要了解云存儲的系統(tǒng)架構(gòu)，需要先了解其應(yīng)用架構(gòu)。我們以平安城市為例來看云存儲的應(yīng)用架構(gòu)。在平安城市中，云存儲可為多個(gè)系統(tǒng)提供存儲服務(wù)，包括視頻監(jiān)控、卡口電警、圖像資源庫、圖偵分析研究等。其可完成日常視頻錄像資源，各個(gè)案件中所涉及的視頻和圖片等資源、卡口電警所產(chǎn)生的車輛抓拍圖片等資源的統(tǒng)一存儲。

        從應(yīng)用架構(gòu)上看，云存儲系統(tǒng)與傳統(tǒng)分布式存儲系統(tǒng)差異并不明顯，其更本質(zhì)的區(qū)別其實(shí)體現(xiàn)在內(nèi)部軟件架構(gòu)上。云存儲系統(tǒng)采用大規(guī)模分布式并行文件系統(tǒng)，以大量的服務(wù)器和存儲設(shè)備為基礎(chǔ)，構(gòu)建一個(gè)大規(guī)模存儲集群，提供上百PB的存儲容量，并能夠在線進(jìn)行容量的擴(kuò)充，由此搭建的大容量存儲系統(tǒng)整體成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)存儲架構(gòu)，并且具有良好的可擴(kuò)充性和靈活性。

        云存儲系統(tǒng)通過元數(shù)據(jù)和存儲數(shù)據(jù)分離的非對稱式架構(gòu)，通過負(fù)載均衡和數(shù)據(jù)并發(fā)訪問策略，在普通硬件條件下獲得高達(dá)數(shù)十Gbps的傳輸速率以及上百PB級的存儲容量，并可根據(jù)用戶應(yīng)用發(fā)展的趨勢，適時(shí)按需進(jìn)行在線動態(tài)擴(kuò)展。與單機(jī)的文件系統(tǒng)不同，分布式文件系統(tǒng)不是將這些數(shù)據(jù)放在一塊磁盤上由上層操作系統(tǒng)來管理，而是存放在一個(gè)服務(wù)器集群上，由集群中的服務(wù)器，各盡其責(zé)，通力合作，提供整個(gè)文件系統(tǒng)的服務(wù)。

      云存儲系統(tǒng)內(nèi)置了基于對象數(shù)據(jù)管理策略，能夠保證在系統(tǒng)局部發(fā)生故障時(shí)數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，徹底消除存儲系統(tǒng)中的單點(diǎn)故障，結(jié)合自動故障探測和快速故障恢復(fù)技術(shù)，確保用戶的應(yīng)用持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行，同時(shí)減少部署和管理的難度。

       更直觀的理解，云存儲系統(tǒng)本身也是構(gòu)建在通用磁盤陣列上的，它通過操作系統(tǒng)的API管理磁盤上的數(shù)據(jù)，只不過這樣一個(gè)系統(tǒng)在邏輯上可以分為元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)（控制節(jié)點(diǎn)）、數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)（存儲節(jié)點(diǎn)）、管理節(jié)點(diǎn)以及客戶端四個(gè)部分，這四個(gè)部分分別對應(yīng)了上面提到的云存儲的4層結(jié)構(gòu)模型：

1）元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)（控制節(jié)點(diǎn)）

       元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)即控制節(jié)點(diǎn)，用于記錄所存儲的文件的各種屬性，相當(dāng)于整個(gè)文件系統(tǒng)的大腦，管理各個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，收集數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)信息，了解所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)狀，然后給它們分配任務(wù)，協(xié)調(diào)指示各數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)為系統(tǒng)服務(wù)；

2）數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)（存儲節(jié)點(diǎn)）

       數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)即存儲節(jié)點(diǎn)，用于管理磁盤和卷和存儲用戶的文件數(shù)據(jù)，是整個(gè)系統(tǒng)的存儲資源提供者，它同時(shí)還負(fù)責(zé)集群構(gòu)建，包括節(jié)點(diǎn)管理和數(shù)據(jù)分析，并承擔(dān)數(shù)據(jù)冗余保護(hù)和對數(shù)據(jù)訪問的負(fù)載均衡；

3）管理節(jié)點(diǎn)

      管理節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一管理云存儲系統(tǒng)中的集群節(jié)點(diǎn)、文件、日志、告警、網(wǎng)關(guān)等，同時(shí)提供日志管理、性能監(jiān)控、配置管理、故障管理等能力，方便系統(tǒng)管理維護(hù)人員管理云存儲系統(tǒng)；

4）客戶端

      客戶端在一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程中提供服務(wù)，為用戶提供文件讀寫、目錄操作等PAIS，當(dāng)用戶需要使用分布式文件系統(tǒng)進(jìn)行文件讀寫的時(shí)候，將客戶端安裝至需使用系統(tǒng)的服務(wù)器，即可使用系統(tǒng)提供的服務(wù)。

      在創(chuàng)通寶科技提供的云存儲系統(tǒng)中采用三臺元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，起到對元數(shù)據(jù)的重要保護(hù)（冗余）和負(fù)載均衡的作用（提供系統(tǒng)性能）；數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)定期向元數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)匯報(bào)其狀況，等待并處理命令，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效、安全讀寫。在系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)切片的大型可以調(diào)整，以滿足不同客戶對數(shù)據(jù)文件存儲策略的設(shè)定要求，同時(shí)采用完全鏡像副本保護(hù)數(shù)據(jù)文件。

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