隨著云計(jì)算、移動(dòng)計(jì)算、社交媒體以及大數(shù)據(jù)的發(fā)展，使得數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)。一方面，企業(yè)要存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)，以便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行利用；另一方面，相比于數(shù)據(jù)中心的計(jì)算模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊，存儲(chǔ)模塊在近三十年雖然一直發(fā)展，但發(fā)展緩慢，并未出現(xiàn)技術(shù)革命帶來存儲(chǔ)領(lǐng)域的翻天覆地的變化。現(xiàn)實(shí)的情況是：傳統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足爆炸增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)需訂購信息UNIS ONEStor分布式存儲(chǔ)求，急需要新的存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行變革。業(yè)界在近年提出了分布式存儲(chǔ)解決方案。

UNIS ONEStor分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)通過的分布式架構(gòu)，極易維護(hù)的管理平臺(tái)，全自動(dòng)化的運(yùn)維能力，實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)性能的線性擴(kuò)展，可靠性的大大提高，降低了用戶的使用門檻，通過系統(tǒng)自身的自動(dòng)化運(yùn)維特性，無需非常專業(yè)技能即可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理維護(hù)，簡(jiǎn)單易用。此外，ONEStor系統(tǒng)可部署于標(biāo)準(zhǔn)X86或ARM服務(wù)器，對(duì)硬件無特殊要求，真正實(shí)現(xiàn)軟件定義存儲(chǔ)。

的分布式架構(gòu)

UNIS ONEStor存儲(chǔ)系統(tǒng)采用全分布式的架構(gòu)：分布式管理集群，分布式哈希數(shù)據(jù)分布算法，分布式無狀態(tài)客戶端、分布式Cache等，這種架構(gòu)為存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性、可用性、自動(dòng)運(yùn)維、高能等方面提供了有力保證。其系統(tǒng)架構(gòu)組成如下圖所示：

自動(dòng)化的運(yùn)維能力

• 存儲(chǔ)集群自動(dòng)化快速部署，包括批量部署、單節(jié)點(diǎn)增減、單磁盤增減等，加快系統(tǒng)上線速度。
• 自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，發(fā)生故障時(shí)能快速界定問題、排查故障，提高運(yùn)維效率。
• 可根據(jù)不同硬件能力，靈活地對(duì)集群中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置部署，提高硬件資源利用率。
• 方便地進(jìn)行故障域隔離，以及對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置進(jìn)行靈活選擇，提高業(yè)務(wù)應(yīng)用可靠性。
• 自動(dòng)化的數(shù)據(jù)均衡能力，增刪節(jié)點(diǎn)或者節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，保證集群的高可用性。

線性擴(kuò)展能力

ONEStor系統(tǒng)采用分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其存儲(chǔ)容量和性能隨著服務(wù)器節(jié)點(diǎn)以及硬盤數(shù)量的增加而線性增加。由于每個(gè)LUN都橫跨全部節(jié)點(diǎn)服務(wù)器和物理磁盤，所以每個(gè)LUN都可以利用全部服務(wù)器和物理磁盤的性能，從而提供比傳統(tǒng)存儲(chǔ)更高的性能。

下面圖示顯示ONEStor系統(tǒng)的IOPS和吞吐能力隨節(jié)點(diǎn)服務(wù)器數(shù)量的增加而線性增加的狀態(tài)。

高可靠性

多副本機(jī)制

對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)來說，可靠性一般指其對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)無差錯(cuò)地保存能力，一般以在一段時(shí)間內(nèi)的不出錯(cuò)的概率來表示，而ONEStor存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可靠性可以達(dá)到11個(gè)9，即99.%。

為了對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)獲得高可靠性，常用的方法就是多副本技術(shù)，即把用戶的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)體中存放多份，比如典型的3副本。在這種情況下，只有在3份數(shù)據(jù)全部丟失，用戶的數(shù)據(jù)才會(huì)真正丟失。在ONEStor系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的多副本分布示意圖如下圖所示。

數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性

所謂一致性，粗略地說， 就是分布式系統(tǒng)通過副本控制協(xié)議，使得從系統(tǒng)外部讀取系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)副本的數(shù)據(jù)在一定的約束條件下相同。依據(jù)一致性的強(qiáng)弱條件不同，副本一致性可以分成若干級(jí)別，如強(qiáng)一致性、單調(diào)一致性、會(huì)話一致性、最終一致性等。在ONEStor系統(tǒng)中，采用副本強(qiáng)一致性，只有當(dāng)所有副本全部都完成寫入以后才會(huì)進(jìn)行確認(rèn)返回，將用戶數(shù)據(jù)可靠性放在了整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的，保障用戶數(shù)據(jù)的可靠性。

靈活的分區(qū)存儲(chǔ)

存儲(chǔ)集群的性能取決于兩方面：一方面是單節(jié)點(diǎn)的能力，另一方面是系統(tǒng)的擴(kuò)展能力。ONEStor系統(tǒng)的性能可以隨節(jié)點(diǎn)的規(guī)模而線性擴(kuò)展，所以對(duì)第二點(diǎn)來說，已經(jīng)達(dá)到了。對(duì)于單節(jié)點(diǎn)的能力，ONEStor在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和硬件配置方面非常靈活，可以實(shí)現(xiàn)不同硬盤類型的混合部署方式，實(shí)現(xiàn)分區(qū)存儲(chǔ)。

ONEStor系統(tǒng)支持的硬盤類型包括：全HDD、SSD+HDD混合組網(wǎng)、全SSD。在SSD+HDD混合組網(wǎng)模式下，ONEStor系統(tǒng)既可以將SSD作為Cache使用，也可以將SSD和HDD放到不同的pool（存儲(chǔ)池），做分層存儲(chǔ)使用。這樣的混合部署方式既可以發(fā)揮SSD 的IOPS和吞吐量的優(yōu)勢(shì)，又可以發(fā)揮HDD的容量和價(jià)格優(yōu)勢(shì)，是目前和廣泛的使用方式。

提供統(tǒng)一存儲(chǔ)服務(wù)

從存儲(chǔ)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)供給能力角度看，不同的存儲(chǔ)系統(tǒng)可以提供塊存儲(chǔ)（FC SAN/IP SAN）、對(duì)象存儲(chǔ)（Object）等不同類型的存儲(chǔ)服務(wù)。假如用戶有多種需求，就需要購買不同類型的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

UNIS ONEStor分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)就可以*解決這樣的用戶需求，ONEStor單平臺(tái)即可提供塊、對(duì)象等多種不同的存儲(chǔ)接口，為用戶提供多種不同的存儲(chǔ)服務(wù)，從而達(dá)到統(tǒng)一存儲(chǔ)的特性，降低多種存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來的運(yùn)維復(fù)雜度，提高存儲(chǔ)資源利用率，節(jié)省機(jī)房空間。

應(yīng)用組網(wǎng)

在實(shí)際案例中，UNIS ONEStor既可以和計(jì)算虛擬化進(jìn)行超融合方案組網(wǎng)部署，也可以部署獨(dú)立集群提供IP SAN進(jìn)行組網(wǎng)。

在超融合組網(wǎng)中，UNIS CAS計(jì)算虛擬化系統(tǒng)和ONEStor分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)融合部署，以統(tǒng)一集群的形式對(duì)外提供服務(wù)。具體組網(wǎng)如下圖所示：

超融合部署組網(wǎng)

提供獨(dú)立IP SAN存儲(chǔ)服務(wù)組網(wǎng)圖如下：

獨(dú)立IP SAN部署組網(wǎng)

典型應(yīng)用場(chǎng)景

云計(jì)算虛擬化場(chǎng)景

UNIS ONEStor存儲(chǔ)系統(tǒng)和UNIS CAS虛擬化融合，ONEStor作為虛擬計(jì)算的后端存儲(chǔ)。虛擬機(jī)的應(yīng)用包含基礎(chǔ)服務(wù)架構(gòu)類應(yīng)用：FTP、DNS、PROXY、AD、DHCP server等；WEB類應(yīng)用（B/S架構(gòu)）中的Web服務(wù)器、中間件（APP）服務(wù)器：辦公OA、郵件系統(tǒng)、云網(wǎng)盤、選課、報(bào)稅等軟件。以及其他輕載類應(yīng)用、非IO密集型應(yīng)用，可多業(yè)務(wù)、多虛擬機(jī)混合負(fù)載在ONEStor分布式存儲(chǔ)上。 組網(wǎng)圖參考上文超融合部署組網(wǎng)圖。

虛擬桌面應(yīng)用

虛擬桌面對(duì)存儲(chǔ)的需求是跟業(yè)務(wù)強(qiáng)相關(guān)的，可以根據(jù)每個(gè)虛桌面正常運(yùn)行時(shí)需要15~30個(gè)IOPS來估算虛桌面系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)的性能要求。VDI開啟時(shí)需要60個(gè)IOPS，大量VDI同時(shí)啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生啟動(dòng)風(fēng)暴，要使用SSD緩存加速。

備份系統(tǒng)

ONEStor和備份軟件配合，為生產(chǎn)系統(tǒng)的主用存儲(chǔ)提供備份功能。

企業(yè)云網(wǎng)盤

ONEStor可作為企業(yè)云網(wǎng)盤的后端存儲(chǔ)平臺(tái)，可對(duì)接第三方的企業(yè)網(wǎng)盤軟件，如（愛數(shù)云網(wǎng)盤）提供企業(yè)云網(wǎng)盤方案，充分利用X86服務(wù)器資源替代傳統(tǒng)存儲(chǔ)，大大降低方案成本。

UNIS Cloud OS云管理平臺(tái)/OpenStack后端存儲(chǔ)

ONEStor還可以作為Cloud OS云管理平臺(tái)以及標(biāo)準(zhǔn)的OPENSTACK平臺(tái)的后端存儲(chǔ)。除了作為塊存儲(chǔ)和Cinder對(duì)接，作為對(duì)象存儲(chǔ)和Swift對(duì)接，還可以和Keystone、Glance、Nova、Cinder等模塊對(duì)接配合。

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