MFS分布式文件系统原理

1.分布式简介

分布式文件系统（Distributed File System）是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点上，而是通过计算机网络与节点相连。
简单来说就是把一些分散的（分布在局域网内各个计算机上）共享文件夹，集合到一个文件夹内（虚拟共享文件夹）。对于用户来说，要访问这些共享文件夹时，只要打开这个虚拟共享文件夹，就可以看到所有链接到虚拟共享文件夹内的共享文件夹，用户感觉不到这些共享文件是分散于各个计算机上的。
分布式文件系统的好处是集中访问、简化操作、数据容灾、提高文件存取性能

元数据服务器（master server）
- 一台管理整个文件系统的独立主机，存储着每个文件的元数据（文件的大小、属性、位置信息，包括所有非常规文件的所有信息，例如目录、套接字、管道以及设备文件）
- 在整个体系中负责管理文件系统，维护元数据
元数据日志/备份服务器（metalogger server）
- 任意数量的服务器，用来存储元数据变化日志并周期性下载主要元数据文件，以便用于管理服务器意外停止时好接替其位置。
- 备份 Master 服务器的变化日志文件，文件类型为 changelog_ml.*.mfs。当 Master 服务器数据丢失或者损坏，可以从日志服务器中取得文件恢复
数据存储服务器（chunk server）
- 任意数量的服务器，用来存储元数据变化日志并周期性下载主要元数据文件，以便用于管理服务器意外停止时好接替其位置。
- 真正存储数据的服务器。存储文件时，会把文件分块保存，并在数据服务器之间复制，数据服务器越多，能使用的“容量” 就越大，可靠性就越高，性能越好。
客户端（client）
- 任意数量的主机，可以通过mfsmount进程与管理服务器（接收和更改元数据）和数据服务器（改变实际文件数据）进行交流。
- 可以像挂载 NFS 一样挂载 MFS 文件系统，其操作是相同的。

在这里插入图片描述

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【1】客户端向元数据服务器发送写入请求。
【2】元数据服务器与 Chunk Server 进行交互（只有当所需的分块 Chunks 存在的时候才进行这个交互），但元数据服务器只在某些服务器创建新的分块Chunks，创建成功后由Servers 告知元数据服务器操作成功
【3】元数据服务器告知客户端，可以在哪个 Chunk Server 的哪些 Chunks 写入数据。
【4】客户端向指定的 Chunk Server 写入数据
【5】该 Chunk Server 与其他 Chunk Server 进行数据同步
【6】数据同步成功
【7】同步成功后 Chunk Server 告知客户端数据写入成功。
【8】客户端告知元数据服务器本次写入完毕。

功后 Chunk Server 告知客户端数据写入成功。