Реализация транслятора RAID-5 для распределенной файловой системы GlusterFS

Abstract

Статья посвящена реализации алгоритма RAID-5 в распределенной файловой системе GlusterFS. Анализ требований предъявляемых к масштабируемой файловой системе (ФС), способной задействовать в дисковые ресурсы узлов вычислительного кластера, показывает, что реализация распределенной версии алгоритма RAID-5 позволяет существенно повысить устойчивость ФС к сбоям отдельных узлов и даже стоек кластера. В статье дается краткий обзор принципов функционирования распределенной файловой системы GlusterFS и описывается способ встраивания алгоритма RAID-5 в эту систему. Описываются основные алгоритмы и структуры данных, реализованные для адаптации RAID-5 в распределенную ФС. Делаются выводы об устойчивости и производительности разработанной ФС. Показано, что реализованный алгоритм позволяет наращивать пропускную способность ФС до пропускной способности нижележащей сетевой системы, незначительно теряя в производительности при наличии отказавших узлов. The article is devoted to the implementation of the RAID-5 algorithm as a part GlusterFS distributed file system. The article provides a brief overview of the principles of functioning of GlusterFS and describes how to embed RAID-5 into this file system. The article describes data structures and algorithms of RAID-5 translator. The conclusions of the stability and performance of translator are made. The article shows that implemented RAID-5 algorithm allows to achieve file system resiliency and to increase the throughput capacity of the file system. It is shown that damage оf some storage nodes does not affect on write speed and slightly affect read speed of the translator.