盘点企业私有云中的存储架构

    1、云计算

    1.1 云计算

    云计算（Cloud Computing） 是分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

    云计算是继20世纪80年代大型计算机系统中客户端-服务器连接模式大转变之后的又一次重大的技术革命。用户不再需要了解和知道“云”中基础设施的细节，不必具有相应的专业知识，也无需直接进行控制。云计算描述了一种基于互联网的新的IT 服务增加、使用和交付模式，通常涉及到通过互联网提供动态化的、易扩展，而且经常是虚拟化的资源。在云计算模式下，用户通常可以通过浏览器或其他Web 服务来访问或获得自己所需要的信息、资源。

    1.2 云计算的类型

    云计算按照部署方式通常分为公有云、私有云和混合云。

    公有云（Public Clouds）通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云，公有云一般可通过Internet使用，可能是免费或成本低廉的。用户通过互联网访问服务， 但并不拥有云计算资源。公有云作为一个支撑平台，还能够整合上游的服务（如增值业务、广告）提供者和下游最终用户，打造新的价值链和生态系统。

    私有云（Private Clouds）是为一个组织单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。该组织拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内， 也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所。

    私有云的部署比较适合于有众多分支机构的大型企业或政府部门。随着这些大型企业数据中心的集中化，私有云将会成为他们部署IT 系统的主流模式。相比公有云，私有云有如下优势：

    （1）能对数据、安全性提供有效控制；

    （2）提供更高的服务质量；

    （3）充分利用现有硬件资源和软件资源；

    （4）不影响现有IT管理的流程。

    2、私有云中的存储架构需求

    为了适应云计算的海量用户数、扩展灵活、资源池化等特点，建设企业私有云的时候，后台的存储系统架构也必须具备如下技术特征：

    （1）采用弹性可伸缩的扩展技术，满足PB级海量存储需求；

    （2）采用虚拟化技术，将后端存储资源“虚拟化”;

    （3）具备多用户安全共享存储空间的能力；

    （4）可向云计算用户提供虚拟的海量存储空间，也就是精简配置；

    （5）可对后端存储资源有效管理，杜绝浪费。

    2.1 弹性可伸缩的扩展能力

    随着企业信息化进程的不断深入， 各种应用系统越来越多，各种数据也是快速增长。为了支撑前端庞大的应用，后端的存储系统也必须能够同时具备纵向扩展和横向扩展能力。纵向扩展能力的技术实现通常相对简单，但由于只是在单一的存储节点上进行容量的扩展，纵向扩展方法在存储容量过大、并发访问用户大时，存储节点的前端处理控制单元会成为I /O瓶颈。

    图1 私有云的弹性可伸缩能力

    为了解决单一存储节点有限的处理能力和高并发用户、海量存储空间之间的矛盾，现在的存储厂家都推出了具有横向扩展能力的存储设备。

[page]    2.1.1 Block 存储扩展

    对于采用Block 方式的存储系统一般是通过多控制器方式进行扩展：存储设备通过多控制器网状架构连接，在进行磁盘容量扩展的同时，控制器也得以扩展，保障提供足够的前端带宽和数据转存能力。

    2.1.2 NAS 存储扩展

    对于NAS存储扩展，一是横向扩展：采用独立文件分散放置方式，其特征是文件服务器节点随机将文件存放在各自的存储空间里。这种模式下，NAS系统的文件服务器可做横向扩展，并且每个NAS 文件服务器后端存储只负责存放隶属于本文件服务器的文件。尽管每一个文件的读写并没有实现负载均衡，但是当文件数量达到一定规模时，将从宏观上实现整体的负载均衡。这种模式比较适合大量的小文件读写操作。NAS系统扩展的另一方式是将存储条带化，再将文件切分放置于每个文件服务节点后端的存储上，对于需要提供高清视频VOD云服务的业务，通常单个文件都是GB级别，比较适合采用此种NAS系统，因此，当客户端访问该文件时，可以每个文件服务节点均会提供读写服务。

    2.2 虚拟化存储技术

    虚拟化存储技术是云计算的核心技术之一， 虚拟化的主要目的是将存储资源“池化”,系统管理员只关注如何满足用户提出的实际存储容量、数据安全级别、性能等级即可。对于后端存储资源的分配和使用， 系统管理员只需要从这个处于云端的存储资源池里提取即可。

    2.3 多用户安全共享

（编辑：核心网）

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