关于云原生-cloud-native:一名分布式存储工程师的技能树是怎样的

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很多刚刚进入存储行业或者想要转行到分布式存储行业的工程师,常常有困惑,就是“一名分布式存储工程师的技能树是怎么的?”

于是咱们高举这个问题专门去找了咱们的研发大拿们。

先说主题:“一名分布式存储工程师的技能树是怎么的?”咱们认为狭义上存储应该蕴含数据库,不过分布式数据库个别是“独挡一面”的:技术特点、技术难度、利用场景上都独具特色。

探讨分布式数据库齐全能够是一个独自的话题,因而这里先聚焦探讨分布式数据库之外的分布式存储。

分布式存储的话题还是很大,从拜访语义上,个别分为对象存储、块存储和文件存储。

先说对象存储,它的利用场景相对来说略窄,不如块存储是云计算的基石(IaaS 时代,你创立个虚拟机,总得有块硬盘吧),它不如文件存储历史之久和利用之广,这次要是下层利用的拜访语义决定的,下层利用大多要么通过虚拟化的块存储拜访语义,要么通过文件 POSIX 语义拜访数据。

技术实现上,AWS S3 是对象存储的事实标准,对象不反对更改,能承受短期的正本间的数据不统一。

对象存储的特点是谋求低成本,实现 EC 往往是必须的。

接下来,咱们探讨分布式块存储和分布式文件存储。它们的共性个别是谋求高性能,谋求数据强一致性。分布式块存储个别是给虚拟机提供虚构硬盘的,亦即各大公有云的 EBS 产品,大多数利用场景中,它只被一个客户端应用。而分布式文件系统往往被多个客户端并发应用,会面临并发的、海量的文件读写,技术上难度系数比拟高。

咱们的 YRCloudFile 定位是高性能分布式文件系统,因而咱们把重心放在着重探讨分布式文件系统工程师的技能树。鉴于每个局部都可做独自议题开展,所以这里仅简述。

咱们认为的分布式文件存储工程师的技能树骨干:

1)介质:

基于 HDD 设计是一回事,基于高性能 SSD 设计就齐全是另外一回事了。比方基于 HDD 用一般同步线程就够了,基于 SSD,同步线程是跑不满硬件的,如果要进行 IO polling 的话,libaio 好不好用,用内核最新的 io_uring 稳定性是否 ok,都是面向 SSD 设计分布式文件存储时要应用的技能。另一方面,设施的低延时也突出线程上下文切换的性能损耗。

2)元数据架构:

是做有元数据结构,还是做无元数据的分布式构造。

咱们通过比照和选型,抉择了有元的。那么目录树如何切分?集群成员关系如何建设和保护,各种异样网络状况下,对于某个节点是死是活,集群各个成员是否达成统一?这也都是分布式文件存储工程师技能树上要把握的内容。

3)可靠性和一致性:

避免某块盘彻底坏了,要容错,个别都做正本,要么是多正本,要么用 EC。那如何保障正本间数据的一致性?

4)效率:

很多客户都习惯于应用 Linux 本地文件系统,因为有 pagecache,因而即使硬盘是 HDD,客户个别都用的十分顺畅。转到分布式文件系统后,数据都是分布式搁置,数据可能在本地,也可能在远端,性能还能满足客户的需要吗?如何保障?

分布式文件系统个别都会用各种缓存,比方利用到客户端缓存,那么如何保障各个客户端之间的缓存一致性?

咱们认为分布式文件存储很有实践高度,也很有工程挑战。近年来国内技术提高十分疾速,技术分享也很全面。分布式存储的要害实践,网上曾经有很多,但须要新入行的敌人们去梳理脉络,从而本人去建设常识树。

互联网把世界拉平的同时,也把常识边界拉平了,你总能找到对于某个子话题的技术材料,但难就难在你须要晓得有这个子话题,难在你须要晓得要找哪方面的材料。

因而咱们认为,对于资深的分布式存储工程师来说,挑战次要是优良的工程实际,次要是如何去把模块实现得更简洁、更正当、更高性能。

而对于刚入行,想做分布式存储的工程师,或者具体一些,想做分布式文件存储的敌人们来说,须要有机会去体验构建分布式存储的理论过程,挑战次要是如何建设一棵正确的常识树 —— 这也是本话题的指标。

依据咱们的教训,要本人单打独斗地去构建这样的常识树,耗时很长,且对集体综合能力要求很高。

因而咱们是十分举荐各位参加一个分布式存储的我的项目。

能够是开源我的项目,也能够退出做分布式存储的公司。

正文完
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