云存儲的剖析

郭文東

（河北省財政廳，石家莊　050051）

?

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展出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能，將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。當云計算系統運算和處理的核心是大量數據的存儲和管理時，云計算系統中就需要配置大量的存儲設備，那么云計算系統就轉變成為一個云存儲系統，所以云存儲是一個以數據存儲和管理為核心的云計算系統。對于專業的存儲廠商來說，云存儲不是僅僅指存儲設備，而是服務。

關鍵詞：云存儲；公有云；私有云；服務

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備，還有服務。如同云狀的廣域網和互聯網一樣，云存儲對使用者來講，不是指某一個具體的設備，而是指由許許多多個存儲設備和服務器所構成的一個集合體。使用者使用云存儲，并不是使用某一個存儲設備，而是使用整個云存儲系統帶來的一種數據訪問服務。所以嚴格來講，云存儲不是存儲，而是一種服務。云存儲的核心是應用軟件與存儲設備相結合，通過應用軟件來實現存儲設備向存儲服務的轉變。

目前，云存儲主要分為公有云的存儲服務和私有云的存儲服務。這兩種云存儲服務在IT建設上和適用場景上差距很大，公有云存儲服務主要指互聯網企業或者個人在使用的存儲服務，如網盤（快盤、金山網盤、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，還可以提供相關的API接口，提供相關的開發；公有云的存儲服務做的最好的是亞馬遜，提供標準的S3接口，來滿足上層應用的需要。公有云IT建設主要采用服務器存儲的方式來提供空間，通過多份副本實現數據的安全可靠；私有云IT的建設主要采用傳統的存儲架構和應用軟件來實現云計算中心高可用、智能化、可擴展、易管理的數據中心。私有云的存儲服務主要建設在自己單位的機房中，整體IT架構和公有云有很多區別，目前私有云建設在存儲層都采用專業的存儲陣列，陣列采用雙控制器或者多控制器的架構，通過分布式文件系統實現數據的集群存儲。

2　公有云存儲服務

公有云的存儲服務即是基于互聯網應用的云存儲，云存儲系統中的所有設備對使用者來講都是完全透明的，任何地方的任何一個經過授權的使用者都可以通過一根接入線纜與云存儲連接，對云存儲進行數據訪問。目前互聯網使用的云存儲產品有：微軟skydrive、云創minicloud迷你云、百度云、聯想網盤、華為網盤、阿里云、七牛和亞馬遜。公有云的IT基礎建設架構如圖1所示。

圖1 公有云的IT基礎建設架構圖

通過整體拓撲可以看到，不同的設備在不同的地方，只要通過互聯網就可以實現數據的存儲和訪問，實現跨時間和跨地域云服務。整個IT的建設主要通過不同的分布式文件系統實現數據的多份存儲。

在存儲設備的選擇上，互聯網企業不約而同的采用了存儲服務器的架構。以一個10,000臺服務器的互聯網數據中心為例，其中大約有10%的服務器用于云存儲，存儲數據的空間全部由普通的服務器提供，利用服務器內置的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據的可靠性。這樣做的原因有兩點：

（1）單一設備，簡化運維管理。服務器是互聯網企業最主要的硬件設備，其上可以通過軟件實現計算、CACHE、網絡、存儲等所有功能。統一的硬件設備能夠最大化發揮維護團隊的技術能力，降低維護成本。

（2）應用的性能低，瓶頸在于網絡帶寬。服務器提供存儲的主要瓶頸是性能，互聯網企業云存儲的性能一般在10～20MB，甚至低于服務器內部硬盤的讀寫速度。考慮公有云的存儲服務一般用于網盤等業務，受到互聯網的出口帶寬限制，這樣的速度也足夠了，沒有必要配置專業存儲。

3　私有云存儲服務

云存儲作為一種方便快捷的文件備份方式已經為廣大客戶所接受。考慮到公有云存儲所存在的數據存儲安全性、私密文件保護隱患方面的問題，以及企業上網行為管理的在執行上的需求，很多企業開始在自己的網絡內部架設私有云，將云存儲的服務端部署在企業的內部網絡中，服務端的維護與管理可以由企業自行控制，企業員工可以在授權范圍內安全使用私有的云存儲功能。

很多在公共云存儲服務端無法實現的功能（如云計算中心高性能計算、大數據等應用），都能在私有的環境下得到良好的解決。由于企業信息化的運維人員沒有互聯網企業對應的運維人員多，同時，互聯網對數據的安全性和企業對數據的安全性要求相差很遠，所以在私有云建設的時候，為了保證更好的運維和管理，數據的安全和可靠，企業或者政府單位都采用傳統的專業的存儲整理加上對應的應用軟件實現云存儲系統的搭建。私有云IT建設拓撲如圖2所示。

圖2 私有云IT建設拓撲圖

通過圖2可以看出，私有云的云存儲建設相對于公有云的云存儲建設要復雜的多，整體建設從數據的安全性、業務的連續性考慮，充分滿足了政府和企業的整體需求。圖2中，存儲層采用專業的磁盤陣列的集群實現資源的集中存儲，傳統專業的存儲都采用雙控或者多控制器的方式實現數據的可靠存放；上層通過NAS節點（應用服務器）實現并行訪問，單獨的元數據管理，保證了私有云存儲數據的順利訪問和讀寫；NAS節點通過交換機和服務器冗余鏈接，構建了云存儲的后端SAN網絡。

4　結束語

目前，采用NAS+傳統的磁盤陣列是實現云存儲的主要建設方式。EMC 的Isilon采用OneFS文件系統，實現磁盤陣列的集群，為上層應用提供統一存儲空間；IBM的SONAS采用GPFS的文件系統實現云存儲的建設；華為的N9000采用VxCFS文件系統實現NAS的集群；宏杉科技的NS2000采用Lustre文件系統實現NAS的橫向和縱向擴展，實現存儲資源的集群擴展和資源的統一提供。

第二種建設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存儲之間的互聯互通。EMC的VMAX產品最大支持到16控制器引擎，每個引擎間通過Rapid I/O總線技術實現互聯；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總線技術實現互聯；宏杉的MS7020/7040也支持16個引擎，每個引擎之間通過PCI-E 3.0總線技術實現互聯。

“CCBN2016創意設計獎”評審工作圓滿落幕

3月5日，CCBN2016創意設計獎評審工作會議在北京召開。本次創意設計獎評審工作組共收到75家企業的展臺設計作品，近百家企業的平面及戶外廣告設計作品，經過工作組認真、細致的審核，共有51幅展臺設計作品和20幅廣告設計作品入圍。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研究院、北京電視臺、北京電影學院等行業專家組成，評委們通過復審和合議討論兩個環節最終從入圍作品中評選出12家企業獲得“CCBN2016創意設計獎”。

“CCBN創意設計獎”評選活動始于2010年，歷經六屆大賽的不斷優化和創新，以及行業專家及參展商的大力支持，“CCBN創意設計獎”獲得CCBN展商們的充分肯定和認可。今年的評選活動，在往屆的基礎上更為注重活動的影響力，以廣泛引導更多CCBN展商報名參賽為前提，以期讓更多參展廠商和專業觀眾感受到CCBN組委會服務的進步和提升。

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

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