橘色的存儲節點(storage node)負責存放文件,藍色的控制節點(control node)則是作為文件索引,并負責監控存儲節點間容量及負載的均衡,這2個部分合起來便組成一個云存儲。存儲節點與控制節點都是單純的服務器,只是存儲 節點的硬盤多一些,存儲節點服務器不需要具備 RAID 的功能,只要能安裝 Linux 即可,控制節點為了保護數據,需要有簡單的 RAID level 01的功能。每個存儲節點與控制節點至少有2片網卡(千兆、萬兆卡都可以,有些也支持 infiniband),一片網卡 internal 負責內部存儲節點與控制節點的溝通、數據遷移,一片 external 負責對外應用端的數據讀寫,一片千兆卡,讀可以達到100MB,寫可以達到70MB,如果你覺得對外一片網卡不夠,也可以多裝幾片。

上面灰色的方塊(NFS、 HTTP、FTP、WebDav)是應用端,左上角的灰色方塊(mgmt console)是一臺PC,負責云存儲中存儲節點的管理。對應用端看來,云存儲只是個文件系統,而且一般來說支持標準的協議,例如 NFS、HTTP、FTP、WebDav等等,所以很容易把舊有的系統與云存儲結合,應用端不需要作什么改變。

云存儲不是要取代現有的盤 陣,而是為了應付高速成長的數據量與帶寬而產生的新形態存儲系統,因此云存儲在設計時通常會考慮以下三點

1. 容量、帶寬的擴容是否簡便

擴 容是不能停機,會自動將新的存儲節點容量納入原來的存儲池,不需要做繁復的設定

2. 帶寬是否線形增長

使用云存儲的客戶,很 多是考慮未來帶寬的增長,因此云存儲產品設計的好壞會產生很大的差異,有些十幾個節點便達到飽和,這樣對未來帶寬的擴容就有不利的影響,這一點要事先弄清 楚,否則等到發現不符合需求時,已經買了幾百TB,后悔就來不及了

3. 管理是否容易

不說 google 有五萬臺存儲服務器,即使國內也有很多客戶有超過500臺存儲的,若不使用云存儲來統一管理,管理500臺存儲是一個巨大的工作,一不小心就可能導致某些 應用的崩潰,因此云存儲的應用是一個必然的趨勢,當用戶把應用遷移到云存儲,他管理的就是一臺存儲,而不是 500臺甚至五萬臺存儲。管理一臺存儲不容易出錯,分別管理五萬臺要不出錯就很難了

上面我介紹的是一個純軟件的云存儲解決方案,有的產品是 硬件的解決方案,他們把橘色的存儲節點和藍色的控制節點,放在一臺設備上,這樣做的缺點是成本比較高,客戶也不能夠按照自己的需求,任意選擇適合自己規格 的硬件,例如讀寫性能、網卡、硬盤容量等等,因此我個人觀點覺得軟件的解決方案會成為最后的贏家,因為以云存儲使用者的角度來看,他們對成本的要求很高、 也不希望放棄他們原有的硬件投入,這些都是硬件的解決方案無法滿足的。

云存儲的結構模型

與傳統的存儲設備相 比,云存儲不僅僅是一個硬件,而是一個網絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網、和客戶端程序等多個部分組成的復雜系統。各部分以存 儲設備為核心,通過應用軟件來對外提供數據存儲和業務訪問服務。

 

云存儲系統的結構模型由 4層組成。

一、存儲層

存儲層是云存儲最基礎的部分。存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備,可以是NAS和 iSCSI等IP存儲設備,也可以是 SCSI或SAS等 DAS存儲設備。云存儲中的存儲設備往往數量龐大且分布多不同地域,彼此之間通過廣域網、互聯網或者 FC光纖通道網絡連接在一起。

存儲設備之上是一個統一存儲設備管理系統,可以實現存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理,以及硬件設備的狀態監控和故障維護。

二、基礎管理層:

基礎管理層是云存儲最核心的部分,也是云存儲中最難以實現的部分?;A管理層通過集群、分布式文件系統和網格計算等技術,實現云存儲中多個存儲設備之間的協同工作,使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務,并提供更大更強更好的數據訪問性能。

CDN內容分發系統、數據加密技術保證云存儲中的數據不會被未授權的用戶所訪問,同時,通過各種數據備份和容災技術和措施可以保證云存儲中的數據不會丟失,保證云存儲自身的安全和穩定。

三、應用接口層:

應用接口層是云存儲最靈活多變的部分。不同的云存儲運營單位可以根據實際業務類型,開發不同的應用服務接口,提供不同的應用服務。比如視頻監控應用平臺、IPTV和視頻點播應用平臺、網絡硬盤引用平臺,遠程數據備份應用平臺等。

四、訪問層:

任何一個授權用戶都可以通過標準的公用應用接口來登錄云存儲系統,享受云存儲服務。云存儲運營單位不同,云存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。

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lixuyang

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