MODULE 01
RAID 阵列RAID Array
通过条带化、镜像与校验在多块磁盘间组织数据,权衡性能、容量与容错。点击不同级别观察数据布局。
RAID 0
4
黄色=数据块,紫色=P校验,蓝色=Q校验,绿色=镜像副本。
原理说明
MODULE 02
文件系统File System
inode 记录文件元数据与块指针,目录树组织层级关系,数据块按需分配。创建文件观察三者的联动。
inode / 目录 / 块位图
4
创建时分配空闲 inode,写入目录项,再分配数据块并填入块指针。
原理说明
MODULE 03
对象存储Object Storage
S3 模型以 Bucket 扁平存储 Object,通过 key 访问。大对象可分片上传,提升并发与断点续传能力。
S3 Bucket
24
PUT 写入,GET 读取,DELETE 删除;分片上传将大对象拆为多片并行写入后合并。
原理说明
MODULE 04
块存储Block Storage
通过 iSCSI/FC 把 LUN 呈现为裸块设备。精简配置按需分配物理空间,避免容量预占浪费。
iSCSI / FC
60
精简配置:LUN 向主机呈现完整容量,实际按写入量从存储池分配物理块。
原理说明
MODULE 05
消除编码Erasure Coding
将数据切分为 k 个数据块并计算 m 个校验块,丢失任意不超过 m 块均可重建,以更低开销实现高耐久。
EC(4,2)
4
2
编码生成校验块;点击块可标记为故障;恢复用存活块重建丢失数据。
原理说明
MODULE 06
快照与克隆Snapshot & Clone
写时复制(COW)快照在首次写入时才拷贝旧块,近乎瞬时完成。克隆基于快照创建可写独立卷。
COW / LVM
2
快照后写入会触发 COW:旧块复制到快照,新数据写入源卷,二者互不影响。
原理说明
MODULE 07
缓存层级Cache Tiering
数据按访问热度在 L1/L2/SSD/HDD 多级存储间流动。LRU 淘汰最久未用,LFU 淘汰最少使用。
LRU
访问命中提升至更快层;满时按策略淘汰。颜色深浅表示访问频次。
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MODULE 08
数据去重Data Deduplication
对数据分块计算哈希,相同哈希只存一份并增加引用计数。块级去重粒度更细,去重率更高。
块级去重
每条文件含若干数据块;哈希命中则复用现有块并计为引用,未命中则新存。
原理说明