雲端儲存架構三種經典流派全解讀

近日，在UnitedStack組織的儲存技術研討會上，三位來自於UnitedStack、IBM和HP的儲存專家分別就UnitedStack檔案共享服務、IBM彈性儲存和HP Helion VSA進行了深入解讀，詳細闡述了OpenStack Manila和Ceph、GPFS到彈性儲存的演進、VSA和Helion的結合等技術。本文提煉出來自專家的觀點，來幫助大家更好地對這三種目前雲環境下儲存架構的經典流派進行解讀。

UnitedStack：如何在OpenStack平臺實現檔案共享服務？

第一位嘉賓的是來自於UnitedStack的資深儲存工程師孟聖智，他主要講述了UnitedStack明年將會重磅推出的檔案共享服務。

檔案共享服務是企業儲存的剛性需求。根據IDC 2012資料，65%的資料儲存是以檔案的形態存在的，大量傳統應用需要使用檔案系統作為儲存媒介。現在大量企業應用往雲平臺上遷移，自然對傳統NAS服務在虛擬化環境下的實現有強烈的需求，那麼在OpenStack平臺上，如何實現檔案共享服務呢？

目前，由NetAPP和Mirantis主導的Manila專案越來越受到OpenStack使用者的關注，Manila提供了安全的多租戶的檔案共享服務，現在支援NFS和CIFS，在OpenStackJuno版中已經有了穩定分支。Manila的核心概念有：共享目錄、ACL、共享網路、快照、後端驅動。目前支援的後端驅動有GPFS、GlusterFS、EMCVNX等。在雲平臺上，所有服務必須要考慮多租戶資源隔離，目前Manila的多租戶資源隔離依賴於Neutron的私有網路隔離。

Manila的通用驅動的方式是通過Nova建立一臺虛擬機器(Service VM)，通過Cinder建立一個Volume，並掛載到Service VM上。Service VM格式化這個Volume，用它作為共享目錄，對外提供NFS/CIFS共享服務。

相對於塊儲存，Manila面臨的問題更多。複雜性更高：Manila需要同時滿足認證、網路、協議的要求。效能要求更高：檔案共享服務對後端儲存和網路都需要更大的吞吐和更低的延遲。擴充套件性要求更高：檔案共享服務需要同時滿足Scale-out和Scale-up。

UnitedStack將會使用Ceph來解決這些問題。UnitedStack作為Ceph和OpenStack的深度玩家，有能力Hold住Ceph，給使用者提供高效能、高可用的檔案共享服務。

不可迴避的是，Manila通用驅動有不少缺點，而UnitedStack將會使用更高效的整合方案，避開這些缺點。

IBM：從GPFS到彈性儲存

GPFS是IBM的基於共享磁碟的並行檔案系統，支援AIX、Linux、Windows作業系統，以及IBM的Power、Z和Intel/AMD的x86平臺。最初面向高效能的商用或科學計算應用程式而設計，廣泛應用於當今的超級計算機上。

GPFS的架構和功能如下圖所示：

Elastic Storage是基於GPFS的軟體定義儲存，可以將GPFS作為跨越不同儲存系統之上的統一資料平面，為管理平臺提供統一的管理介面，同時滿足iSCSI、檔案共享、Hadoop、OpenStack、VMWare、HPC的需求。

IBM為了整合OpenStack和Elastic Storage做了很多工作，目前Cinder、Nova、Glance可以共享訪問Elastic Storage中的資料，並統一以檔案的方式訪問。Elastic Storage有很多高階功能，比如在建立Volume時指定儲存池型別(SSD、SAS、SATA)，還可以指定副本數、副本分佈方式等，滿足不同應用對效能和可靠性的要求。目前Elastic Storage還可以作為Swift的後端儲存，用成熟的Erasure Code來代替傳統的多副本方式，降低儲存的成本。

據瞭解，IBM下一步將會把增強儲存位置感知能力，滿足大資料的要求；使用Manila實現檔案共享服務；進一步實現GPFS與物件儲存的資料共享SwiftOnFile等方面作為重點。

HP：VSA和Helion的結合HP Helion OpenStack 1.0將會先推出Cloud content distribution services、Inventory management、Infrastructure monitoring。

目前Helion OpenStack 1.0的認證服務支援AD、LDAP、MySQL，虛擬化服務支援KVM和VMWare ESX，網路服務支援DVR(分散式路由)和OVSvAPP，塊儲存服務支援VSA、3PAR、P4000和Ceph，物件儲存服務支援Swift和Ceph，映象服務支援Swift。

HP Helion OpenStack的部署方式是高度自動化，使用OpenStack去管理OpenStack。它由Seed VM、Undercloud、Overcloud組成。首先使用SeedVM去部署Undercloud服務，使用Undercloud去管理物理伺服器。最後使用Undercloud去部署Overcloud服務，使用Overcloud去管理虛擬機器。

目前HP helion OpenStack中自帶了VSA，可以免費使用，不過總容量不能超過50TB，超過之後，就需要購買License。

3PAR作為HP高階儲存的主打產品，完全支援HP Helion OpenStack，提供iSCSI、FC介面，支援ThinProvisioning和QoS。

在遇到Ceph的很多坑之後，HP最後選擇使用Swift作為物件儲存服務。在VSA和Ceph的對比中，假如不能Hold住Ceph，可以在生產環境中使用VSA。

據瞭解，HP Helion OpenStack Cloud將會在明年1月份釋出，整個環境使用了數百臺刀鋒伺服器，使用萬兆網路，塊儲存解決方案使用VSA。