要了解云存储的系统架构，需要先了解其应用架构。我们以平安城市为例来看云存储的应用架构。在平安城市中，云存储可为多个系统提供存储服务，包括视频监控、卡口电警、图像资源库、图侦分析研究等。其可完成日常视频录像资源，各个案件中所涉及的视频和图片等资源、卡口电警所产生的车辆抓拍图片等资源的统一存储。

        从应用架构上看，云存储系统与传统分布式存储系统差异并不明显，其更本质的区别其实体现在内部软件架构上。云存储系统采用大规模分布式并行文件系统，以大量的服务器和存储设备为基础，构建一个大规模存储集群，提供上百PB的存储容量，并能够在线进行容量的扩充，由此搭建的大容量存储系统整体成本远低于传统存储架构，并且具有良好的可扩充性和灵活性。

        云存储系统通过元数据和存储数据分离的非对称式架构，通过负载均衡和数据并发访问策略，在普通硬件条件下获得高达数十Gbps的传输速率以及上百PB级的存储容量，并可根据用户应用发展的趋势，适时按需进行在线动态扩展。与单机的文件系统不同，分布式文件系统不是将这些数据放在一块磁盘上由上层操作系统来管理，而是存放在一个服务器集群上，由集群中的服务器，各尽其责，通力合作，提供整个文件系统的服务。

      云存储系统内置了基于对象数据管理策略，能够保证在系统局部发生故障时数据的安全性和可靠性，彻底消除存储系统中的单点故障，结合自动故障探测和快速故障恢复技术，确保用户的应用持续稳定地运行，同时减少部署和管理的难度。

       更直观的理解，云存储系统本身也是构建在通用磁盘阵列上的，它通过操作系统的API管理磁盘上的数据，只不过这样一个系统在逻辑上可以分为元数据节点（控制节点）、数据节点（存储节点）、管理节点以及客户端四个部分，这四个部分分别对应了上面提到的云存储的4层结构模型：

1）元数据节点（控制节点）

       元数据节点即控制节点，用于记录所存储的文件的各种属性，相当于整个文件系统的大脑，管理各个数据节点，收集数据节点信息，了解所有数据节点的现状，然后给它们分配任务，协调指示各数据节点为系统服务；

2）数据节点（存储节点）

       数据节点即存储节点，用于管理磁盘和卷和存储用户的文件数据，是整个系统的存储资源提供者，它同时还负责集群构建，包括节点管理和数据分析，并承担数据冗余保护和对数据访问的负载均衡；

3）管理节点

      管理节点统一管理云存储系统中的集群节点、文件、日志、告警、网关等，同时提供日志管理、性能监控、配置管理、故障管理等能力，方便系统管理维护人员管理云存储系统；

4）客户端

      客户端在一个独立的进程中提供服务，为用户提供文件读写、目录操作等PAIS，当用户需要使用分布式文件系统进行文件读写的时候，将客户端安装至需使用系统的服务器，即可使用系统提供的服务。

      在创通宝科技提供的云存储系统中采用三台元数据节点，起到对元数据的重要保护（冗余）和负载均衡的作用（提供系统性能）；数据节点定期向元数据节点汇报其状况，等待并处理命令，实现数据高效、安全读写。在系统中，数据切片的大型可以调整，以满足不同客户对数据文件存储策略的设定要求，同时采用完全镜像副本保护数据文件。

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