差异解析
图片来源于网络，如有侵权联系删除
一、架构原理
1、集中式存储
- 集中式存储采用单一的存储设备或存储系统来存储数据，这种架构通常有一个强大的中心控制器，它负责管理和分配存储资源，数据存储在集中的磁盘阵列或者存储服务器中，企业级的存储区域网络（SAN）就是一种典型的集中式存储架构，在SAN中，服务器通过专门的高速网络连接到存储设备，所有的数据读写操作都要经过中心控制器的调度。
- 从数据存储的布局来看，集中式存储的数据是集中存放的，数据的组织和管理相对简单，它就像一个大型的仓库，所有的货物（数据）都存放在一个地方，并且有一个管理员（中心控制器）来负责货物的出入库（数据的读写）操作。
2、分布式存储
- 分布式存储则是将数据分散存储在多个节点（可以是服务器、磁盘等）上，这些节点通过网络连接在一起，共同构成一个存储系统，Ceph分布式存储系统，它将数据对象分布在多个存储节点上，通过算法来确定数据的存放位置。
- 在分布式存储中，没有单一的中心控制器来主导所有的存储操作，每个节点都有一定的自主性，节点之间通过分布式协议进行通信和协作，数据的存储是基于分布式算法，如一致性哈希算法等，将数据均匀地分布在各个节点上，以实现负载均衡和高可用性。
二、性能特点
1、集中式存储
读写性能
- 在理想情况下，集中式存储由于其专门的硬件设计和集中管理，可以提供较高的读写速度，高端的集中式存储设备采用高速磁盘阵列和高效的缓存机制，对于顺序读写操作能够达到很高的带宽，当并发读写请求过多时，由于所有请求都要经过中心控制器处理，可能会出现性能瓶颈。
可扩展性
图片来源于网络，如有侵权联系删除
- 集中式存储的可扩展性相对较差，当需要增加存储容量时，往往需要购买更大容量的存储设备或者进行复杂的设备升级，由于其架构的限制，扩展到一定程度后，性能提升会变得非常困难，增加更多的磁盘到一个已经接近满载的存储阵列中，可能会受到控制器性能和网络带宽的限制。
2、分布式存储
读写性能
- 分布式存储的读写性能在大规模并发读写场景下具有优势，由于数据分布在多个节点上，多个节点可以同时处理读写请求，从而提高了整体的读写吞吐量，分布式存储的读写性能也受到网络带宽和节点间协调效率的影响，如果网络出现拥塞或者节点之间的通信出现问题，可能会导致读写性能下降。
可扩展性
- 分布式存储具有良好的可扩展性，可以通过简单地添加节点来增加存储容量和提升性能，在一个分布式文件系统中，当需要更多的存储空间时，只需要将新的存储节点加入到集群中，系统就可以自动将数据分布到新节点上，并且重新调整数据的分布以保持负载均衡。
三、可靠性与容错性
1、集中式存储
- 集中式存储的可靠性主要依赖于中心存储设备的硬件冗余和备份机制，采用RAID技术来防止磁盘故障，通过双控制器来提高系统的可用性，一旦中心存储设备出现严重故障，如控制器故障或者存储阵列整体损坏，可能会导致数据丢失或不可用，备份和恢复操作相对复杂，需要专门的设备和流程。
2、分布式存储
- 分布式存储通过数据冗余来提高可靠性和容错性，数据通常会在多个节点上进行备份，例如采用多副本技术，当一个节点出现故障时，系统可以通过其他副本节点继续提供数据服务，分布式存储可以自动检测节点故障并进行数据的重新分布和修复，在一个分布式对象存储系统中，如果一个存储节点宕机，系统会自动将该节点上存储的数据副本在其他正常节点上重新创建，确保数据的完整性和可用性。
四、成本
图片来源于网络，如有侵权联系删除
1、集中式存储
- 集中式存储的初始投资成本较高，需要购买昂贵的高端存储设备，如大型磁盘阵列、高速网络设备等，维护成本也较高，需要专业的技术人员进行设备的管理和维护，由于其硬件的专用性，升级和替换成本也较大。
2、分布式存储
- 分布式存储的初始成本相对较低，可以利用普通的服务器来构建存储节点，通过软件定义存储的方式实现存储功能，虽然分布式存储在软件研发和部署上需要一定的成本，在大规模存储需求的情况下，分布式存储的成本效益更高，分布式存储的硬件可选择性强，可以根据实际需求灵活选择硬件设备，降低成本。
五、适用场景
1、集中式存储
- 适合于对数据集中管理要求较高、数据量相对较小且对读写性能要求极高的场景，金融机构的核心交易系统，需要保证数据的高度一致性和极低的读写延迟，集中式存储可以通过专门的硬件和软件优化来满足这些需求。
2、分布式存储
- 适用于大数据量、高并发读写、需要高可扩展性和高可靠性的场景，如互联网公司的海量数据存储，像视频网站的视频存储、社交媒体的用户数据存储等，分布式存储可以轻松应对数据量的快速增长和高并发的用户访问请求。
评论列表