Shared nothing architecture簡介

 

Shared nothing architecture簡介

分類： Architecture2011-11-03 14:09 3027人閱讀 評論(0) 收藏 舉報

cassandra分佈式計算通訊mongodbdiskeach

1. 概念
什麼是Shared nothing architecture？
wiki：“A shared nothing architecture (SN) is a distributed computing architecture in which each node is independent and self-sufficient, and there is nosingle point of contention across the system. More specifically, none of the nodes share memory or disk storage”
簡單的說：
shared nothing architecture是一 種分佈式計算架構，這種架構中不存在集中存儲的狀態，整個系統中沒有資源競爭，這種架構具有非常強的擴張性，在web應用中廣泛使用。

2. 對比
Shared-nothing、shared-memory、shared-disk是並行系統最常使用的模式。
shared-memory：多個cpu共享同一片內存，cpu之間通過內部通訊機制進行通訊
shared-disk：每一個cpu使用自己的私有內存區域，通過內部通訊機制直接訪問所有磁盤系統。
和shared-memory、shared-disk相比，shared-nothing優勢明顯，在針對多用戶並行訪問的時候，通過橫向擴充資源，能夠減少response time。

3. 分片
shared noting需要確立一種分片策略，使得依據不同的分片策略，減少資源競爭。
三種基本的分片策略結構：
1) 功能分片
根據多個功能互相不重疊的特點進行分片，這種方式在ebay取得巨大成功。缺點是需要深入理解應用領域，才能更好地分片。
2) 鍵值分片
在數據中找到一個可以均勻分佈到各個分片中的鍵值。
3) 查表
在集羣中有一個節點充當目錄角色，用於查詢哪個節點擁有用戶要訪問的數據。缺點在於這個表可能成爲整個系統的瓶頸及單點失效點。

4. 現狀
shared-nothing architecture目前廣泛存在，Map-reduce、BigTable、Cassandra、MongoDB等等。

5. 擴展閱讀
Paper：The Case for Shared Nothing
http://oracle.chinaitlab.com/optimize/39626.html

Shared Disk VS Shared Nothing 分佈式架構 2011-11-14 13:56:24

分類： Linux

圖1 Shared Disk集羣架構

圖2 Shared Nothing 集羣架構

目前，Oracle RAC使用的是Shared Disk架構，而DB2,SQL Server及分佈式的hadoop使用的是Shared Noting架構，這兩種架構側重點不一樣，各有千秋。
1. Shared Disk 架構
Shared Disk架構如圖1所示，所有的節點共享一份數據，優點是隻要有一個節點可用，就可以訪問所有數據；缺點是內存融合（cache fusion）大大限制了它的水平擴展能力。簡單地說：可用性高，但可擴展性弱，常見於24*7的高可用性核心業務。
1. Shared Nothing 架構
Shared Nothing架構如圖2所示，數據和節點具有對應關係，缺點是如果要訪問所有數據，必須所有節點都可用；優點是每個節點交互少，很容易擴展。簡單地說：可擴展性強，可用性低。多用於VLDB。

SharedDisk.JPG

SharedNothing1.JPG