初窥GPFS文件系统
如需转载，请注明出处！ WebSite: http://www.jjos.org/ 作者: 姜江 linuxemacs@gmail.com QQ: 457283 一、什么是GPFS文件系统 General Parallel File System(GPFS)是高性能、可扩展、并行文件系统，起源于IBM SP系统上使用的虚拟共享磁盘技术（VSD）。GPFS文件系统保证资源组内的所有节点可以并行访问整个文件系统，并且文件系统上的文件可以分布在不同的物理硬盘上。利用IBM Linux集群系统中的“虚拟“共享磁盘技术，GPFS似的多个节点上运行的多个应用程序可以同时读写同一个文件。并且GPFS还包含了IBM可扩展集群系统技术（RSCT），可以将存储的内容自动恢复到活动节点上，当系统产生故障时，文件日志可以快速的恢复数据，并且可以保证数据的一致性。在GPFS为应用程序提供了UNIX标准的文件系统借口，可以在不改变现有代码的基础上直接运行。 二、GPFS文件系统的基本结构 GPFS文件系统由三层架构组成：GPFS文件设备、网络共享磁盘（NSD）和磁盘 1、GPFS文件设备（GPFS File System Device） GPFS文件设备由NSD创建，是可以被多个节点并行同时挂载的文件设备 2、网络共享磁盘（NSD） 网络共享磁盘（NSD）是由物理磁盘映射出来的虚拟设备，与磁盘之间是一一对应的关系。并且，NSD将虚拟设备按照不同的属性划分了不同的用途。NSD虚拟设备具有4种不同的磁盘属性： a、Desc Only：表示该磁盘存储GPFS文件系统的描述信息 b、Data Only：表示该磁盘只存储GPFS文件系统的数据信息 c、Meta Data Only：表示该磁盘只存储GPFS文件系统的目录结构信息（inode） d、Meta And Data：表示该磁盘存储GPFS文件系统中的所有信息（默认情况） 三、GPFS文件系统的特点 1、高性能 由于GPFS文件系统允许在同一个节点内的多个进程使用标准的UNIX文件系统接口，并行的访问相同文件（读写）。并且，可以将节点的读写操作分布到不同的物理磁盘上，因此避免了对某个磁盘过多读写操作，增加了整个系统的吞吐量，提高了系统的整体性能。 2、跨平台 GPFS文件系统本身可以看成与具体系统无关的一个单独系统，通过集群方式可以支持多种操作系统，比如AIX、Linux等。 3、保证数据一致性 GPFS文件系统采用信令管理机制保证数据的一致性。信令机制允许各个节点通过独自的路径到达同一个文件。因此，当某个节点的某条路径无法正常工作，依旧可以通过链路冗余达到GPFS文件系统。并且GPFS本身设计成为一种日志文件系统，为不同的节点建立了各自独立的日志（保存了Meta Data的分布信息）。因此，一但节点发生故障后，可以通过日志记录的Meta Data的分布信息，快速的找到相应的Meta Data然后恢复。 4、可扩展性 GPFS可以动态调整系统资源，支持在文件系统挂载的情况下动态的添加和删除硬盘，而无须重启。 5、方便管理 GPFS文件系统，可以自动的同步各个节点的配置文件和文件系统信息，因此可以在任意一个节点上管理GPFS。 四、系统可用状态的仲裁 GPFS文件系统提供3种仲裁方式来确定系统当前状态是否安全可靠：File Descriptor Quorum、Node Quorum和Tiebreaker Quorum 1、File [...]