Confira o GlusterFS. Eu tive necessidades semelhantes há alguns meses e testei em VM e nós físicos. A replicação é rápida e a configuração não é tão difícil.
Uma ressalva. Se você fizer isso, precisará de uma máquina dedicada para atuar como o servidor de arquivos. Essa máquina, então, manipulará a replicação entre os nós escravos. Eu tentei editar um arquivo em um dos nós finais - ou seja, para ver se vários nós poderiam atuar como o servidor de arquivos - para ver se a replicação iria sincronizar as alterações. Isso não aconteceu; mas quando editei o arquivo pelo mestre / controlador, as alterações foram sincronizadas.