雲存儲系統協調

1. 雲存儲是什麼

雲存儲是在雲計算(cloud computing)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，將網路中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟體集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。 當雲計算系統運算和處理的核心是大量數據的存儲和管理時，雲計算系統中就需要配置大量的存儲設備，那麼雲計算系統就轉變成為一個雲存儲系統，所以雲存儲是一個以數據存儲和管理為核心的雲計算系統。

2. 如何建立雲存儲

聯想雲存儲系統是一套面向教育、政府和企業等客戶，通過集群應用和分布式存儲技術將大量不同類型的存儲設備集合起來協同工作，提供企業級數據存儲、管理、業務訪問、高效協同的應用系統及存儲解決方案。

聯想雲存儲系統優勢：完善的系統級功能；易於擴展；可靠安全；維護管理簡單便捷；資源可控性；提交資源利用率；節省成本。

聯想雲存儲系統功能：靈活的賬戶許可權管理；數據存儲與備份；文件高效共享；全方位數據安全保障；在線協同辦公；移動辦公與多終端支持；企業業務系統集成；白金級的優質服務。

3. 雲存儲到底是怎麼一回事

雲存儲是在雲計算(cloud
computing)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,將網路中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟體集合起來協同工作,共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。
當雲計算系統運算和處理的核心是大量數據的存儲和管理時,雲計算系統中就需要配置大量的存儲設備,那麼雲計算系統就轉變成為一個雲存儲系統,所以雲存儲是一個以數據存儲和管理為核心的雲計算系統。

4. 什麼是雲存儲技術

雲存儲是在雲計算(cloud computing)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，將網路中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟體集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。 當雲計算系統運算和處理的核心是大量數據的存儲和管理時，雲計算系統中就需要配置大量的存儲設備，那麼雲計算系統就轉變成為一個雲存儲系統，所以雲存儲是一個以數據存儲和管理為核心的雲計算系統。

雲存儲的兩個層面

雲存儲的兩個層面是作為雲計算支撐的存儲計算，主要涉及分布式存儲(如分布式文件系統、IPSAN、數據同步、復制)、數據存儲(如重復數據刪除、數據壓縮、數據編碼)和數據保護(如RAID、CDP、快照、備份與容災)等技術領域，如圖8-30所示，這在第6章中已有所介紹。和雲安全技術一樣，雲存儲技術也需要利用現有的所有存儲技術針對雲計算三層架構的各個環節採用適當的存儲技術，才能取得最佳效果，例如，對應不同需求，有時應該使用資料庫技術但有時卻應該使用LDAP技術，有些性能要求高的系統不能使用SAN或NAS，需直接使用基於RPC或Socket技術的並發文件系統，有些應用使用SAN成本太高等，這里不再做深入介紹。如圖8-31所示是一個採用NetApp FAS、思科 UCS和 VMWare vShpere 4技術打造的存儲系統，對上述兩種雲存儲技術和應用都有促進作用。雲存儲架構

分為兩類：一種是通過服務來架構;另一種是通過軟體或硬體設備來架構。

傳統的系統利用緊耦合對稱架構，這種架構的設計旨在解決HPC(高性能計算、超級運算)問題，現在其正在向外擴展成為雲存儲從而滿足快速呈現的市場需求。下一代架構已經採用了鬆弛耦合非對稱架構，集中元數據和控制操作，這種架構並不非常適合高性能HPC，但是這種設計旨在解決雲部署的大容量存儲需求。各種架構的摘要信息如下：

緊耦合對稱(TCS)架構

構建TCS系統是為了解決單一文件性能所面臨的挑戰，這種挑戰限制了傳統NAS系統的發展。HPC系統所具有的優勢迅速壓倒了存儲，因為它們需要的單一文件I/O操作要比單一設備的I/O操作多得多。業內對此的回應是創建利用TCS架構的產品，很多節點同時伴隨著分布式鎖管理(鎖定文件不同部分的寫操作)和緩存一致性功能。這種解決方案對於單文件吞吐量問題很有效，幾個不同行業的很多HPC客戶已經採用了這種解決方案。這種解決方案很先進，需要一定程度的技術經驗才能安裝和使用。

鬆弛耦合非對稱(LCA)架構

LCA系統採用不同的方法來向外擴展。它不是通過執行某個策略來使每個節點知道每個行動所執行的操作，而是利用一個數據路徑之外的中央元數據控制伺服器。集中控制提供了很多好處，允許進行新層次的擴展：

● 存儲節點可以將重點放在提供讀寫服務的要求上，而不需要來自網路節點的確認信息。

● 節點可以利用不同的商品硬體CPU和存儲配置，而且仍然在雲存儲中發揮作用。

● 用戶可以通過利用硬體性能或虛擬化實例來調整雲存儲。

● 消除節點之間共享的大量狀態開銷也可以消除用戶計算機互聯的需要，如光纖通道或infiniband，從而進一步降低成本。

● 異構硬體的混合和匹配使用戶能夠在需要的時候在當前經濟規模的基礎上擴大存儲，同時還能提供永久的數據可用性。

● 擁有集中元數據意味著，存儲節點可以旋轉地進行深層次應用程序歸檔，而且在控制節點上，元數據經常都是可用的。

5. 企業雲儲存系統有哪些

企業雲存儲系統可以分為私有雲存儲和公有雲存儲。

• 公有雲存儲將數據存儲在第三方伺服器上，例如阿里雲，阿里雲也提供雲存儲系統服務。

• 私有私有雲存儲也是將數據存儲在企業自己的伺服器上，例如在企業內部搭建雲盒子私有雲。

6. 華為雲存儲的解決方案

為此，華為推出了基於雲存儲系統和雲存儲服務平台構建的端到端存儲服務解決方案，幫助運營商快速、經濟地提供雲存儲服務與發展用戶。 華為雲存儲系統具備彈性擴展、安全可靠、自動化管理等特點，以及豐富的業務支撐能力，滿足海量數據的存儲以及大規模業務承載的需求。
彈性擴展：高效的存儲基礎架構需支持在性能和容量兩個維度上進行擴展。華為雲存儲系統基於橫向擴展(Scale-out)架構設計，對上層業務平台提供透明的存儲資源服務，屏蔽底層的硬體差異，能夠幫助運營商實現存儲容量的擴展和業務性能的提升。
在容量擴展方面，雲存儲系統支持通過增加硬碟、存儲域和存儲節點三種方式擴展系統容量。此外，雲存儲系統通過統一的資源和I/O調度，使得新接入的存儲域和存儲節點能夠與已有的域和節點一起為上層業務提供存儲服務，實現整系統存儲空間從TB到EB的線性擴展，再通過跨域互聯、訪問重定向等技術，對多個資源池進行統一部署和調度管理。
在性能提升方面，雲存儲系統通過分布式存儲軟體協調大量的存儲硬體節點並行對外提供數據存儲服務，海量數據均勻下發到每個存儲節點的每個硬碟，充分發揮域內節點與硬碟的並行處理能力，使系統在擴展存儲容量的同時，也提升存儲系統的讀寫性能。
安全可靠：華為雲存儲系統從以下兩方面保證用戶數據在整個生命周期內的安全可靠。 通過Erasure Code技術，對文件進行條帶化後生成多個數據塊，並計算若干個校驗塊，同時將所有的數據塊和校驗塊分別存放在不同存儲節點上，若其中一個或多個存儲節點發生故障，系統可在提供正常的讀寫服務的同時，自動在後台進行數據重構，將故障節點上的數據重構到其他節點上。這種節點間的數據保護技術確保華為雲存儲系統具有較高的數據可靠性。
雲存儲系統通過許可權控制和加密來保證數據私密性。在許可權控制層面，擁有存儲業務的用戶或系統的各類管理員的操作必須被授權，不同許可權用戶執行不同的操作。在加密層面，系統選擇HTTP-SSL方式作為數據傳輸安全的技術實現方案，防止傳輸過程中的惡意監聽與篡改，保證數據傳輸的私密性、一致性和不可抵賴性。對於用戶的關鍵信息，如登錄密碼和系統訪問等鑒權信息，雲存儲系統也從客戶端到服務端都進行加密處理，能夠有效保障用戶關鍵信息的安全性。
自動化管理：雲存儲系統通過「一鍵部署」、「批量升級」、「智能告警」等功能實現系統的自動部署與管理。設備上電後管理軟體遠程對所有設備進行安裝、配置，降低系統部署難度，縮短部署時間。同時，存儲節點的批量升級，整個過程無需人工干預和控制，不中斷業務，實現業務透明化。雲存儲管理系統還能夠提供完整的圖形化管理界面，動態反映雲存儲系統的拓撲結構，實現存儲節點和網路設備的統一管理，提高系統運維效率，降低運營成本。
介面豐富：針對不同類型的應用對存儲的訪問需求，如IPTV、視頻監控、網盤等，雲存儲系統提供了文件存儲介面——NFS/CIFS、對象存儲介面——REST，以及針對第三方雲服務的API，滿足各種終端、各種應用的存儲接入。 基於雲存儲系統，雲存儲服務平台不僅可以提供空間租賃、在線存儲、集中備份等服務，還具備完善的業務管理功能。
空間租賃：無論是中小企業還是大型企業，數據增長的速度遠遠超過了對存儲設備投資的幅度。而且部署大型的存儲設備，不僅降低了業務靈活性，也增加了運維成本。通過運營商提供的空間租賃服務，企業可以按需購買存儲空間進行數據存儲，不僅可以更靈活地滿足存儲需求，也免去了繁雜的自運維過程。
在線存儲：在線存儲服務為個人用戶提供了遠端大容量的存儲空間。個人用戶可通過web方式、PC客戶端、手機客戶端三種形式訪問個人數據，web方式能夠使瀏覽器和本地桌面無縫結合;PC客戶端通過將網路資源本地化，不改變用戶的操作習慣;手機客戶端簡單易操作，方便用戶實時訪問，多種訪問方式實現用戶終端的多屏互動、文件同步。
集中備份：中小企業備份系統的建設面臨建設門檻高、周期長等問題，運營商提供的集中備份服務是對企業備份系統「效率」與「安全」的雙重升級，通過集中備份服務能夠實現本地數據共享，按需申請雲端備份空間，以及對重要數據進行本地與雲端的兩級備份。
「兩級備份」通過本地雲存儲網關與遠端雲存儲數據中心共同實現。首先，本地部署的雲存儲網關進行本地的一次備份，保證備份效率;其次，通過本地雲存儲網關的數據同步功能，實現網關上的數據到雲存儲數據中心的二次備份，進一步提高數據的安全性。
大數據時代的到來，將促使更多的企業與個人將數據遷移到雲端，這一過程為運營商向綜合信息服務提供商的轉型創造了良好的契機。華為雲存儲解決方案將致力於為運營商開展雲存儲服務提供良好支撐，華為已經與中國電信、中國移動就雲存儲服務進行了深入的合作。

7. 雲存儲的網路結構

相信大家對區域網、廣域網和互聯網都已經非常了解了。在常見的區域網系統中，我們為了能更好地使用區域網，一般來講，使用者需要非常清楚地知道網路中每一個軟硬體的型號和配置，比如採用什麼型號交換機，有多少個埠，採用了什麼路由器和防火牆，分別是如何設置的。系統中有多少個伺服器，分別安裝了什麼操作系統和軟體。各設備之間採用什麼類型的連接線纜，分配了什麼IP地址和子網掩碼。
但當我們使用廣域網和互聯網時，我們只需要知道是什麼樣的接入網和用戶名、密碼就可以連接到廣域網和互聯網，並不需要知道廣域網和互聯網中到底有多少台交換機、路由器、防火牆和伺服器，不需要知道數據是通過什麼樣的路由到達我們的電腦，也不需要知道網路中的伺服器分別安裝了什麼軟體，更不需要知道網路中各設備之間採用了什麼樣的連接線纜和埠。廣域網和互聯網對於具體的使用者是完全透明的，我們經常用一個雲狀的圖形來表示廣域網和互聯網，如下圖：
雖然這個雲圖中包含了許許多多的交換機、路由器、防火牆和伺服器，但對具體的廣域網、互聯網用戶來講，這些都是不需要知道的。這個雲狀圖形代表的是廣域網和互聯網帶給大家的互聯互通的網路服務，無論我們在任何地方，都可以通過一個網路接入線纜和一個用戶、密碼，就可以接入廣域網和互聯網，享受網路帶給我們的服務。
參考雲狀的網路結構，創建一個新型的雲狀結構的存儲系統，這個存儲系統由多個存儲設備組成，通過集群功能、分布式文件系統或類似網格計算等功能聯合起來協同工作，並通過一定的應用軟體或應用介面，對用戶提供一定類型的存儲服務和訪問服務。
當我們使用某一個獨立的存儲設備時，我們必須非常清楚這個存儲設備是什麼型號，什麼介面和傳輸協議，必須清楚地知道存儲系統中有多少塊磁碟，分別是什麼型號、多大容量，必須清楚存儲設備和伺服器之間採用什麼樣的連接線纜。為了保證數據安全和業務的連續性，我們還需要建立相應的數據備份系統和容災系統。除此之外，對存儲設備進行定期地狀態監控、維護、軟硬體更新和升級也是必須的。如果採用雲存儲，那麼上面所提到的一切對使用者來講都不需要了。雲狀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雲存儲連接，對雲存儲進行數據訪問。
雲存儲系統的結構模型由4層組成：
1.存儲層
存儲層是雲存儲最基礎的部分。雲存儲中的存儲設備往往數量龐大且分布多不同地域。彼此之間通過廣域同、互聯網或者FC光纖通道網路連接在一起。
存儲設備之上是一個統一存儲設備管理系統，可以實現存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗餘管理，以及硬體設備的狀態監控和故障維護。
2.基礎管理層基礎管理層是雲存儲最核心的部分，也是雲存儲中最難以實現的部分。基礎管理層通過集群、分布式文件系統和網格計算等技術，實現雲存儲中多個存儲設備之間的協同工作，使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務，並提供更大更強更好的數據訪問性能。
CDN內容分發系統、數據加密技術保證雲存儲中的數據不會被未授權的用戶所訪問，同時，通過各種數據備份和容災技術和措施可以保證雲存儲中的數據不會丟失，保證雲存儲自身的安全和穩定。
3.應用介面層
應用介面層是雲存儲最靈活多變的部分。不同的雲存儲運營單位可以根據實際業務類型，開發不同的應用服務介面，提供不同的應用服務。比如視頻監控應用平台、IPTV和視頻點播應用平台、網路硬碟引用平台，遠程數據備份應用平台等。
4.訪問層
任何一個授權用戶都可以通過標準的公用應用介面來登錄雲存儲系統，享受雲存儲服務。雲存儲運營單位不同，雲存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。
雲存儲不是存儲，而是服務就如同雲狀的廣域網和互聯網一樣，雲存儲對使用者來講，不是指某一個具體的設備，而是指一個由許許多多個存儲設備和伺服器所構成的集合體。使用者使用雲存儲，並不是使用某一個存儲設備，而是使用整個雲存儲系統帶來的一種數據訪問服務。所以嚴格來講，雲存儲不是存儲，而是一種服務。雲存儲的核心是應用軟體與存儲設備相結合，通過應用軟體來實現存儲設備向存儲服務的轉變。 存儲層是雲存儲最基礎的部分。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。雲存儲中的存儲設備往往數量龐大且分布多不同地域，彼此之間通過廣域網、互聯網或者 FC光纖通道網路連接在一起。
存儲設備之上是一個統一存儲設備管理系統，可以實現存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗餘管理，以及硬體設備的狀態監控和故障維護。 任何一個授權用戶都可以通過標準的公用應用介面來登錄雲存儲系統，享受雲存儲服務。雲存儲運營單位不同，雲存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。

8. 雲存儲到底有什麼好處

雲儲存的好處：

1、硬體冗餘
2、自動的故障切換
3、存儲設備升級不會導致服務中斷
4、容量分配不受物理硬碟限制
5、節省電力
6、及時提供容量的擴展
7、海量並行擴容
8、統一的對外名稱
9、負載均衡
10、容易管理

9. 雲存儲是一個以什麼和管理為核心的雲計算系統

雲存儲是一個以數據存儲和管理為核心的雲計算系統，其結構模型一般由存儲層、基礎管理、應用介面和訪問層四層組成。

雲存儲的特點：

1、超大規模

雲存儲具有相當的規模，單個系統存儲的數據可以到達千億級別，甚至萬億級。

2、高可擴展性

第一，系統本身可以很容易動態增加伺服器資源以應對數據增長；第二，系統運維可擴展，意味著隨著系統規模的增加，不需要增加太多運維人員。

3、高可用性和可用性

通過多副本復制以及節點故障自動容錯等技術，雲存儲提供了很高的可用性和可靠性。

4、安全

雲存儲內部通過用戶鑒權，訪問許可權控制，安全通信（HTTPS，TLS協議）等方式保障安全性。

5、透明服務

雲存儲以統一的介面，比如RESTFUL介面的形式提供服務，後端存儲節點的變化，比如增加節點，節點故障對用戶是透明的。

(9)雲存儲系統協調擴展閱讀：

低成本是雲存儲的重要目標。雲存儲的自動容錯使得可以採用普通的PC服務端來構建；雲存儲的通用性使得資源利用率大幅提升；雲存儲的自動化管理使得運維成本大幅降低；雲存儲所在的數據中心可以建在電力資源豐富的地區，從而大幅降低能源成本。