云存儲架構(gòu)和云存儲系統(tǒng)的組成詳解

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傳統(tǒng)的系統(tǒng)利用緊耦合對稱架構(gòu),這種架構(gòu)的設(shè)計旨在解決HPC(高性能計算、超級運(yùn)算)問題,現(xiàn)在其正在向外擴(kuò)展成為云存儲從而滿足快速呈現(xiàn)的市場需求。下一代架構(gòu)已經(jīng)采用了松弛耦合非對稱架構(gòu),集中元數(shù)據(jù)和控制操作,這種架構(gòu)并不非常適合高性能HPC,但是這種設(shè)計旨在解決云部署的大容量存儲需求。

不知不覺中,我們每天都在接觸存儲,由此可見存儲的重要性。隨著時代的改變,存儲方式也在隨之變化。目前,云存儲是十分火熱的存儲方式之一。為增進(jìn)大家對云存儲的了解,本文將對云存儲架構(gòu)以及云存儲系統(tǒng)的組成加以介紹。如果你對存儲具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、云存儲架構(gòu)

云存儲架構(gòu)分為兩類,一種是通過服務(wù)來架構(gòu),另一種是通過軟件或硬件設(shè)備來架構(gòu)。

傳統(tǒng)的系統(tǒng)利用緊耦合對稱架構(gòu),這種架構(gòu)的設(shè)計旨在解決HPC(高性能計算、超級運(yùn)算)問題,現(xiàn)在其正在向外擴(kuò)展成為云存儲從而滿足快速呈現(xiàn)的市場需求。下一代架構(gòu)已經(jīng)采用了松弛耦合非對稱架構(gòu),集中元數(shù)據(jù)和控制操作,這種架構(gòu)并不非常適合高性能HPC,但是這種設(shè)計旨在解決云部署的大容量存儲需求。各種架構(gòu)的摘要信息如下:

1.緊耦合對稱(TCS)架構(gòu)

2.松弛耦合非對稱(LCA)架構(gòu)

LCA系統(tǒng)采用不同的方法來向外擴(kuò)展。它不是通過執(zhí)行某個策略來使每個節(jié)點(diǎn)知道每個行動所執(zhí)行的操作,而是利用一個數(shù)據(jù)路徑之外的中央元數(shù)據(jù)控制服務(wù)器。集中控制提供了很多好處,允許進(jìn)行新層次的擴(kuò)展:

●存儲節(jié)點(diǎn)可以將重點(diǎn)放在提供讀寫服務(wù)的要求上,而不需要來自網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)信息。

●節(jié)點(diǎn)可以利用不同的商品硬件CPU和存儲配置,而且仍然在云存儲中發(fā)揮作用。

●用戶可以通過利用硬件性能或虛擬化實(shí)例來調(diào)整云存儲。

●消除節(jié)點(diǎn)之間共享的大量狀態(tài)開銷也可以消除用戶計算機(jī)互聯(lián)的需要,如光纖通道或infiniband,從而進(jìn)一步降低成本。

●異構(gòu)硬件的混合和匹配使用戶能夠在需要的時候在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)規(guī)模的基礎(chǔ)上擴(kuò)大存儲,同時還能提供永久的數(shù)據(jù)可用性。

●擁有集中元數(shù)據(jù)意味著,存儲節(jié)點(diǎn)可以旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行深層次應(yīng)用程序歸檔,而且在控制節(jié)點(diǎn)上,元數(shù)據(jù)經(jīng)常都是可用的。

二、云存儲系統(tǒng)組成

1.存儲層

存儲層是云存儲最基礎(chǔ)的部分。存儲設(shè)備可以是FC光纖通道存儲設(shè)備,可以是NAS和iSCSI等IP存儲設(shè)備,也可以是SCSI或SAS等DAS存儲設(shè)備。云存儲中的存儲設(shè)備往往數(shù)量龐大且分布多不同地域。彼此之間通過廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或者FC光纖通道網(wǎng)絡(luò)連接在一起。

存儲設(shè)備之上是一個統(tǒng)一存儲設(shè)備管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)存儲設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理,以及硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護(hù)。

2.基礎(chǔ)管理層

基礎(chǔ)管理層是云存儲最核心的部分,也是云存儲中最難以實(shí)現(xiàn)的部分?;A(chǔ)管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計算等技術(shù),實(shí)現(xiàn)云存儲中多個存儲設(shè)備之間的協(xié)同工作,使多個的存儲設(shè)備可以對外提供同一種服務(wù),并提供更大更強(qiáng)更好的數(shù)據(jù)訪問性能。

CDN內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會被未授權(quán)的用戶所訪問,同時,通過各種數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)技術(shù)和措施可以保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失,保證云存儲自身的安全和穩(wěn)定。

3.應(yīng)用接口層

應(yīng)用接口層是云存儲最靈活多變的部分。不同的云存儲運(yùn)營單位可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)類型,開發(fā)不同的應(yīng)用服務(wù)接口,提供不同的應(yīng)用服務(wù)。比如視頻監(jiān)控應(yīng)用平臺、IPTV和視頻點(diǎn)播應(yīng)用平臺、網(wǎng)絡(luò)硬盤應(yīng)用平臺,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份應(yīng)用平臺等。

4.訪問層

任何一個授權(quán)用戶都可以通過標(biāo)準(zhǔn)的公用應(yīng)用接口來登錄云存儲系統(tǒng),享受云存儲服務(wù)。云存儲運(yùn)營單位不同,云存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。

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