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云计算数据中心建设项目存储资源池设计

虚拟化环境下所有虚拟机的数据都保存在后端外置共享

存储上，因此对于存储设备选择的第一标准就是存储设备稳

定可靠。保证存储设备的稳定可靠业界主要有两种方式：一

种是保证存储设备内部的可靠性，另一种是通过多台设备组

成集群工作方式。前者的实现方式一方面是靠源源不断地提

高设备本身的可靠性和采用冗余部件的设计，如控制器、电

源、网卡、风扇等各个部件冗余部署，另一方面是通过单台

存储设备内部硬盘的虚拟化，如做RAID。采用多台设备组

成集群方式是在多个设备节点之间依靠存储软件的数据保

护功能来实现数据的高可靠，如数据复制、快照。目前以上

两点已成为业界存储设备的基本功能。

1.1.1存储类型设计

目前业界存储设备的类型主要包括FCSAN、IPSAN和

FCOESAN，其中FCOESAN最近几年才出现，市场上出现

的FCOESAN设备也较少，实际应用不多。FCSAN作为传

统存储设备的类型，在数据中心存储设备中占据了超过70%

的份额。虽然目前FC存储价格相比IPSAN价格贵很多，但

由于其可靠性高、效率高等原因，推荐关键业务系统的后端

存储选择FCSAN。对于一般业务系统，其后端存储可以采

用IPSAN。

目前业界有很多存储不仅有FC接口，还有以太网接口，

这对于存储资源的整合非常有利，关键业务系统和非关键业

务系统的数据可以保存在同一套存储设备中，可以充分满足

用户不同业务系统对存储类型差异化需求的同时降低用户

的投资。

1.1.2存储架构设计

传统的存储SAN设备基本以机头挂载磁盘柜的架构

(Scale-up)为主，最初规划时，只需根据未来的业务扩张需要

规划机头规格，磁盘柜前期可以先小容量采购，后续如果业

务扩展，存储空间不够，直接再新购置磁盘柜挂载在机头下，

这种方式称为纵向扩展。纵向扩展方式下用户考虑未来的业

务扩展，需要在初期规划较高规格的机头--冗余控制器、大

RAID卡缓存、多接口、高速率等，对于用户初期的投入较

大。同时随着技术的发展，用户初期规划的架构和设备可能

并非性价比最高或技术最先进，因此可能造成用户的投资浪

费。最为关键在于此架构下磁盘柜的扩展规模比较小，性能

比较低。

针对于此现状，很多存储厂商开发了横向扩展(Scale-out)

架构的存储。每台存储设备自身配置有控制器，每台设备就

是一个单独的节点，后期如果存储空间不够，可以通过增加

节点，各节点间运行存储设备自带的分布式存储软件来实现

存储节点的集群，这种方式称为Scale-out架构。此架构中单

台节点损坏，集群依然正常工作，用户数据不受影响。

Scale-out架构相当于动车，Scale-up相当于普通火车，因此

Scale-out架构的性能和扩展性好，且更为灵活。

云计算给用户带来的很大一个好处是弹性，前端的虚拟化

软件的部署已经可以满足用户对于计算资源的弹性需求，后

端存储设备也必须给用户提供弹性灵活的选择。同时考虑扩

展性和扩展规模，因此我们建议云计算模式下采用Scale-out

架构的存储设备。

1.1.3存储功能设计

业界的虚拟化软件都有虚拟机备份功能，提供了基于虚拟

机级别的备份，同时很多业务系统本身自带备份功能，提供

了基于应用级别的备份。这就导致一台存储设备里存在大量

的重复虚拟机数据文件的情况。同时存储设备本身自带的软

件也提供了基于数据块级别的备份。如此多重复的数据导致

在不同的存储设备节点之间进行备份时，一方面会浪费大量

的存储空间，一方面会影响数据备份的速度。针对此问题，

业界很多存储厂商推出了重复数据删除技术，能实现几十比

一的压缩比。此技术能够极大的节约存储空间，并且极大提

升数据备份的速度。

在传统的存储系统中，当某项应用需要一部分存储空间的

时候，往往是预先从后端存储系统中划分出一部分足够大的

空间预先分配给该项应用，即使这项应用暂时不需要使用这

么大的存储空间，但由于这部分存储空间已经被预留了出

来，其它应用程序无法利用这些已经部署但闲置的存储容

量。这种分配模式一方面使闲置的存储数量不断增加，系统

总体拥有成本升高；另一方面用户不得不购买更大的存储容

量，才能适应环境，成本进一步加大。针对此问题，存储厂

商也开发了精简配置功能，不会一次性的划分过大的空间给

某项应用，而是根据该项应用实际所需要的容量，多次的少

量的分配给应用程序，当该项应用所产生的数据增长，分配

的容量空间已不够的时候