Swift存储服务

一、概述

1. Swift是什么？
   Swift是Openstack云存储服务的重要组件。
2. 核心能力
   （1）提供了高可用、分布式、持久性、大文件的对象存储服务
   （2）利用便宜的X86硬件存储设备，提供安全、高可靠的存储服务

二、Swift核心特性

1. 数据持久性
   就是将数据复制了多份进行存储
2. 架构对称性
   每个节点的功能和作用相同，不会因为单点故障带来系统的不稳定性
3. 无单点故障
   每个节点地位相同，没有一个角色是单点的，对元数据及对象文件的存储处理方式一样，都似乎多份均匀随机分布
4. 可扩展性
   新节点增加会增加系统的容量，提升系统的性能；
   新节点的地位与原来节点地位保持一致，就必须进行数据迁移，所以扩充节点带来的数据迁移制约着Swift系统的推广与使用
5. 简单可靠
   原理简单移动，架构设计、代码和算法都是比较容易读懂的。提供了较高的可靠性。

三、Swift的架构

Swift的架构图.jpg

1. 认证节点
   提供身份验证功能，Swift提供内置的认证服务，如果只想使用Swift作为存储的用户来说，可以直接使用内置的认证服务。
   如果想将Swift存储服务放到Openstack上使用，就需要采用Keystone的认证服务
2. 代理节点
   是提供Swift API的服务进程，服务转发客户端请求，提供了Restful Api
3. 存储节点
   将磁盘存储转化为Swift中的存储服务，按照存储目标类型的不同，存储节点上的存储服务分为三类
   （1）对象存储：提供针对二进制大对象的存储服务
   （2）容器存储：就是提供针对对象列表存储的服务，使用SQLite这种文件数据库的方式存储
   （3）账户存储：就是提供针对容器列表存储的服务

四、Swift的故障处理

就是如何保证多节点存储数据的一致性

1. Auditor：审计器，本地反复监测容器、账户、对象的一致性，发现文件数据不完整，文件隔离，然后调用Replication复制器从其他的副本中替换此文件
2. Updater：更新器，主要作用是延迟更新，当用户数据上传成功后，通过对象服务器、容器服务器、账户服务器顺序更新通知，如果过程因为其他原因失败，更新操作会加入到更新队列中，后续来逐步处理失败的更新操作
3. Replicatior：复制器，被调用将完整的副本替换损坏的数据

五、Swift的集群部署

1. 引入了区域模型（zone）：鸡蛋不能放到一个篮子里，将存储的对象跨zone存储
2. 引入了权重（weight）：不同机器的存储空间不同，设置权重，保证存储空间被有效利用