Vastcube G3000数据库一体机产品中分布式存储系统提供了数据跨节点的保护能力，在多个硬盘或者节点故障时也能够继续提供服务。通过将应用数据分布至同一个节点池内不同节点的不同硬盘上，使其获得跨节点的可靠性保障和故障快速恢复能力，同时通过硬件设备的冗余配置提高系统可用性。
Part 1. 存储集群可靠性
Vastcube G3000数据库一体机分布式存储采用集群管理方式，从架构上保证了存储系统不会出现单点故障，一个节点或者一块硬盘故障会自动从集群内隔离出来，不影响整个系统业务的使用。
Part 2. 数据一致性
数据一致性意味着当应用成功写入一份数据到存储系统时，存储系统的几个数据副本必然是一致的，当应用再次读时，无论在哪个副本上读取，都是之前写入的数据。
Vastcube G3000分布式存储采取多种方式来保证系统中数据的一致性：
01 副本同步写
当VBS模块将写操作发送给指定主OSD时，该OSD在写入本节点硬盘时，同时将写操作同步到备OSD，同步过程中严格按照IO编号进行，保证了主OSD接收到的IO顺序和同步到备OSD的IO顺序一致。当主备OSD同时完成写操作时，才向应用返回操作成功。同步流程如图所示：
Vastcube G3000分布式存储副本同步写示意图
02 读修复
读修复机制是指在读数据失败时，系统会判断错误类型，如果是磁盘扇区读取错误，系统会自动从其他节点保存的副本读取数据，然后重新写入该副本数据到硬盘扇区错误的节点，从而保证数据副本总数不减少和副本间的数据一致性。
Part 3. 数据冗余保护
Vastcube G3000数据库一体机分布式存储支持两种数据冗余保护机制，一种是多副本方式，一种是Erasure Code（EC，纠错码）方式。
Part 4. 快速数据重建
Vastcube G3000分布式存储的每个硬盘都保存了多个数据块（Partition），这些数据块的副本按照策略分散在系统中的其他节点。
当Vastcube G3000分布式存储检测到硬盘或者节点硬件发生故障时，自动在后台启动数据修复。由于数据块的副本被分散到多个不同的存储节点上，数据修复时，将会在不同的节点上同时启动数据重建，每个节点上只需重建一小部分数据，多个节点并行工作，有效避免单个节点重建大量数据所产生的性能瓶颈，对上层业务的影响做到最小化。
数据故障自动重建流程如图所示
Vastcube G3000分布式存储支持并行、快速故障处理和重建：
数据块（Partition）及其副本分散在整个资源池内，硬盘故障后，可在资源池范围内自动并行重建。
数据分布上支持跨节点，不会因某个节点故障导致的数据不可访问和不可重建。
故障或者扩容时可以自动进行负载均衡，应用无需调整即可获得更大的容量和性能。
数据自动重建，完全在存储节点内部自动完成，无需依赖于计算节点，不消耗计算节点的性能，将故障对业务的影响降低到最低。
HDD场景下，1TB数据重构最少需要30min；SSD场景下，1TB数据重构最短仅需要15min即可。
Part 5. 硬件可靠性
Vastcube G3000数据库一体机选用高可靠的自研硬件，通过系统冗余设计保证系统可靠性，具有如下特点：
Part 6. 管理可靠性
Vastcube G3000管理独立于存储和计算之外，确保管理与计算和存储互不影响，确保系统运行稳定，通过对管理功能和硬件配置，确保系统高可靠，主要包括：
读到这里，我们可以看出，一方面Vastcube G3000 数据库一体机分布式存储设备通过部件冗余设备，避免出现单点故障；另一方面，又采用系统集群管理机制，隔离并屏蔽故障点。同时提供完善的业务数据一致性和保护机制，保障业务连续性及可持续提供服务能力，且具备独立的系统管理体系，能够确保数据库一体机各体系之间互不影响，从而提升系统整体运行可靠能力。
下一篇我们将继续为您带来Vastcube G3000 数据库一体机分布式存储设备【系统亚健康增强管理】的详细内容，敬请期待。
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