盘共享’被广泛使用吗?

  • 任何特定于操作系统的问题(“适用于 Linux,但不适用于 Windows”)

  • 有什么注意事项吗?难以配置、不可靠等?

我从我们的系统管理员那里听到了很多“我们不能这样做”的话。当我询问更多细节时,他们说“嗯,从技术上讲这是可能的,但这不是我们在这里的做法”

提前致谢,

更新:感谢大家的回答。(他们都很好:我不得不选一个。如果不是你的,我很抱歉)正如我(有点)预料的那样:我希望你可以简单地将 NTFS 或 XFS 或任何“常规”文件系统附加到同一块“磁盘”上,但事实证明这种希望是幼稚的。集群文件系统才是关键。而花哨的文件系统并不是我们托管团队的首要任务)。

答案1

“嗯,从技术上讲这是可能的,但我们这里的做法不是这样的”

这听起来很像我经常告诉开发人员的话;)

从企业运营的角度来看,您希望应用程序尽可能使用标准可重复的解决方案。如果您的应用程序不需要/保证特殊处理,那么您将无法获得它。非标准解决方案需要专业技能、更昂贵或更多设备,如果它是“最先进的”,故障通常也是灾难性的。

对于许多应用程序来说,(高可用性)文件共享仍然是一种非常合适且常见的解决方案。

使用文件共享的常见 HA 替代解决方案包括:

  • 不要将文件存储在文件系统上,而是使用高可用性数据库并将它们存储为 BLOB。这是一种非常常见的方法。通常您本来就需要一个数据库,这使得应用程序服务器几乎无状态,通过将许多锁定、复制、HA、一致性和访问问题转移到数据库层来解决这些问题,其中许多问题都是旧闻,很容易理解和解决。但是,一旦达到(相当一部分)PB 范围,维护成本就会很高。

  • 适当的集群文件系统,允许通过光纤通道或 iSCSI 对共享存储进行并发读写块级访问。企业存储阵列往往是相当昂贵但这可以很好地扩展。集群文件系统通常需要为每个节点的集群 FS 软件购买(昂贵的)许可。在企业环境中,对于专业应用程序来说,这也是相当常见的。

  • 使用分布式对象存储。这是更开源的解决方案,使用低端商用硬件,在软件中创建冗余和可扩展性。这是一种常见的“云”方法。

答案2

如果您将多台服务器连接到共享块设备(DASD / SAN),则仍然需要手动管理对磁盘块的访问(某些数据库在原始磁盘上执行此操作,LVM 也是一个选项,具有托管 LV 访问)或使用集群文件系统来管理并发访问。

即使使用基于每个文件的写锁进行管理,如果两台主机尝试同时在非集群 FS 上执行 FS 元数据更改,您也可能遇到 FS 损坏。顺便说一句,这没什么现代的,SAN 和并发块访问自 80 年代(如果不是 70 年代)以来就已经存在了。

所有现代操作系统都具有集群 FS 实现,如果您愿意自己编写所有内容,那么块块隔离也是可能的,因此它非常具体地取决于您打算使用的内容。

编辑:您的“旧”网络共享方法仍然非常可行,文件服务器将负责文件锁定,因此您不需要额外的锁定机制。如果您不追求额外的性能并且想要简单的部署,那么它可能仍然是最简单的途径。

现在,如果您想谈论“现代”,请开始考虑对象存储和扩展应用程序的架构。

答案3

您不仅需要共享硬件,还需要集群文件系统。

常规文件系统无法工作——两台计算机最终会覆盖彼此的更改,最终导致文件系统损坏。

集群文件系统让所有计算机互相通知他们所做的更改,并在需要时处理锁定文件,以免互相干扰。

其中一些文件系统是特定于应用程序的 - 例如 VMware 有 VMFS,而 Hyper-V 有群集共享卷 - 它们非常适合存储虚拟机,但并非用于通用文件存储。还有一些文件系统旨在存储任何文件。每种文件系统都有各种优点和缺点,因此哪种文件系统最好在很大程度上取决于您要用它做什么。据我所知,它们都是特定于操作系统的 - 您无法通过这种方式在 Windows 和 Linux 之间共享文件系统。

对于高可用性虚拟机故障转移等情况,您确实需要此功能。对于可以使用 SMB 或 NFS 的应用程序,它们通常是首选 - 它们可能稍慢一些,但出错的可能性要小得多,而且一旦发生故障,恢复起来也更容易。

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