橘色的存儲節(jié)點(storage node)負責存放文件,藍色的控制節(jié)點(control node)則是作為文件索引,并負責監(jiān)控存儲節(jié)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(jié)點與控制節(jié)點都是單純的服務器,只是存儲 節(jié)點的硬盤多一些,存儲節(jié)點服務器不需要具備 RAID 的功能,只要能安裝 Linux 即可,控制節(jié)點為了保護數(shù)據(jù),需要有簡單的 RAID level 01的功能。每個存儲節(jié)點與控制節(jié)點至少有2片網(wǎng)卡(千兆、萬兆卡都可以,有些也支持 infiniband),一片網(wǎng)卡 internal 負責內(nèi)部存儲節(jié)點與控制節(jié)點的溝通、數(shù)據(jù)遷移,一片 external 負責對外應用端的數(shù)據(jù)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(wǎng)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(jié)點的管理。對應用端看來,云存儲只是個文件系統(tǒng),而且一般來說支持標準的協(xié)議,例如 NFS、HTTP、FTP、WebDav等等,所以很容易把舊有的系統(tǒng)與云存儲結(jié)合,應用端不需要作什么改變。
云存儲不是要取代現(xiàn)有的盤 陣,而是為了應付高速成長的數(shù)據(jù)量與帶寬而產(chǎn)生的新形態(tài)存儲系統(tǒng),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(jié)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(chǎn)品設計的好壞會產(chǎn)生很大的差異,有些十幾個節(jié)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(fā)現(xiàn)不符合需求時,已經(jīng)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(nèi)也有很多客戶有超過500臺存儲的,若不使用云存儲來統(tǒng)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(chǎn)品是 硬件的解決方案,他們把橘色的存儲節(jié)點和藍色的控制節(jié)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(guī)格 的硬件,例如讀寫性能、網(wǎng)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(jié)構(gòu)模型
與傳統(tǒng)的存儲設備相 比,云存儲不僅僅是一個硬件,而是一個網(wǎng)絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個部分組成的復雜系統(tǒng)。各部分以存 儲設備為核心,通過應用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問服務。
云存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(shù)量龐大且分布多不同地域,彼此之間通過廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者 FC光纖通道網(wǎng)絡連接在一起。
存儲設備之上是一個統(tǒng)一存儲設備管理系統(tǒng),可以實現(xiàn)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(tài)監(jiān)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(xiàn)的部分。基礎管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計算等技術(shù),實現(xiàn)云存儲中多個存儲設備之間的協(xié)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(shù)據(jù)訪問性能。
CDN內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會被未授權(quán)的用戶所訪問,同時,通過各種數(shù)據(jù)備份和容災技術(shù)和措施可以保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失,保證云存儲自身的安全和穩(wěn)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(jù)實際業(yè)務類型,開發(fā)不同的應用服務接口,提供不同的應用服務。比如視頻監(jiān)控應用平臺、IPTV和視頻點播應用平臺、網(wǎng)絡硬盤引用平臺,遠程數(shù)據(jù)備份應用平臺等。
四、訪問層:
任何一個授權(quán)用戶都可以通過標準的公用應用接口來登錄云存儲系統(tǒng),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。