雲計算存儲之虛擬存儲博客目錄
雲計算存儲
1. 傳統存儲的限制
(1)本地存儲
本地存儲
需要通過RAID才能增加冗餘以提升數據可靠性
主機之間磁盤不共享,無法跨主機訪問
IO和容量瓶頸,無法平滑擴容
虛擬機HA受限
(2)外置存儲
外置存儲
需要購買第三方存儲設備,成本非常高
存儲部署複雜,維護困難
存在兼容性問題
2. 分佈式存儲
傳統的網絡存儲系統採用集中的存儲服務器存放所有數據,存儲服務器成爲系統性能的瓶頸,也是可靠性和安全性的焦點,不能滿足大規模存儲應用的需要。
分佈式存儲,是將數據分散存儲在多臺獨立的設備上。
分佈式網絡存儲系統採用可擴展的系統結構,利用多臺存儲服務器分擔存儲負荷, 利用位置服務器定位存儲信息,它不但提高了系統的可靠性、可用性和存取效率,還易於擴展。
2.1 分佈式存儲特性
分佈式存儲特性
透明性:物理存儲位置和底層操作過程對用戶透明
開放性:提供標準訪問接口,可操作,可移植
可擴展性:基於分佈式設計,可平滑擴容
可用性:有數據冗餘保障
一致性:防止通信故障導致存儲系統腦裂
2.2 分佈式文件系統
分佈式存儲使用的分佈式文件系統(Distributed File System)將同一 網絡中的不同計算機管理的物理存儲資源(本地存儲)通過網絡組織起來,形成一個統一的共享文件系統。
分佈式文件系統的設計基於C/S架構模式。客戶端在訪問文件時不需要知道它們的實際物理存儲位置,即分佈在多個計算機上的文件在用戶面前就像使用本地存儲一樣。
分佈式文件系統開源代表
• Google File System
Google爲了存儲海量搜索數據而設計的專用文件系統。
• Hadoop Distributed File System
由Apache支持的開源分佈式文件系統,具有高度容錯性,提供高吞吐量的數據訪問,適合大規模數據集上的應用,用於支持分佈式計算。
• GlusterFS
主要由Z RESEARCH 公司負責開發,應用在集羣系統中,具有很好的可擴展性。模塊化設計,易於擴展和配置。
3. Sangfor虛擬存儲介紹
Sangfor虛擬存儲(簡稱aSAN)是基於GlusterFS分佈式文件系統開發的面對存儲虛擬化趨勢的一款產品。
當前aSAN集成在企業雲aCloud和桌面雲aDesk上,通過網絡整合管理集羣內所有服務器的本地硬盤。
3.1 aSAN 讀取緩存、數據分層
aSAN採用了多種性能優化技術,包括SSD讀寫緩存、SSD分層技術 、IO本地化、鏈路聚合等,爲aSAN提供了極好的性能表現。
讀、寫 緩存、數據分層採用了不同的實現原理,其作用都是利用SSD緩存盤 對讀寫進行加速,提升虛擬存儲的性能
3.2 虛擬存儲組網
aSAN虛擬存儲是基於網絡的分佈式存儲,需要將所有主機通過IP網絡(二層 、組播)進行連接,組建存儲通信網絡。
基本要求:
通信穩定:延時不超過5ms,無丟包
帶寬足夠:千兆或萬兆局域網連接
存儲私網有3種選擇 ,分別爲無鏈路聚合、單交換機鏈路聚合、雙交換機鏈路聚合。
(1) 無鏈路聚合
無鏈路聚合:每臺主機使用一個單獨的網口互聯,組建存儲私網
優點:業務數據和存儲數據隔離
缺點:存儲私網沒有冗餘,出現鏈路故障會導致對應主機存儲無法使用
(2) 單交換機鏈路聚合
交換機鏈路聚合:每臺主機使用兩個單獨的網口組建存儲私網,存儲通信網口全部接入到同一個二層交換機(千兆以上),aDesk/aCloud主機 間自動進行聚合,無需在交換機上配置聚合。
優點:雙倍帶寬,且具有鏈路冗餘
缺點:存在交換機單點故障風險(建議交換機做堆疊)
(3) 雙交換機鏈路聚合
雙交換機鏈路聚合:每臺主機使用兩個單獨的網口組建存儲私網,存儲通信網口分別接入到兩個二層交換機(千兆以上),aDesk/aCloud主機間自動進行聚合,無需在交換機上配置聚合。
優點:雙倍帶寬,且鏈路和交換機都有冗餘
缺點:需要的網口和交換機設備增多