分布式文件系统MFS、Ceph、GlusterFS、Lustre的比较

MooseFS(MFS)

Ceph

GlusterFS

Lustre

Metadata server

单个MDS。存在单点故障和瓶颈。

多个MDS，不存在单点故障和瓶颈。MDS可以扩展，不存在瓶颈。

无，不存在单点故障。靠运行在各个节点上的动态算法来代替MDS,不需同步元数据,无硬盘I/O瓶颈。

双MDS(互相备份)。MDS不可以扩展，存在瓶颈。

FUSE

支持

支持

支持

支持

访问接口

POSIX

POSIX

POSIX

POSIX/MPI

文件分布/数据分布

文件被分片，数据块保存在不同的存储服务器上。

文件被分片，每个数据块是一个对象。对象保存在不同的存储服务器上。

Cluster Translators(GlusterFS集群存储的核心)包括AFR、DHT（和Stripe三种类型。

AFR相当于RAID1，每个文件都被复制到多个存储节点上。Stripe相当于RAID0，文件被分片，数据被条带化到各个存储节点上。

Translators可以组合，即AFR和stripe可以组成RAID10，实现高性能和高可用。

可以把大文件分片并以类似RAID0的方式分散存储在多个存储节点上。

冗余保护/副本

多副本

多副本

镜像

无

数据可靠性

由数据的多副本提供可靠性。

由数据的多副本提供可靠性。

由镜像提供可靠性。

由存储节点上的RAID1或RAID5/6提供可靠性。假如存储节点失效，则数据不可用。

备份

 

 

 

提供备份工具。支持远程备份。

故障恢复

手动恢复

当节点失效时，自动迁移数据、重新复制副本。

当节点、硬件、磁盘、网络发生故障时，系统会自动处理这些故障，管理员不需介入。

无

扩展性

增加存储服务器，可以提高容量和文件操作性能。但是由于不能增加MDS，因此元数据操作性能不能提高，是整个系统的瓶颈。

可以增加元数据服务器和存储节点。容量可扩展。文件操作性能可扩展。元数据操作性能可扩展。

容量可扩展。

可增加存储节点，提高容量可文件操作性能，但是由于不能增加MDS，因此元数据操作性能不能提高，是整个系统的瓶颈。

安装/部署

简单

简单

简单

复杂。而且Lustre严重依赖内核，需要重新编译内核。

开发语言

C

C++

C

C

适合场景

大量小文件读写

小文件

GlusterFS并没有在I/O方面作优化，在存储服务器底层文件系统上仍然是大量小文件，本地文件系统元数据访问是瓶颈，数据分布和并行性也无法充分发挥作用。因此，GlusterFS的小文件性能还存在很大优化空间。

大文件读写

产品级别

小型

中型

中型

重型

应用

国内较多

无

较多用户使用

HPC领域。

优缺点

实施简单，但是存在单点故障。

不稳定，目前还在实验阶段，不适合于生产环境。

无元数据服务器，堆栈式架构(基本功能模块可以进行堆栈式组合，实现强大功能)。具有线性横向扩展能力。

 

由于没有元数据服务器，因此增加了客户端的负载，占用相当的CPU和内存。

但遍历文件目录时，则实现较为复杂和低效，需要搜索所有的存储节点。因此不建议使用较深的路径。

很成熟、很庞大。