郭文東

（河北省財政廳，石家莊　050051）

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云存儲的剖析

郭文東

（河北省財政廳，石家莊050051）

摘要：云存儲是在云計算概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個系統(tǒng)。當云計算系統(tǒng)運算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲和管理時，云計算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲設(shè)備，那么云計算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個云存儲系統(tǒng)，所以云存儲是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計算系統(tǒng)。對于專業(yè)的存儲廠商來說，云存儲不是僅僅指存儲設(shè)備，而是服務(wù)。

關(guān)鍵詞：云存儲；公有云；私有云；服務(wù)

1　引言

目前，云存儲被越來越多人熟知。我們說云存儲不只是設(shè)備，還有服務(wù)。如同云狀的廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)一樣，云存儲對使用者來講，不是指某一個具體的設(shè)備，而是指由許許多多個存儲設(shè)備和服務(wù)器所構(gòu)成的一個集合體。使用者使用云存儲，并不是使用某一個存儲設(shè)備，而是使用整個云存儲系統(tǒng)帶來的一種數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。所以嚴格來講，云存儲不是存儲，而是一種服務(wù)。云存儲的核心是應(yīng)用軟件與存儲設(shè)備相結(jié)合，通過應(yīng)用軟件來實現(xiàn)存儲設(shè)備向存儲服務(wù)的轉(zhuǎn)變。

目前，云存儲主要分為公有云的存儲服務(wù)和私有云的存儲服務(wù)。這兩種云存儲服務(wù)在IT建設(shè)上和適用場景上差距很大，公有云存儲服務(wù)主要指互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)或者個人在使用的存儲服務(wù)，如網(wǎng)盤（快盤、金山網(wǎng)盤、51快盤等）為個人免費提供存儲空間；七牛云存儲不僅提供存儲空間，還可以提供相關(guān)的API接口，提供相關(guān)的開發(fā)；公有云的存儲服務(wù)做的最好的是亞馬遜，提供標準的S3接口，來滿足上層應(yīng)用的需要。公有云IT建設(shè)主要采用服務(wù)器存儲的方式來提供空間，通過多份副本實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全可靠；私有云IT的建設(shè)主要采用傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)和應(yīng)用軟件來實現(xiàn)云計算中心高可用、智能化、可擴展、易管理的數(shù)據(jù)中心。私有云的存儲服務(wù)主要建設(shè)在自己單位的機房中，整體IT架構(gòu)和公有云有很多區(qū)別，目前私有云建設(shè)在存儲層都采用專業(yè)的存儲陣列，陣列采用雙控制器或者多控制器的架構(gòu)，通過分布式文件系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集群存儲。

2　公有云存儲服務(wù)

公有云的存儲服務(wù)即是基于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的云存儲，云存儲系統(tǒng)中的所有設(shè)備對使用者來講都是完全透明的，任何地方的任何一個經(jīng)過授權(quán)的使用者都可以通過一根接入線纜與云存儲連接，對云存儲進行數(shù)據(jù)訪問。目前互聯(lián)網(wǎng)使用的云存儲產(chǎn)品有：微軟skydrive、云創(chuàng)minicloud迷你云、百度云、聯(lián)想網(wǎng)盤、華為網(wǎng)盤、阿里云、七牛和亞馬遜。公有云的IT基礎(chǔ)建設(shè)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 公有云的IT基礎(chǔ)建設(shè)架構(gòu)圖

通過整體拓撲可以看到，不同的設(shè)備在不同的地方，只要通過互聯(lián)網(wǎng)就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和訪問，實現(xiàn)跨時間和跨地域云服務(wù)。整個IT的建設(shè)主要通過不同的分布式文件系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的多份存儲。

在存儲設(shè)備的選擇上，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)不約而同的采用了存儲服務(wù)器的架構(gòu)。以一個10,000臺服務(wù)器的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心為例，其中大約有10%的服務(wù)器用于云存儲，存儲數(shù)據(jù)的空間全部由普通的服務(wù)器提供，利用服務(wù)器內(nèi)置的RAID卡管理10～12塊硬盤，單臺可以提供30TB的空間，通過存放3～5個副本的方式來保證數(shù)據(jù)的可靠性。這樣做的原因有兩點：

（1）單一設(shè)備，簡化運維管理。服務(wù)器是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)最主要的硬件設(shè)備，其上可以通過軟件實現(xiàn)計算、CACHE、網(wǎng)絡(luò)、存儲等所有功能。統(tǒng)一的硬件設(shè)備能夠最大化發(fā)揮維護團隊的技術(shù)能力，降低維護成本。

（2）應(yīng)用的性能低，瓶頸在于網(wǎng)絡(luò)帶寬。服務(wù)器提供存儲的主要瓶頸是性能，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)云存儲的性能一般在10～20MB，甚至低于服務(wù)器內(nèi)部硬盤的讀寫速度?？紤]公有云的存儲服務(wù)一般用于網(wǎng)盤等業(yè)務(wù)，受到互聯(lián)網(wǎng)的出口帶寬限制，這樣的速度也足夠了，沒有必要配置專業(yè)存儲。

3　私有云存儲服務(wù)

云存儲作為一種方便快捷的文件備份方式已經(jīng)為廣大客戶所接受?？紤]到公有云存儲所存在的數(shù)據(jù)存儲安全性、私密文件保護隱患方面的問題，以及企業(yè)上網(wǎng)行為管理的在執(zhí)行上的需求，很多企業(yè)開始在自己的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部架設(shè)私有云，將云存儲的服務(wù)端部署在企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)端的維護與管理可以由企業(yè)自行控制，企業(yè)員工可以在授權(quán)范圍內(nèi)安全使用私有的云存儲功能。

很多在公共云存儲服務(wù)端無法實現(xiàn)的功能（如云計算中心高性能計算、大數(shù)據(jù)等應(yīng)用），都能在私有的環(huán)境下得到良好的解決。由于企業(yè)信息化的運維人員沒有互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)對應(yīng)的運維人員多，同時，互聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)的安全性和企業(yè)對數(shù)據(jù)的安全性要求相差很遠，所以在私有云建設(shè)的時候，為了保證更好的運維和管理，數(shù)據(jù)的安全和可靠，企業(yè)或者政府單位都采用傳統(tǒng)的專業(yè)的存儲整理加上對應(yīng)的應(yīng)用軟件實現(xiàn)云存儲系統(tǒng)的搭建。私有云IT建設(shè)拓撲如圖2所示。

圖2 私有云IT建設(shè)拓撲圖

通過圖2可以看出，私有云的云存儲建設(shè)相對于公有云的云存儲建設(shè)要復(fù)雜的多，整體建設(shè)從數(shù)據(jù)的安全性、業(yè)務(wù)的連續(xù)性考慮，充分滿足了政府和企業(yè)的整體需求。圖2中，存儲層采用專業(yè)的磁盤陣列的集群實現(xiàn)資源的集中存儲，傳統(tǒng)專業(yè)的存儲都采用雙控或者多控制器的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠存放；上層通過NAS節(jié)點（應(yīng)用服務(wù)器）實現(xiàn)并行訪問，單獨的元數(shù)據(jù)管理，保證了私有云存儲數(shù)據(jù)的順利訪問和讀寫；NAS節(jié)點通過交換機和服務(wù)器冗余鏈接，構(gòu)建了云存儲的后端SAN網(wǎng)絡(luò)。

4　結(jié)束語

目前，采用NAS+傳統(tǒng)的磁盤陣列是實現(xiàn)云存儲的主要建設(shè)方式。EMC 的Isilon采用OneFS文件系統(tǒng)，實現(xiàn)磁盤陣列的集群，為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一存儲空間；IBM的SONAS采用GPFS的文件系統(tǒng)實現(xiàn)云存儲的建設(shè)；華為的N9000采用VxCFS文件系統(tǒng)實現(xiàn)NAS的集群；宏杉科技的NS2000采用Lustre文件系統(tǒng)實現(xiàn)NAS的橫向和縱向擴展，實現(xiàn)存儲資源的集群擴展和資源的統(tǒng)一提供。

第二種建設(shè)方案采用存儲陣列之間的集群方式。目前主要采用多控制器的方式實現(xiàn)存儲之間的互聯(lián)互通。EMC的VMAX產(chǎn)品最大支持到16控制器引擎，每個引擎間通過Rapid I/O總線技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)；華為的HVS85T/88T最大也支持16控制器引擎，每個引擎之間通過PCI-E 2.0總線技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)；宏杉的MS7020/7040也支持16個引擎，每個引擎之間通過PCI-E 3.0總線技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)。

“CCBN2016創(chuàng)意設(shè)計獎”評審工作圓滿落幕

3月5日，CCBN2016創(chuàng)意設(shè)計獎評審工作會議在北京召開。本次創(chuàng)意設(shè)計獎評審工作組共收到75家企業(yè)的展臺設(shè)計作品，近百家企業(yè)的平面及戶外廣告設(shè)計作品，經(jīng)過工作組認真、細致的審核，共有51幅展臺設(shè)計作品和20幅廣告設(shè)計作品入圍。此次評審會專家組由來自中央電視臺、中國國際廣播電臺、國家新聞出版廣電總局廣播科學(xué)研究院、北京電視臺、北京電影學(xué)院等行業(yè)專家組成，評委們通過復(fù)審和合議討論兩個環(huán)節(jié)最終從入圍作品中評選出12家企業(yè)獲得“CCBN2016創(chuàng)意設(shè)計獎”。

“CCBN創(chuàng)意設(shè)計獎”評選活動始于2010年，歷經(jīng)六屆大賽的不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，以及行業(yè)專家及參展商的大力支持，“CCBN創(chuàng)意設(shè)計獎”獲得CCBN展商們的充分肯定和認可。今年的評選活動，在往屆的基礎(chǔ)上更為注重活動的影響力，以廣泛引導(dǎo)更多CCBN展商報名參賽為前提，以期讓更多參展廠商和專業(yè)觀眾感受到CCBN組委會服務(wù)的進步和提升。

獲獎結(jié)果將于3月24至26日在CCBN展會現(xiàn)場進行揭曉和公示，獲獎企業(yè)將獲得CCBN組委會頒發(fā)的獎杯、證書及獎品，以示CCBN組委會對獲獎企業(yè)的感謝和鼓勵。

The Cloud Storage Analysis

Guo Wendong
(department of finance of Hebei province,Shijiazhuang,050051)

Abstract:Cloud storage is in a cloud computing (cloud computing) extensions on the concept and development of a new concept,is refers to the application through the cluster,grid technology,or distributed file systems,and other functions,the network of a large number of various types of storage devices set up by applying the software to work together,common external provide access to data storage and business functions of a system.When the cloud computing system operation and processing is the core of a large amount of data storage and management,cloud computing system will need to configure a large number of storage devices,cloud computing system is transformed into a cloud storage system,so the cloud storage is a data storage and management as the core of the cloud computing system.For professional storage vendor,cloud storage is not only refers to the storage devices,but the service.

Keywords:cloud storage;public clouds;private clouds;service

中圖分類號：TP39，TN915

文獻標識碼：B文章編碼：1672-7274（2016）03-0051-03

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.03.015