云存储系统协调

1. 云存储是什么

云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。 当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

2. 如何建立云存储

联想云存储系统是一套面向教育、政府和企业等客户，通过集群应用和分布式存储技术将大量不同类型的存储设备集合起来协同工作，提供企业级数据存储、管理、业务访问、高效协同的应用系统及存储解决方案。

联想云存储系统优势：完善的系统级功能；易于扩展；可靠安全；维护管理简单便捷；资源可控性；提交资源利用率；节省成本。

联想云存储系统功能：灵活的账户权限管理；数据存储与备份；文件高效共享；全方位数据安全保障；在线协同办公；移动办公与多终端支持；企业业务系统集成；白金级的优质服务。

3. 云存储到底是怎么一回事

云存储是在云计算(cloud
computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念,是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。
当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时,云计算系统中就需要配置大量的存储设备,那么云计算系统就转变成为一个云存储系统,所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

4. 什么是云存储技术

云存储是在云计算(cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。 当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

云存储的两个层面

云存储的两个层面是作为云计算支撑的存储计算，主要涉及分布式存储(如分布式文件系统、IPSAN、数据同步、复制)、数据存储(如重复数据删除、数据压缩、数据编码)和数据保护(如RAID、CDP、快照、备份与容灾)等技术领域，如图8-30所示，这在第6章中已有所介绍。和云安全技术一样，云存储技术也需要利用现有的所有存储技术针对云计算三层架构的各个环节采用适当的存储技术，才能取得最佳效果，例如，对应不同需求，有时应该使用数据库技术但有时却应该使用LDAP技术，有些性能要求高的系统不能使用SAN或NAS，需直接使用基于RPC或Socket技术的并发文件系统，有些应用使用SAN成本太高等，这里不再做深入介绍。如图8-31所示是一个采用NetApp FAS、思科 UCS和 VMWare vShpere 4技术打造的存储系统，对上述两种云存储技术和应用都有促进作用。云存储架构

分为两类：一种是通过服务来架构;另一种是通过软件或硬件设备来架构。

传统的系统利用紧耦合对称架构，这种架构的设计旨在解决HPC(高性能计算、超级运算)问题，现在其正在向外扩展成为云存储从而满足快速呈现的市场需求。下一代架构已经采用了松弛耦合非对称架构，集中元数据和控制操作，这种架构并不非常适合高性能HPC，但是这种设计旨在解决云部署的大容量存储需求。各种架构的摘要信息如下：

紧耦合对称(TCS)架构

构建TCS系统是为了解决单一文件性能所面临的挑战，这种挑战限制了传统NAS系统的发展。HPC系统所具有的优势迅速压倒了存储，因为它们需要的单一文件I/O操作要比单一设备的I/O操作多得多。业内对此的回应是创建利用TCS架构的产品，很多节点同时伴随着分布式锁管理(锁定文件不同部分的写操作)和缓存一致性功能。这种解决方案对于单文件吞吐量问题很有效，几个不同行业的很多HPC客户已经采用了这种解决方案。这种解决方案很先进，需要一定程度的技术经验才能安装和使用。

松弛耦合非对称(LCA)架构

LCA系统采用不同的方法来向外扩展。它不是通过执行某个策略来使每个节点知道每个行动所执行的操作，而是利用一个数据路径之外的中央元数据控制服务器。集中控制提供了很多好处，允许进行新层次的扩展：

● 存储节点可以将重点放在提供读写服务的要求上，而不需要来自网络节点的确认信息。

● 节点可以利用不同的商品硬件CPU和存储配置，而且仍然在云存储中发挥作用。

● 用户可以通过利用硬件性能或虚拟化实例来调整云存储。

● 消除节点之间共享的大量状态开销也可以消除用户计算机互联的需要，如光纤通道或infiniband，从而进一步降低成本。

● 异构硬件的混合和匹配使用户能够在需要的时候在当前经济规模的基础上扩大存储，同时还能提供永久的数据可用性。

● 拥有集中元数据意味着，存储节点可以旋转地进行深层次应用程序归档，而且在控制节点上，元数据经常都是可用的。

5. 企业云储存系统有哪些

企业云存储系统可以分为私有云存储和公有云存储。

• 公有云存储将数据存储在第三方服务器上，例如阿里云，阿里云也提供云存储系统服务。

• 私有私有云存储也是将数据存储在企业自己的服务器上，例如在企业内部搭建云盒子私有云。

6. 华为云存储的解决方案

为此，华为推出了基于云存储系统和云存储服务平台构建的端到端存储服务解决方案，帮助运营商快速、经济地提供云存储服务与发展用户。 华为云存储系统具备弹性扩展、安全可靠、自动化管理等特点，以及丰富的业务支撑能力，满足海量数据的存储以及大规模业务承载的需求。
弹性扩展：高效的存储基础架构需支持在性能和容量两个维度上进行扩展。华为云存储系统基于横向扩展(Scale-out)架构设计，对上层业务平台提供透明的存储资源服务，屏蔽底层的硬件差异，能够帮助运营商实现存储容量的扩展和业务性能的提升。
在容量扩展方面，云存储系统支持通过增加硬盘、存储域和存储节点三种方式扩展系统容量。此外，云存储系统通过统一的资源和I/O调度，使得新接入的存储域和存储节点能够与已有的域和节点一起为上层业务提供存储服务，实现整系统存储空间从TB到EB的线性扩展，再通过跨域互联、访问重定向等技术，对多个资源池进行统一部署和调度管理。
在性能提升方面，云存储系统通过分布式存储软件协调大量的存储硬件节点并行对外提供数据存储服务，海量数据均匀下发到每个存储节点的每个硬盘，充分发挥域内节点与硬盘的并行处理能力，使系统在扩展存储容量的同时，也提升存储系统的读写性能。
安全可靠：华为云存储系统从以下两方面保证用户数据在整个生命周期内的安全可靠。 通过Erasure Code技术，对文件进行条带化后生成多个数据块，并计算若干个校验块，同时将所有的数据块和校验块分别存放在不同存储节点上，若其中一个或多个存储节点发生故障，系统可在提供正常的读写服务的同时，自动在后台进行数据重构，将故障节点上的数据重构到其他节点上。这种节点间的数据保护技术确保华为云存储系统具有较高的数据可靠性。
云存储系统通过权限控制和加密来保证数据私密性。在权限控制层面，拥有存储业务的用户或系统的各类管理员的操作必须被授权，不同权限用户执行不同的操作。在加密层面，系统选择HTTP-SSL方式作为数据传输安全的技术实现方案，防止传输过程中的恶意监听与篡改，保证数据传输的私密性、一致性和不可抵赖性。对于用户的关键信息，如登录密码和系统访问等鉴权信息，云存储系统也从客户端到服务端都进行加密处理，能够有效保障用户关键信息的安全性。
自动化管理：云存储系统通过“一键部署”、“批量升级”、“智能告警”等功能实现系统的自动部署与管理。设备上电后管理软件远程对所有设备进行安装、配置，降低系统部署难度，缩短部署时间。同时，存储节点的批量升级，整个过程无需人工干预和控制，不中断业务，实现业务透明化。云存储管理系统还能够提供完整的图形化管理界面，动态反映云存储系统的拓扑结构，实现存储节点和网络设备的统一管理，提高系统运维效率，降低运营成本。
接口丰富：针对不同类型的应用对存储的访问需求，如IPTV、视频监控、网盘等，云存储系统提供了文件存储接口——NFS/CIFS、对象存储接口——REST，以及针对第三方云服务的API，满足各种终端、各种应用的存储接入。 基于云存储系统，云存储服务平台不仅可以提供空间租赁、在线存储、集中备份等服务，还具备完善的业务管理功能。
空间租赁：无论是中小企业还是大型企业，数据增长的速度远远超过了对存储设备投资的幅度。而且部署大型的存储设备，不仅降低了业务灵活性，也增加了运维成本。通过运营商提供的空间租赁服务，企业可以按需购买存储空间进行数据存储，不仅可以更灵活地满足存储需求，也免去了繁杂的自运维过程。
在线存储：在线存储服务为个人用户提供了远端大容量的存储空间。个人用户可通过web方式、PC客户端、手机客户端三种形式访问个人数据，web方式能够使浏览器和本地桌面无缝结合;PC客户端通过将网络资源本地化，不改变用户的操作习惯;手机客户端简单易操作，方便用户实时访问，多种访问方式实现用户终端的多屏互动、文件同步。
集中备份：中小企业备份系统的建设面临建设门槛高、周期长等问题，运营商提供的集中备份服务是对企业备份系统“效率”与“安全”的双重升级，通过集中备份服务能够实现本地数据共享，按需申请云端备份空间，以及对重要数据进行本地与云端的两级备份。
“两级备份”通过本地云存储网关与远端云存储数据中心共同实现。首先，本地部署的云存储网关进行本地的一次备份，保证备份效率;其次，通过本地云存储网关的数据同步功能，实现网关上的数据到云存储数据中心的二次备份，进一步提高数据的安全性。
大数据时代的到来，将促使更多的企业与个人将数据迁移到云端，这一过程为运营商向综合信息服务提供商的转型创造了良好的契机。华为云存储解决方案将致力于为运营商开展云存储服务提供良好支撑，华为已经与中国电信、中国移动就云存储服务进行了深入的合作。

7. 云存储的网络结构

相信大家对局域网、广域网和互联网都已经非常了解了。在常见的局域网系统中，我们为了能更好地使用局域网，一般来讲，使用者需要非常清楚地知道网络中每一个软硬件的型号和配置，比如采用什么型号交换机，有多少个端口，采用了什么路由器和防火墙，分别是如何设置的。系统中有多少个服务器，分别安装了什么操作系统和软件。各设备之间采用什么类型的连接线缆，分配了什么IP地址和子网掩码。
但当我们使用广域网和互联网时，我们只需要知道是什么样的接入网和用户名、密码就可以连接到广域网和互联网，并不需要知道广域网和互联网中到底有多少台交换机、路由器、防火墙和服务器，不需要知道数据是通过什么样的路由到达我们的电脑，也不需要知道网络中的服务器分别安装了什么软件，更不需要知道网络中各设备之间采用了什么样的连接线缆和端口。广域网和互联网对于具体的使用者是完全透明的，我们经常用一个云状的图形来表示广域网和互联网，如下图：
虽然这个云图中包含了许许多多的交换机、路由器、防火墙和服务器，但对具体的广域网、互联网用户来讲，这些都是不需要知道的。这个云状图形代表的是广域网和互联网带给大家的互联互通的网络服务，无论我们在任何地方，都可以通过一个网络接入线缆和一个用户、密码，就可以接入广域网和互联网，享受网络带给我们的服务。
参考云状的网络结构，创建一个新型的云状结构的存储系统，这个存储系统由多个存储设备组成，通过集群功能、分布式文件系统或类似网格计算等功能联合起来协同工作，并通过一定的应用软件或应用接口，对用户提供一定类型的存储服务和访问服务。
当我们使用某一个独立的存储设备时，我们必须非常清楚这个存储设备是什么型号，什么接口和传输协议，必须清楚地知道存储系统中有多少块磁盘，分别是什么型号、多大容量，必须清楚存储设备和服务器之间采用什么样的连接线缆。为了保证数据安全和业务的连续性，我们还需要建立相应的数据备份系统和容灾系统。除此之外，对存储设备进行定期地状态监控、维护、软硬件更新和升级也是必须的。如果采用云存储，那么上面所提到的一切对使用者来讲都不需要了。云状存储系统中的所有设备对使用者来讲都是完全透明的，任何地方的任何一个经过授权的使用者都可以通过一根接入线缆与云存储连接，对云存储进行数据访问。
云存储系统的结构模型由4层组成：
1.存储层
存储层是云存储最基础的部分。云存储中的存储设备往往数量庞大且分布多不同地域。彼此之间通过广域同、互联网或者FC光纤通道网络连接在一起。
存储设备之上是一个统一存储设备管理系统，可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多链路冗余管理，以及硬件设备的状态监控和故障维护。
2.基础管理层基础管理层是云存储最核心的部分，也是云存储中最难以实现的部分。基础管理层通过集群、分布式文件系统和网格计算等技术，实现云存储中多个存储设备之间的协同工作，使多个的存储设备可以对外提供同一种服务，并提供更大更强更好的数据访问性能。
CDN内容分发系统、数据加密技术保证云存储中的数据不会被未授权的用户所访问，同时，通过各种数据备份和容灾技术和措施可以保证云存储中的数据不会丢失，保证云存储自身的安全和稳定。
3.应用接口层
应用接口层是云存储最灵活多变的部分。不同的云存储运营单位可以根据实际业务类型，开发不同的应用服务接口，提供不同的应用服务。比如视频监控应用平台、IPTV和视频点播应用平台、网络硬盘引用平台，远程数据备份应用平台等。
4.访问层
任何一个授权用户都可以通过标准的公用应用接口来登录云存储系统，享受云存储服务。云存储运营单位不同，云存储提供的访问类型和访问手段也不同。
云存储不是存储，而是服务就如同云状的广域网和互联网一样，云存储对使用者来讲，不是指某一个具体的设备，而是指一个由许许多多个存储设备和服务器所构成的集合体。使用者使用云存储，并不是使用某一个存储设备，而是使用整个云存储系统带来的一种数据访问服务。所以严格来讲，云存储不是存储，而是一种服务。云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。 存储层是云存储最基础的部分。存储设备可以是FC光纤通道存储设备，可以是NAS和 iSCSI等IP存储设备，也可以是 SCSI或SAS等 DAS存储设备。云存储中的存储设备往往数量庞大且分布多不同地域，彼此之间通过广域网、互联网或者 FC光纤通道网络连接在一起。
存储设备之上是一个统一存储设备管理系统，可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多链路冗余管理，以及硬件设备的状态监控和故障维护。 任何一个授权用户都可以通过标准的公用应用接口来登录云存储系统，享受云存储服务。云存储运营单位不同，云存储提供的访问类型和访问手段也不同。

8. 云存储到底有什么好处

云储存的好处：

1、硬件冗余
2、自动的故障切换
3、存储设备升级不会导致服务中断
4、容量分配不受物理硬盘限制
5、节省电力
6、及时提供容量的扩展
7、海量并行扩容
8、统一的对外名称
9、负载均衡
10、容易管理

9. 云存储是一个以什么和管理为核心的云计算系统

云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统，其结构模型一般由存储层、基础管理、应用接口和访问层四层组成。

云存储的特点：

1、超大规模

云存储具有相当的规模，单个系统存储的数据可以到达千亿级别，甚至万亿级。

2、高可扩展性

第一，系统本身可以很容易动态增加服务器资源以应对数据增长；第二，系统运维可扩展，意味着随着系统规模的增加，不需要增加太多运维人员。

3、高可用性和可用性

通过多副本复制以及节点故障自动容错等技术，云存储提供了很高的可用性和可靠性。

4、安全

云存储内部通过用户鉴权，访问权限控制，安全通信（HTTPS，TLS协议）等方式保障安全性。

5、透明服务

云存储以统一的接口，比如RESTFUL接口的形式提供服务，后端存储节点的变化，比如增加节点，节点故障对用户是透明的。

(9)云存储系统协调扩展阅读：

低成本是云存储的重要目标。云存储的自动容错使得可以采用普通的PC服务端来构建；云存储的通用性使得资源利用率大幅提升；云存储的自动化管理使得运维成本大幅降低；云存储所在的数据中心可以建在电力资源丰富的地区，从而大幅降低能源成本。