一种融合分布式存储的架构设计.docx

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一种融合分布式存储的架构设计

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朱彦霞范伊琳吴玉彬华南罗刘敏

摘要：本文介绍了目前成熟分布式架构，在分析医疗机构、高校等特殊实际应用需求的基础上，汲取主流分布式框架的优点，提出分布式存储框架的优化设计思路，搭建了一种融合分布式存储框架，系统的实现将对特殊行业内部分布式存储的部署具有推广意义。

关键词：存储技术;分布式文件系统;架构设计;性能优化

：TP399??文獻标识码：A??：1003-5168（2021）36-0022-03

AnArchitectureDesignIntegratingDistributedStorage

ZHUYanxia1??FANYilin2??WUYubin1??HUANan3??LUOLiumin4

（1.HenanGeneralHospital，ZhengzhouHenan450002;2.ShangInternationalEngineeringCo.，Ltd.，?Beijing?100069;3.ChinaRadioandTelevisionHenanNetworkCo.，Ltd.，ZhengzhouHenan450000;4.LuoyangPolytechnic，LuoyangHenan471000）

Abstract：Inthispaper，thecurrentmaturedistributedarchitectureisless，basedontheanalysisofthespecialpracticalapplicationrequirementsofmedicalinstitutions，universities，etc.，andtheadvantagesofmainstreamdistributedframeworksareanalyzedtoanalyzetheoptimizationdesignideasofdistributedstorageframeworks，andafusiondistributedstorageisproposed.Framework，theimplementationofthesystemwillhavepromotionalsignificanceforthedeploymentofinternaldistributedstorageinspecialindustries.

Keywords：storagetechnology;distributedfilesystem;architecturedesign;performanceoptimization

中国互联网络信息中心在京发布的《中国互联网络发展情况统计报告》显示，截至2021年6月，我国网民规模已达10.11亿，互联网的普及程度已超71.6%;清华大学《2020—2021年元宇宙发展研究报告》中指出，我们已经进入5G、大数据、人工智能、区块链等技术超融合模式，逐渐走向“数字创造、数字资产、数字市场、数字货币、数字消费”的全数字化新时代。随之带来的是数据量的几何级迅速增长，“信息爆炸”的大数据时代已经到来。

大数据时代，人们的关注焦点主要在大数据存储和大数据分析两个方面，然而大数据存储是大数据分析的基础，受到了业内学者的广泛关注与研究。目前，大数据存储主要面临三个方面的问题：一是数据的增长速度已经远远超过存储介质创新发展速度，单纯的硬件升级所消耗的成本巨大;二是数据资源闲置、硬件存储的利用率低下，无形中导致了存储成本的消耗增加;三是数据的备份还原的效率低下，导致异常情况下的数据保护、数据迁移存在安全隐患。分布式大数据存储往往利用网络采取数据分发策略，以提高数据的分布式存储、响应及转发速度;通过数据及副本的分节点存储提高数据的安全性。

目前，较成熟的分布式存储系统在大数据存储方面带来卓越功绩的同时，仍然面临一些挑战：一是高性能与高成本并存，高性能存储与部署及维护的高成本相对应;二是低成本与低适应度并存，低建设成本的分布式系统往往在系统的可移植性、拓展性方面能力有所欠缺;三是系统架构规范化程度过高，对于特殊行业的普适性较差，在价格、维护、升级等方面有着亟待改善的空间。本文在分析目前成熟分布式文件系统的基础上，进行优势融合，设计了一个CDS（ConvergedDistributedStorage）构架，在参考现有开源软件逻辑的基础上，实现分节点数据的存储、传输与备份;在提高数据存储优化的基础上，提高系统资源利用率，