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授权协议 GPLv2
开发语言 C/C++ 查看源码 »
操作系统 Linux
软件类型 开源软件
所属分类 服务器软件存储系统
开源组织 阿里巴巴
地区 国产
投 递 者 欧德高
适用人群 未知
收录时间 2010-09-29

软件简介

TFS(Taobao FileSystem)是一个高可扩展、高可用、高性能、面向互联网服务的分布式文件系统,其设计目标是支持海量的非结构化数据。

目前,国内自主研发的文件系统可谓凤毛麟角。淘宝在这一领域做了有效的探索和实践,Taobao File System(TFS)作为淘宝内部使用的分布式文件系统,针对海量小文件的随机读写访问性能做了特殊优化,承载着淘宝主站所有图片、商品描述等数据存储。

文章首先概括了TFS的特点:最近,淘宝核心系统团队工程师楚材(李震)在其官方博客上撰文(《TFS简介》,以下简称文章)简要介绍了TFS系统的基本情况,引起了社区的关注。

  • 完全扁平化的数据组织结构,抛弃了传统文件系统的目录结构。

  • 在块设备基础上建立自有的文件系统,减少EXT3等文件系统数据碎片带来的性能损耗。

  • 单进程管理单块磁盘的方式,摒除RAID5机制。

  • 带有HA机制的中央控制节点,在安全稳定和性能复杂度之间取得平衡。

  • 尽量缩减元数据大小,将元数据全部加载入内存,提升访问速度。

  • 跨机架和IDC的负载均衡和冗余安全策略。

  • 完全平滑扩容。

当前,TFS在淘宝的应用规模达到“数百台PCServer,PB级数据量,百亿数据级别”,对于其性能参数,楚材透漏:

TFS在淘宝的部署环境中前端有两层缓冲,到达TFS系统的请求非常离散,所以TFS内部是没有任何数据的内存缓冲的,包括传统文件系统的内存缓冲也不存在......基本上我们可以达到单块磁盘随机IOPS(即I/O per second)理论最大值的60%左右,整机的输出随盘数增加而线性增加。

TFS的逻辑架构图1如下所示:

图1. TFS逻辑架构图(来源:淘宝核心系统团队博客)

楚材结合架构图做了进一步说明:

  1. TFS尚未对最终用户提供传统文件系统API,需要通过TFSClient进行接口访问,现有JAVA、JNI、C、PHP的客户端

  2. TFS的NameServer作为中心控制节点,监控所有数据节点的运行状况,负责读写调度的负载均衡,同时管理一级元数据用来帮助客户端定位需要访问的数据节点

  3. TFS的DataServer作为数据节点,负责数据实际发生的负载均衡和数据冗余,同时管理二级元数据帮助客户端获取真实的业务数据。

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