MFS分布式文件系统实战（1）——基础知识

1.什么是MFS(分布式文件系统)？

MooseFS是一个具有容错性的网络分布式文件系统。它把数据分散存放在多个物理服务器上，而呈现给用户的则是一个统一的资源

常规特征

对标准的文件操作来说，mfs用起来跟其它的类unix系统类似：
1、分层次的结构（目录树）
2、存储POSIX文件属性（权限、最后访问和修改时间）
3、支持特殊文件（块和字符设备、管道以及套接字）
4、符号连接和硬连接
5、对文件系统的访问可以通过IP地址和（或者）密码进行限制

独有特征

1、高可靠（数据的多个拷贝被存储在不同的计算机上）
2、通过附加新的计算机或者硬盘可以实现容量的动态扩展
3、删除的文件可以根据一个可配置的时间周期进行保留（一个文件系统级别的回收站）
4、不受访问和写入影响的文件连贯快照

（1）分布式原理
分布式文件系统就是把一些分散在多台计算机上的共享文件夹，集合到一个共享文件夹内，
用户要访问这些文件夹的时候，只要打开一个文件夹，就可以的看到所有链接到此文件夹内的共享文件夹。
（2）MFS原理
MFS是一个具有容错性的网络分布式文件系统，它把数据分散存放在多个物理服务器上，而呈现给用户的则是一个统一的资源。

2.MFS的组成

元数据服务器（Master）	在整个体系中负责管理文件系统，维护元数据，目前不支持高可用
元数据日志服务器（MetaLogger）	备份Master服务器的变化日志文件，当master服务器损坏，可以从日志服务器中取得文件恢复
数据存储服务器（Chunk Server）	真正存储数据的服务器，服务器越多，容量就越大，可靠性越高，性能越好
客户端（Client）	可以像挂载NFS一样 挂载MFS文件系统

管理服务器（master server）	一台管理整个文件系统的独立主机，存储着每个文件的元数据（文件的大小、属性、位置信息，包括所有非常规文件的所有信息，例如目录、套接字、管道以及设备文件）
数据服务器群（chunk servers）	任意数目的商用服务器，用来存储文件数据并在彼此之间同步（如果某个文件有超过一个备份的话）
元数据备份服务器（metalogger server）	任意数量的服务器，用来存储元数据变化日志并周期性下载主要元数据文件，以便用于管理服务器意外停止时好接替其位置
访问mfs的客户端	任意数量的主机，可以通过mfsmount进程与管理服务器（接收和更改元数据）和数据服务器（改变实际文件数据）进行交流

3.MFS读数据的处理过程

客户端向元数据服务器发出读请求
元数据服务器把所需数据存放的位置（Chunk Server的IP地址和Chunk编号）告知客户端
客户端向已知的Chunk Server请求发送数据
Chunk Server向客户端发送数据

4.写入的过程

客户端向元数据服务器发送写入请求
元数据服务器与Chunk Server进行交互，但元数据服务器只在某些服务器创建新的分块Chunks，
创建成功后由hunk Servers告知元数据服务器操作成功
元数据服务器告知客户端，可以在哪个Chunk Server的哪些Chunks写入数据
客户端向指定的Chunk Server写入数据
该Chunk Server与其他Chunk Server进行数据同步，同步成功后Chunk Server告知客户端数据写入成功
客户端告知元数据服务器本次写入完毕