Curve 分布式存储设计 程义 — Curve Maintainer XAgenda 第二 第三 第四 第一 Curve的由来 Curve的设计目标 Curve块存储 和 Curve文件存储 Curve社区Curve的由来 1. 代码复杂/代码量大 2. 运维难度高 3. 无法满足高的性能需求Curve的设计目标 1. Curve云原生软件定义存储 2. Curve块存储 Curve块存储 3. Curve文件存储 4. 高性能，易运维，云原生Curve块存储 1. 高性能分布式共享数据库场景 2. Curve块存储提供底层分布式共享存储 3. Polardb for PostgreSQL提供上层高性能数 据库服务 4. 性能测试 1. benchmarkSQL 每分钟事务数提升39% 2. pgbench 延迟降低21% TPS提升26% 研究现状Curve块存储 研究现状Curve块存储 1. 分布式块存储服务 2. KVM块存储服务 3. iSCSI协议 4. 容器云块存储(CSI) 应用场景Curve块存储 1. 高可用性/高可靠性 (易运维) 2. RAFT一致性协议 3. CopySet分配算法 4. 拓扑结构 5. 高性能 6. chunkfilepool (降低写放大) 7. data stripe (增大并发) 8. zerocopy

分布式存储系统，支持 块存储 和 文件存储 2018~2021 Curve块存储 2021~2022 Curve文件存储 • 基于Openstack构建云计算平台 • 底层存储使用Ceph块存储 • 稳定性挑战 • 算力平台kubernetes的迅速发展 • AI/大数据业务的快速增长 • 存储使用Ceph文件存储/HDFS • 成本/性能挑战 Curve块存储和文件存储均采用raft协议整体架构 对接OpenStack平台为云主机提供高性能块 存储服务 • 对接Kubernetes为其提供RWO、RWX等类 型的持久化存储卷 • 对接PolarFS作为云原生数据库的高性能存储 底座，完美支持云原生数据库的存算分离架 构 • Curve作为云存储中间件使用S3兼容的对象 存储作为数据存储引擎，为公有云用户提供 高性价比的共享文件存储 • 支持在物理机上挂载使用块设备或FUSE文件 支持在物理机上挂载使用块设备或FUSE文件 系统开源社区 社区运营 生态共建 开源共建 源码兜底 技术领先 目标 方法 影响力 降本 获客 用户 开发者 操作系统 芯片 数据库 云原生 AI训练 大数据 社区生态Curve介绍 01 02 raft和braft 03 raft在Curve中的应用 05 Q&A 04 Curve对raft的优化RAFT协议简介 什么是raft • raft 是一种新型

新一代云原生分布式存储—Curve 上 李小翠 网易数帆存储团队分布式存储介绍 01 存储的发展 | 分布式存储的分类 | 分布式存储的要素 02 03 04 Ceph 架构简介 | 场景介绍 | 使用中的问题 Curve 架构简介 | 数据对比 | 应用情况 FAQ 答疑存储的发展 互联网时代，数据大爆炸 大型主机 成本高 单点问题 扩容困难 各存储设备通过网络互联 各存储设备通过网络互联 大规模 弹性扩容 底层构建在分布式存储之上 云的概念 成本：共用基础设施 弹性：随意扩缩容 速度：更快的构建发布业务 底层构建在分布式存储之上 云原生的概念： 易用性：跨平台，超融合，弹性 小型主机 容量有限分布式存储的分类 按照各种应用场景所需的存储接口分类 对象 存储 文件 存储 块存储 接口为简单的 Get、PUT、DEL 和其他扩展 通常意义是支持 对指定地址空间进行随机读写 传统意义的块存储：磁盘分布式存储的要素 如何构建分布式文件系统？ 以分布式块存储为例。 •提供大容量的块设备 •可以在指定地址空间内随机读写 write(offset, len) •服务质量要求：数据不能丢、服务随时可用、弹性扩缩容 要什么 •成百上千台存储节点 •磁盘故障、机器故障、网络故障概率性发生 有什么 分布式存储系统需要满足接口需求，并且有持续监控、错误检测、容错与自动恢复的能力

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 6.6 stringprep --- 因特网字符串预处理 Python 对象序列化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489 12.5 dbm --- Unix ” 数据库” 接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490 12.5.1 dbm.sqlite3 . . . . . . . . . . . . 492 12.5.2 dbm.gnu --- GNU 数据库管理器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492 12.5.3 dbm.ndbm --- 新数据库管理器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 6.6 stringprep --- 因特网字符串预备 . . . . . . . . . . 463 12.5 dbm --- Unix ” 数据库” 接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 12.5.1 dbm.gnu --- GNU 数据库管理器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . --- 新数据库管理器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467 12.5.3 dbm.dumb --- 便携式 DBM 实现 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468 12.6 sqlite3 --- SQLite 数据库 DB-API

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 6.6 stringprep --- 因特网字符串预备 . . . . . . . . . . 407 12.5 dbm --- Unix ” 数据库” 接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408 12.6 sqlite3 --- SQLite 数据库 DB-API 2.0 接口模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667 16.16 ctypes --- Python 的外部函数库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 673 17 并发执行 703 17.1 threading ---

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 6.6 stringprep --- 因特网字符串预备 . Python 对象序列化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439 12.5 dbm --- Unix ” 数据库” 接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440 12.5.1 dbm.gnu --- 便携式 DBM 实现 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443 12.6 sqlite3 --- SQLite 数据库 DB-API 2.0 接口模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444 12.6.1 教程 . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 6.6 stringprep --- 因特网字符串预处理 . . . . . . . . . 471 12.5 dbm --- Unix ” 数据库” 接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 12.5.1 dbm.gnu --- GNU 数据库管理器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . --- 新数据库管理器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 12.5.3 dbm.dumb --- 便携式 DBM 实现 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476 12.6 sqlite3 --- SQLite 数据库的 DB-API

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 6.5 unicodedata --- Unicode 数据库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 6.6 stringprep --- 因特网字符串预处理 Python 对象序列化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485 12.5 dbm --- Unix ” 数据库” 接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486 12.5.1 dbm.sqlite3 . . . . . . . . . . . . 488 12.5.2 dbm.gnu --- GNU 数据库管理器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488 12.5.3 dbm.ndbm --- 新数据库管理器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .