分布式文件系统有哪些

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分布式文件系统有4种:1、网络文件系统;2、Andrew系统;3、KASS系统;4、DFS系统。主流使用的分布式文件系统有以下11款:1、GFS;2、TFS;3、HDFS;4、MooseFS;5、FastDFS;6、MogileFS;7、GridFS;8、MinIO;9、SeaweedFS;10、Ceph;11、GlusterFS。

一、分布式文件系统分类

1、网络文件系统:(NFS) 最早由Sun微系统公司作为TCP/IP网上的文件共享系统开发。Sun公司估计大约有超过310万个系统在运行NFS,大到大型计算机、小至PC机,其中至少有80%的系统是非Sun平台。

2、Andrew系统:AFS是一种分布式的文件系统用来共享与获得在计算机网络中存放的文件。AFS使得用户获得网络文件就像本地机器般方便。AFS文件系统被称为“分布式”是因为文件可以分散地存放在很多不同的机器上,但这些文件对于用户而言是可及的,用户可以通过一定的方式得到这些文件

3、KASS系统:KASS File System(简称KFS)是开始软件自主研发基于JAVA的纯分布式文件系统,功能类似于DFS、GFS、Hadoop,通过HTTP WEB为企业的各种信息系统提供底层文件存储及访问服务,搭建企业私有云存储服务平台

4、DFS系统:DFS是AFS的一个版本,作为开放软件基金会(OSF)的分布式计算环境DCE中的文件系统部分。

二、具体常用的分布式系统

1、GFS

GFS(Google File System)是Google公司为满足公司需求而开发的基于Linux的可扩展的分布式文件系统,用于大型的、分布式的、对大数据进行访问和应用,成本低,应用于廉价的普通硬件上,但不开源,暂不考虑。

2、TFS

TFS(Taobao File System)是阿里巴巴为满足了淘宝对小文件存储的需求而开发的一个可扩展、高可用、高性能、面向互联网服务、开源的分布式文件系统,主要针对海量的非结构化数据,它构筑在普通的Linux机器集群上,可为外部提供高可靠和高并发的存储访问。TFS为淘宝提供海量小文件存储,通常文件大小不超过1M,这个也暂不考虑。

3、HDFS

HDFS(Hadoop Distributed File System)。Hadoop分布式文件系统,适合运行在通用硬件上做分布式存储和计算,因为它具有高容错性和可扩展性的特点,可部署在廉价的机器上,适合大数据的处理,在离线批量处理大数据上有先天的优势。
Hadoop是Apache Lucene创始人Doug Cutting开发的使用广泛的文本搜索库。它起源于Apache Nutch,后者是一个开源的网络搜索引擎,本身也是Luene项目的一部分。Aapche Hadoop架构是MapReduce算法的一种开源应用,是Google开创其帝国的重要基石。

4、MooseFS

MooseFS 是来自波兰的开源且具备冗余容错功能的分布式 POSIX 文件系统,也是参照了 GFS 的架构,实现了绝大部分 POSIX 语义和 API,它支持通过FUSE方式将文件挂载操作,同时其提供的web管理界面非常方便查看当前的文件存储状态,对master服务器有单点依赖,用perl编写,用于中、大型文件应用,但性能相对较差,由于可能会实时访问所以暂不考虑。
备注:POSIX表示可移植操作系统接口(Portable Operating System Interface of UNIX,缩写为 POSIX ),POSIX标准定义了操作系统应该为应用程序提供的接口标准

5、FastDFS

由淘宝的余庆先生所开发的一个开源分布式文件系统。它对文件进行管理,功能包括:文件存储、文件同步、文件访问(文件上传、文件下载)等,解决了大容量存储和负载均衡的问题。适合以文件为载体的在线服务,如相册网站、视频网站等等。FastDFS为互联网量身定制,充分考虑了冗余备份、负载均衡、线性扩容等机制,并注重高可用、高性能等指标,使用FastDFS搭建一套高性能的文件服务器集群提供文件上传、下载等服务。但是FastDFS部署有点麻烦,且它的SKD是不全的。

6、MogileFS

MogileFS是一套高效开源的文件自动备份组件,由Six Apart开发,广泛应用在包括LiveJournal等web2.0站点上。支持多节点冗余,可实现自动的文件复制。不需要RAID,应用层可以直接实现RAID,不共享任何东西,通过集群接口提供服务工作于应用层,没有特殊的组件要求。使用HTTP方式通信。

7、GridFS

MongoDB是一种知名的NoSql数据库,GridFS是MongoDB的一个内置功能,它用于存储和恢复那些超过16M(BSON文件限制)的文件(如:图片、音频、视频等),是文件存储的一种方式,但是它是存储在MonoDB的集合中。它可以直接利用已建立的复制或分片机制,所以对于文件存储来说故障恢复和扩展都容易,且GridFS不产生磁盘碎片。

8、MinIO

MinIO 是一个基于Apache License v2.0开源协议的对象存储服务。它兼容亚马逊S3云存储服务接口,非常适合于存储大容量非结构化的数据,例如图片、视频、日志文件、备份数据和容器/虚拟机镜像等,而一个对象文件可以是任意大小,从几kb到最大5T不等。它也是一个非常轻量的服务,可以很简单的和其他应用的结合。MinIO的特色在于简单、轻量级,对开发者友好,学习成本低,安装运维简单,开箱即用。

9、SeaweedFS

SeaweedFS是基于go语言开发高度可扩展开源的分布式存储系统,能存储数十亿文件(最终受制于你的硬盘大小)、并且速度快,内存占用小。上手使用比fastDFS要简单很多,自带Rest API。对于中小型文件效率非常高,但是单卷最大容量被程序限制到30G,建议存储文件以100MB以内为主。

10、Ceph

Ceph是Red Hat旗下一个成熟的分布式文件系统,而且还是一个有企业级功能的对象存储生态环境。该系统具备高性能、高可用性、高可扩展性、实时存储性等特点。虽然ceph很强大,但是学习成本高、安装运维复杂。Ceph用C++编写,存储容量可轻松达到PB级别。

11、GlusterFS

GlusterFS 是由美国的 Gluster 公司开发的 POSIX 分布式文件系统(以 GPL 开源),它主要应用在集群系统中,具有高扩展性、高可用性、高性能、可横向扩展等特点,并且其没有元数据服务器的设计,让整个服务没有单点故障的隐患。该系统主要是为中大型文件设计的,存储容量可轻松达到PB。它存在扩容缩容影响服务器较多、遍历目录下文件耗时、小文件性能较差的缺点。

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