分布式存儲fusionstorage技術白皮書

1、非經(jīng)本公司播。2013。 保留一切權利。技術，任何和個人不得擅自摘抄、本文檔內容的部分或全部，并不得以傳商標和其他商標均為技術的商標。本文檔提及的其他所有商標或商標，由各自的所有人擁有。注意您購買的、服務或特性等應受公司商業(yè)合同和條款的約束，本文檔中描述的全部或部分、服務或特性可能不在您的購買或使用范圍之內。除非合同另有約定， 的或保證。公司對本文檔內容不做任何明示或暗示由于版本升級或其他，本文檔內容會不定期進行更新。除非另有約定，本文檔僅作為使用指導，本文檔中的所有陳述、和建議不任何明示或暗示的擔保。技術地址：市龍崗區(qū)坂田總部辦公樓：518129：i文檔版本 V2.02 (2013-04-1

2、5)專有和技術FusionStorage 技術白皮書目 錄目錄123執(zhí)行摘要/Executive Summary1簡介/Introduction2解決方案/Solution33.1形態(tài). 4特點43.1.13.1.23.1.33.1.4虛擬資源池4功能框架5應用場景53.2特性. 73.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.2.6性能卓越7高可靠10同步容災12彈性擴展14管理簡便16兼容性184推廣/Experience204.1 行業(yè)特點204.2 應對方案2156結論/Conclution22縮略語表/Acronyms and Abbreviations23ii文檔版本 V2

3、.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書1 執(zhí)行摘要/Executive Summary 1 執(zhí)行摘要/Executive Summary本文從技術的發(fā)展趨勢為切入點，結合用戶需求，從高性能、高可靠、高擴展、易了公司 FusionStorage管理、兼容性等方面詳細的功能及特點，旨在突出FusionStorage獨有的亮點、應用場景以及為客戶帶來的價值。1文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書2 簡介/Introduction 2 簡介/Introduction虛擬化與算技術正在引領 IT 技術的發(fā)

4、展方向，越來越多的企業(yè)采用虛擬化與算技術來構建新一代 IT 系統(tǒng)，以提升 IT 系統(tǒng)的資源利用率，并在保證服務級別水平的前提下降低成本；同時幫助業(yè)務更加具有敏捷性，新業(yè)務的上線時間。，虛擬化與算技術的廣泛應用也給后端的系統(tǒng)提出更加嚴峻的。如：需要系統(tǒng)能夠承載的業(yè)務、更高的性能與可靠性、更擴展性、保證務服務級別水平并降低成本等。FusionStorage 采用創(chuàng)新的分布式分布式架構，以高性能、高可靠、高擴展為其設計理念，充分滿足企業(yè)未來業(yè)務需求，幫助其 IT 系統(tǒng)轉型以更快更好地應對日益激烈的競爭環(huán)境，實現(xiàn)與客戶的共同成長。2文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionS

5、torage 技術白皮書3 解決方案/Solution 3 解決方案/Solution隨著企業(yè)的競爭環(huán)境越來越激烈、新業(yè)務上線時間要求越來越短，其 IT 系統(tǒng)需要從傳統(tǒng)的成本中心轉變?yōu)樘嵘髽I(yè)競爭力的利器，幫助企業(yè)提升競爭力并實現(xiàn)商業(yè)成功。作為存放企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的系統(tǒng)，不但要滿足業(yè)務所需要的高性能、高可靠等基本訴求，更要滿足未來業(yè)務的發(fā)展、提升業(yè)務的敏捷性，幫助業(yè)務更快更好地適應競爭環(huán)境的需要。從 IT 業(yè)界發(fā)展來看，以下技術趨勢正在影響行業(yè)的發(fā)展：虛擬化技術的廣泛應用l虛擬機技術給服務器帶來更高的利用率、給業(yè)務帶來更便捷的部署，降低了TCO，因而在眾多行業(yè)得到了廣泛的應用。與此同時，虛擬機應用

6、給帶來以下：第一，相比傳統(tǒng)的物理服務器方式，單個要更強勁的性能來支撐；第二，采用共享幾十或上百的虛擬機，導致卷 IO 呈現(xiàn)系統(tǒng)承載了的業(yè)務，系統(tǒng)需方式部署虛擬機，單個卷上可能承載的隨機特征，這對傳統(tǒng)的 Cache 技術提出；第三，單個卷承載多個虛擬機業(yè)務，要求系統(tǒng)具備協(xié)調虛擬機競爭，保證對 QoS 要求高的虛擬機獲取到資源實現(xiàn)性能目標；第四，單個卷上承載較多的虛擬機，需要卷具有很高的 IO 性能，這對傳統(tǒng)受限于固定硬盤的RAID 技術提出；第五，虛擬機的廣泛使用，需要更加高效的技術來提高虛擬機的部署效率，加快新業(yè)務的上線時間。分布式技術的發(fā)展l業(yè)界典型的分布式技術主要有分布式文件系統(tǒng)、分布式對

7、象和分布式塊等幾種形式。分布式技術及其已經(jīng)日趨成熟，并在 IT 行業(yè)得到了廣泛的使用和驗證，例如互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎中使用的分布式文件，商業(yè)化公有云中使用的分布式塊等。分布式系統(tǒng)具有以下特點：第一，高性能：分布式數(shù)據(jù)路由，數(shù)據(jù)分散存放，實現(xiàn)全局負載均衡，不集中的數(shù)單點故障，據(jù)熱點，大容量分布式緩存；第二，高可靠：采用集群管理方式，不靈活配置多數(shù)據(jù)副本，不同數(shù)據(jù)副本存放在不同的機架、服務器和硬盤上，單個物理故障不影響業(yè)務的使用，系統(tǒng)檢測到故障后可以自動重建數(shù)據(jù)副本；第三，高擴展：沒有集中式機頭，支持平滑擴容，容量幾乎不受限制；第四，易管理：，通過 Web UI 的方直接部署在服務器上，沒有單獨的管理，

8、配置簡單。硬件式進行公司緊跟業(yè)界趨勢，在充分掌握了用戶需求的基礎上推出FusionStorage 分布式，該是專門為虛擬化與算環(huán)境而設計、面向市場應用的新3文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3 解決方案/Solution一代，融合了分布式數(shù)據(jù)路由、分布式緩存、全局負載均衡、及多重數(shù)據(jù)保護等諸多技術，能夠滿足金融、電信、證劵、電力、石油等行業(yè)務的需求，保證客戶業(yè)務高效運行的同時，提升業(yè)務的敏捷性與競爭力。3.13.1.1形態(tài)特點FusionStorage 是一個分布式器的本地硬盤組織成一個虛擬系統(tǒng)具有如下特點：，在通用 x86 服務器上

9、部署該把所有服務資源池，提供塊功能。FusionStorage 分布式領先的分布式架構。FusionStorage的采用全分布式的架構：分布式管理集l群，分布式構使得整個數(shù)據(jù)路由算法，分布式無狀態(tài)機頭、分布式智能Cache 等，這種架系統(tǒng)沒有單點故障。高性能和高可靠性。FusionStorage在所有磁盤中實現(xiàn)負載的均衡，數(shù)據(jù)打l散存放，出現(xiàn)熱點，高效的路由算法和分布式Cache 技術高性能。FusionStorage 支持多個數(shù)據(jù)副本，每個副本分配在不同服務器/不同磁盤上，單個硬件的故障不影響業(yè)務。同時 FusionStorage 的致性技術確保各個數(shù)據(jù)副本的一致性。并行快速故障重建。數(shù)據(jù)分

10、片在資源池內打散，硬盤故障后，可在全資源池范圍內自動并行重建，重建效率高。l易擴展和超大容量。FusionStorage 的分布式無狀態(tài)機頭可橫向擴展， 步平滑擴容，支持非煙囪式超大容量擴展。與計算同l計算深度融合。FusionStorage部署在掛載本地硬盤的服務器上，把各l服務器的本地硬盤組織成一個虛擬的資源池，替代外置的，天然支持計算和的高度融合。3.1.2 虛擬資源池FusionStorage 把所有服務器的本地硬盤組織成若干個資源池，基于資源池提供創(chuàng)建/刪除應用卷（Volume）、創(chuàng)建/刪除快照等接口，為上層FusionStorage 資源池具有如下特點：提供卷功能。每塊硬盤分為若干

11、個數(shù)據(jù)分片（Partition），每個 Partition 只屬于一個資源池，Partition是數(shù)據(jù)多副本的基本，也就是說多個數(shù)據(jù)副本指的是多個Partition。系統(tǒng)自動保證多個數(shù)據(jù)副本分布在不同的服務器上。ll系統(tǒng)自動保證多個數(shù)據(jù)副本之間的數(shù)據(jù)Partition 中的數(shù)據(jù)以 Key-Value 的方式致性。ll對上層應用提供卷（Volume），沒有 LUN 的概念，使用簡單。l系統(tǒng)自動保證每個硬盤上的Partition 數(shù)量是相當?shù)?，避免出現(xiàn)集中的熱點。所有硬盤都可用作資源池的熱，在 2 副本場景下，單個資源池最大支持 96 塊硬盤。ll注意：目前 1 個 FusionStorage 系

12、統(tǒng)僅支持 1 個資源池。4文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3 解決方案/Solution3.1.3 功能框架FusionStorage 采用分布式集群技術和分布式Hash 數(shù)據(jù)路由技術，提供分布式功能特性。FusionStorage 功能架構圖如下所示：圖3-1 FusionStorage 功能模塊接口層：通過 SCSI 驅動接口向操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫提供卷。服務層：提供各種容災備份等。高級特性，如快照、鏈接克隆、精簡配置、分布式 cache、引擎層：FusionStorage基本功能，管理狀態(tài)、分布式數(shù)據(jù)路由、致性技術、集群故障自愈與

13、并行數(shù)據(jù)重建子系統(tǒng)等。管理層：實現(xiàn) FusionStorage的安裝部署、自動化配置、在線升級、告警、和日志等OM 功能，同時對用戶提供Portal 界面。3.1.4 應用場景FusionStorage 是一款為 FusionCube 量身定做的，尤其適合計算和融合的系統(tǒng)，例如FusionCube 融合基礎設施。傳統(tǒng)的虛擬化方式是在相互分離的計算、和網(wǎng)絡上疊加了一層虛擬化。這種方式雖然可以提升資源利用率，但是由于系統(tǒng)的復雜性，并不能簡化各類基礎設施的運維成本。FusionCube 真正實現(xiàn)了計算、和網(wǎng)絡的深度融合，硬件與虛擬化平臺的。FusionCube 采用 FusionStorage 把計

14、算服務器的本地硬盤組織成一個類似SAN的虛擬池，對上層應用提供功能。FusionStorage 在 FusionCube 場景中的上下文環(huán)境如下圖所示：5文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3解決方案/Solution圖3-2 FusionStorage 上下文環(huán)境在 FusionCube 虛擬化平臺中，F(xiàn)usionStorage 替代了傳統(tǒng)的外置。適合使用 FusionStorage 的應用場景：VDI、OA 應用。其典型特點是：容量共享精簡分配、性能共享分時復用、計算和配比相對均衡、成本性價比要求高。虛擬化環(huán)境混合應用。其典型特點是

15、：容量共享需求明顯、多應用混合負載、線性擴展。llOLAP 應用。其典型特點是：大并發(fā)吞吐量，計算和OLTP 應用。其典型特點是：IOPS 并發(fā)度高。帶寬要求高。ll圖3-3 FusionStorage 應用場景6文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3 解決方案/Solution3.2特性3.2.1 性能卓越FusionStorage 通過創(chuàng)新的架構把分散的、低速的 SATA/SAS 機械硬盤組織成一個高效的類 SAN池，提供比 SAN更高的 IO，把性能發(fā)揮到了極致。FusionStorage 支持使用SSD 替代 HDD 作為高速，

16、支持使用 Infiniband 網(wǎng)絡替代 GE/10GE 網(wǎng)絡提供更高的帶寬，為對性能要求極高的大數(shù)據(jù)量實時處理場景提供完美的支持。分布式機頭FusionStorage 采用無狀態(tài)的分布式機頭，機頭部署在各個服務器上，無集中式機頭的性能瓶頸。單個服務器上的 IOPS。機頭只占用較少的CPU 資源，提供比集中式機頭更高分布式緩存FusionStorage 實現(xiàn)了計算和的融合，緩存和帶寬都均勻分布到各個服務器節(jié)點上。FusionStorage 集群內各服務器節(jié)點的硬盤使用的I/O 帶寬，不系統(tǒng)中大量磁盤共享計算和之間有限帶寬的問題。FusionStorage 支持將服務器部分內存用作讀緩存，NVD

17、IMM 和 SSD 卡用作寫緩存，數(shù)據(jù)緩存均勻分布到各個節(jié)點上，所有服務器的緩存總容量遠大于采用外置的方案。即使采用大容量低成本的 SATA 硬盤，F(xiàn)usionStorage 仍然可以發(fā)揮很高的 IO 性能， 整體性能提升 13 倍，同時提供更大的有效容量。FusionStorage 支持PCIe SSD 用作數(shù)據(jù)緩存，除具備通常的寫緩存外，增加熱點數(shù)據(jù)統(tǒng)計和緩存功能，加上其大容量的優(yōu)勢，進一步提升了系統(tǒng)性能。圖3-4 FusionStorage 計算和融合7文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3 解決方案/Solution全局負載均衡

18、FusionStorage 的實現(xiàn)機制上層應用對數(shù)據(jù)的 IO 操作均勻分布在不同服務器的不同硬盤上，出現(xiàn)局部的熱點，實現(xiàn)全局復負載均衡。第一，系統(tǒng)自動將數(shù)據(jù)塊打散分布在不同的服務器上，在不同服務器的不同硬盤上，冷熱不均的數(shù)據(jù)會均勻出現(xiàn)集中的熱點。第二，數(shù)據(jù)分片分配算法主用副本和備用副本在不同服務器和不同硬盤上的均勻分布，換句話說，每塊硬盤上的主用副本和備副本數(shù)量是均勻的。第三，擴容節(jié)點或者故障減容節(jié)點時，數(shù)據(jù)恢復重建算法載的均衡性。重建后系統(tǒng)中各節(jié)點負分布式 SSDFusionStorage 支持為高性能應用設計的分布式 SSD（SATA/SAS）更高的讀寫性能。SSD 卡具有如下特點系統(tǒng)，擁

19、有比傳統(tǒng)的機械硬盤高帶寬：采用 PCIe 2.0 x8 的接口，提供高達 3.0GB 的讀/寫帶寬。高 IO：4KB 數(shù)據(jù)塊，100隨機，提供高達 600K 的持續(xù)隨機讀 IOPS 和 220K 的持續(xù)隨機寫 IOPS。llFusionStorage 分布式 SSD系統(tǒng)通過以下措施增強了可靠性：內嵌的 ECC 檢錯/糾錯引擎和 RAID5 引擎, 數(shù)據(jù)通道間形成二維的檢錯/糾錯機制。l內置DATA Scrubbing 引擎定時檢測數(shù)據(jù)，提前預防數(shù)據(jù)錯誤的產(chǎn)生。l通道間使用 Dynamic RAID 算法，實現(xiàn)通道間的資源共享，確保在壞塊過多甚l至是多個故障的情況下均能正常工作。內部實現(xiàn)冷熱數(shù)據(jù)

20、與管理，配合先進的磨損算法，最大程度上提升回收效率，l降低寫磨損，從而提升 SSD 的使用。8文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3解決方案/Solution圖3-5 FusionStorage 支持分布式SSD系統(tǒng)高性能快照FusionStorage 提供了快照機制，將用戶的邏輯卷數(shù)據(jù)在某個時間點的狀態(tài)保存下來，后續(xù)可以作為導出數(shù)據(jù)、恢復數(shù)據(jù)之用。FusionStorage 快照數(shù)據(jù)基于 DHT 機制，快照引起性能下降。通過一次 Hash 查找即可有沒有做過快照，以及最新快照的位置，因此效率很高。圖3-6 FusionStorage

21、快照9文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3 解決方案/Solution高性能鏈接克隆FusionStorage 基于增量快照提供了鏈接克隆機制，基于一個快照創(chuàng)建出多個克隆卷，各個克隆卷剛創(chuàng)建出來時的數(shù)據(jù)內容與快照中的數(shù)據(jù)內容一致，后續(xù)對于克隆卷的修改不會影響到原始的快照和其他克隆卷。FusionStorage 支持 1:256 的鏈接克隆比，提升空間利用率。FusionStorage 支持批量進行虛擬機卷部署，能夠在秒級批量創(chuàng)建上百個虛擬機卷?？寺【砝^承普通卷所有功能：克隆卷可支持創(chuàng)建快照、從快照恢復以及再次作為母卷進行克隆操作。圖3

22、-7 FusionStorage 鏈接克隆高速 Infiniband 網(wǎng)絡FusionStorage 支持為高帶寬應用設計的 Infiniband 網(wǎng)絡，交換無瓶頸。56Gbps FDR InfiniBand，超高速互聯(lián)。標準成熟多級胖樹組網(wǎng)，平滑容量擴容。ll近似無阻塞通信網(wǎng)絡，納秒級通信時延，計算無瓶頸。及時傳遞。ll無損網(wǎng)絡QOS，數(shù)據(jù)傳送無丟失。主備端口多平面通信，冗余通信無憂。單口 56Gbps 帶寬，完美配合極速 SSDll吞吐，性能無限。l3.2.2 高可靠集群管理FusionStorage 分布式塊硬盤故障自動從集群內采用集群管理方式，出現(xiàn)單點故障，一個節(jié)點或者一出來，不影響整

23、個系統(tǒng)業(yè)務的使用。10文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3 解決方案/Solution集群內進程 Leader，Leader 負責數(shù)據(jù)邏輯的處理，當 Leader 出現(xiàn)故障，系統(tǒng)自動其他進程成為新的 Leader。多數(shù)據(jù)副本FusionStorage系統(tǒng)中沒有使用傳統(tǒng)的 RAID 模式來保證數(shù)據(jù)的可靠性，而是采用了多副本備份機制，即同一份數(shù)據(jù)可以保存多個副本。在數(shù)據(jù)前，對數(shù)據(jù)進行分片，分片后的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則保存集群節(jié)點上。如下圖所示，對于服務器Server1 的 磁盤 Disk1 上的數(shù)據(jù)塊P1，它的數(shù)據(jù)備份為服務器 Server

24、2 的磁盤Disk2 上P1，P1 和P1了同一個數(shù)據(jù)塊的兩個副本。圖3-8 FusionStorage 多數(shù)據(jù)副本數(shù)據(jù)一致性數(shù)據(jù)一致性的要求是：當應用程序寫入一份數(shù)據(jù)時，后端的幾個數(shù)據(jù)副本必然是一致的，當應用程序再次讀時，無論在哪個副本上，都是之前寫入的數(shù)據(jù)。保證多個數(shù)據(jù)副本之間的數(shù)據(jù)一致性是 FusionStorage 的重要特點，F(xiàn)usionStorage 采用強一致性技術確保各個數(shù)據(jù)副本的一致性。FusionStorage 還支持Repair 機制。Repair 機制是指在讀數(shù)據(jù)失敗時，會錯誤類型，如果是磁盤扇區(qū)錯誤，可以通過從其他副本數(shù)據(jù)，然后重新寫入該副本的進行恢復，從而保證數(shù)據(jù)副

25、本總數(shù)不減少?？焖贁?shù)據(jù)重建FusionStorage 內部具備強大的數(shù)據(jù)保護機制。數(shù)據(jù)時被分片打散到多個節(jié)點上，這些分片數(shù)據(jù)支持分布在不同的節(jié)點、不同的機柜之間，同時數(shù)據(jù)時采用多副本技術，數(shù)據(jù)會自動保存多份，每一個分片的不同副本也被分散保存到不同的節(jié)點上。在硬件發(fā)生故障導致數(shù)據(jù)不一致時，F(xiàn)usionStorage 通過內部的自檢機制，通過比較不同節(jié)點上的副本分片，自動發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)故障。發(fā)現(xiàn)故障后啟動數(shù)據(jù)修復機制，在修復數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)被分散到多個不同的節(jié)點上保存，數(shù)據(jù)修復時，在不同的節(jié)點上同時啟動修復，每個節(jié)點上只需修復一小部分數(shù)據(jù)，多個節(jié)點并行工作，有效避免單個節(jié)點修復大量數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的性能瓶頸，對

26、上層業(yè)務的影響做到最小化。數(shù)據(jù)故障自動恢復流程如下圖所示。11文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3 解決方案/Solution圖3-9 FusionStorage 數(shù)據(jù)重建流程FusionStorage 支持并行、快速故障處理和重建：數(shù)據(jù)分片在資源池內打散，硬盤故障后，可在資源池范圍內自動并行重建。l數(shù)據(jù)分布上支持跨服務器，因某個服務器故障導致的數(shù)據(jù)不可。l擴容時可以自動進行負載均衡，應用無需調整即可獲得更大的容量和性能。l掉電保護系統(tǒng)運行過程中可能會出現(xiàn)服務器突然下電的情況，F(xiàn)usionStorage 使用保電介質來保存元數(shù)據(jù)和緩存

27、數(shù)據(jù)，以防掉電而丟失。FusionStorage 支持的保電介質為NVDIMM 內存條或PCIe SSD 卡。程序運行過程中器會把元數(shù)據(jù)和緩存數(shù)據(jù)寫入保電介質中，上電后恢復保電介質中的元數(shù)據(jù)和緩存數(shù)據(jù)。圖3-10 FusionStorage 保電介質（NVDIMM 內存和 PCIe SSD）3.2.3 同步容災注：該特性受限。容災方案基于 FusionStorage 鏡像同步容災方案，其原理如下圖所示，配置主備站點鏡像， 到粒度為 VM 掛載的卷。連接鏡像后，主站點 VM 下發(fā)的 I/O 寫請求，會同步容災站點鏡像卷上。12文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionS

28、torage 技術白皮書3解決方案/Solution業(yè)務 I/O 流程：1 Primary 站點主機下發(fā) I/O 寫請求。2 Primary 站點將 I/O 寫請求同步發(fā)送到 Secondary 站點。3 Secondary 站點寫，向Primary 站點返回寫完成。4 Primary 站點確保Primary 和 Secondary 站點均寫，向主機響應寫請求完成。分布式數(shù)據(jù)同步容災同步采用 FusionStorage 無狀態(tài)的分布式機頭，如下圖所示，機頭部署在各個服務器上，無集中式機頭的性能瓶頸。隨著生產(chǎn)站點和容災站點規(guī)模的擴大，用戶數(shù)據(jù)無性能瓶頸，可以充分利用站點間網(wǎng)絡帶寬，降低IO 時延

29、。災備策略靈活配置容災站點故障后，支持兩種災備策略配置：13文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3 解決方案/Solution1.對于容災數(shù)據(jù)高一致性要求的站點，支持容災站點故障后，鏡像卷業(yè)務終止提供服務，以保證鏡像卷數(shù)據(jù)的一致；2.對于優(yōu)先保證系統(tǒng)可用性的站點，支持容災站點故障后，生產(chǎn)站點備站點恢復后，再進行數(shù)據(jù)的增量同步。運行，待災多種數(shù)據(jù)同步模式支持同步和增量同步兩種模式。鏡像卷初次同步時支持“瘦分配”卷，僅同步有效數(shù)據(jù)，同步速度快、效率高，節(jié)省站點間帶寬和災備站點容量。同步失敗后，支持斷點續(xù)傳，降低了同步期間鏈路故障帶來的影響。

30、災備站點故障恢復后，支持同步增量數(shù)據(jù)，降低了數(shù)據(jù)需要的時間。鏡像卷同步時不中斷業(yè)務 IO。平面支持采用 數(shù)據(jù)同步的的平面，同業(yè)務平面、管理平面有效QoS。，通過獨享的平面保證容災規(guī)格3.2.4 彈性擴展FusionStorage 采用的分布式集群架構，天然支持無性能損耗的彈性擴展。14文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術規(guī)格名稱規(guī)格指標RPO0RTO4Hour網(wǎng)絡時延RTT 要求站點業(yè)務峰值寫 I/O 帶寬容災鏡像卷最大規(guī)格8T鏡像卷最大規(guī)格4096 個鏡像FusionStorage 技術白皮書3 解決方案/SolutionDHT 數(shù)據(jù)路由FusionStorage 采用D

31、HT（Distribute Hash Table，分布式表）路由數(shù)據(jù)算法。每個存儲節(jié)點負責一小部分數(shù)據(jù)，基于 DHT 實現(xiàn)整個系統(tǒng)的尋址和。DHT 算法具有以下特點：均衡性(Balance)：數(shù)據(jù)能夠盡可能分布到所有的節(jié)點中，這樣可以使得所有節(jié)點負載均衡。單調性(Monotonicity)：當有新節(jié)點加入系統(tǒng)中時，系統(tǒng)重新做數(shù)據(jù)分配，原來的數(shù)ll據(jù)位置不需要很大的調整。FusionStorage路由采用分布式算法，使得系統(tǒng)具有如下特點：快速達到負載均衡：新加入節(jié)點只需要搬移很少部分數(shù)據(jù)分片即可達到負載均衡。數(shù)據(jù)高可靠：靈活配置的分區(qū)分配算法，避免多個數(shù)據(jù)副本位于同一個服務器、同一個磁盤上。ll

32、圖3-11 FusionStorage DHT 數(shù)據(jù)路由平滑擴容節(jié)點FusionStorage 的分布式架構具有良可擴展性，支持超大容量的：DHT 算法擴容后不需要做大量的數(shù)據(jù)搬遷，可以快速達到負載均衡狀態(tài)。l擴展計算節(jié)點可以同步擴容煙囪式擴展?？臻g，擴容后的系統(tǒng)仍舊是計算和融合的，非lFusionStorage 分布式系統(tǒng)的帶寬和Cache 都均勻分布到各個節(jié)點上，帶寬和Cache隨著節(jié)點的擴容而線性增加。l15文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3解決方案/Solution圖3-12 FusionStorage 平滑擴容節(jié)點資源按需

33、使用FusionStorage 提供了精簡配置機制，為用戶提供比實際物理的虛擬資源。相比直接分配物理資源，可以顯著提高空間利用率。采用分布式 Hash 技術，天然支持分布式自動精簡配置(Thin Provisioning)， 無需預先分配空間。精簡配置(Thin Provisioning)無任何性能下降（IPSAN 擴展空間時需要耗費額外的性能）。圖3-13FusionStorage 自動精簡配置3.2.5 管理簡便易管理在 FusionCube 融合基礎設施場景下，F(xiàn)usionStorage在用戶機房只需要根據(jù)實際情況調整 IP 配置就可以了。在出廠前已經(jīng)做了預安裝，16文檔版本 V2.02

34、 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3 解決方案/SolutionFusionStorage置已經(jīng)做了優(yōu)化處理。完成安裝部署以后可以自動運行，不需要人工干預，系統(tǒng)缺省配FusionStorage：Manager、Agent、MDC、VBS 和 OSD。其中 Manager 和進程Agent 共同完成OM 功能，MDC、VBS 和OSD 共同完成功能。在 FusionCube 環(huán)境下，F(xiàn)usionStorage 的部署如下圖所示：圖3-14 FusionStorage部署Web UI 界面FusionStorage 提供可視化的Portal 界面，用戶從Po

35、rtal 界面可以查看系統(tǒng)（KPI 指標）、告警和池狀態(tài)等，操作維護簡單。下圖顯示了 FusionStorage 的池管理界面。17文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術進程功能描述Manager告警、日志、配置等 OM 功能，支持主備節(jié)點部署。Agent各節(jié)點的OM 功能進程，部署在各節(jié)點上，每個節(jié)點部署一個進程。MDCMDC 是管理集群，負責集群的狀態(tài)。MDC 管理集群部署在 3 個節(jié)點上，每個節(jié)點一個進程。VBSVBS 是無狀態(tài)機頭集群，負責卷元數(shù)據(jù)的管理。每個服務器上部署一個或者多個 VBS 進程。OSDOSD 對象，執(zhí)行具體的 IO 操作。在每個服務器上部署多個進程

36、，與磁盤一一對應，一塊磁盤對應一個OSD。FusionStorage 技術白皮書3解決方案/Solution圖3-15FusionStorage Web UI 界面3.2.6 兼容性硬件兼容性FusionStorage 可以運行在自產(chǎn)的Tecal RH2288H 和 Tecal E9000 等服務器上，F(xiàn)usionStorage 對硬件平臺有如下基本要求：FusionStorage 運行在通用的X86 服務器平臺上。FusionStorage 采用分布式集群架構，最少需要三個服務器節(jié)點。集群內各服務器的硬盤數(shù)量必須相同，單個節(jié)點上支持 412 塊硬盤。為保證服務器突然下電后，F(xiàn)usionSto

37、rage 在內存中的元數(shù)據(jù)和緩存數(shù)據(jù)不丟失，每臺服務器都需要配置 4G NVDIMM 內存條/或 PCIe SSD 卡(大小可選400G/800G/1.2T/2.4T)。FusionStorage 正常運行需要單個占用服務器物理內存大小為：4.7G+1.7G*N，（N 是硬盤個數(shù)，取值范圍：412），服務器的內存配置必須高于這個數(shù)值（還需要考慮lllll分配給操作系統(tǒng)和應用的內存）。服務器需要兩個網(wǎng)口支持雙平面網(wǎng)絡：管理平面和求不低于 10Gbps。平面，其中平面帶寬要lTecal RH2288H V2 是一款 2U 高度 2 路 CPU 的服務器，具有出色的擴展靈活性，更計算性能，企業(yè)級可靠

38、性，適用性廣泛。RH2288H V2 配置如下：2 * Intel Xeon E5-2600 CPU24 個RDIMM/LRDIMM 內存插槽lll 12*3.5 + 2*2.5，or 8*2.5，or 26*2.5SAS/SATA 硬盤，支持RAID0/1/5/10/50/6/60支持 512MB/1GB Cache，電池/電容可選7 個 PCIe 擴展插槽ll18文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書3 解決方案/Solution支持TPM、內置U 盤/USB Flash 卡2 個冗余熱插拔電源llRH2288V2 外觀如下圖所示：T

39、ecal E9000（以下：E9000）是公司研發(fā)的一款機箱，提供 12U 空間，可安裝E9000 系列計算節(jié)點、業(yè)務處理節(jié)點、節(jié)點以及相應的資源擴展節(jié)點。E9000 的主要特點：卓越性能可配置 8 個橫插的計算節(jié)點或者 16 個半寬計算節(jié)點，支持槽位拆分。l半寬槽位最大支持 2P+24DIMM 的計算節(jié)點。槽位最大支持 4P+48DIMM 的計算節(jié)點。單機箱支持 32CPU/256core 計算密度，最大 12TB 內存。背板最大交換容量 5.76Tbps。llll融合架構計算、交換、散熱、供電模塊化設計l提供 2S,4S 計算節(jié)點動態(tài)擴展架構豐富的交換模塊(GE、10GE、FC、FCoE、

40、IB)，根據(jù)業(yè)務要求靈活配置llE9000 外觀如下圖所示：兼容性FusionStorage 可以部署在FusionCompute 虛擬化平臺上；也可以部署在物理服務器的 Linux 操作系統(tǒng)上，支持業(yè)界主流 Linux 操作系統(tǒng)的主流版本Linux 6.4。19文檔版本 V2.02 (2013-04-15)專有和技術FusionStorage 技術白皮書4 推廣/Experience 4 推廣/Experience4.1 行業(yè)特點通過對重點行業(yè)重點客戶的長期關注及需求收集整理，總結出重點行業(yè)客戶的典型業(yè)務應用以及客戶當前的問題與。運營商客戶的典型應用：的系統(tǒng)、綜合營帳系統(tǒng)、綜合增值業(yè)務等l客戶等的問題與：熱點數(shù)據(jù)性能瓶頸，并發(fā)時業(yè)務性能的保障l行業(yè)客戶的典型應用：社保、財政的容災備份系統(tǒng)建設，OA、郵件等l客戶的問題與：重點數(shù)據(jù)多份保存、容災數(shù)據(jù)的安全性與一致性l教育/醫(yī)療行業(yè)：客戶的典型應用：醫(yī)療算等客戶的問題與、醫(yī)療保障系統(tǒng)建設，數(shù)字建設，高性能計l：數(shù)據(jù)保存的安全性、平滑擴容問題l金融行業(yè)：客戶的典型應用：決策支撐系統(tǒng)、研發(fā)測試系統(tǒng)、數(shù)據(jù)等l客戶的問題與容問題：隨機海量數(shù)據(jù)的性能瓶頸、數(shù)據(jù)安全性、平滑擴l能源/廣電：客戶的典型應用：MIS/ERP 系統(tǒng)，OA、郵件系統(tǒng)、編輯系統(tǒng)等l客戶的問題與：大流量、并發(fā)性能問題l20文檔版本 V2.02 (2