(高清版)GB∕T 37737-2019 信息技術(shù) 云計(jì)算 分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)總體技術(shù)要求

L70中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)云計(jì)算分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)總體技術(shù)要求I—G2019-08-30發(fā)布2020-03-01實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局GB／T37737—2019 1范圍 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ) 3.1術(shù)語(yǔ)和定義 4云計(jì)算分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu) 5要求 5.1資源管理功能要求 5.2系統(tǒng)管理功能要求 5.3可擴(kuò)展要求 5.4兼容性要求 5.5安全性要求 ⅠGB／T37737—2019本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC28)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中移（蘇州）軟件技術(shù)有限公司、中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、阿里云計(jì)算有限公司、華為技術(shù)有限公司、新華三技術(shù)有限公司、浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司、北京京東尚科信息技術(shù)有限公司、航天云宏技術(shù)有限公司、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所、深圳賽西信息技術(shù)有限公司、東莞中國(guó)科學(xué)院云計(jì)算產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心、北京初志科技有限公司、星辰天合（北京）數(shù)據(jù)科技有限公司、快威科技集團(tuán)有限公司、烽火通信科技股份有限公司、中山大學(xué)、中國(guó)艦船研究院。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：湯永偉、王澤勝、吳濤、楊麗蘊(yùn)、馬濤、周景才、張?zhí)鞚崱⑼鯑|旭、陳盼、王潔萍、張?jiān)谫F、劉嶠、陳志峰、王典威、嚴(yán)紅、賈立國(guó)、閆飛、耿航、韓飛、劉晨、易晶晶、陳剛、王光杰、溫武少、萬(wàn)海、馬辰。GB／T37737—2019信息技術(shù)云計(jì)算分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)總體技術(shù)要求本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)的資源管理功能要求、系統(tǒng)管理功能要求、可擴(kuò)展要求、兼容性要求和安全性要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T32400—2015信息技術(shù)云計(jì)算概覽與詞匯3術(shù)語(yǔ)和定義、縮略語(yǔ)GB/T32400—2015界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)信息的集合，從用戶角度看到的數(shù)據(jù)是塊形式存在的。3.1.2由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)形成提供塊接口和管理功能的存儲(chǔ)系統(tǒng)。3.1.3v塊存儲(chǔ)系統(tǒng)中物理空間的邏輯分區(qū)，為虛擬機(jī)(VM)或物理機(jī)提供裸設(shè)備方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存取?？梢赃M(jìn)行創(chuàng)建、刪除、擴(kuò)展等操作。3.1.4卷在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的副本。3.1.5一項(xiàng)容量分配的技術(shù)，根據(jù)該項(xiàng)應(yīng)用實(shí)際所需要的容量，實(shí)時(shí)分配給應(yīng)用程序。3.1.6一項(xiàng)容量分配技術(shù)，一次性劃分指定的存儲(chǔ)空間的應(yīng)用。12GB／T37737—20193.1.7邏輯卷中數(shù)據(jù)塊的分布范圍。下列縮略語(yǔ)適用于本文件。FCP：光纖通道協(xié)議(FibreChannelProtocol)MBPS：兆比特每秒(MillionBitsPerSecond)VM：虛擬機(jī)(VirtualMachine)4云計(jì)算分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)功能架構(gòu)如圖1所示，分為如下模塊：系統(tǒng)提供的API能力包括卷管理配置、卷操作、業(yè)務(wù)計(jì)量和監(jiān)控信息上報(bào)等。過(guò)圖形用戶界面，操作維護(hù)人員可以實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理。分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)主要通過(guò)以下幾種接口對(duì)接：詢、卷配置操作等功能接口。據(jù)的采集，以及資源的配置管理等接口。統(tǒng)和虛擬化主機(jī)系統(tǒng)。虛擬化環(huán)境下可以直接將裸設(shè)備透過(guò)虛擬化層直接映射給虛擬機(jī)，存儲(chǔ)和計(jì)算系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)。3GB／T37737—2019圖1分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)以下接口對(duì)接：Paxos信息通過(guò)特定協(xié)議下發(fā)到各存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，最終各存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)可以獲得一致的集群狀態(tài)視圖。5.1資源管理功能要求在存儲(chǔ)系統(tǒng)中根據(jù)指令要求創(chuàng)建指定容量的卷。創(chuàng)建卷滿足如下功能：4GB／T37737—2019釋放卷空間。刪除卷滿足如下功能：建立卷和計(jì)算資源的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分配資源管理系統(tǒng)指定的卷給指定的計(jì)算資源，供用戶使用。掛載卷滿足如下功能：解除指定的卷與計(jì)算資源的關(guān)聯(lián)關(guān)系。卸載卷滿足如下功能：增加卷容量。卷擴(kuò)容滿足如下功能：5GB／T37737—2019獲取卷的屬性及狀態(tài)信息。通過(guò)狀態(tài)信息查詢，用戶可獲知當(dāng)前卷的創(chuàng)建進(jìn)展信息。查詢卷滿足如下功能：完全復(fù)制某一時(shí)間點(diǎn)的卷的全部?jī)?nèi)容。卷拷貝滿足如下功能：限定卷IOPS、MBPS等各類服務(wù)性能邊界。QoS接影響；創(chuàng)建某一時(shí)間點(diǎn)的卷的副本。對(duì)快照出的數(shù)據(jù)卷可以進(jìn)行讀寫(xiě)操作?？煺湛梢曰诰砩?，也可基于快照生成。創(chuàng)建快照滿足如下功能：6GB／T37737—2019刪除已有卷的快照。刪除快照滿足如下功能：查看指定的卷的詳細(xì)監(jiān)控信息。卷監(jiān)控滿足如下功能：精簡(jiǎn)配置是指系統(tǒng)可以創(chuàng)建隨著應(yīng)用需求而不斷增長(zhǎng)的存儲(chǔ)卷的功能。精簡(jiǎn)配置滿足如下功能：壓縮模塊自動(dòng)對(duì)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行壓縮處理，然后再將壓縮后數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)空間。壓縮滿足如下功能：壓縮保存，避免解壓縮帶來(lái)的讀性能的損耗。7GB／T37737—2019寫(xiě)入的數(shù)據(jù)塊和存儲(chǔ)的已寫(xiě)入的塊自動(dòng)進(jìn)行校驗(yàn)對(duì)比，消除重復(fù)數(shù)據(jù)。去重滿足如下功能：找到相同的指紋，則說(shuō)明數(shù)據(jù)塊為重復(fù)塊，不需要保存；如果沒(méi)有找到相同的指紋，則說(shuō)明該數(shù)據(jù)塊為唯一塊，需要將數(shù)據(jù)塊保存到存儲(chǔ)集群。自動(dòng)對(duì)讀取的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行校驗(yàn)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)不一致能夠糾錯(cuò)。校驗(yàn)糾錯(cuò)滿足如下功能：指紋計(jì)算后與校驗(yàn)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行對(duì)比，如發(fā)現(xiàn)不一致能夠一定程度地進(jìn)行糾錯(cuò)；5.2系統(tǒng)管理功能要求系統(tǒng)需提供統(tǒng)一的系統(tǒng)管理操作界面，可管理多個(gè)存儲(chǔ)池。系統(tǒng)管理員可以通過(guò)圖形或命令行的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行各種操作，并進(jìn)行日常維護(hù)工作。完成對(duì)分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)備的配置、查詢和操作功能。配置管理滿足如下功能：以及相互之間的關(guān)系等信息；查詢；GB／T37737—2019塊存儲(chǔ)系統(tǒng)提供對(duì)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的管理功能。節(jié)點(diǎn)管理滿足如下功能：5.2.4存儲(chǔ)媒體及存儲(chǔ)池管理塊存儲(chǔ)系統(tǒng)提供存儲(chǔ)媒體與存儲(chǔ)池的管理。存儲(chǔ)媒體及存儲(chǔ)池的管理滿足如下功能：注：可從性能、故障域區(qū)分不同類型存儲(chǔ)池。塊存儲(chǔ)系統(tǒng)提供卷的管理。卷的管理滿足如下功能：塊存儲(chǔ)系統(tǒng)提供快照的管理。89GB／T37737—2019快照管理滿足如下功能：塊存儲(chǔ)系統(tǒng)提供映射的管理。映射管理滿足如下功能：塊存儲(chǔ)系統(tǒng)提供權(quán)限管理。權(quán)限管理滿足如下功能：塊存儲(chǔ)系統(tǒng)提供版本升級(jí)管理。版本升級(jí)滿足如下功能：分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)需具備實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的負(fù)荷和故障情況的能力，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)異常情況，或資源的占用率超過(guò)警戒值的時(shí)候，需要向網(wǎng)管系統(tǒng)發(fā)出告警信息；分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)備同時(shí)需要本地呈現(xiàn)告警信息，或根據(jù)設(shè)置向分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)管理員發(fā)送告警通知。告警管理主要捕GB／T37737—2019獲分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)各設(shè)備的告警，進(jìn)行故障診斷及定位分析。監(jiān)控和告警管理滿足如下功能：注1：告警參數(shù)的級(jí)別分為節(jié)點(diǎn)級(jí)別和集群級(jí)別。節(jié)點(diǎn)級(jí)別：網(wǎng)絡(luò)、CPU、內(nèi)存、服務(wù)進(jìn)程、日志診斷、磁盤(pán)狀態(tài)、文件系統(tǒng)容量。集群級(jí)別：集群容量、整體I/O性能、使用率、服務(wù)狀態(tài)、SLA、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)。f注2：可根據(jù)關(guān)注的角度不同來(lái)設(shè)定不同的過(guò)濾條件，過(guò)濾出需要發(fā)送的告警數(shù)據(jù)，如告警代碼、狀態(tài)等。日志管理中日志記錄應(yīng)完整可靠，至少包括時(shí)間、事件內(nèi)容等信息。日志管理滿足如下功能：分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)提供統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理功能。統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理滿足如下功能：5.3可擴(kuò)展要求分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)的可擴(kuò)展要求如下：GB／T37737—2019時(shí)不影響系統(tǒng)的正常服務(wù)。5.4兼容性要求5.4.1虛擬化技術(shù)兼容要求分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)能夠支持主流虛擬化技術(shù)。5.4.2