JuiceFS 是什么？

JuiceFS 是为云端设计的共享文件系统。

  • 云端：采用云服务中的对象存储作为后端，综合性价比极高。

  • 共享：上千台机器同时挂载，高性能并发读写，共享数据。

  • 易用：POSIX、HDFS、NFS 兼容，无门槛对接现有应用。

JuiceFS 核心特性

  1. POSIX 兼容：像本地文件系统一样使用，无缝对接已有应用，无业务侵入性；

  2. HDFS 兼容：完整兼容 HDFS API，并提供更强的元数据性能，云上 Hadoop 数据存储的理想选择；

  3. 强一致性：所有确认的修改会立即在所有客户端可见，保证强一致性；

  4. 卓越的性能：低至几毫秒的时延和无限的吞吐量（通过增加客户端数量）；

  5. 高可用性：元数据集群通过 Raft 协议实现高可用；

  6. 可扩展：为几十 PB 级数据和几亿级文件数设计，平滑扩容，无运维干预；

  7. 跨云跨区的复制：数据可以像 RAID-1 一样自动复制到不同区甚至不同云平台；

  8. 数据安全：所有文件数据保存在您自己的对象存储中，我们接触不到您的数据，传输过程中也是加密的。

  9. 高性价比：所有数据存储于对象存储，并经过特殊设计和压缩，大幅降低 TCO。

JuiceFS 适用于所有文件形式数据的管理、分析、归档、备份。 尤其可以支持大数据分析和机器学习对数据存储的需求。

POSIX、HDFS、NFS 兼容让 JuiceFS 不会对客户的业务系统带来任何侵入性，零成本替换。运维人员不用再为可用性、灾难恢复、监控、扩容等工作烦恼，专注于业务开发，提升研发效率。同时运维细节的简化，也让研发团队更容易向 DevOps 团队转型。

JuiceFS 主体架构

JuiceFS 由两个主要部分组成：

  • JuiceFS 元数据(Metadata)服务：元数据服务是由我们负责运维的一个集群，它们通过 Raft 算法实现高可用并同时保证数据的强一致性。 元数据服务是专为文件系统优化的服务，非常高效和稳定。

  • JuiceFS 挂载客户端：即下图的 jfsmount, 它负责跟元数据服务和对象存储通信，并通过 FUSE 实现 POSIX API。 另外，我们还提供一个脚本 juicefs, 用于 JuiceFS 的授权、挂载等所有操作。

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注：元数据（metadata）包含文件名、文件大小、权限组、创建修改时间和目录结构。

当 JuiceFS 挂载到主机时，下图展示了它们是如何工作的：

_images/vm-architecture-zh.png

当您的应用或者工具（可以使用任何语言编写）在使用内置的 API（open, read, write 等）访问数据时，会在底层通过系统调用经过内核中的 VFS 以及 FUSE 模块转发到 jfsmount, 再请求元数据服务或者对象存储完成操作。

JuiceFS 使用场景

JuiceFS 为海量数据存储设计，可以作为很多分布式文件系统和网络文件系统的替代，特别是以下场景：

  • 大数据分析：HDFS 兼容，没有任何特殊 API 侵入业务；与主流计算框架（Spark, Hadoop, Hive等）无缝衔接；无限扩展的存储空间；运维成本几乎为 0；完善的缓存机制，高于对象存储性能数倍。

  • 机器学习：POSIX 兼容，可以支持所有机器学习、深度学习框架；共享能力提升团队管理、使用数据效率。

  • 容器集群中的持久卷：Kubernetes CSI 支持；持久存储并与容器生存期独立；强一致性保证数据正确；接管数据存储需求，保证服务的无状态化。

  • 共享工作区：没有 VPC 限制，可以在任意主机挂载；没有客户端并发读写限制；POSIX 兼容已有的数据流和脚本操作。

  • 数据备份：POSIX 是运维工程师最友好的接口；无限平滑扩展的存储空间；跨云跨区自动复制；挂载不受 VPC 限制，方便所有主机访问；快照（snapshot）可用于快速恢复和数据验证。

更详细的信息请查看 解决方案。

JuiceFS 数据隐私

JuiceFS 的用户文件数据以私有格式保存在用户自有的对象存储中，仅对用户各主机客户端可见。用户对象存储的访问凭据不会提交到 JuiceFS 后端服务，因此也无法被除用户之外的任何一方访问。