GFS的系統架構

劉鵬《雲計算（第二版）》

①~⑤是控制流，⑥是資料流

client：應用程式的訪問介面

master（主伺服器）：管理節點，在邏輯上只有乙個，儲存系統的元資料（metadata，描述資料的資料），負責整個檔案系統的管理。

chunk server（資料庫伺服器）：負責具體的儲存工作。資料以檔案的形式儲存在chunk server上。

架構設計成這樣的好處是：

1、client和master之間只有控制流（①~⑤），沒有資料流，因此降低了master的負載（因為控制流只需傳送指令和狀態，資料量小）

2、client與chunk server之間直接傳輸資料流，同時由於檔案被分成多個chunk進行分布式儲存，因此client可以同時並行訪問多個chunk server，從而讓系統的i/o並行度提高

gfs的特點：

1、採用中心伺服器模式

好處是：（1）可以方便的增加chunk server

（2）master可以掌握系統內所有chunk server的情況，方便進行負載均衡

（3）不存在元資料的一致性問題（因為只有乙個中心server，所以雲資料也只有乙份）

2、不快取資料（沒有系統cache）

好處是：（1）檔案操作大部分是流式讀寫，不存在大量重複的讀寫，因此即使使用cache對系統效能的提高也不大

（2）chunk server上的資料儲存在本地檔案系統上（linux file system），若真的出現頻繁訪問，那麼本地檔案系統的cache也可以支援

（3）若建立系統cache，那麼cache中的資料與chunk server中的資料的一致性很難保證

思考：

gfs採用中心伺服器的模式，該模式的最大優點是便於管理，因為中心伺服器可以獲知所有子伺服器的狀態，因而可以很方便的得知各個子伺服器的負載狀況等。但是這一模式也有乙個比較致命的缺點，那就是單點故障。當單點故障發生在中心伺服器時，將導致整個系統的不可用。

不過，按照上述描述，gfs的中心伺服器只是邏輯上是乙個，因此可以想象，其實gfs的manster還是有後備機制的，因此gfs比較像偽集中式管理。