文件系统分类

分布式文件系统、集群文件系统、并行文件系统，这三种概念很容易混淆，实际中你们也常常不加区分地使用。老是有人问起这三者的区别和联系，其实它们之间在概念上的确有交叉重叠的地方，可是也存在显著不一样之处。
分布式文件系统
天然地，分布式是重点，它是相对与本地文件系统而言的。分布式文件系统一般指C/S架构或网络文件系统，用户数据没有直接链接到本地主机，而是存储在远程存储服务器上。NFS/CIFS是最为常见的分布式文件系统，这就是咱们说的NAS系统。分布式文件系统中，存储服务器的节点数多是1个(如传统NAS)，也能够有多个(如集群NAS)。对于单个节点的分布式文件系统来讲，存在单点故障和性能瓶颈问题。除了NAS之外，典型的分布式文件系统还有AFS，以及下面将要介绍的集群文件系统(如Lustre, GlusterFS, PVFS2等)。
集群文件系统
集群主要分为高性能集群HPC(High Performance Cluster)、高可用集群HAC(High Availablity Cluster)和负载均衡集群LBC(Load Balancing Cluster)。集群文件系统是指协同多个节点提供高性能、高可用或负载均衡的文件系统，它是分布式文件系统的一个子集，消除了单点故障和性能瓶问题。对于客户端来讲集群是透明的，它看到是一个单一的全局命名空间，用户文件访问请求被分散到全部集群上进行处理。此外，可扩展性(包括Scale-Up和Scale-Out)、可靠性、易管理等也是集群文件系统追求的目标。在元数据管理方面，能够采用专用的服务器，也能够采用服务器集群，或者采用彻底对等分布的无专用元数据服务器架构。目前典型的集群文件系统有SONAS, ISILON, IBRIX, NetAPP-GX, Lustre, PVFS2, GlusterFS, Google File System, LoongStore, CZSS等。
并行文件系统
这种文件系统可以支持并行应用，好比MPI。在并行文件系统环境下，全部客户端能够在同一时间并发读写同一个文件。并发读，大部分文件系统都可以实现。并发写实现起来要复杂许多，既要保证数据一致性，又要最大限度提升并行性，所以在锁机制方面须要特别设计，如细粒度的字节锁。一般SAN共享文件系统都是并行文件系统，如GPFS、StorNext、GFS、BWFS，集群文件系统大多也是并行文件系统，如Lustre, Panasas等。如何区分？区分这三者的重点是分布式、集群、并行三个前缀关键字。简单来讲，非本地直连的、经过网络链接的，这种为分布式文件系统；分布式文件系统中，服务器节点由多个组成的，这种为集群文件系统；支持并行应用(如MPI)的，这种为并行文件系统。在上面所举的例子中也能够看出，这三个概念之间具备重叠之处，好比Lustre，它既是分布式文件系统，也是集群和并行文件系统。可是，它们也有不一样之处。集群文件系统是分布式文件系统，但反之则不成立，好比NAS、AFS。SAN文件系统是并行文件系统，但可能不是集群文件系统，如StorNext。GFS、HDFS之类，它们是集群文件系统，但可能不是并行文件系统。实际中，三者概念搞理清后，分析清楚文件系统的特征，应该仍是容易正确地为其划分类别的。