以下為Veritas系統(tǒng)工程師徐坤先生的演講實(shí)錄整理：

也許大家通常了解到的Veritas是在做企業(yè)級(jí)備份，數(shù)據(jù)保護(hù)解決方案。實(shí)際上除了備份類產(chǎn)品以外，還有很多其它信息管理，信息可用性和信息治理這方面的解決方案。其發(fā)布的新產(chǎn)品HyperScale就是在Openstack環(huán)境下做存儲(chǔ)管理的解決方案。

為什么選擇Openstack?

現(xiàn)階段用戶對(duì)Openstack為何有強(qiáng)烈需求?Openstack的標(biāo)準(zhǔn)定義之一是云計(jì)算的操作系統(tǒng)可以管理數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)的資源，管理員可以通過單一的界面去授權(quán)給它的用戶，訪問它們的相應(yīng)資源。

那么企業(yè)級(jí)用戶利用Openstack做什么?簡(jiǎn)單來講就是用Openstack搭建一個(gè)企業(yè)的私有云。Openstack搭建的私有云相比傳統(tǒng)IT架構(gòu)來比有很多的優(yōu)勢(shì)。第一，它能提升IT架構(gòu)的運(yùn)行速度，讓它們適應(yīng)新的業(yè)務(wù)需求。比如說一些應(yīng)用的快速部署，應(yīng)用系統(tǒng)的快速更新迭代，系統(tǒng)的快速部署。

第二，Openstack是一個(gè)自動(dòng)化平臺(tái)，無人值守大大降低運(yùn)維成本。第三，這個(gè)平臺(tái)可以支撐大規(guī)模的負(fù)載。這個(gè)平臺(tái)在硬件選擇上，不挑硬件，任何硬件大型商品化的X86服務(wù)器，通用存儲(chǔ)都可以用到這個(gè)平臺(tái)上。使得這個(gè)平臺(tái)不會(huì)受到某一個(gè)廠商限制，有很好的擴(kuò)展性。

Openstack除了以上優(yōu)勢(shì)以外也面臨著一些挑戰(zhàn)，因?yàn)镺penstack不是一個(gè)提供單一的接口，是松耦合的架構(gòu)。這個(gè)架構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的規(guī)?；瑤淼膯栴}就是Openstack部署會(huì)很復(fù)雜。更重要是在業(yè)務(wù)連續(xù)性方面，松耦合架構(gòu)下很難用一種方法經(jīng)過所有路線。特別是Openstack的存儲(chǔ)挑戰(zhàn)更大一些。

從用戶業(yè)務(wù)角度看Openstack

我們?cè)倏匆幌掠脩魪臉I(yè)務(wù)角度考慮為什么選擇Openstack?在2016年4月的一次Openstack用戶調(diào)查中，排名第一的原因是節(jié)省成本。Openstack節(jié)省成本主要是因?yàn)樗褂糜布?。我們剛才說了它可以用于任何硬件，各種X86服務(wù)器，通用存儲(chǔ)。這個(gè)平臺(tái)具有很好的橫向擴(kuò)展能力。橫向擴(kuò)展也是有顆粒度，獨(dú)立的擴(kuò)展。顆粒度擴(kuò)展是可以按需調(diào)整，需要就增加節(jié)點(diǎn)，不需要任何前期投資。獨(dú)立是這個(gè)平臺(tái)可以獨(dú)立擴(kuò)展。用戶選擇Openstack平臺(tái)可以放棄掉昂貴的傳統(tǒng)，縱向擴(kuò)展硬件設(shè)備。

排在第二的原因是提高運(yùn)營(yíng)效率。第三是通過快速部署應(yīng)用程序來推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)能力。這是最主要的三個(gè)業(yè)務(wù)層面考慮用戶選擇Openstack的原因。此外，如果一個(gè)企業(yè)選擇Openstack，企業(yè)的架構(gòu)師系統(tǒng)管理員會(huì)面對(duì)什么樣的挑戰(zhàn)呢?對(duì)于架構(gòu)師來說，他需要考慮如何設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)、數(shù)據(jù)甚至是應(yīng)用程序的彈性架構(gòu)。如何把傳統(tǒng)，為針對(duì)云計(jì)算設(shè)計(jì)的應(yīng)用，平滑遷移到新的Openstack環(huán)境當(dāng)中。如何確?；A(chǔ)架構(gòu)及時(shí)在大規(guī)模情況下也能滿足性能和彈性要求。如何快速?gòu)墓收现谢謴?fù)，如何實(shí)現(xiàn)架構(gòu)彈性，如何在Openstack中備份他的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。

綜合起來在Openstack環(huán)境中的主要優(yōu)勢(shì)有五點(diǎn)。

第一就是節(jié)省成本，降低運(yùn)營(yíng)支出成本;

第二以簡(jiǎn)單且易于管理的方式為虛擬機(jī)和數(shù)據(jù)提供彈性;

第三提高運(yùn)營(yíng)效率;

第四支持和推動(dòng)更快的操作速度，自動(dòng)化;

第五是在大規(guī)模環(huán)境中保持高性能。

HyperScale為Openstack提供存儲(chǔ)管理的主要優(yōu)勢(shì)

HyperScale的基本定義是為Openstack提供存儲(chǔ)管理，使其達(dá)到企業(yè)級(jí)使用標(biāo)準(zhǔn)SDS解決方案。它的優(yōu)勢(shì)包括可預(yù)見性能，嵌入式，簡(jiǎn)單易用存儲(chǔ)管理，支持混合的工作負(fù)載，經(jīng)濟(jì)高效。主要功能有存儲(chǔ)彈性和高可用性，脫離主機(jī)方式數(shù)據(jù)備份，智能工作負(fù)載，智能虛擬機(jī)放置。時(shí)間點(diǎn)副本版本化，快速虛擬機(jī)恢復(fù)，存儲(chǔ)優(yōu)化。

降低成本。因?yàn)镠yperScale是在Openstack環(huán)境中做存儲(chǔ)管理，它的架構(gòu)和Openstack有很緊密的關(guān)系。大家看到圖中這一排X86服務(wù)器是Openstack的計(jì)算節(jié)點(diǎn)。這個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)建議用戶多用SSD盤，實(shí)現(xiàn)SSD對(duì)I/O加速。我們會(huì)在這個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)部署我們的HyperScale軟件。HyperScale會(huì)把每一個(gè)孤立節(jié)點(diǎn)本地盤打通，形成一個(gè)大的虛擬資源池。

虛擬資源池會(huì)創(chuàng)建虛機(jī)，創(chuàng)建Openstack的虛機(jī)。比如我在第一個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行虛機(jī)，在第一節(jié)點(diǎn)有完整的數(shù)據(jù)副本。第一節(jié)點(diǎn)是生產(chǎn)數(shù)據(jù)，臨近節(jié)點(diǎn)存放數(shù)據(jù)副本，提高數(shù)據(jù)可用性，做多副本用戶。其他的計(jì)算節(jié)點(diǎn)副本不是全量副本，而是保留15分鐘之內(nèi)的變化。這節(jié)省了計(jì)算節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)資源，計(jì)算節(jié)點(diǎn)建議多用SSD高性能的存儲(chǔ)。

一個(gè)虛機(jī)工作的時(shí)候，它的數(shù)據(jù)，它的I/O會(huì)做一個(gè)鏡像，除了寫本地節(jié)點(diǎn)也會(huì)寫臨近節(jié)點(diǎn)，跨節(jié)點(diǎn)的鏡像。建議用普通的HDB就可以了。這下面存放生產(chǎn)數(shù)據(jù)的快照副本，計(jì)算節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)會(huì)快照同步到下面數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)，保證數(shù)據(jù)可用性。數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)會(huì)存放多個(gè)副本，以便恢復(fù)使用。

HyperScale的管理方式是嵌入式，HyperScale管理界面直接嵌入到Openstack的管理節(jié)點(diǎn)當(dāng)中，降低操作成本。整個(gè)架構(gòu)核心設(shè)計(jì)思路是存儲(chǔ)分級(jí)的設(shè)計(jì)思路。它的副本放到下面的數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)上。這個(gè)設(shè)計(jì)就保障生產(chǎn)主機(jī)上面高性能存儲(chǔ)利用率，又有很好的數(shù)據(jù)保護(hù)。通過這樣的架構(gòu)幫用戶降低基礎(chǔ)架構(gòu)的成本，降低操作成本，同時(shí)又保證了整個(gè)平臺(tái)擴(kuò)展、顆粒度和獨(dú)立性。

在HyperScale的管理界面上還多了Secondary，Primary是計(jì)算節(jié)點(diǎn)使用情況，RealTimeGraphs是存儲(chǔ)，還有數(shù)據(jù)性能改進(jìn)。

提高彈性。這方面舉一個(gè)例子來說，當(dāng)節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)上的存儲(chǔ)發(fā)生故障的時(shí)候，如何實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)虛機(jī)的在線遷移以展現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)有彈性。第一個(gè)生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)有一個(gè)虛機(jī)，無論是主機(jī)故障還是存儲(chǔ)故障，一旦發(fā)生故障，虛機(jī)會(huì)自動(dòng)遷移到臨近節(jié)點(diǎn)上。因?yàn)檫@個(gè)虛機(jī)它的完整數(shù)據(jù)副本會(huì)存放到數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)上，這個(gè)數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)上副本會(huì)返向屏幕計(jì)算節(jié)點(diǎn)，和原來計(jì)算節(jié)點(diǎn)已經(jīng)有了15分鐘之內(nèi)的數(shù)據(jù)，來支持虛機(jī)運(yùn)行。這樣整個(gè)遷機(jī)過程沒有任何數(shù)據(jù)丟失。這種在線遷移可以自動(dòng)從節(jié)點(diǎn)故障中恢復(fù)也可以從存儲(chǔ)故障中恢復(fù)。

提升IT運(yùn)營(yíng)效率，支持更快的操作速度。這個(gè)主要是從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)速度提升。剛才談到在數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)由每個(gè)副本，生成新的主機(jī)，可以為用戶提供數(shù)據(jù)測(cè)試應(yīng)用場(chǎng)景。

關(guān)于備份，我們的存儲(chǔ)分離架構(gòu)非常方便來做Openstack數(shù)據(jù)做備份。因?yàn)槲以跀?shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)上存放虛機(jī)副本，是相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，不是生產(chǎn)數(shù)據(jù)。我備份的時(shí)候，可以將數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)上的生產(chǎn)數(shù)據(jù)副本當(dāng)做數(shù)據(jù)源，把它被分到HyperScale后面連接中。

關(guān)于提升運(yùn)營(yíng)效率這一點(diǎn)，Veritas有一個(gè)基于策略的存儲(chǔ)預(yù)配的機(jī)制，在原生的Openstack當(dāng)中，創(chuàng)建主機(jī)，提供主機(jī)使用資源的一個(gè)參數(shù)配置模板。這些參數(shù)配置里包括CPU資源，內(nèi)存資源等等。自動(dòng)化VM放置虛機(jī)，有一個(gè)I/O的保護(hù)機(jī)制。虛機(jī)的自動(dòng)放置，主要目的是把它放到恰當(dāng)位置，獲得資源保障虛機(jī)的資源。

再來看一下Openstack提供備份的界面，這電氣石也是我們整個(gè)HyperScale產(chǎn)品非常大的亮點(diǎn)。為Openstack提供端到端完整備份解決方案。操作很簡(jiǎn)單，用戶只需要在界面做兩步，一個(gè)是注冊(cè)備份提供方，第二位虛擬機(jī)添加備份策略。為Openstack數(shù)據(jù)備份保護(hù)配置就完成了。

提供高性能。第一計(jì)算存儲(chǔ)通過SSD實(shí)現(xiàn)IO加速;第二針對(duì)IO性能服務(wù)質(zhì)量的保障機(jī)制;第三分級(jí)架構(gòu)的設(shè)計(jì)，保障你計(jì)算節(jié)點(diǎn)高性能存儲(chǔ)利用率，也是實(shí)現(xiàn)提高性能的一個(gè)環(huán)境。

用SSD實(shí)現(xiàn)IO加速。給出這頁(yè)是HyperScale的IO工作流，通過這個(gè)工作流大家可以了解到HyperScale產(chǎn)品IO方面的工作原理。通過多種協(xié)議，將存儲(chǔ)提供到計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，通過新的接口給虛機(jī)使用。存儲(chǔ)管理器是兩部分，左邊這一部分是存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，管理本地的存儲(chǔ)?？梢钥吹竭@上面是數(shù)據(jù)訪問層，下面是反射層。主要目的是在數(shù)據(jù)、IO，企業(yè)本地，保證數(shù)據(jù)高可用性。緩存管理器是用SSD對(duì)IO進(jìn)行加速。邏輯卷是HyperScale自己獨(dú)有的，最下面是連接硬件IO驅(qū)動(dòng)器。這個(gè)有一個(gè)模塊就是EDS，每15分鐘把計(jì)算節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)同步到下一個(gè)數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)上。

然后IO服務(wù)質(zhì)量保證機(jī)制，IO服務(wù)質(zhì)量是Openstack云平臺(tái)對(duì)性能的一個(gè)定義，特別是Openstack用戶感受到的性能。對(duì)于存儲(chǔ)，對(duì)于IO來說他的性能主要考慮三個(gè)指標(biāo)，IOPS、吞吐和延時(shí)這三個(gè)指標(biāo)。IO的服務(wù)質(zhì)量對(duì)用戶來說是非常有用的，你只有保證虛機(jī)IO的服務(wù)質(zhì)量，保證虛機(jī)的性能，你才能得到很好的服務(wù)，才能一直保持高性能水平，不會(huì)有任何時(shí)刻的衰減。

在Openstack環(huán)境中，要保證IO的服務(wù)質(zhì)量，得考慮三件事。第一就是虛擬機(jī)的放置，剛剛談到Veritas有一個(gè)虛擬機(jī)的智能放置的機(jī)制。只有把虛擬機(jī)放到恰當(dāng)?shù)奈恢貌拍塬@得恰當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)資源，保證IO的服務(wù)質(zhì)量.

第二就是虛擬機(jī)在運(yùn)行過程中確保它不會(huì)受到同一計(jì)算節(jié)點(diǎn)臨近虛機(jī)的影響和干擾。第三虛擬機(jī)發(fā)生遷移的時(shí)候——故障遷移或者手動(dòng)遷移的時(shí)候，它的新的目標(biāo)的計(jì)算節(jié)點(diǎn)提供同樣的存儲(chǔ)能力，保證服務(wù)質(zhì)量。

HyperScale和Openstack的集成情況

HyperScale在管理模塊，計(jì)算模塊和塊設(shè)備模塊上都有一個(gè)集成，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理的功能。從產(chǎn)品層面來說是Openstack嵌入式產(chǎn)品，未來會(huì)有更多的功能加入到HyperScale產(chǎn)品中，同時(shí)會(huì)評(píng)估Openstack主要的發(fā)行版本。

Veritas的使命：Veritas是一家信息管理解決方案提供商，通過可用性和智能分析解決方案，提供信息管理功能。它的使命是涵蓋多個(gè)環(huán)境，公有云、私有云、混合云、超融合也包括Openstack。并對(duì)Openstack提供信息管理戰(zhàn)略，使其成為數(shù)據(jù)中心適用第三方平臺(tái)。

崔歡歡