集群式文件存储系统介绍

集群式文件存储系统介绍
集群式文件存储系统介绍

集群式文件存储系统

1. 前言 (3)

2. 对存储系统及其技术的反思 (4)

2.1. 存储系统面临的挑战 (4)

2.2. 存储系统的需求 (5)

2.3. 应对之道 (6)

3. 逸存集群存储系统(YEESTOR)介绍 (9)

3.1. YEESTOR简介 (9)

3.2. YEESTOR的功能特点 (9)

3.3. 采用YEESTOR集群存储的好处 (10)

3.4. YEESTOR系统的构成 (11)

4. YEESTOR系统架构 (12)

4.1. YEESTOR系统架构 (12)

4.2. 访问原理 (13)

4.3. 各子系统详细介绍 (14)

5. YEESTOR系统的优势分析 (15)

5.1. 高稳定性 (16)

5.2. 高性能 (16)

5.3. 高扩展性 (17)

5.4. 经济性 (17)

5.5. 负载均衡 (17)

5.6. 标准性 (18)

6. 使用模式 (18)

6.1. 新建系统 (18)

6.2. 整合原有存储系统 (19)

6.3. 混合系统 (20)

7. 系统规格 (21)

8. 适用领域 (21)

9. 成功案例 (22)

1.前言

近20来年,信息技术飞速发展,互联网迅速普及,信息技术应用环境发生了巨大变化:

n?数据爆炸: IDG的研究报告预测从2010年开始全球新产生数据量达到

1.2 Z ettaBytes (1Z ettaBytes 大约等于1000亿GBs),地球正式进入ZB

时代,其中非结构化数据的增长速度是结构化数据的2倍。如此庞大的

数据规模是有计算机存在以来所未曾见到甚至未曾想像过的,人们需要

能应对海量数据产生的存储技术和存储设施。

n?以数据为中心的计算:基于大规模数据的挖掘和知识发现成为互联网、企业和政府长期发展和业务服务的战略核心资源,传统的“以计算为中

心”的信息系统模式正在迅速向“以数据为中心”的模式迅速转变。“数

据中心化”带来的是大量的数据共享访问以及由此产生的数据读写效率

问题,同时如何保证数据安全有效,甚至在故障发生情况下尽量提高数

据可用性成为产业界和科技界关注的关键问题。

n?呼唤灵活的IT架构:市场竞争的加剧使得人们需要更加灵活、更快响应的IT系统支撑快速变化和多样化的业务,Web2.0相关技术的发展使

得数字化沟通日趋加强,创新的IT成为市场竞争的手段,因此呼唤能够

快速构建交付的灵活IT架构,以前通过数年建设一个庞大的IT系统的时

代不复存在。

n?云计算的兴起:全球一体化经济的发展造就了“服务经济”的兴起,如何在考虑能力、成本和环保等诸多因素的情况下构建面向未来的IT系统

结构是各类企业梦寐以求的目标。“像使用电力一样按需使用信息”是人

们在信息爆炸的年代形成的“伟大梦想”,“云计算”无疑是产业界和科

技界面对上述需求提出的“解决之道”,但在纷纭复杂的技术、产品和解

决方案中,如何形成企业自己的“迁移提升途径”,并落在实处?

2.对存储系统及其技术的反思

2.1.存储系统面临的挑战

存储系统及相关技术在过去20多年里,也在不断追求着更快、更大、更方便的目标,首先是存储介质和磁盘接口标准不断创新,例如磁盘转速不断提升以及SSD盘片的出现,更有SCSI/IDE/SATA/SAS等效率更高的物理接口标准;其次是磁盘的方便管理,例如各种RAID模式以及虚拟卷管理(Volume Management)等,另外还有规模扩展的相关技术,如SAN/NAS等技术。这些存储技术的发展基本上还是沿用传统计算机体系结构中对存储系统的定义,大大提高了计算机系统的性能,但是在应对更大范围更大容量更高性能方面,依然面对新的挑战:

l●存储介质性能提高受限:受到磁盘物理性能的限制,在过去20年中存储介质I/O性能的提升远远落后于CPU和I/O总线的性能提升l●无法应对非结构化数据访问模式:非结构化数据越来越多且增长快速非结构化数据的访问特性和传统数据的访问特性有很大不同,如文件数

量多,文件规模大,吞吐量优先,并且增长快速不可预测等。传统的存

储系统,如RAID/NAS/SAN等主要解决传统数据尤其是结构化数据的存

储问题,不适应大规模非结构化数据存储的需要。

l●海量文件的查询/读写效率低:文件数量极其庞大,而且热点文件的不确定性,导致缓存命中率极低,几乎失去作用,应用需要直接到后端磁

盘上获取数据,这样就会给存储系统带来极大的压力。现有存储系统单

个目录存放大量文件时,文件查询效率会大大降低。而对于采用多级目

录存放的方式,当目录深度较大时,文件检索的开销进一步加大,速度

也随之下降。

l●低成本/大规模存储容量:传统存储系统基本上都是专用的硬件结构,难以应对超大规模,同时扩展麻烦,成本昂贵

l●高并发/高吞吐量:在面对大量用户的并发访问需求时,存储系统将面对巨大的带宽压力。传统存储由于结构上的限制很难满足越来越高的IO

带宽需求,往往成为整个系统中的性能瓶颈。

l●存储系统需要可持续扩容:传统存储系统的总体容量很难进行简单有效的扩展,用户不得不在存储系统建设初期就要选择超大的总体存储容

量。用户无法做到按需投资。

l●管理简单应对业务快速变化:传统的存储系统配置需要针对不同的具体应用做出复杂的配置,在业务变化大的场景下带来的管理成本极高,

甚至使得业务变化成为不可能的事情。

l●可靠性需求高:数据安全是所有存储应用的重中之重,但传统存储方式在面对高负载的存储应用时无法提供高质量的安全保障机制,如各种

磁盘损坏、服务器宕机和人为误操作等因素。

2.2.存储系统的需求

在海量数据背景下的数据中心计算对存储系统的需求,可以用下图来简单描述:

图未来应用对存储系统的需求和挑战

l●容量规模需求,要求存储系统在系统容量上能够支持百TB级别,PB 级别甚至上10PB级别的存储容量管理,同时能够支持百万个文件、千

万文件、上亿文件甚至10亿文件的存储规模管理

l●性能需求:在新的应用背景下,对于性能的要求更显现多维度的因素,

其中包括:高的IOPS,能够支持对小文件的持续IO访问能力;高的

吞吐性能,能够提供高的存储访问通量,同时支持大用户规模的访问;

支持高并发数量,即同时支持访问的前端系统数量,便于形成大规模的

服务系统;高的文件查询性能,因为在实际操作过程中,文件查询操

作占所有文件操作的60%以上,提高文件查询性能是应对大规模文件数

量应用的关键;性能随容量增长,随着存储容量的提高,如果存储访问

通量部不能随之提高将很快形成系统的访问瓶颈;文件读取效率的均

衡性,各种应用的文件大小规模分布差别很大,要求存储系统对不同大

小文件的读取效率比较均衡。

l 灵活性需求:应用的灵活性要求是对存储系统的重大挑战之一,因为过去存储系统都需要专业人士维护,规划存储容量以及各个应用如何使用,扩容和数据迁移都是非常重大的事情,需要经历的时间很长。当存储容

量快速增长,存储调整成为一种常规工作的情况下,存储系统的灵活调

整和简便性成为必需的工作。其中包括:按需扩展,存储规模根据使用

情况根据实际需要进行扩展,不需要超量购买;在线扩容,存储的扩容

能够在线进行,不需要停机进行;业务持续:在存储系统扩容改变的情

况下,业务能够保持持续运行;松散耦合与硬件替换性:存储系统支持

在一定策略下的异构整合,不被一个品牌一个厂家锁定;管理简单才能

在使用过程中减少IT支撑人员的负担,从而快速交付应用系统使用;安

全可靠:这是存储系统最基本又最重要的方面,同时针对在线存储,还

要在出现故障的情况下,尽可能地提高在线持续服务的能力。

2.3.应对之道

传统存储结构已经难以应对爆炸式的数据增长及越来越高的性能要求,尤其是大容量非结构化数据内容访问,其特点包括:需要管理的文件数量多、存储空间需求大、不可预测性增长、读写通量强度大等。

存储系统的相关技术发展是伴随着计算机系统的技术而发展起来的,传统上把存储系统当作一个“外设设备”来看待,需要把数据从这些外部设备快速读取

到计算机系统中,因此非常强调每秒能够进行的IO 操作的次数,同时由于传统的数据量不大,因此存储系统的发展明显地沿着强调接口物理传输效率、存储介质物理读取效率等方向发展,如下图所示:

存的展路路更更快的存介

更更?大的存空

更更灵活的存构

存储设备的发展方向沿着三个方向发展,首先是更快的存储介质,如磁盘的转速提高,SAS/SATA 等磁盘访问接口,以及固态盘的出现等;其次是将多个盘融合起来形成更大的存储空间,例如各种RAID 技术等等;第三是更灵活的存储结构,如SAN 技术的出现。

但是存储设备的发展还是局限在计算机系统结构对于外设的定义,着眼于提供更好的存储外设,而不是提高数据处理的性能效率,缺乏关注数据的使用过程,忽视了虽然计算机科学发展到现在的一个基本事实:基本的冯.诺伊曼结构的计算机体系自从诞生起没有发生大的变化,但是人们正在利用系统结构的方法不断提高系统的性能。

从应用角度看,应用软件通过操作系统使用各种硬件设备资源,尤其是通过文件系统使用外部存储设备。反思应用系统使用数据的过程通路上的瓶颈包括:存储设备的物理瓶颈,计算机内部总线的物理瓶颈,操作系统的文件子系统调度物理存储的瓶颈。

因此在数据中心计算和海量数据的挑战下,需要一种革命性的结构性的变化重新审视存储系统的构成。Google和Yahoo的实践证明了思路和体系的变化对于最终系统性能的深远影响。因此我们认为面对应用对于数据访问效率/规模等方面的挑战,应当采取的技术策略包括:

l●从数据使用角度找出核心问题:将文件系统访问效率作为技术突破的核心,为应用处理提供高吞吐量访问支持,这正是“以数据为中心计算”

的关键

l●借鉴集群计算系统的技术路线,将集群计算思路运用到文件存储系统,采用通用硬件平台,降低成本和部署的简便性,以及扩展方便性

l 兼顾各个潜在的性能瓶颈,获得最优的系统性能

3.逸存集群存储系统(YeeStor)介绍

3.1.YeeStor简介

达沃逸存集群存储系统YeeStor是在吸取国内外最前沿技术的基础上,针对不同行业用户的共性需求,完全自主开发的一款创新型集群存储产品。

YeeStor是一套系统软件,安装在一组通用的X86服务器上,形成一套扩展性强、性能优异的存储系统,对上层应用快捷方便地处理大规模数据提供存储系统支撑,其目标是“存得住----支持海量数据存储;读得出----具有较高的性能;用得好----使用方便灵活”,帮助用户应对IT系统存储基础设施面临的挑战。

存得住:支持存储容量达到几P甚至几十P,有效管理文件数量达到几亿甚至几十亿个(单目录下的文件数量支持达到几千万个)

读得出:能够提供几十GB至上百GB的聚合数据读写带宽,具有极高的并发I/O性能(支持上千个客户端同时访问),支持高效率的文件创建和查询(每秒几万个查询)

用得好:通用X86服务器作为存储对象,方便在线扩容替换,减少系统复杂性,提供统一文件系统映像和标准POSIX接口,所有应用服务可以看到相同的视图,可以访问所有的文件,通过软件技术提高整体系统的可靠性和数据可靠性。

3.2.YeeStor的功能特点

YeeStor集群式文件存储系统软件可基于用户现有硬件设备进行改造,集高性能、高可靠、高可扩展、简单管理等优点于一身,并且具有超高的性价比。本产品尤其适用于对存储性能、安全性有特殊要求的用户,本系统灵活的扩展性可保证用户实现按需购买,保护用户投资。

l●全球领先的支持多元数据集群的,应对多种应用场景需求的存储技术

n?业内领先的多元数据服务器技术,支持多元数据服务器集群,可以高效管理几亿至上百亿个文件

n?业内领先的快速文件查询技术,一个目录下可以高效存放几百万到上千万个文件,并且可以快速查找其中的任何一个文件

n?能够提供几十GB至上百GB的聚合数据读写带宽

n?具有极高的并发I/O性能及文件的创建和查询效率

n?提供全局单一系统映像,所有应用服务器看到相同的视图,可以访问所有的文件

l●全面解决目前文件存储系统和块存储系统中的各种局限

n?通用性--‐--‐应用无需修改或重新编译,提供POSIX标准的访问接口,可以对文件进行随机读写和修改,提供简洁统一的配置管理设施,简

化文件系统的管理,极大的简化系统部署难度、缩短系统部署周期;

n?低成本—采用通用标准部件构建大规模高效率的在线存储系统,可动态按需扩展存储空间和应用服务器,保护用户的投资,在大幅降

低系统构建成本的同时,还可提供极高的系统性能,并使存储系统

更加安全可靠;

n?高效能--‐--‐可根据用户的实际应用访问模式进行针对性的定制,充分发挥硬件性能,支持应用高效运行,提高对高并发访问的支持能力;

n?高可用--‐--‐在某些数据存储节点失效的情况下仍然能够访问所有数据,高效的自动数据恢复技术,经测试恢复时间只是通用RAID技术的五

分之一;

n?易管理简化存储系统的管理,降低整体应用部署难度;

3.3.采用YeeStor集群存储的好处

企事业单位采用YeeStor集群构建存储系统,可以获得如下好处: l●通过YeeStor集群式文件存储系统用户能够构建一个完全统一的存

储系统,所有应用都可以访问到存储系统中的所有文件,为应用服

务器端的负载均衡提供充分条件。

l●部分存储服务器以及磁盘的故障不会对整个系统的正常服务造成影响。

l●系统可以轻易的在线扩容,快速适应系统整体变化。轻松面对应用的调整、存储容量的不可预测扩张,透明而不中断地扩大存储容量

和提高IO性能。

l●高吞吐率,高并发访问的情况下仍能确保前端应用服务畅通无阻,尤其是对大量小文件的并发访问有明显的提速作用,通过体系结构

彻底消除存储带宽屏颈。

l●解决数据信息共享问题,完全的全局文件共享,任一台应用服务器可访问全部文件,所有存储硬盘可视为同一块硬盘。

l●解决数据安全性问题,任意一块或多块硬盘同时损坏,数据不丢失,并以线速磁盘写入的速度同步恢复,所有访问应用不中断。

l●简化存储管理,以单一的命名空间、单一卷集和单一文件系统固定并代替数十个或数百个卷集,提高管理效率,轻松解决应用访问透

明性问题。

l●采用通用的存储服务器构成,极大地降低了成本和存储设备选型的风险。

l●解决应用透明性(无关性)问题,通过使用本技术现有应用完全无需改变即可访问到存储系统,硬件设备基本无需改变。

3.4.YeeStor系统的构成

达沃逸存YeeStor集群式文件存储系统主要由元数据服务器集群(MDSC)和存储服务器集群(OSSC)和访问客户端三部分(YeeStor A P)组成。

子系统 描述 规格

元数据服务器集群 (MDSC) 管理文件的元数据,系统元数据服务器节点间相

互冗余备份,提供权限控制、访问控制等功能。

N (N≥2)

存储服务器集群 (OSSC) 存储服务器用于存储经系统处理过的文件片断,

各存储服务器节点中的数据在其他存储服务器节

点中有相应的备份,完全避免了单点故障。多存

储节点提供极高的聚合带宽。

N (N≥2)

访问客户端 (AP) 每台需要使用YeeStor的应用服务器需要安装客

户端软件。经过授权可以访问系统的多个文件区

域,可以并发在多台存储服务器读取数据。

≤1024

4.YeeStor系统架构

4.1.YeeStor系统架构

达沃集群存储系统逸存YeeStor由三部分构成

l●元数据服务器集群(MDSC M eta D ata S erver C luster):存放整个文件系统的元数据,管理整个文件系统的名字空间。提供单一的系统映像,部署

在一组通用X86 结构的PC服务器上。

l●对象存储服务器集群(OSSC Object Storage Server Cluster):存储应用系统的文件数据 ,具有故障探测、自我修复功能,内置独特的文件存储

与备份机制,每个文件被系统分割成多块后按一定规则存放在多个存储

服务器中,并且每块文件在其他服务器中至少有1份备份(根据安全和

性能需求可设定为多份),这些软件部署在一组通用X86 结构的PC服务

器上。

l●访问客户端(YeeStor A P:Access P oint)对上层提供标准POSIX语义的访问接口和统一的文件系统映像,响应上层应用对文件访问请求并通过内

部私有协议高速访问后端集群存储上的文件数据。访问客户端软件替换

操作系统中原有的文件访问接口,可以安装在应用系统服务器上,对应

用系统提供访问存储的文件支撑,也可以单独安装在一组服务器上并与

NFS系统结合对外提供统一的虚拟存储池。

图 达沃逸存集群存储系统YeeStor的体系结构

4.2.访问原理

l 带外访问模式:

达沃YeeStor采用了元数据带外访问的模式,元数据服务器负责对文件读、写、删除的权限控制,同时控制不同用户对多个存储区域文件的访问权限。多台存储服务器用来存储数据分片,每一个数据分片采用数据副本方式存储2份或多份,并分布在多个存储服务器上,为数据的安全性提供了较高的保护级别。当用户访问YeeStor集群存储系统时,首先访问元数据服务器群组,获得相应文件在多台存储服务器上的映射地址,之后客户端直访问相应的多个存储服务器获得文件内容。

YeeStor AP

OSSC

M

DSC

采用带外模式是为了提高整体存储的访问效率,因为在文件访问中,对于元数据的查询占文件操作的60%以上,每次读取的数据少而且应对的访问压力大,这和数据读取的访问操作是不同的,因此带外模式便于提高系统性能。

l●数据的多副本分布

达沃YeeStor采用了数据多副本技术,可以根据系统的数据安全需求以及性能需求,针对不同的目录设置副本的数量,每个副本都是可访问的在线数据,并且和原文件数据保持同步一致。原文件和副本都被打散成碎片,根据YeeStor内部设定的分布策略分在不同的存储服务器,不同的硬盘区域上。

这样当有大量用户访问相同文件时,实际的磁盘读写会被分布到不同的服务器的不同磁盘上,减少了磁头延时,提高了系统效率,同时由于副本存在提高了对磁盘损坏情况下的数据安全性。

4.3.各子系统详细介绍

u◆元数据服务器集群

YeeStor支持多组元数据服务器组成集群,元数据服务器集群管理存储

系统各应用文件的元数据(包括全局文件系统目录树组织、文件属性维护、文件操作日志记录等),管理整套存储系统的统一命名空间。

采用元数据服务器集群一方面可快速响应前端应用服务器的文件请求,通过扩展元数据服务器数量可线性的提高存储系统对文件请求的响应速度,另一方面通过元数据集群结构消除了系统的单一故障点,任何一台元数据服务器出现故障都不会影响系统正常使用。

u◆存储服务器集群

YeeStor支持多台存储服务器构成存储集群,负责YeeStor存储系统各文件实际数据的存储管理,为装载了YeeStor存储客户端的应用服务器提供数据访问支持。

对象存储服务器集群采用独特的文件切断、分布、备份机制,系统会将文件自动切分为多个文件片断,然后按照一定的机制将文件片断散布到各存储服务器节点中,并且同时为每一个片断在另外一个服务器中生成一个备份。这种机制可以保证多块硬盘出现故障时,整个存储系统仍可以正常运行。

前端应用请求一个文件时,多个对象存储服务器同时提供这个文件的不同“块”,使得整体存储系统具有极高的聚合带宽,适合用于多用户访问的共享存储环境,另外作为备份的文件块,也可同时为前端应用请求服务。增加文件的备份数,在提高系统安全性的同时,还可以极大的提高系统的性能。

u◆客户端系统

YeeStor客户端系统获取各应用程序对文件的调用请求,与元数据集群通信后为各文件调用提供文件聚合访问通道,为各操作系统提供标准POSIX访问接口,支持各应用程序直接访问。

通过访问客户端向前端应用提供与存储硬件无关的虚拟存储池,前端应用服务器看到的是同一的命名空间,便于做负载均衡。

5.YeeStor系统的优势分析

作为新一代的存储架构,YeeStor解决了大规模存储环境下的稳定性、可维护性、扩展性等多方面的关键问题。

5.1.1.数据存储高可靠性

达沃YeeStor集群式文件存储系统抛弃了传统RAID技术采用创新的数据副本技术作为数据保护模式,同时由于采用磁盘直连模式,存储设备故障后只要磁盘不受到较大冲击,其数据仍可保障其完整性。

一块磁盘损坏,YeeStor集群存储系统将启动数据复制工作,将损失的数据副本复制到其它磁盘,时刻保障冗余数据副本的存在。

5.1.2.整体架构高可靠性

YeeStor的元数据服务器、存储服务器都采用集群模式,任一元数据服务器损坏均不影响系统的正常运行。存储服务器集群根据副本的数量支持N--‐1(N为数据副本数量)台同时损坏而不会造成数据损失。

5.2.高性能

5.2.1.大文件性能

YeeStor集群存储采用切片存储技术,对于一个大文件来说将会被切成数片,存储在多台存储服务器中,当应用服务器访问该文件时将同时从多台存储服务器同时读取,同时配合数据副本技术,该文件的读取效率将大幅度增加。

5.2.2.小文件性能

小文件的访问性能,主要是考察元数据的处理能力。YeeStor集群存储采用元数据集群模式,多台元数据服务器为前端应用提供并发元数据查询服务。随着元数据服务器数量的增加,元数据集群的处理能力随之增加,用户可以根据不断增长的需求来扩充元数据访问性能。

5.3.1.在线扩展

达沃YeeStor集群式文件存储系统支持元数据服务器、存储服务器的在线扩展,在扩展实施的同时将保障前端应用系统服务的持续性。当扩容完毕,在挂载目录属性后可以即刻看到使用空间已经大幅增加。

5.3.2.性能提升

达沃YeeStor集群式文件存储系统在扩展元数据服务器、存储服务器规模的同时,文件访问处理效率和文件读取聚合带宽也将成近线性提升。满足应用规模扩展对存储系统扩展、性能要求提升的要求。

5.4.经济性

5.4.1.标准X86服务器组建

达沃YeeStor集群式文件存储系统核心是YeeStor集群式文件系统软件,该系统可以运行在标准操作系统之上,因此达沃YeeStor集群式文件存储系统的各子系统可以使用标准的X86服务器进行组建,大大降低了整体TCO投入。

5.4.2.充分利用原有设备

达沃YeeStor集群式文件存储系统支持原有设备的接入,可以将原有的DAS、SAN存储系统和NAS--‐JBOD无缝接入到YeeStor集群存储系统中,利用原有设备的存储空间,最大限度的保护了用户的现有投资。

5.5.负载均衡

达沃YeeStor集群式文件存储系统的元数据服务器、存储服务器均采用负载均衡模式工作,多台元数据服务器可以并发处理多台应用服务器访问请求,多台存储服务器共同处理数据访问,同时存储服务器扩展后原有数据可以自动在多台

存储服务器间均衡,使得YeeStor集群存储系统整体性能随规模扩展而提升。

5.6.标准性

YeeStor客户端软件为标准POSIX接口,运行在windows、linux操作系统之上的应用软件不需更改即可访问。

6.使用模式

6.1.新建系统

图 新建系统示意图

当用户使用YeeStor新建存储系统时,用户首先需要规划其需要的元数据服务器数量,和对象存储服务器数量;然后,在各类服务器上部署YeeStor存储系统软件并进行联网;最后,通过YeeStor存储软件的web管理界面进行配置管理即可使用。整个系统通过以太网进行通信管理和数据传输。

通过YeeStor软件的虚拟化,所有的对象存储服务器设备可以形成一个统一的存储池,为前端安装YeeStor A P的服务器应用提供可共享的存储资源。

6.2. 整合原有存储系统 SAS

F C S C S I IO IO

图 整合原有存储系统示意图

当用户使用YeeStor 整合原有存储系统时,用户首先需要规划其需要的元数据服务器数量,同时根据用户现有存储设备类型和数量规划IO 服务器(IO 服务器作为统一的数据传输接口,用以将用户原有存储设备的各种数据传输类型统一转换为以太网传输类型。)数量;然后,在IO 服务器、元数据服务器和应用服务器上部署YeeStor 存储系统软件并进行联网(除IO 服务器以外的用户原有存储设备无需安装YeeStor 软件);最后,通过YeeStor 存储软件的web 管理界面进行配置管理即可使用。

通过YeeStor 软件的虚拟化,用户原有的各类盘阵可以整合到一个统一的存储池中,为前端安装YeeStor A P 的应用服务器提供可共享的存储资源。

6.3. 混合系统 F C IO SAS S C S I IO

图 混合系统示意图

当用户使用YeeStor 建设混合系统时,用户首先需要规划其需要的元数据服务器数量、存储服务器数量,同时根据用户现有存储设备类型和数量规划IO 服务器(IO 服务器作为统一的数据传输接口,用以将用户原有存储设备的各种数据传输类型统一转换为以太网传输类型。)数量;然后,在IO 服务器、对象存储服务器、元数据服务器和应用服务器上部署YeeStor 存储系统软件并进行联网(除IO 服务器以外的用户原有存储设备无需安装YeeStor 软件);最后,通过YeeStor 存储软件的web 管理界面进行配置管理即可使用。

通过YeeStor 软件的虚拟化,所有的对象存储服务器设备和用户原有的各类盘阵可以形成一个统一的存储池,为前端安装YeeStor A P 的应用服务器提供可共享的存储资源。

【大数据软件】Gcluster集群的文件系统

1 理论知识 1.1 概念 1.1.1 全局统一命名空间的定义 全局统一命名空间将磁盘和内存资源集成一个单一的虚拟存储池,对上层用户屏蔽了底层的物理硬件。 1.1.2 GlusterFS的定义 GlusterFS是一套可扩展的开源群集文件系统,并能够轻松地为客户提供全局命名空间、分布式前端以及高达数百PB级别的扩展性。 1.1.3 元数据的定义 元数据,是用来描述一个给定的文件或是区块在分布式文件系统中所处的位置。注:元数据时网络附加存储解决方案在规模化方面的致命弱点,因其所有节点都必须不断与服务器(或集群组)保持联系以延续真个群集的元数据,故增加了额外的开销,致使硬件在等待响应元数据请求过程中而效率低下。 1.2 数据定位技术 Gluster通过其自有的弹性Hash算法可计算出文件在群集中每个节点的位置, 而无需联系群集内的其他节点,从而降低了追踪元数据的变化而带来额外的开销。 1.2.1 数据访问流程 - 根据输入的文件路径和文件名计算hash值 - 根据hash值在群集中选择子卷(存储服务器),进行文件定位 - 对所选择的子卷进行数据访问 1.2.2 Davies-Meyer算法 Gluster使用Davies-Meyer算法计算文件名的hash值,获得一个32位整数,算法特点如下: - 非常好的hash分布性

- 高效率的计算 1.3 Gluster的架构 1.3.1 存储服务器(Brick Server) - 存储服务器主要提供基本的数据存储功能 - 最终通过统一调度策略分布在不同的存储服务器上(通过Glusterfsd来处理数据服务请求) - 数据以原始格式直接存储于服务器本地文件系统(EXT3/EXT4/XFS/ZFS 等) 1.3.2 客户端和存储网关(NFS/Samba)

集群通信技术

集群通信技术 1、概述 集群通信技术应用于集群通信系统等地方,主要可以从字面儿上分几方面进行解释,首先是“集群”即“中继”、“交换”,为区别于有限的“中继”,移动通信称为“集群”。集群其实就是使用多个无线信道为多个用户服务,把有限的信道动态的、自动的、迅速的和最佳的分配给整个系统的所有用户,最大程度的利用系统的信道资源。 2、组成 集群通信系统主要由基站、移动台、调度台、控制中心组成。其中控制中心包括控制器、管理终端、电源等。 3、应用 集群通信主要分为模拟集群与数字集群,但模拟集群由于频率利用率低、业务种类有限、保密性差、设备体积大、成本高等缺点,难以满足用户需求,目前已基本被数字集群所替代。 集群通信技术应用十分之广,主要包括调度指挥、数据、电话(含集群网内互通的电话或集群网与公众网间互通的电话)等。 4、常用的数字集群标准 国际上著名的数字集群标准有欧洲电信标准协会(ETSI)制定的欧洲集群标准TETRA系统和美国的iDEN系统,北美的APCO Project25,以色列的FHMA标准,欧洲的DMR标准,中国的GT800、GoTa、Tetra,另有一种公安部发布的数字集群标准PDT,此标准还在申请国家标准。

提交给ITU(国际电信联盟)的数字集群系统列入数字集群报告中的有美国的Project25调度系统、泛欧TETRA系统等7种技术体制。这也是国际上主要的几种数字集群移动通信系统。 5、发展现状 从全球范围来看,数字集群通信大部分情况下仍是作为应急指挥调度通信专网使用,其应用范围主要是在蜂窝式通讯系统所不能到达或者是不能满足应用需求的场合,其用户量相对较小,但在全球通信系统的地位却日益重要,得到了全球各国的大力关注与投资。 从最近几年的发展来看,我国已建的数字集群通信网都已发挥重大作用。除了各部门如公安、安全、武警、轻轨地铁、机场、港口等日常使用的指挥调度通信和由运营商运营的数字集群通信共网外,在保障重要的、大型的、政治性很强的国际和国内活动和对抗突发的自然灾害中都发挥了非常重要的作用。 6、未来趋势 从整体来看,目前全球仍旧离不开集群通信技术,也许未来可能会有替代产品出现,但就目前的趋势而言,集群通信技术仍有较强的竞争力。 11通信本2 杨欣潼 11111631213

20通信系统概述

第一章通信系统概述 1.1 通信系统模型 一、通信的定义 1.信息:对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容 ﹙包括语音、图象、文字等﹚ 人与人之间要互通情报,交换消息,这就需要消息的传递。古代的烽火台、金鼓、旌旗,现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等,都是人们用来传递信息的方式。 2.信号:与消息一一对应的电量。它是消息的物质载体,即消息是寄托在电信号的某一参量上。 3.通信就是由一地向另一地传递消息。 二、电通信 1.定义 利用“电”来传递信息,是一种最有效的传输方式,这种通信方式称为电通信。 2.特点 电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效,而又准确、可靠的传递。 电通信一般指电信,即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统,对于消息、

情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。 (1)模拟信号与数字信号:按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。 模拟信号:信号的取值是连续的。 数字信号:信号的取值是离散的。 (2)基带信号与频带信号:按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。 基带信号:发信源发出的信号。 频带信号:通过调制将基带信号变换为频带信号。 基带传输:在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。 频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。(FM、AM、MODEM) 三、通信系统的模型 1.通信系统的一般模型 (1)通信系统:通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。 (2)通信系统的基本模型

●发信源:是消息的产生来源,其作用是将消息变换成原始电信号。变换:将 非电物理量转换为掂量。 信源可分为模拟信源和离散信源。模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号;离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。 ●发送设备:作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信 号。它要完成调制、放大、滤波、发射等。在数字通信系统中还要包括编码 和加密。 ●信道:是传输的媒介。信道的传输性能直接影响到通信质量。 ●噪声源:将各种噪声干扰集中在一起并归结为由信道引入,这样处理是为了 分析问题的方便。 ●接收设备:完成发送设备的反变换,即进行解调、译码、解密等,将接收到 的信号转换成信息信号。 ●收信者:把信息信号还原为相应的消息。 2.模拟通信系统模型。

RedHat GFS 集群文件系统入门和进阶 资源帖

https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/viewthread.php?tid=777867&extra=page %3D1%26filter%3Ddigest GFS = RedHat Global File System GFS 的入门必读 以下为入门必看 - GFS 的介绍 https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/solutions/gfs/ - RedHat杂志关于GFS的最佳实践https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/magazine/009jul05/features/gfs_practices/ - RedHat杂志关于GFS和以太网和SAN光纤存储网的介绍https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/magazine/008jun05/features/gfs/ - RedHat杂志关于企业如何用GFS来存储数据的介绍https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/magazine/009jul05/features/gfs_overview/ - RedHat杂志关于用GFS来做数据共享的介绍https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/magazine/006apr05/features/gfs/ - RedHat杂志关于RHCS集群的介绍https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/magazine/009jul05/features/cluster/ - RedHat 官方的GFS 概述文档https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/whitepapers/rha/gfs/GFS_INS0032US.pdf - RedHat 关于GFS扩展性的介绍 https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/solutions/scaleout/ - RedHat和HP提供的HP MC/SG + GFS的方案介绍https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/promo/hp_serviceguard/ (注意右侧的多个连接所指向的文档) - GFS 6.1U3版本的Release notes https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/docs/manua ... HEL4U3-relnotes.txt - GFS 6.1U2版本的Release notes https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/docs/manua ... HEL4U2-relnotes.txt - GFS 6.1的Release notes https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/docs/manua ... FS_6_1-relnotes.txt - GFS 6.1的Admin Guide https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/docs/manuals/csgfs/browse/rh-gfs-en/ - 本版suran007 同学提供的"GFS6.1 ON RHAS4 U2安装文档" https://www.360docs.net/doc/e813598205.html,/viewthr ... &extra=page%3D1

350M数字集群系统方案

350兆数字集群通信系统 解决方案

目录 4.2.4调度台通讯 .....................................................................................................................

一、行业背景 数字集群公网是一种利用现代数字通信技术,公用频率、公用设施、共享覆盖、共享业务、分担费用,使每个部门在集群网络基础上建立功能性的虚拟专网,从而享受方便、可靠服务的数字集群组网方式。各地相继建设了数字集群政府共网,为应急联动部门提供了统一、安全、快速、高效的无线指挥调度系统,保障了各类大型活动和重大事件的指挥调度通信通畅。 350兆集群通信系统是以话音为主的无线指挥通信系统,是目前指挥调度、救灾抢险、交通管理、社会治安、重大保卫活动以及日常警务必不可少的重要无线通信手段。所以,为了促进警察业务的不断提高,增加相关部门对突发事故与应急保障的处理能力,建设350 MHz警用集群通信系统是非常有必要的。 二、建设目标 本方案根据有关部门的实际通信需求,在部门原有通信系统基础上,在适当地点选址,补建站点,组建一套安全可靠、稳定实用、操作便利、管理和维护方便并且具有良好的扩展性的覆盖所需范围的集群通信系统网络。网络能够提高通信容量和系统稳定性,适应当前公安业务发展的需求。 系统具有传统的单呼、组呼、群呼业务;能够对通话内容进行监听以及录音管理;具备后台操作管理模块,对系统进行远程的才做和维护;集成GIS组件,使指挥调度更加直观明了。 三、建设内容 350兆数字集群无线通信系统,解决大量干警语音通信的需要,解决跨部门跨区域通话的需要,解决用户大范围漫游使用的需要。系统主要分为终端子系统、基站子系统、交换子系统和操作维护子系统。 终端子系统相对应的设备有车载台,手持式终端,固定台,调度台。基站子系统相对应的设备有基站,直放站,基站控制器。交换子系统包括交换中心。维

M集群通信系统

350M集群通信系统概述 集群通信业务就是指利用具有信道共用与动态分配等技术特点得集群通信系统组成得集群通信共网,为多个部门、单位等集团用户提供得专用指挥调度等通信业务。 集群通信系统,就是一种高级移动调度系统,代表着通信体制之一得专用移动通信网发展方向。它就是按照动态信道指配得方式实现多用户共享多信道得无线电移动通信系统。该系统一般由终端设备、基站与中心控制站等组成,具有调度、群呼、优先呼、虚拟专用网、漫游等功能。集群通信系统得可用信道可为系统得全体用户共用,具有自动选择信道功能,它就是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务得多用途、高效能得无线调度通信系统。 模拟集群通信与数字集群通信 模拟集群通信采用模拟话音进行通信,整个系统内没有数字制技术,后来为了使通信连接更为可靠,不少集群通信系统供应商采用了数字信令,使集群通信系统得用户连接比较可靠、联通得速度有所提高,而且系统功能也相应增多。 数字集群通信网就是二十世纪末兴起得新型移动通信系统,它除了具备公众移动通信网(GSM、CDMA)所能提供得个人移动通信服务外,还能实现个人与群体间得任意通信,并可进行自主编控,就是集对讲机、GSM、CDMA与图像传输于一体得智能化通信网。数字集群通信在技术上得特点与优势决定了它不仅具备个人通信得全部功能,而且它能控制与实现个人与群体间任意通讯,保密性高,功能丰富,真正全面实现了通讯得智能化。另外,经调研80%通话来自于团队内部得工作联络,数字集群由于其内部矛盾通话成本极低,从而大大降低了团队得通信开支,在强调社会管理成本控制与企业成本核算得今天,数字集群通信网特别适合中国国情,能为使用者带来明显得经济效益。数字集群通信网主要应用于政府管理部门、工商企业、公安、铁路、交通、水利、能源、工商、税务、证券等企业内部联络与指挥控制。同时,某些专业人士对它也有极大得需求。无论大型演习或就是防讯抗洪斗争,有了全通网,调动千军万马从此无需千呼万唤;警察执

分布式文件存储方案

1DFS系统 (DFS) 是AFS的一个版本,作为开放软件基金会(OSF)的分布 分布式文件系统 式计算环境(DCE)中的文件系统部分。 如果文件的访问仅限于一个用户,那么分布式文件系统就很容易实现。可惜的是,在许多网络环境中这种限制是不现实的,必须采取并发控制来实现文件的多用户访问,表现为如下几个形式: 只读共享任何客户机只能访问文件,而不能修改它,这实现起来很简单。 受控写操作采用这种方法,可有多个用户打开一个文件,但只有一个用户进行写修改。而该用户所作的修改并不一定出现在其它已打开此文件的用户的屏幕上。 并发写操作这种方法允许多个用户同时读写一个文件。但这需要操作系统作大量的监控工作以防止文件重写,并保证用户能够看到最新信息。这种方法即使实现得很好,许多环境中的处理要求和网络通信量也可能使它变得不可接受。 NFS和AFS的区别 NFS和AFS的区别在于对并发写操作的处理方法上。当一个客户机向服务器请求一个文件(或数据库记录),文件被放在客户工作站的高速缓存中,若另一个用户也请求同一文件,则它也会被放入那个客户工作站的高速缓存中。当两个客户都对文件进行修改时,从技术上而言就存在着该文件的三个版本(每个客户机一个,再加上服务器上的一个)。有两种方法可以在这些版本之间保持同步: 无状态系统在这个系统中,服务器并不保存其客户机正在缓存的文件的信息。因此,客户机必须协同服务器定期检查是否有其他客户改变了自己正在缓存的文件。这种方法在大的环境中会产生额外的LAN通信开销,但对小型LAN来说,这是一种令人满意的方法。NFS 就是个无状态系统。 回呼(Callback)系统在这种方法中,服务器记录它的那些客户机的所作所为,并保留它们正在缓存的文件信息。服务器在一个客户机改变了一个文件时使用一种叫回叫应答(callbackpromise)的技术通知其它客户机。这种方法减少了大量网络通信。AFS(及OSFDCE的DFS)就是回叫系统。客户机改变文件时,持有这些文件拷贝的其它客户机就被回叫并通知这些改变。 无状态操作在运行性能上有其长处,但AFS通过保证不会被回叫应答充斥也达到了这一点。方法是在一定时间后取消回叫。客户机检查回叫应答中的时间期限以保证回叫应答是当前有效的。回叫应答的另一个有趣的特征是向用户保证了文件的当前有效性。换句话说,若

MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统

MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统 开放分类:MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统,MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统,数字集群移动通信系统 目录 1.·【MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统】 MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统 8.2 MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统 8.2.1 概述 MOTOROLA公司是全球领先的综合无线电和信息解决方案提供商之一,在满足全世界公共安全、政府及企业用户的关键通信保障需要方面有着70多年的丰富经验。MOTOROLA公司是公共安全、轨道交通、港口、石化等重要行业的TETRA 系统供应商。 MOTOROLA的DimetranIP(Digital Motorola Enhanced Trunked RAdio)数字集群通信解决方案处于全球TETRA无线通信解决方案领域中的领先地位,面向专业用户最苛刻的需求,为复杂的组(群)通信提供话音、数据和信息等多种传送服务。MOTOROLA解决方案有效提高了专业组织机构的工作实效。 2006年,MOTOROLA专门为中国公安用户推出了350MHz TETRA系统,该系统可以满足中国公共、安今用户在通信频段方面的新要求,以及在执行紧急任务时对无线通信系统的严格要求,规模灵活且功能上町全而拓展,用以满足不同规模用户的不同需求。 早在1994年MOTOROLA就推出第套TETRA系统。2002年以后,MOTOROLA 已经把Dimetra系统升级为基于全IP技术的Dimetra—IP系统。在2004年雅典奥运会上,两套 Dimetra—IP系统分别为公共安全、组委会和交通运输提供服务,经受了人话务量的冲击考验,充分证明MOTOROLA服务于广大客户的实力。而全球最大的英国警察全国网也使用 Dimetra.IP系统。在亚洲公共安全领域,MOTOROLA先后为韩国,全国政务网、上海市公安局、香港警察第三代指挥中心、澳门警察、上海电信的上海政务网、成都市政务网、天津开发区等客户提供TETRA 数字集群通信系统,这些系统运用了高科技手段,强化和提高了公共安全用户的指挥、调度和管理等方面的能力。MOTOROLA还为北京正通网提供了3万多台

谈我国四种数字集群通信系统体制——郑祖辉

谈我国四种数字集群通信系统体制 [作者]:郑祖辉 [来源]:《专业无线通信》 [时间]:2008-5-27 15:15:37 到目前为止,经原信息产业部批准,可以在我国市场上推出的数字集群通信系统有4个,即: (1)2000年12月28日由原信产部发布的“数字集群移动通信系统体制” 所推荐的行业标准TETRA和iDEN。 (2)2004年11月2日由信息产业部科技司发布的基于GSM和CDMA技术的GoTa和GT800两种数字集群通信系统的《通信标准技术参考性文件》。 由此,在我国数字集群通信舞台上已经活跃着4种体制的系统和网络,这4种体制正角逐着我国的数字集群通信市场。应该说,它们各有优缺点、各有特点、各有市场定位、各有用处,因此受到了各自喜爱它们用户的青睐。原信产部特别是无线电管理局对频谱高效使用是十分重视的,因为我国分配给集群通信使用的800 MHz频段只有2′15MHz带宽,按照无线电管理机构规定,当时的集群通信频段的信道间隔为25kHz,则共有600对信道,后来数字集群通信系统也使用这个频段,也按25kHz为信道间隔。但是对于我国这样一个地域广阔、人口众多的大国来说,600对集群通信信道显然是不够用的。为此,为了更好地满足有关各部门使用集群通信的需求,无线电管理局又专门开辟了350 MHz频段(共560个信道)供公、检、法等8个部门使用。 原信产部一直倡导和支持建设集群通信共网(Common network或Shared network),在无线电管理局连续发布的几个文件中也始终贯串着提高频谱效率这个意图,直到2007年发布的173号文件中还特别强调“建立数字集群通信共网为主、专网为辅的原则”。在这4种体制中,TETRA、iDEN和GT800都是采用TDMA的,而GoTa系统是CDMA的。而在工作频段占用方面,4个系统都使用800MHz频段,而TETRA还独有350MHz频段。 本文试图对我国的4个系统的概况特别是近年来的一些发展作一个简要的归纳,以供参考。但为了进一步说明我国数字集群通信的进展,有必要先对国际电联(ITU)对数字集群通信系统推荐的体制先做些介绍,因此分为两个部分来阐述。 一、国际电联(ITU)推荐的数字集群通信系统的体制 1998年3月ITU专门发布了一份题目为“用于调度业务的频谱高效的数字陆上移动通信系统(Spectrum Efficient Digital Land Mobile System for dispatch traffic)”(ITU-R37/8)的文件。这个文件指出:由于陆上移动通信的快速发展和基于数据业务的需要,提出要发展采用数字调制的以获得更高效的频谱技术的数字集群通信系统。在这个文件中提到了“调度业务”和“高效频谱”是数字集群通信系统的两个关键点,文中也提到了英文“Trunking”这个词汇,也就是我们已经译成为“集群”。文件中ITU重新强调了数字集群通信的含义。 关于频谱高效使用,众所周知从技术制度来说TDMA是高于FDMA,而CDMA又高于TDMA。但也不仅是这样,从使用角度出发,还要考虑技术的实现成熟性,和系统与设备的性能价格比。例

san文件系统与集群文件系统

SAN文件系统与集群文件系统 及其应用发展趋势 张敬亮 摘要:本文主要介绍与分析传统网络存储方式与新的存储架构,以及国内自主研发的集群存储系统—蓝鲸集群存储系统与SAN文件系统的发展与应用情况。 关键字:SAN 集群文件系统、蓝鲸集群文件系统 1传统网络存储方式所面临的挑战 随着以NAS1和SAN2为代表的网络存储架构逐渐走向成熟,厂商对其理念进行的大量宣传与推广,以及网络存储系统对数据进行集中存储和管理所带来的优越性,网络存储已经逐渐被人们接受,其应用也迅速推广至各个行业。换言之,传统的NAS和SAN产品很好地解决了分散存储所面临的可用性、可管理性和可扩展性等大部分问题,但随着信息化技术的迅猛发展,诸如高性能计算、视频编辑、遥感信息处理等技术的大规模应用,对网络传存储系统提出了更高的要求: 1.需要支持更多的客户机进行高性能的文件共享,从而提高业务处理效率,减少因数据拷贝而造成的不必要的损失。 2.希望系统的性能和容量可在线扩展,无需停止业务。 然而,在目前主流的存储架构中,存在着如下问题: 1.由于SAN提供的是块级数据共享, 所以,要想实现多个平台的文件共享,还有很多障碍。 2.在SAN系统中,因为每个应用节点的逻辑卷之间无法实现容量共享,所以整个系统的存储利用率仍然比较低。而且,当系统中的逻辑卷容量不足时,无法实现 在不影响业务的情况下的在线扩容。 3.NAS产品可以实现文件共享,而且每个节点都可以同时共享整个系统的存储空间,利用率更高。但在传统的NAS产品中,所有数据都要经过单一I/O(输入/ 输出)节点,所以当客户节点增多或负载加大时,NAS产品的文件并发访问性能 不尽如人意,同时,一般的NAS产品都无法实现存储容量和性能的在线扩展。 4.虽然陆续出现了诸如NAS集群、NAS网关等改良的方案,但都因为架构的限制无法实现本质上的突破。 2新的存储架构应运而生 为解决上述问题产生了新型存储架构,即支持集群文件系统的集群存储架构和结合 1 Network Attached Storage,网络附连存储 2 Storage Area Storage,存储区域网

集群通信系统

集群通信系统 集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统,主要应用在专业移动通信领域。该系统具有的可用信道可为系统的全体用户共用,具有自动选择信道功能,它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。 1、简介 集群通信的最大特点是话音通信采用PTT(Push To Talk),以一按即通的方式接续,被叫无需摘机即可接听,且接续速度较快,并能支持群组呼叫等功能,它的运作方式以单工、半双工为主,主要采用信道动态分配方式,并且用户具有不同的优先等级和特殊功能,通信时可以一呼百应。 2、发展历程 中国在1989年开始引进模拟集群系统,1990年投入使用。随着数字通信技术的发展,集群通信系统也开始向第二代的数字技术发展,最主要的特点是采用了TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址)通信方式。同时,由于各集群使用企业为了满足其各自不同的使用要求,采用了独立建设集群通信网络的方案,所以众多企业的集群网络在网间互联互通性、频率资源使用、整体建设等方面存在诸多问题。此外,国外通信巨头通过控制核心技术并设置专利等知识产权保护壁垒,使得内部接口基本不公开,技术开放性很差,系统和终端设备市场价格居高不下,也制约了中国数字集群的产业化进程和规模应用。 2000年12月28日,我国信息产业部正式发布的《数字集群移动通信系统体制》(SJ/T11228-2000)行业推荐标准,参照国际标准TETRA(体制A)和美国国家标准iDEN (体制B),确定了两种集群通信体制。后来又加入了我国自主的GoTa和GT800两种体制。目前我国现有数字集群标准有四个:欧洲的Tetra,美国的Iden,以及我国中兴和华为公司的GOTA和GT800。国产的两个标准都是在公网基础上改进而来的,在入网时间及脱网直通等方面无法满足专业用户的需求。美国的Iden也是从公网改进而来的,存在同样的问题。只有Tetra能够满足包括公安在内的专业用户的需求。但Tetra也存在覆盖区域小、建网成本高、各厂商的设备无法互联、很难与模拟系统兼容以及国外知识产权壁垒等问题。中国公共安全行业亟需一个具备自主知识产权,并适合国内公共安全模拟系统数字化改造的新数字集群标准。

M集群通信系统

350M集群通信系统概述 集群通信业务是指利用具有信道共用和动态分配等技术特点的集群通信系统组成的集群通信共网,为多个部门、单位等集团用户提供的专用指挥调度等通信业务。 集群通信系统,是一种高级移动调度系统,代表着通信体制之一的专用移动通信网发展方向。它是按照动态信道指配的方式实现多用户共享多信道的无线电移动通信系统。该系统一般由终端设备、基站和中心控制站等组成,具有调度、群呼、优先呼、虚拟专用网、漫游等功能。集群通信系统的可用信道可为系统的全体用户共用,具有自动选择信道功能,它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。 模拟集群通信与数字集群通信 模拟集群通信采用模拟话音进行通信,整个系统内没有数字制技术,后来为了使通信连接更为可靠,不少集群通信系统供应商采用了数字信令,使集群通信系统的用户连接比较可靠、联通的速度有所提高,而且系统功能也相应增多。 数字集群通信网是二十世纪末兴起的新型移动通信系统,它除了具备公众移动通信网(GSM、CDMA)所能提供的个人移动通信服务外,还能实现个人与群体间的任意通信,并可进行自主编控,是集对讲机、GSM、CDMA和图像传输于一体的智能化通信网。数字集群通信在技术上的特点和优势决定了它不仅具备个人通信的全部功能,而且它能控制与实现个人与群体间任意通讯,保密性高,功能丰富,真正全面实现了通讯的智能化。另外,经调研80%通话来自于团队内部的工作联络,数字集群由于其内部矛盾通话成本极低,从而大大降低了团队的通信开支,在强调社会管理成本控制和企业成本核算的今天,数字集群通信网特别适合中国国情,能为使用者带来明显的经济效益。数字集群通信网主要应用于政府管理部门、工商企业、公安、铁路、交通、水利、能源、工商、税务、证券等企业内部联络和指挥控制。同时,某些专业人士对它也有极大的需求。无论大型演习或是防讯抗洪斗争,有了全通网,调动千军万马从此无需千呼万唤;警察执勤巡

GPFS通用并行文件系统浅析

GPFS 通用并行文件系统(General Parallel File System ?C GPFS)将所有的物理资源(包括服务器和磁盘阵列)都视为虚拟文件系统的对象,允许使用者共享分布在多个节点和多个磁盘上的文件。它允许并行的应用程序同时从GPFS 节点组(nodeset)中的任何节点访问相同或不同的文件(节点组nodeset 被定义为一组运行相同版本GPFS的节点)。 一个GPFS通用并行文件系统可以横跨在群集内的所有主机上,分布在所有磁盘上。GPFS文件系统在读写文件时采用条带化技术,将数据分成条带并行写入到该GPFS下的所有NSD中。在有高速数据通道的GPFS配置下,读写文件时可以通过所有主机的光纤通道访问所有的磁盘。 GPFS通用并行文件系统的设计目标是使数据分布在一个集群中的所有节点上,允许应用程序通过标准的UNIX文件系统接口来访问数据。大多数的UNIX文件系统被设计在单一服务器环境下使用,在这一环境下, 增加文件服务器也不会提高特定的文件存取的性能。 GPFS通过将I/O分布在多个硬盘提高性能,通过日志和复制的方式提高数据的可靠性,通过增加节点和在节点之间由SP Switch互联提高系统的可扩展性。 通过将文件分布在多个节点和磁盘上,GPFS可以超越单一节点和单一文件系统的性能极限。文件系统能够跨越多个节点和多组磁盘,这些磁盘可以是使用SSA 技术在HACMP 群集里面直接地连接到每个节点上进行物理共享,也可以是由IBM的VSD(Virtual Shared Disk)和SP Switch技术使经过软件进行共享。 GPFS的系统资源可以动态调整,可以在文件系统挂载情况下添加或者删除硬盘。当处于相对空闲时,用户可以在已配置的硬盘上重新均衡文件系统以提高吞吐量。可以在不重新启动GPFS服务情况下添加新节点。 GPFS通用并行文件系统还通过用户端的数据缓存,大的文件页的支持(16 kB- 1024 kB),文件预读和延迟写的功能等技术提高性能,其性能超过网络性文件系统(NFS),分布式文件系统(DFS)和日志文件系统(JFS)。与这些文件系统不同,GPFS文件系统可以通过在群集或SP系统中增加节点的方式提高性能。 GPFS通用并行文件系统是一种日志文件系统,为不同节点建立各自独立的日志。日志种记录Metadata的分布,一旦节点发生故障后,可以保证快速恢复数据。GPFS fail-over功能通过规划,将数据分布到不同failure group内达到高可用性,减少单点故障的影响。 为了保证数据可用性,GPFS在多个failure group内为每个数据实例做备份,即使创建文件系统时没有要求复制,GPFS也会自动在不同的failure group内复制恢复日志。

我国数字集群通信系统介绍

摘要首先介绍了集群通信发展现状,然后分别介绍了国内数字集群通信系统的特点、网络结构和关键技术。 关键词数字集群民族产业 1、前言 从数字集群通信的发展现状来看,我国集群产业还处在发展初期,与公众移动通信的发展规模相比,数字集群通信的规模还远远落后于移动通信。而且,无论是TETRA系统还是iDEN系统,其标准的开放性不高,iDEN系统为摩托罗拉独家垄断,而TETRA系统虽然在空中接口可以做到兼容,但各个厂商的系统之间不能互联互通,从而影响了TETRA系统的发展。这种状况造成最直接的问题是终端和系统设备价格较高,或者是系统维护、升级和扩容的成本较高,这在很大程度上限制了数字集群通信在我国的发展。 由于我国的集群通信存在着相当规模的市场和发展潜力,因此国内的多个电信设备制造商(例如中兴、华为和大唐),都在大力研发数字集群通信设备,并已经相继研制出符合集群通信要求的数字集群系统设备。目前,国内能够提供完整的数字集群系统设备和终端的有华为开发的基于GSM的数字集群通信系统(GT800系统)、中兴开发的基于CDMA的数字集群通信系统(GoTa系统)。基于TD-SCDMA的数字集群系统方案目前也在制定当中。下面对GoTa 系统以及GT800系统的结构和特点做一简要介绍。 2、GoTa系统 GoTa的含义是开放式集群结构(GlobalopenTrunkingArchitechture),是为满足数字集群通信专网和共网用户的需要而开发的。 GoTa的空中接口在cdma2000技术基础上进行了优化和改造,使之能够满足现代集群通信的技术要求。GoTa采用的呼叫方式是集群通信中所特有的PTT方式的话音呼叫。为了提高呼叫接续速度,GoTa还定义了一套相应的体制结构和协议栈以满足集群通信系统的快速连接。为了支持群组呼叫,GoTa优化了空中接口,从而达到在同一个小区/载频下同一群组的用户在呼叫时能够共享同一条空中信道的目的。GoTa在处理通信连接时也采用了共享的方式,这将减少网络处理呼叫时的时延。对于用户来说,信道选择和分配的过程却是透

如何选择集群文件系统

如何选择集群文件系统 本文将介绍一些常用的物理存储架构以及群集和分布式文件系统。希望这能让你们对这类技术有一个初步的认识,以便更好地满足高使用率存储的需求。 建立集群和使用率高的数据存储解决方案有很多选择,但是要想弄清每种选择的优劣则要花点时间进行研究。存储架构和文件系统的选择至关重要,因为大部分的存储解决方案都有严格的限制条件,需要仔细设计工作环境。 基础架构 有些读者也许希望装配一组可以并行访问同一个文件系统的服务器,而另一些读者可能想复制存储器并提供并行访问和冗余。有两种方法可以实现多服务器访问同一个磁盘,一种方法是让那些服务器都可以看到那个磁盘,另一种方法则是通过复制。 共享磁盘结构在光纤通道SAN和iSCSI领域是最常见的结构。配置存储系统相当简单,这样多个服务器就可以看到同一个逻辑块设备或LUN,但是如果没有群集文件系统,那么当多个服务器同时想使用那个逻辑块设备时就会出现混乱。这个问题与使用群集文件系统有关,我们将在下文中详细介绍。 一般而言,共享磁盘系统有个弱点,那就是存储系统。但是情况也并非总是如此,因为利用现在的技术是很难理解共享盘的概念的。SAN、NAS设备和基于Linux系统的商品硬件可以将所有的基础磁盘实时复制到另一个存储节点,从而提供一个模拟共享盘环境。基础模块设备被复制之后,那些节点就可以访问相同的数据,也可以运行同一个群集文件系统了,但是这种复制超出了传统共享盘的定义。 相反,不共享才是共享盘的问题所在。连接着不同存储设备的节点会在每个模块被写入数据时将变化通知给主服务器。现在,不共享架构仍存在于Hadoop那样的文件系统之中,那些文件系统可以在许多节点故意建立多个数据副本,从而提高性能和冗余。而且,在不同存储设备或节点之间利用自己的存储设备进行复制的群集也可以做到不共享。 设计选择 正如我们所说的,你不能通过多个服务器访问同一个模块设备。你听说过文件系统锁定,因此普通的文件系统并不能实现这一点就有些奇怪了。 在文件系统级别上,文件系统本身会将文件锁定以保证数据不会出错。但是在操作系统级别上,文件系统启动程序完全可以访问基础模块设备,它们可以在基层模块设备之间自由的漫游。大部分文件系统都会认为它们被分配了一个模块设备,而且那个模块设备也只是它们自己所有。 为了解决这个问题,集群文件系统采用了一种并行控制机制。有些集群文件系统将把元数据保存在共享设备的一个分区里,另一些集群文件系统则会使用集中式元数据服务器来保存元数据。不管采用哪种方案,集群中的所有节点都可以看到文件系统的状态,从而保证安全的并行访问。然而,如果你想保证系统的高利用率和消除单点故障问题,那么采用集中式元数据服务器的解决方案就要略逊一筹了。 另一个注意事项:集群文件系统要求在节点发生故障时迅速做出反应。如果某个节点写入错误数据或由于某种原因停止关于元数据变化的通信,其他节点必须能够将它隔离出去。隔离可以通过多种方式来实现,最常用的方法是利用断电管理来实现。健康的节点可以在发现问题时第一时间关闭另一个节点电源(STONITH)以保全数据。 集群文件系统词典 GFS:全局文件系统 GFS是应用最广泛的集群文件系统。它是由红帽公司开发出来的,允许所有集群节点并行访问。元数据通常会保存在共享存储设备或复制存储设备的一个分区里。

WebLogic集群详细方案设计

From here 数据库层: 数据库:oracle 10g 数据库服务器:2台以上F5 设备:2台

部署图: 采用RAID 0+1的 磁盘阵列 部署描述: 1.F5虚拟地址作为对数据用户的唯一地址。 2.F5有主备2台设备,相互之间部署心跳线,在F5的配置中设定其中一台作为主机,配 置心跳的告警设置和数据库服务器的告警设置。 3.ORACLE需要安装F5的管理插件以监控数据库服务器性能参数和状态。 4.数据库采用RAC的方式进行集群,数据库之间有心跳线。 5.服务器Cluster需要一个统一的时间,在整个应用中由统一的服务器提供同步服务。

6.在数据库服务器集群和文件系统之间的交换机需要有主备线路。 访问控制: 1.对F5虚拟地址的访问需要在数据库防火墙中配置白名单 2.数据库的实地址只有DBA等数据库管理角色才能访问 负载均衡: 1.F5设备通过在Oracle服务器上的插件获取各个数据库本身的连接数,内存使用量,CPU 占用率等参数,以及在F5配置中设置负载分发的规则来分发对数据库的真实访问。2.对于数据库Cluster来说,采用10g以上版本的RAC的方式会有一个公用的缓存区。 数据安全: 1.在文件系统中采用RAID 0+1的方式进行数据存放和备份 2.磁带库作为文件系统的最终容灾备份。 故障处理: 1.在F5主机出现故障时,由F5备用的心跳监控到并做自动切换,同时可以按告警配置进 行对应操作。 2.数据库节点中一台出现问题时,会由别的节点接手,同时F5会监控到数据库的状态出 现异常并按照告警配置进行对应操作,例如【发送告警邮件】等。 3.在数据库集群和文件系统的网络中,当主要线路出现问题,由备用线路接手。 优点: 1.可扩展性好,在性能出现瓶颈的时候不需要修改整体布局,只需要增加服务器并配置 2.可靠性好,所有设备都至少有一个备用节点。 3.访问无缝隙,对于用户来说只有一个访问接口,对于内部所有节点的备用节点都能实现 自动切换或自动故障点剔除。

通信系统与通信网络系统概述

第一章通信系统与通信网络系统概述 1、1 通信系统得发展简史 人类建立与使用通信早在古代就开始了,古代得烽火台、邮路驿站、狼烟设施、旌旗等。唐代大诗人杜甫诗中得“烽火连三月,家书抵万金”,就就是古人收到远方家信时,欣喜若狂得真实写照;又如唐代诗人王维诗句中得“大漠孤烟直,长河落日圆”得诗句更就是直接反映了古代得“数字化”通信系统——烽火台得通信效果。近代得灯光信号、旗语等,特别就是到了19世纪,英国人莫尔斯于1837年发明了无线电电报装置;美国人贝尔于1876年发明了电话系统,这标志着“电讯时代”得开始——将信息转换成某种电磁波信号并进行远距离传送。现代得电报、电话、传真、电视、计算机等用户终端连接起现代通信网,在20世纪初期,德国西门子公司得电磁式自动交换机得诞生,则标志着“通信自动化”时代得开始;20世纪末期,光纤数字通信技术、计算机通信技术与卫星移动数字通信系统得使用,将通信技术推向了一个高速发展得水平;而在21世纪初,随着宽带互联网业务与IP技术得快速前进,新一代移动通信(即第三代移动通信系统3G)与网络电视(IPTV)技术得崛起,以及全球电信行业向“综合信息业务服务商”方向得全面转型,3G技术得使用与发展,使移动通信从窄带、低速、单一得业务推向了宽带、高速、多业务得发展,目前,全球3G市场已进入了快速得发展阶段。由于3G 移动通信网络在网络带宽、安全性与可靠性等方面得突破,3G业务应用将摆脱2G时代简单得纯文本内容,能提供低成本、大容量、更丰富、个性化与更多样化得移动多媒体业务,真正实现“随时、随地、无拘无束通信与信息交互”。故3G市场开始由发达国家与地区逐步向发展中国家与地区发展,当前以亚洲、东欧表现最为活跃,具有广阔得市场。根据信息产业部得统计与预测数据,我国3G终端得市场就是非常巨大得。未来得3G终端市场,将会有更多得厂商加入,有更多得款式可供用户挑选,目前,3G正处于蓬勃发展得时期。 1、2 通信系统得定义与特点 在人类得活动过程中需要相互之间传递各种信息,也就就是说将带有传递得各种信息得信号通过某种方式由发送者传递给接收者,这种信息得传递过程就就是我们所说得通信。因此,所谓通信,就就是由一个地方向另一个地方传递与交换信息得过程。在如今得自然科学中,“通信”几乎就是“电通信”得同义词,故教学内容中所讲得通信就就是指电通信。 所谓通信系统,就就是用电信号(或光信号)传递与交换信息过程得系统,也叫电信系统。人类社会活动所有不同得消息都可以把它们归结成两类:一类称为连续消息,另一类称为离散消息。连续消息就是指消息得状态就是连续得,如强弱连续变化得语音,亮度连续变化得图像等,连续消息又称作模拟消息,信息中随时间变化而连续取值得信号叫连续信号或模拟信号,如普通电话机输出得信号就就是模拟信号,传输模拟信号得通信系统称为模拟通信系统;离散消息就是指消息得状态就是离散可数得,它们不就是时间得连续函数,她得取值仅为有限可数得离散值,我们把这样得消息叫做离散消息,或叫数字消息,信息中随时间与状态都就是离散得信号称作离散信号或数字信号,如电报、数字、数据、监控指令等,传递数字信号得通信系统称为数字通信系统。数字通信与模拟通信相比,她更能适应人类对通信得更高要求,它具有如下特点(优缺点):(1)数字信号便于处理、存储,如VCD、DVD光盘等;(2)数字通信得抗干扰

FusionSphere特性介绍-VIMS文件系统

1、特性介绍 虚拟镜像管理系统VIMS (Virtual Image Management System) 是一种高性能的集群文件系统,使用时先将数据存储先格式化成VIMS格式,然后挂载到CNA上进行使用。VIMS文件系统使虚拟化技术的应用超出了单个存储系统的限制,其设计、构建和优化针对虚拟服务器环境,可让多个虚拟机共同访问一个整合的集群式存储池,从而显著提高了资源利用率。VIMS 是跨越多个存储服务器实现虚拟化的基础,它可启用存储热迁移、存储动态资源调度(Storage Dynamic Resource Scheduler)和高可用性(High Availability) 等各种服务。 2、特性描述 VIMS使虚拟化技术的应用超出了单个存储系统的限制,下面是VIMS的使用场景图。 图中CNA1-CNA4属于一个VIMS域,共享VIMS卷1。CNA4、CNA5属于另一个VIMS域,共享VIMS卷2。 在一个VIMS域中每个CNA都可以看到完整的VIMS空间VIMS可提供分布式锁定管理功能来平衡访问,允许每个虚拟机和CNA服务器共享集群式存储池。每个CNA 服务器都将它的虚拟机文件存储在VIMS文件系统内的特定子目录中。当一个虚拟机运行时,VIMS 会将该虚拟机使用的虚拟机文件锁定,这样其他CNA便无法更新它们。VIMS确保一个虚拟机磁盘可以被读共享,写独占。VIMS文件系统具有如下特点: 1、具有分层目录结构的文件系统 2、应用于集群环境中的虚拟机 3、锁定管理和分布式逻辑卷管理 4、跨越多个存储盘区,动态扩展数据存储区

5、具有日志记录的群集式文件系统可迅速恢复 6、将整个虚拟机磁盘空间封装在单个目录中,每个虚拟机使用的磁盘空间在一个文件夹存放,管理方便。

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