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圖1 N節(jié)點的N8000集群示例

集群中所有節(jié)點通過專用網(wǎng)絡(luò)完全連接在一起，同時各節(jié)點通過光纖通道連接到共享存儲單元（最大支持到64套存儲單元）。每個節(jié)點都有兩條獨立的路徑通向這些存儲單元，而這些存儲單元被配置在一個集群共享磁盤組中。

各節(jié)點通過專用網(wǎng)絡(luò)共享有關(guān)系統(tǒng)資源和節(jié)點狀態(tài)等信息。任何節(jié)點都可以識別當(dāng)前活動的節(jié)點、正在加入或脫離集群的節(jié)點以及已發(fā)生故障的節(jié)點。該專用網(wǎng)絡(luò)至少需要兩個通信通道，以便提供冗余來應(yīng)對其中一個通道發(fā)生故障的情況。

存儲整合特性 支持海量擴展存儲單元容量

OceanStor N8000強大的卷管理軟件CVM。CVM是一種存儲管理軟件，通過在物理磁盤和磁盤陣列上創(chuàng)建虛擬設(shè)備，CVM消除了磁盤存儲的物理限制。CVM運行在I/O驅(qū)動層和文件系統(tǒng)層（或數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)層）之間，通過將磁盤的一部分、整個磁盤或成組的磁盤組織成邏輯卷，以此來提高了存儲系統(tǒng)的可用性、性能和可管理性。

CVM提供了易用的在線存儲管理功能，統(tǒng)一實現(xiàn)對下層不同磁盤陣列的存儲空間的統(tǒng)一管理和分配，并能充分利用卷鏡像、卷擴展等技術(shù)，簡化存儲空間的管理、分配和使用，提升了存儲空間的性能及空間利用率。支持對多套磁盤陣列的邏輯卷進(jìn)行高效靈活的卷管理。通過虛擬化卷管理功能，CVM支持管理海量的存儲空間，使得采用了集群卷管理機制的N8000集群NAS存儲系統(tǒng)支持海量存儲單元（PB級別的存儲容量）。

圖2 海量擴展存儲單元示例

圖2海量擴展存儲單元示例，展示了常見NAS產(chǎn)品無法實現(xiàn)的先進(jìn)的存儲功能，支持SATA，SAS，F(xiàn)C，SSD不同磁盤的混插，同時支持存儲容量的在線擴展?；诓煌鎯橘|(zhì)的動態(tài)分級存儲功能，大大提升了用戶原有存儲數(shù)據(jù)的價值和生命周期管理。

文件系統(tǒng)特性 單個文件系統(tǒng)可管理近億個數(shù)量的文件

N8000集群NAS文件系統(tǒng)CFS（Cluster File System），是第一個正式商用的日志文件系統(tǒng)，適用于高性能、高可用的大數(shù)據(jù)量處理應(yīng)用環(huán)境。CFS 不同于原始的UNIX文件系統(tǒng)，它從一開始即設(shè)計用于適應(yīng)大規(guī)模數(shù)量的文件和巨大的存儲區(qū)數(shù)據(jù)量處理需要。

CFS 文件系統(tǒng)的以下幾個設(shè)計特性使得它能夠管理大規(guī)模數(shù)量的文件以及大容量的存儲區(qū)域：

首先，基于 Extent 的存儲分配可以非常簡明地描述大文件，與其他 UNIX 文件系統(tǒng)相比，使得描述文件數(shù)據(jù)位置的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)十分緊湊。元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊所帶來的結(jié)果是，處理所用開銷更少，文件系統(tǒng)的內(nèi)存使用量更低，讀取和寫入操作更加快速。

其次，描述單個文件的 inode 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可動態(tài)分配。傳統(tǒng)的 UNIX 文件系統(tǒng)用于固定數(shù)量的 inode，inode 通常與文件系統(tǒng)管理的存儲設(shè)備的容量相關(guān)，因此系統(tǒng)可以容納的文件有一個數(shù)量上限。在 CFS 中，代表文件的 inode 的列表本身就是一個文件；當(dāng)有更多的文件添加到文件系統(tǒng)時，列表可以像文件一樣擴充。對于CFS 系統(tǒng)可容納的文件數(shù)量沒有內(nèi)在的限制（建議單個文件系統(tǒng)的文件數(shù)量不超過一億個）。

最后，基于Extent的存儲分配對于處理大規(guī)模文件的應(yīng)用程序尤為重要，CFS 可以用簡潔的方式映射這類文件（文件的存儲區(qū)連續(xù)的情況下使用一個描述符），因此在應(yīng)用程序讀寫數(shù)據(jù)時可將文件塊地址簡便快速地轉(zhuǎn)換為文件系統(tǒng)塊地址。由于文件大小不受文件系統(tǒng)可映射多大數(shù)量文件塊的能力限制，因此可以創(chuàng)建非常大的文件。

綜上所述，N8000集群NAS的文件系統(tǒng)CFS適用于海量文件、TB級別大文件數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用場景。N8000集群NAS存儲系統(tǒng)通過這兩方面的技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)了支持PB級別容量的規(guī)格需求。