分布式存储系统(DS)

作者：禅与计算机程序设计艺术

1.简介

20世纪90年代末期，随着计算机技术的飞速发展，各个国家纷纷投入巨资打造自己的超级计算机，如美国的SPARC、德国的IBM System X，中国的神舟、华为的昆仑等，并迅速占领全球计算市场份额，成为主导者。此时，海量的数据也由单机计算机的内存中迅速扩充到互联网、移动终端、汽车等各种设备的存储空间中。近年来，随着网络技术和云计算的不断发展，数据越来越多被分散在不同地点的服务器上，分布式存储系统正是为了应对这一突发需求而诞生。 分布式存储系统通常可以提供以下优势：

• 提高数据容量和处理能力
• 提高系统可用性和可靠性
• 可扩展性
• 降低成本
• 数据隐私保护 无论是大型公司还是小型个人开发者都需要掌握分布式存储系统的相关知识和技能。如果没有正确理解和运用这些技术，将会导致不可挽回的损失，甚至可能面临整个行业的垄断。 本文将以分布式文件系统为例，从宏观角度介绍分布式存储系统，涵盖了分布式文件系统的基本概念、应用场景、设计方法、原理、操作方式、实现和优化等方面，力争做到详细准确，让读者掌握分布式存储系统的核心知识和技术要领。

  2.基本概念术语说明

  2.1 服务器集群

  首先，我们需要了解一下什么是服务器集群。服务器集群指的是把多个服务器通过某种网络链接起来，构成一个大的计算集群。而每个服务器又可以称作节点（Node）。比如，你有一个5台服务器组成的集群，那么你可以认为这是5个节点的集群。当你向这个集群提交任务时，集群中的每台机器都会接收到同样的任务并执行相同的指令序列。 上图展示了一个服务器集群，