全局散布式文件系统

​译者 |朱先忠

审校 |孙淑娟

引言

当今，治理数据存储的义务变得越来越复杂，致使于IT团队不得不与本地、直连存储、存储区域网络、网络衔接存储和云存储卷等各种类型的存储疑问开展各种极端复杂的奋斗。

团队成员们或许正在部署超聚合系统，或许经常使用云存储技术的外部部署成功。而且，他们有或许在经常使用几种互不兼容的存储协定，尤其是关于非结构化数据方面。一切这些都是随着业务对数据的要求越来越高而出现的。

这促使人们对全局文件系统（GlobalFileSystem：简称“GFS”，有时也称为“散布式文件系统”）越来越感兴味。

其实，全局文件系统并不是一个新概念。早在20世纪80年代，卡内基梅隆大学就开发了Andrew文件系统（即AFS），目前仍在经常使用。从那时起，商业供应商就开局将这一律念进一步推行，并将其运行于云和外部部署存储。

不只仅是对象存储

增加外部部署和云存储之间的差距有望简化IT治理并降落老本。

实质上讲，云存储是散布式的。终端用户不知道或不须要知道他们的数据存储在哪里（除去任何基于法规解放性的限度外）。云供应商经过经常使用对象存储技术成功跨多个主机甚至少个数据中心宰割数据，从而支持企业规模经济开展需求。

但是，疑问在于：大少数操作系统和运行程序不可间接读写对象存储。他们宿愿看到NFS或SMB这样的网络协定，或许间接访问或许经过SAN（Storage Area Network，存储区域网络）访问存储。虽然供应商们曾经创立了存储网关，并且提供更多的运行程序与对象存储兼容（如Oracle和Openstack），但仍存在很多运行程序不兼容的状况。

因此，全局文件系统（GFS：Global File System）或许是目前处置上述矛盾的最佳答案，由于它能够提供云的灵敏性、弹性和容量，同时还能够坚持NAS（Network Attached Storage：网络隶属存储）的便捷性（至少关于运行程序和操作系统而言）。

IT产业钻研机构Freeform Dynamics的首席剖析师布莱恩·贝茨示意：“任何规模的大少数组织都会将数据存储在不同的位置和文件格局，这会使查找和经常使用变得十分艰巨。”“将全局文件系统置于首位象征着，一切具备访问权限的人都可以经过繁多的规范格局看到您的一切数据；假设您情愿，可以经常使用虚构化的‘超级文件系统’。”

这种打算的好处包含：基于云的规模经济性、优于通常经过外部部署系统成功的冗余、极速增加（或删除）存储容量的才干，以及从资本支出转向运营支出的支持等。

企业文件共享服务的其余优势还包含：更轻松的单干，更好的安保性，等等。

从未来开展看，公司有或许转向一个跨本地配件（提早和性能至关关键）和基于云的运行程序的繁多文件系统。

全局文件系统的经常出现配置

首先，全局文件系统经过将中央文件服务（通常在公共或私有云上）与本地网络配件相结合来启动缓存并确保运行程序兼容性。它们经过将一切存储放在同一个命名空间中来成功这一指标。这可以说是，一切数据的繁多“黄金”拷贝。

同时，成功上述指标须要借助缓存和同步技术以确保性能。该畛域的供应商之一CTRA示意，一家大型企业或许会在每个站点移动超越30TB的数据。

其次，系统须要宽泛的兼容性。全局文件系统须要支持从传统的本地NAS（存储区域网络）配件启动迁徙。操作系统和运行程序须要能够像以前经常使用NFS或SMB一样轻松地访问全局文件系统。

最后，全局文件系统还须要确保易于经常使用。理想状况下，对最终用户透明并且能够裁减。的理想状况是，很少有公司能够同时将一切内容移动到一个新的文件系统；因此，一个能够随着运行程序的移动而增长的全局文件系统至关关键。

全局文件系统、传统文件系统及同步疑问

作为一种基于云的服务，全局文件系统吸引了须要在站点之间共享消息的组织，或许在疫情时期经常支持的经常使用案例中与业务范围以外的用户共享消息的组织。

但是，这会造成全局文件系统的配置与传统的文件和同步服务之间的堆叠。这些服务包含愈加面向消费者的服务，如Dropbox和OneDrive，这些服务通常在新冠肺炎时期被投入服务以支持远程上班，还有SharePoint、Google Drive和企业级共享服务，等等。

一些全局文件系统供应商强调，他们也可以提供这些服务。当然，能够在外部共享文件或许将桌面搜查裁减到基于云的文件的话，这是很有用的。但是，关于大少数企业来说，基本色能、兼容性和易迁徙性方面或许更是优先思考的起因。

Freeform Dynamics公司的Betts说：“应战是，这或许会造成存储规模变得十分大。例如，您的数据是全局散布式的，您（或您的全局文件系统开发人员）须要选择如何处置文件锁定（防止两团体或系统同时降级同一数据）和复制等疑问。”

附：环球出名全局文件系统供应商列表

克特拉（CTERA）

位于以色列的云文件服务提供商克特拉（CTERA）公司经过Edge X系列产品、缓存文件治理器、CTERA驱动器、端点设施代理和虚构上班区VDI的组合上班。其全局文件系统支持将客户文件链接到Amazon S3、Azure或IBM、HPE、Dell EMC和Scality提供的云服务。

克特拉宣称，其缓存技术准许有限容量。此外，他们还提供来自Windows、Mac、Linux、Android和iOS的文件共享服务和设施级访问。

纳苏尼（Nasuni）

位于美国的云存储网关厂商Nasuni自称为“云原生（cloud native）”存储业务提供商，以其全局文件系统UniFS作为基础构建块。UniFS系统支持NAS和文件主机整合、备份和复原、劫难复原和单干工具。

此外，Nasuni还支持全局文件锁定——两个用户不能同时写入一个文件，并为NFS和SMB服务以及反双数据消弭提供边缘设施支持。或许，用户可以在其虚构或超聚合基础架构上装置虚构机来替代NAS配件。Nasuni宣称，部署其全局文件系统的公司不再须要独自的备份或劫难复原。

潘祖拉（Panzura）

另一家位于美国的Panzura公司将他们的策略定位为：数据治理供应商和非结构化数据的繁多平台。他们的外围全局文件系统是CloudFS，它创立了一个经过提升的繁少数据集。该公司将CloudFS形容为一个全局性的混合云文件系统。

Panzura宣称，这不只取代了NAS配件，还提供了数据治理和弹性存储。该服务还间接支持能够间接与云端同步的移动设施。另外，该公司还提供云块存储服务。

锤子空间（Hammerspace）

位于美国的Hammerspace公司则专一于为客户提供元数据的繁多视图。他们宣称，这样可以有效地存储和访问数据，甚至能够提早预测哪些数据须要移动。

Hammerspace打出的标语是，经过其提供的全局数据环境服务虚现“本地访问全局数据”。基于此打算，可以未来自于云端、数据中心和边缘的数据会集到一个数据集中。而后，全局数据环境提供访问以及辅佐服务，包含数据分层、文件版本控制、反双数据消弭、快照和防病毒。总之，他们的打算支持访问云、数据中心和新式DAS、SAN和NAS文件存储，成功经过一个容许证涵盖一切方式的存储。

Peer软件

Peer软件公司提供的服务是具备混合和多云支持的全局文件服务，并支持边缘和数据中心。PeerGFS仅成功为软件层，支持被动-被动同步（active-active sync），它们经常使用微软DFSN支持的全局命名空间，并支持对象存储集成。PeerGFS还支持S3和Azure Blob。平等代理（Peer Agent）在Windows文件主机或Windows虚构机上运转，但用户保管对其数据的间接访问权限。此外，PeerGFS还支持云备份和复制。

译者引见

朱先忠，社区编辑，专家博客、讲师，潍坊一所高校计算机老师，自在编程界老兵一枚。早期专一各种微软技术（编著成ASP.NET AJX、Cocos 2d-X关系三本技术图书），近十多年投身于开源环球（相熟盛行全栈Web开发技术），了解基于OneNet/AliOS+Arduino/ESP32/树莓派等物联网开发技术与Scala+Hadoop+Spark+Flink等大数据开发技术。

原文题目： ​ ​ Global file systems: Hybrid cloud and follow-the-sun access ​ ​ ​，作者：Stephen Pritchard​