分布式存储和一致性模型当单片系统达到极限时，它们开始被横向扩展的分布式系统所取代。这一趋势始于20年前计算机领域，淘客助手，当时大型机被服务器场取代。然后进入存储（数据库、文件系统）。在数据库领域，关系与NoSQL的争论已经持续了一段时间。今天，我想和大家谈谈分布式数据存储平台和一致性模型。这是规划存储基础架构时需要考虑的一个非常重要的要求。让我们从一些基本知识开始。假设单个节点将在分布式系统中失败。系统必须对节点故障具有弹性。因此，必须跨多个节点复制数据以实现冗余。在这种情况下，让我们问下面的问题："如果我在一个节点上执行写（或更新），我会始终看到所有节点上更新的数据吗？"这似乎是一个无关紧要的问题。每个人的回答都是肯定的。"嗯，当然！"。但不要那么快。在分布式系统中，这实际上是一个很难解决的问题，尤其是在保持性能的情况下。做出这种保证的系统被称为"严格一致"。然而，很多系统都采取了简单的方法，并且只提供最终的一致性。最终一致性与严格一致性让我们定义最终一致性与严格一致性。最终一致性下面的视频演示了最终一致性的过程。过程总结从客户端写入节点1从节点1向客户端确认最终写入通过集群传播到节点2观察最终通过添加"write conditions"来削弱系统的一致性如果节点失败，可能会丢失数据：添加条件"前提是没有永久性故障。"严格一致性下面的视频演示了严格一致性的过程。过程总结从客户端写入节点1写入通过群集从节点1传播到节点2从节点2到节点1的内部确认从节点1向客户端确认观察系统总是返回最新的写入：对于任何传入的写入操作，一旦向客户端确认了写入操作，则在从任何节点读取时都可以看到更新的值。有保证的数据弹性：对于任何传入的写入操作，一旦客户机确认了一个写操作，就可以通过冗余来保护更新，使其免受节点故障的影响。系统并不总是使用严格的一致性显然，严格的一致性更好，因为用户可以始终看到最新的数据，而且数据一经写入就受到保护。下图比较了两种一致性模型。严格与最终一致为什么不总是使用严格的一致性？主要是因为严格一致性的实现会显著影响性能。具体来说，延迟和吞吐量将受到影响。影响程度取决于具体情况。严格的一致性并不总是必需的，在某些用例中最终的一致性就足够了。例如，在购物车中，假设添加了一个项目，而数据中心失败。对于客户来说，再次添加该项并不是灾难。在这种情况下，最终的一致性就足够了。然而，你不会希望这种情况发生在你的银行帐户上，你刚刚存入的存款。因为一个节点失败而让你的钱消失是不可接受的。金融交易要求严格一致。企业存储为什么需要严格的一致性在企业存储中，有些情况下最终的一致性是正确的模型，例如跨站点复制的例子。但在绝大多数情况下，要求严格的一致性。让我们看几个需要严格一致性的例子。横向扩展文件存储事实上，领先的横向扩展文件存储系统之一只能提供最终的一致性。数据只写入一个节点（在NVRAM上）并得到确认。一位企业客户曾经向我解释过，在高负载下，节点可能会被标记为脱机。实际上，人工智能龙头企业，它关闭了，导致客户机在几秒钟前成功写入的文件出现"找不到文件"错误。这对它们的应用造成了严重破坏。从备份中即时恢复下一代横向扩展备份解决方案提供从备份中即时恢复虚拟机。这样的解决方案从备份系统上的备份映像副本引导vm。备份系统在恢复期间充当主存储，直到可以使用storage vMotion将数据移回原始数据存储。这样做的好处很明显：你可以尽快恢复业务。但是，许多横向扩展备份解决方案只为写入提供最终的一致性。因此，如果恢复节点上发生故障，应用程序将失败，系统将丢失实时生产虚拟机数据。数据保护通过严格的一致性，用户可以始终看到最新的数据，双线服务器租用，并且数据在写入时就得到保护。由于严格的一致性，即使基础设施发生故障，也可以保证应用程序的可用性/正常运行时间和无数据丢失。在设计备份环境时，应首先考虑横向扩展文件存储和从备份中即时恢复的这些注意事项。虚拟机环境中的一致性模型VMware vSphere和VMware Cloud Foundation等基础架构需要数据恢复能力和高可用性。严格的一致性和最终的一致性对这种环境意味着什么？一致性模型会给使用传统或现代数据保护和恢复解决方案的任何组织带来风险和问题。不幸的是，人们对这一主题缺乏认识和理解。供应商为数据保护和恢复解决方案提供传统和现代方法。它们提供了虚拟机或数据的快速恢复功能，通常称为即时恢复。目标是最小化停机时间，称为恢复时间目标（RTO）。但是，恢复工作流和实现因供应商和客户的基础架构而异。数据保护执行一系列恢复功能（手动或自动）以恢复VMware vSphere等环境。通常，如何获得大数据，数据保护和恢复解决方案（其中存储虚拟机或数据的副本）提供某种形式的存储抽象。vSphere将为此提供额外的计算资源。数据恢复虚拟机恢复后，必须将其迁移回主存储平台。在vSphere中，返利下载，Storage vMotion用于通过网络迁移数据。可以在几分钟内恢复并实例化一个虚拟机。然而，如果这意味着要在网络上传输数百GB的数据，则不可能在几分钟内恢复。根据通过网络传输的大小和容量，此过程可能需要很长时间才能完成。低时间将取决于网络带宽、接口饱和等。具有最终一致性的数据保护和恢复本视频演示了使用vMotion使用最终一致性恢复vSphere环境的过程。过程总结准备虚拟机并将其作为NFS卷本地恢复到存储抽象中。基于最终一致性模型，从单个节点向vSphere提供抽象。从数据保护和恢复集群中的一个节点装载NFS存储抽象。虚拟机在vSphere上实例化并可访问。读写I/O被定向到存储在存储抽象（NFS）上的VM，从单个节点呈现。此时正在创建的新数据不受保护。它不分布在数据保护和恢复群集中的其他节点上。SvMotion开始将虚拟机迁移回主存储站台。这个可能需要很长时间，取决于环境。如果数据保护和恢复群集中的某个节点在恢复到vSphere时发生故障，则会发生以下情况：vSphere无法访问存储抽象（NFS）虚拟机不再可用或无法访问SvMotion失败任何新创建的数据都可能丢失当您将数据保护和恢复解决方案作为保险单时，这是不可接受的结果。结果——取决于失败的严重程度——会让一家公司倒闭，或者至少会让一些人丢掉饭碗。具有严格一致性的数据保护和恢复本视频演示了使用vMotion使用严格一致性恢复vSphere环境的过程。下面的步骤是企业应该期待的。这正是他们应该从其数据保护和恢复解决方案中得到的。在本地准备虚拟机并将其恢复到以NFS卷的形式呈现给vSphere的存储抽象上。在严格一致性模型的基础上给出了抽象。从一致性群集的虚拟IP自动显示和装载存储抽象到vSphere（NFS）。虚拟机在vSphere上实例化并可访问。读写I/O被定向到存储在存储抽象（NFS）上的虚拟机，该虚拟机是由一致性集群的虚拟IP提供的。正在创建的新数据在一致性集群中的其他节点上分布和确认。SvMotion开始将虚拟机迁移回主存储平台—这可能需要很长时间。如果抽象中的NFS（一致性）在集群中仍然可用，则表示为一致性。由于使用了虚拟IP和严格的一致性，SvMotion将一直持续到完成，这共同降低了数据丢失的风险。以上所述的步骤将使企业在考虑利用即时恢复等功能时能够从其数据保护和恢复解决方案中获得预期和要求的结果。本视频总结了上述信息，并展示了问题严格与最终一致性。它一步一步带你经历两个场景。第一个示例是关于使用Oracle RMAN进行备份，下一个示例是执行即时