什么是分布式文件系統(tǒng)

在傳統(tǒng)NAS文件系統(tǒng)架構(gòu)中，一般采用Active-Passive架構(gòu)，文件系統(tǒng)歸屬某1個控制器，在創(chuàng)建文件系統(tǒng)的時候，需要對文件系統(tǒng)的歸屬進(jìn)行規(guī)劃，采用多個文件系統(tǒng)運(yùn)行在不同的控制器上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中每個控制器的負(fù)載均衡。

這樣的NAS架構(gòu)，1個文件系統(tǒng)只能發(fā)揮1個控制器的硬件性能，無法把多控制器的硬件資源都利用起來獲得更高的性能，因此無法支持單一命名空間。如果采用創(chuàng)建多個文件系統(tǒng)，由于不同文件系統(tǒng)的業(yè)務(wù)壓力各不相同，也很難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的負(fù)載均衡。

華為閃存存儲采用分布式文件系統(tǒng)架構(gòu)，文件系統(tǒng)沒有控制器歸屬約束，通過均衡算法將文件系統(tǒng)的目錄和文件均衡分布到集群中每個控制器，實(shí)現(xiàn)每個控制器負(fù)載自動均衡，1個文件系統(tǒng)也能將整個存儲集群的資源充分利用達(dá)到系統(tǒng)的最大性能和容量能力，客戶可以免規(guī)劃輕松使用單文件系統(tǒng)或者多個文件系統(tǒng)方式部署使用。

文件系統(tǒng)的分布式分發(fā)過程

文件系統(tǒng)分布式分發(fā)過程就是將目錄和子文件設(shè)置到不同的FSP（File Service Partition，用于承載文件系統(tǒng)目錄和文件的邏輯分區(qū)，均衡分布在所有控制器的vNode上）中運(yùn)行，從而達(dá)到將文件系統(tǒng)的目錄和文件分發(fā)到所有CPU處理的過程。

分布式策略——目錄均衡模式

目錄均衡模式可以消除單個控制器或CPU瓶頸，客戶端創(chuàng)建的目錄均衡分布在所有的CPU或控制器上，發(fā)揮存儲所有控制器和CPU性能。1、將文件系統(tǒng)的一級和二級目錄均衡地分發(fā)到不同的FSP上。海量文件共享場景下，一二級目錄訪問頻繁，這樣可讓系統(tǒng)先達(dá)到基本的均衡性

2、從第三級目錄開始，優(yōu)先選擇該目錄的父目錄所在的vNode進(jìn)行分發(fā)，這樣可減少深層次目錄訪問的跨控轉(zhuǎn)發(fā)開銷，獲得較好的處理時延。

分布式策略——性能模式

無論一、二級目錄或更深層次的目錄，都優(yōu)先選擇掛載IP所在的控制器，在該控制器以內(nèi)的FSP進(jìn)行輪詢分發(fā)。這樣，在一個IP地址以下所有的目錄讀寫都沒有IO轉(zhuǎn)發(fā)，獲得最佳的讀寫性能。

性能模式可以最大化發(fā)揮存儲系統(tǒng)的讀寫性能，但對IO模型有一定要求，適合于對性能要求較高，并且每個客戶端會自己管理自己的目錄和文件的場景。

原文標(biāo)題：閃存存儲如何實(shí)現(xiàn)分布式文件系統(tǒng)架構(gòu)

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