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盘点企业私有云中的存储架构

发布时间:2021-08-14 11:09 所属栏目:[云计算] 来源:互联网
导读: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)、

    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。

 

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    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

 

 

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