网易视频云分享：分布式存储必读论文

网易视频云是网易倾力打造的一款基于云计算的分布式多媒体处理集群和专业音视频技术，为客户提供稳定流畅、低时延、高并发的视频直播、录制、存储、转码及点播等音视频的 PASS 服务。在线教育、远程医疗、娱乐秀场、在线金融等各行业及企业用户只需经过简单的开发即可打造在线音视频平台。现在，网易视频云与大家分享一下分布式存储必读论文.

分布式存储泛指存储存储和管理数据的系统，与无状态的应用服务器不同，如何处理各种故障以保证数据一致，数据不丢，数据持续可用，是分布式存储系统的核心问题，也是极具挑战的问题。本文总结了分布式存储领域的经典论文，供大家参考。

The Google File System. Sanjay Ghemawat, Howard Gobioff, and Shun-Tak Leung 。基于普通服务器构建超大规模文件系统的典型案例，主要面向大文件和批处理系统，设计简单而实用。 GFS 是 google 的重要基础设施，大数据的基石，也是 Hadoop HDFS 的参考对象。主要技术特点包括：假设硬件故障是常态（容错能力强）， 64MB 大块，单 Master 设计， Lease/链式复制，支持追加写不支持随机写。

Bigtable: A Distributed Storage System for Structured Data. Fay Chang, Jeffrey Dean, Sanjay Ghemawat, et. 支持 PB 数据量级的多维非关系型大表，在 google 内部应用广泛，大数据的奠基作品之一， Hbase 就是参考 BigTable 设计。 Bigtable 的主要技术特点包括：基于 GFS 实现数据高可靠，使用非原地更新技术（ LSM 树）实现数据修改，通过 range 分区并实现自动伸缩等。

Spanner: Google ’ s Globally-Distributed Database. James C. Corbett, Jeffrey Dean, et. 第一个用于线上产品的大规模、高可用，跨数据中心且支持事务的分布式数据库。主要技术特点包括，基于 GPS 和原子钟的全球同步时间机制 TrueTime ， Paxo ，多版本事务等。

PacificA: Replication in Log-Based Distributed Storage Systems. Wei Lin, Mao Yang, et. 面向 log-based 存储的强一致的主从复制协议，具有较强实用性。这篇文章系统地讲述了主从复制系统应该考虑的问题，能加深对主从强一致复制的理解程度。技术特点：支持强一致主从复制协议，允许多种存储实现，分布式的故障检测 /Lease/集群成员管理方法。

Object Storage on CRAQ, High-throughput chain replication for read-mostly workloads. Jeff Terrace and Michael J. Freedman. 支持强一直的链式复制方法，支持从多个副本读取数据。

Ceph: Reliable, Scalable, and High-Performance Distributed Storage. Sage A. Weil. 功能强大的开源海量存储系统，支持文件系统、块设备、以及 S3 接口。主要技术特色： CRUSH 数据对象定位算法，基于动态子树的文件系统元数据管理。

Finding a needle in Haystack: Facebook ’ s photo storage. Doug Beaver, Sanjeev Kumar, Harry C. Li, Jason Sobel, Peter Vajgel. Facebook 分布式 Blob 存储，主要用于存储图片。主要技术特色：小文件合并成大文件，小文件元数据放在内存因此读写只需一次 IO 。

Windows Azure Storage: A Highly Available Cloud Storage Service with Strong Consistency. Brad Calder, Ju Wang, Aaron Ogus, Niranjan Nilakantan, et. 微软的分布式存储平台，除了支持类 S3 对象存储，还支持表格、队列等数据模型。主要技术特点：采用 Stream/Partition 两层设计（类似 BigTable ）；写错（写满）就封存 Extent ，使得副本字节一致，简化了选主和恢复操作；将 S3 对象存储、表格、队列、块设备等融入到统一的底层存储架构中。

The Chubby lock service for loosely-coupled distributed systems. Mike Burrows. Google 设计的高可用、可靠的分布式锁服务，可用于实现选主、分布式锁等功能，是 ZooKeeper 的原型。主要技术特点：将 paxo 协议封装成文件系统接口，高可用、高可靠，但是不保证有很强性能。

Paxos Made Live – An Engineering Perspective. Tushar Chandra, Robert Griesemer ， Joshua Redstone. 从工程实现角度说明了 Paxo 在 chubby 系统的应用，是理解 Paxo 协议及其应用场景的必备论文。主要技术特点： paxo 协议， replicated log ， multi-paxo 。

Dynamo: Amazon ’ s Highly Available Key-Value Store 。 Giuseppe DeCandia, Deniz Hastorun, Madan Jampani, et. Amazon 设计的高可用的 kv 系统，主要技术特点：综和运用一致性哈希， vector clock ，最终一致性构建一个高可用的 kv 系统，可应用于 amazon 购物车场景。