圖1 傳統(tǒng)GlusterFS在Windows平臺(tái)中的應(yīng)用架構(gòu)

GlusterFS Windows客戶端由上海儲(chǔ)迅信息技術(shù)有限公司開發(fā)。在這之前，雖然業(yè)界對(duì)于GlusterFS的Windows原生客戶端需求早已求之若渴，并且方案設(shè)計(jì)也在技術(shù)社區(qū)中屢屢提出。但是由于Linux和Windows在操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)等方面的巨大差異，其相關(guān)設(shè)計(jì)一直以來僅停留在概念階段。

圖2是上海儲(chǔ)迅信息技術(shù)有限公司的GlusterFS Windows客戶端架構(gòu)。如圖所示，GlusterFS Windows客戶端相對(duì)于原有的Samba客戶端有重大改進(jìn)：在安裝GlusterFS Windows客戶端的主機(jī)中去掉了Samba連接，再者Windows客戶端能同時(shí)連接GlusterFS集群中的多個(gè)Server（圖中僅畫出了兩個(gè)）。改進(jìn)之后的客戶端相對(duì)于Samba連接在文件讀寫性能上有巨大的優(yōu)勢(shì)：

一是接口直連優(yōu)勢(shì)。GlusterFS協(xié)議原本只能應(yīng)用于Linux平臺(tái)，而Windows客戶端是將GlusterFS協(xié)議以及GlusterFS的stack wind/unwind過程調(diào)用模型移植到Windows平臺(tái)。在Windows平臺(tái)上，我們?cè)O(shè)計(jì)的GlusterFS客戶端在平臺(tái)內(nèi)使用FUSE和操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)對(duì)接（與GlusterFS在Linux中使用FUSE情形類似），對(duì)外使用GlusterFS協(xié)議及其過程調(diào)用模型與GlusterFS集群通信，這中間省去了Samba協(xié)議轉(zhuǎn)換的中間環(huán)節(jié)，提高了系統(tǒng)的性能并節(jié)省了計(jì)算資源，大大縮短了文件訪問的響應(yīng)時(shí)間。

二是可并發(fā)優(yōu)勢(shì)。在使用GlusterFS Windows客戶端的場(chǎng)景中，一個(gè)Windows客戶端可以直接與GlusterFS集群中的每個(gè)單機(jī)通信。也就意味著GlusterFS Windows客戶端能利用并發(fā)物理連接成倍提高自己的帶寬。

以上兩點(diǎn)，直連和并發(fā)正是當(dāng)今云存儲(chǔ)優(yōu)化的精髓，而之前使用Samba客戶端的Windows平臺(tái)則顯得廉頗老矣。

圖2 GlusterFS Windows客戶端原理圖

?性能對(duì)比測(cè)試

為了驗(yàn)證GlusterFS Windows客戶端的性能，我們分別通過Samba和GlusterFS Windows客戶端連接同一套GlusterFS集群，以下圖3是Samba和GlusterFS客戶端在Windows環(huán)境中的性能對(duì)比測(cè)試。

實(shí)驗(yàn)Windows客戶端是Windows Server 2008 R2，GlusterFS存儲(chǔ)集群是兩臺(tái)各配備6塊企業(yè)級(jí)SATA盤的GlusterFS存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間使用萬兆以太網(wǎng)連接，測(cè)試程序使用單進(jìn)程讀寫方式。

圖3 GlusterFS Windows客戶端與Samba的性能對(duì)比測(cè)試

從上圖可以看出，GlusterFS Windows客戶端相比Samba連接有了巨大的性能提升。在大文件測(cè)試中，GlusterFS客戶端的表現(xiàn)與Samba連接旗鼓相當(dāng)，但在小文件測(cè)試中，GlusterFS客戶端性能大幅領(lǐng)先Samba。比如在4kB文件測(cè)試中，Samba連接僅能提供數(shù)百kB/s的讀寫帶寬，而通過GlusterFS客戶端訪問時(shí)，4kB文件的讀寫速度平均測(cè)出高達(dá)2.1MB/s的性能。測(cè)試文件改為8kB時(shí)，GlusterFS客戶端達(dá)到4MB/s的性能，而Samba仍然只有數(shù)百kB/s的速度。

以上是單進(jìn)程讀寫測(cè)試，在多進(jìn)程并發(fā)讀寫的場(chǎng)景中，GlusterFS的Windows客戶端還表現(xiàn)出一定程度性能疊加，Samba就更望塵莫及了。

總結(jié)

GlusterFS的Windows客戶端無疑是有其存在的巨大價(jià)值。當(dāng)然除了性能需求，Windows操作系統(tǒng)的使用者會(huì)要求一些Windows平臺(tái)才有的特性。當(dāng)前，公司開發(fā)者正在全力以赴增強(qiáng)產(chǎn)品的功能。展望未來，上海儲(chǔ)迅信息技術(shù)有限公司會(huì)繼續(xù)積極投入到分布式存儲(chǔ)的開源項(xiàng)目之中，也會(huì)深耕行業(yè)應(yīng)用，推出更多的高性能、高可靠性、能解決行業(yè)痛點(diǎn)的優(yōu)秀產(chǎn)品。

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