存储架构——Ring Swift目前使用称之为“Ring”环形数据架构，这种架构在集群内建立分布式的分区空间。分区空间是Swift数据副本策略的核心，它可以让 Swift快速、简单的进行同步。当Swift的组件需要进行数据交互时，通过在Ring中进行本地快速查询，为每个副本选择最适合的分区。
图：Swift的哈希Ring 在Swift中使用了3个环形架构存储不同类型的数据。一个用于存储账户信息(各租户的用户信息)，第二个环用于容器(所以非常方便任意账户下的对 象)，第三个环用于对象副本。为了支持Erasure Code，据需要建立第四个环，用于存储Erasure Code校验块。 写入 在Swift集群中，代理服务器不断的选择适当的存储节点发出请求。当请求存储一个对象时，代理层将对这个对象进行Erasure Code编码生成校验块，这些校验块再不断的写入到择适当的分区中。 读取 当请求读取一个Erasure Code的对象时，代理层会同存储服务器间建立适合的连接，并对目标对象进行解码，最后将解码后的数据发送到客户端。当发生某个磁盘故障时，Erasure Code的优势就发挥出来了，只要有足够的校验块就可以重建对象中丢失的部分。 重建 在代理层进行编码是有一些优势的。首先，Swift已经这么做了，我们选择站在了巨人的肩膀上。其次，代理服务器上已经准备了强大的CPU，把编码 工作放在这里能更好的发挥CPU的性能。在真实应用场景中，存储容量增速要远远超过并发访问增长需求，因此，编码工作在代理服务器中能够保持低成本运行。 Handoff Locations策略 在Swift中已经使用了handoff locations概念，来应对存储数据时发生的硬件或链接故障。同时，当在本地主存储中找不到校验数据是，节点知道如何从相邻的节点找到到它。 复制 使用Erasure Code时，我们使用重构器来扫描数据块。Erasure Code的“重构器”检查相邻数据块来确保每个数据块是可用的。若出现故障或者缺损，重构器可以重建块并将其复制到缺损处。 使用Erasure Code时，我们依然沿用了这种策略比对数据。Erasure Code的“重构器”等同于原有的三副本的恢复形式，通过以快速检查相邻块，以确保个别块保持可用。若出现故障或者缺损，重构器可以重建块并将其复制到缺损处。 容器的粒度控制 Swift的容器与AWS S3的 Buckert很相似。他们可以很方便的修改某个账户下的对象的属性，如修改访问控制列表(ACL)。容器非常善于管理一套存储策略，如副本数量或Erasure Code。 用不同的设备实现Erasure Code 只要增加数据Ring(详见上文)，就能在不同的物理设备上实现Erasure Code。例如，如果分层数据用于归档，就可以使用密度更高的服务器部署，从而降低成本。 如何权衡 非常简单，Erasure Code校验文件比文件副本更广泛的存储在服务器中。这就导致数据在读取过程中必须在节点间创建更多的连接，这会让整个系统更加复杂，出现故障的可能性更高，响应请求的时延增长。编码、解码过程也会增加CPU的负担。所有这一切都是要考虑的。 |
