集羣文件系統

集羣文件系統是指運行在多台計算機之上，之間通過某種方式相互通信從而將集羣內所有存儲空間資源整合、虛擬化並對外提供文件訪問服務的文件系統。其與NTFS、EXT等本地文件系統的目的不同，前者是為了擴展性，後者運行在單機環境，純粹管理塊和文件之間的映射以及文件屬性。

集羣文件系統分為多類，按照對存儲空間的訪問方式，可分為共享存儲型集羣文件系統和分佈式集羣文件系統，前者是多台計算機識別到同樣的存儲空間，並相互協調共同管理其上的文件，又被稱為共享文件系統；後者則是每台計算機各自提供自己的存儲空間，並各自協調管理所有計算機節點中的文件。Veritas的CFS，昆騰Stornext，中科藍鯨BWFS，EMC的MPFS，屬於共享存儲型集羣文件系統。而HDFS、Gluster、Ceph、Swift等互聯網常用的大規模集羣文件系統無一例外都屬於分佈式集羣文件系統。分佈式集羣文件系統可擴展性更強，已知最大可擴展至10K節點。

按照元數據的管理方式，可分為對稱式集羣文件系統和非對稱式集羣文件系統。前者每個節點的角色均等，共同管理文件元數據，節點間通過高速網絡進行信息同步和互斥鎖等操作，典型代表是Veritas的CFS。而非對稱式集羣文件系統中，有專門的一個或者多個節點負責管理元數據，其他節點需要頻繁與元數據節點通信以獲取最新的元數據比如目錄列表文件屬性等等，後者典型代表比如HDFS、GFS、BWFS、Stornext等。對於集羣文件系統，其可以是分佈式+對稱式、分佈式+非對稱式、共享式+對稱式、共享式+非對稱式，兩兩任意組合。

按照文件訪問方式來分類，集羣文件系統可分為串行訪問式和並行訪問式，後者又被俗稱為並行文件系統。串行訪問是指客户端只能從集羣中的某個節點來訪問集羣內的文件資源，而並行訪問則是指客户端可以直接從集羣中任意一個或者多個節點同時收發數據，做到並行數據存取，加快速度。HDFS、GFS、pNFS等集羣文件系統，都支持並行訪問，需要安裝專用客户端，傳統的NFS/CIFS客户端不支持並行訪問。

對於分佈式集羣，其對文件元數據的管理方式又可以分為single path image和single filesystem image兩種方式，具體可以參考《大話存儲 終極版》中對集羣文件系統的描述。以上總結於《大話存儲 終極版》