分析企业级“云存储”架构方案
发布时间：2022-01-18 16:36:34 所属栏目：云计算 来源：互联网
导读：1 云存储概念 何为云存储呢？云存储是在云计算技术上发展的一种新存储技水解决方案，利用集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，把网络中各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储服务的功能。我们也可以大致这样来理
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1 云存储概念 何为云存储呢？“云存储”是在云计算技术上发展的一种新存储技水解决方案，利用集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，把网络中各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储服务的功能。我们也可以大致这样来理解：在云计算发展的基础上，将数据存储作为核心的云服务形式。显然，对于企业而言，云存储技术可以很好解决大量的、复杂的存储和访问问题。 云存储平台的出现，让我们不再关心存储设备的存储空间情况，也不必知晓存储服务器的安全与稳定情况，由此带来的是减少了对存储设备的管理及维护过程，更省去传统数据备份的问题。我们只需要将数据发往云端即可实现云存储。 2 云存储的体系架构 2.1云网络结构 众所周知，云计算是在分布式处理（（ Distributed Com-puting）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（（JridComputing）上发展形成的，通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户。这种技术，将处理数以千万计乃至亿计的信息，形成和“超级计算机”一样的网络服务。 网络，通常由两个部分组成：内部的百状路由和云状外部的边缘主机。因此，广域网和互联网对我们是完全透明的，进而常用一个云状的图形来表示它们。云状的图形中包络厂众多的交换机、路由器、防火墙……等等。这个云状图形代表的透明化，旨在告诉我们，在任何地方都可以通过很多方式接入网络，获取我们所需的服务。 利用现有的百状网络结构，可以构建一个云状结构存储系统，它由众多存储设备组成。通过服务器集群功能、分布式文件系统、网格计算等功能组织起来协同工作，并提供相应的应用软件（应用接口），使用户方便进行云存储服务和云访问服务。 很明显，这样一来，云存储系统中的所谓设备对用户而言将是透明的。同样告诉我们通过各种方式与云端的云存储连接，即可完成对云存储进行数据访问。 2. 2云存储系统的一般架构 云存储的一般架构如图1所示。 云存储的一般架构 图1 云存储的一般架构 在图1中，浅色存储节点（storage node）负责存放文件，深色的控制节点（control node）则是作为文件索引，它负责监控存储节点间容量与负载的均衡，这两部分合起来便组成一个云存储。存储节点与控制节点都是单纯的服务器，只是存储节点的硬盘多一些（因为存储节点存储的是实际的数据实体）。存储节点服务器无需RAID功能，只需安装Linux即可。但是，由于控制节点要保护数据，故简单的RAID level O1功能也是必须要有的。 [page] 每个存储节点与控制节点至少有两个网卡：一个网卡Internal负责对内部存储节点与控制节点的通信、数据移动；一个网卡External负责对外应用端的数据读写。例如，一个千兆卡，读可达100MB，写可以达到70MB。当然，若对外一个网卡不够用的话，我们可多装几个网卡。 图1中的灰色的方块（NFS, HTTP,FTP,WebDav）是应用端，左上角的灰色方块（Mgmt Console）是一台PC管理控制台，负责云存储中存储节点的管理。从应用端（用户云终端）看来，云存储就是个文件系统，且支持标准的协议（例如NFS,HTTP,FTP, WebDav等），于是，我们能够很方便将本地终端原有的系统与云存储系统结合，即应用终端不需要作本质的变化。 2. 3云存储的结构模型 云存储是集网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、客户端程序等各部分组件构建的复杂系统，其各组件均以存储设备为中心，利用应用软件来对外存取数据。其结构模型如图2所示。 云存储结构层次模型 图2云存储结构层次模型 可以看出，云存储系统模型从下往上主要由4层构成：存储层、基础管理层、应用接口层、访问层。 3 企业应用 相对企业用户而言，务必知晓每个应用所对于存储的性能、容量上的要求。例如。英特尔就主张依据各个企业用户的不同业务应用方式而选择何种云存储架构。 图3以性能和容量两个维度对云存储需求模式进行划分。性能要求最高的为企业数据库（OLTP和OLAP应用），其次为内容分发网络、应用数据存储、大型关系数据库，而从容量角度来看，数据存储要求空间最大的当属服务器与客户端的文件备份和归档，其次则为对象存储和高性能计算、大型分析工具。这样，企业用户即可根据业务应用的实际情况来决定采用何种存储架构方案。 云存储架构方案的出现，是企业用户对于资源存储与利用高效的追求，作为企业选择云存储方案，应着重考虑自身业务应用的现况并预测今后业务应用的趋势。综合这些现实来选择适合自身的云存储架构体系。而发展是：服务器和存储走向融合，融合后的存储服务器将在石存储架构方案中承载更多的东西。 企业业务应用方式决定云存储架构方案 图3企业业务应用方式决定云存储架构方案 [page] 4 云存储架构方案实例 图4为EMC公司的Atmos云存储方案架构，该Atmos架构为用户提供付费即用户托管服务。目前选择该解决方案的用户有50%为云服务提供商，20%为媒体用户。比如，AT&T公司就是EMC公司的Atmos云存储方案架构的客户之一。 EMC Atmos云存储架构 图4 EMC Atmos云存储架构 该架构可以根据应用模式来决定云存储解决方案，由不同应用来部署不同的存储，有效运用存储与服务器融合的优势。另外，EMC在此云存储架构方案中与英特尔紧密合作（例如，运用英特尔的“至强处理器E7”进行服务器与存储的高速融合）。 EMC Atmos云存储架构平台利用X86平台良好的开放性、易扩展性、高性能等特点，再利用服务器与存储日趋融合的优势，把应用部署于融合、分层的云存储架构平台上，实现容量和效能的有效平衡，使用户切身体会到云存储优越性。 5 云存储架构应考虑的问题 云存储架构方案选择应考虑的几个问题： （1）容量、带宽的扩容问题。应该考虑扩容而不能停机，自动将新存储节点容量纳入原有存储池，不做频繁的设定。 （2）带宽的线形增长问题。应充分考虑将来带宽增长趋势，要事先调查，是否符合带宽需求，要进行通盘考虑。 （3）云存储管理问题口云存储是数据存储大趋势，当单个用户把本地应用转移到云存储端，管理工作事实上就是自身业务的一台存储，而不是很多台存储，所以不容易出错。问题在于分别管理成千上万台不出错就很难了，所以，在选择架构方案中必须考虑管理操作中容易出现的问题。 6 结语 本文探讨的问题都是笔者在学习云存储架构设计中的一点点体会，现在很多企业，甚至很多高校，都实行了云计算技术下的云存储，比如：电子科技大学就运用了单位数据的云迁移，有效保证了数据的安全与可靠性。当然，很多IT界的同行都很关心数据的隐私安全性问题，甚至认为将大量的数据应用到云端存储，这些集群服务器万一遭到攻击怎么办？其实，关于隐私性问题，关键在于国家法律法规的健全和监督，在于企业为用户托管服务中的诚信问题；还有就是黑客攻击问题，这需要云安全技术必须同步跟进。 我们相信，云存储技术作为新兴的存储技术和其他云计算技术一样，必将引领我们的生活、工作、学习走上全新的革命，云计算技术的前景是美好的。 （编辑：济宁站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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