云平臺(tái)opensshc的存儲(chǔ)技術(shù)分析

數(shù)據(jù)備份和安全存儲(chǔ)一直是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。人們習(xí)慣于將文件或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自己運(yùn)用的單體物理機(jī)上。然而,單體物理機(jī)面臨著各種各樣的不確定性風(fēng)險(xiǎn),其存儲(chǔ)容量是極為有限的,且不具備不受限的擴(kuò)展能力。因此云存儲(chǔ)快速發(fā)展。云存儲(chǔ)是隨著云計(jì)算的發(fā)展而產(chǎn)生的一個(gè)概念,它是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問1云平臺(tái)開放1.1開放stcket的部署OpenStack是一個(gè)美國國家航空航天局和Rackspace合作研發(fā)的,以Apache許可證授權(quán),是一個(gè)自由軟件和開放源代碼項(xiàng)目。目前獲得了業(yè)界大多數(shù)廠商支持,發(fā)展迅速。OpenStack是一個(gè)云平臺(tái)管理的項(xiàng)目,它不是一個(gè)軟件。這個(gè)項(xiàng)目由nova、glance、keystone、cinder、swift、dashboard六個(gè)主要的組件組合起來完成一些具體的工作。從2010年問世以來,每半年發(fā)布一正式版本。最大特點(diǎn)為開放、靈活,每一模塊都支持多多種后端技術(shù),可根據(jù)需要選擇。目前整體架構(gòu)仍然處在變化中,新組件不斷出現(xiàn),全部源碼用python開發(fā)。1.2生成結(jié)論interpersonalOpenStack是一個(gè)與AmazonEC2兼容的IaaS系統(tǒng)。OpenStack仍然處在變化中,包括的組件不斷擴(kuò)充,OpenStack的不同模塊之間不共享任何信息,通過消息中間件進(jìn)行通訊。因此,不同的模塊可以運(yùn)行在不同的服務(wù)器上,也可以運(yùn)行在同一臺(tái)服務(wù)器上。1.3xen、kvm和vz云計(jì)算是以分布式計(jì)算和虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)的,虛擬化對云計(jì)算平臺(tái)來說是非常重要的。Xen和KVM是目前獲得最廣泛的廠商虛擬化技術(shù),緊隨其后的是VMWare。而LXC和openVZ應(yīng)用也很廣泛。OpenStack是目前對虛擬化技術(shù)支持最廣的一款云平臺(tái),它支持以上的所有虛擬技術(shù)。2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)云計(jì)算平臺(tái)中,虛擬機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)關(guān)機(jī)后會(huì)消失,所以需要提供持久的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案。OpenStack分別由swift模塊及cinder模塊提供對象存儲(chǔ)及塊存儲(chǔ)服務(wù)。2.1快速保存cint2.1.1塊存儲(chǔ)服務(wù)管理塊泛指底層磁盤上的扇區(qū)組合,某個(gè)文件可以對應(yīng)一個(gè)或者多個(gè)這樣的塊。客戶端訪問存儲(chǔ)系統(tǒng)的接口有兩種:網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)接口和SCSI或者ATA接口。Cinder作為塊存儲(chǔ)有以下特性:(1)Cinder為OpenStack實(shí)例提供塊級存儲(chǔ)設(shè)備管理服務(wù)。(2)塊存儲(chǔ)服務(wù)管理塊設(shè)備的創(chuàng)建、加載、分離服務(wù)。塊存儲(chǔ)卷與OpenStack計(jì)算模塊及控制面板已經(jīng)完整的集成到一起,為云用戶管理他們的存儲(chǔ)提供支持。(3)除了使用基本的LinuxServer存儲(chǔ)外,還可以將Ceph,NetApp,Nexenta,SolidFire等許多存儲(chǔ)封裝成統(tǒng)一的調(diào)用方式。(4)塊存儲(chǔ)服務(wù)適用于對性能敏感的場景,比如數(shù)據(jù)庫,可擴(kuò)展文件系統(tǒng)。也可以為原始塊級提供接入服務(wù)。(5)快照管理功能提供了強(qiáng)大的接口,可以用塊存儲(chǔ)卷備份后臺(tái)數(shù)據(jù)?？煺找部梢曰謴?fù)和創(chuàng)建新的塊存儲(chǔ)卷。2.1.2后端存儲(chǔ)開發(fā)inder只是一個(gè)資源管理系統(tǒng)、負(fù)責(zé)存儲(chǔ)資源的分配。cinder把不同的后端存儲(chǔ)進(jìn)行封裝,向外提供統(tǒng)一的API。后端存儲(chǔ)的可靠性和性能由后端存儲(chǔ)負(fù)責(zé)。openstack沒有開發(fā)塊設(shè)備存儲(chǔ)系統(tǒng),cindre只是結(jié)合不同后端存儲(chǔ)的driver(驅(qū)動(dòng))提供塊設(shè)備存儲(chǔ)服務(wù),不同的廠商會(huì)開發(fā)自己存儲(chǔ)產(chǎn)品的driver(驅(qū)動(dòng))。以后cinder的開發(fā)工作主要集中在shcedule和driver,以便提供更多的功能,支持更多的后端存儲(chǔ)。2.2對象：存儲(chǔ)便利2.2.1存儲(chǔ)數(shù)字化數(shù)據(jù)OpenStackObjectStorage(Swift)是用來創(chuàng)建冗余的、可擴(kuò)展的對象存儲(chǔ)(引擎)的開源軟件。swift使用標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)器存儲(chǔ)PB級的訪問數(shù)據(jù)。它并不是文件系統(tǒng)或者實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng),而是一個(gè)用于存儲(chǔ)永久類型的靜態(tài)數(shù)據(jù)的長期存儲(chǔ)系統(tǒng),這些數(shù)據(jù)可以檢索、調(diào)整、必要時(shí)進(jìn)行更新。最適合存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類型的首要例子是虛擬機(jī)鏡像,圖片存儲(chǔ),郵件存儲(chǔ),存檔備份。因?yàn)闆]有中心單元或者主控結(jié)點(diǎn),swift提供了更強(qiáng)的擴(kuò)展性、冗余和持久性。2.2.2不同數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式比較Swift是對象存儲(chǔ)技術(shù),對象是對象存儲(chǔ)的基本單元。每個(gè)Object是數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)屬性集的綜合體。在傳統(tǒng)的存儲(chǔ)中,塊設(shè)備要記錄每個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊在設(shè)備上的位置。Object維護(hù)自己的屬性,從而簡化了存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理任務(wù),增加了靈活性。Object的大小可以不同,可以包含整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如文件數(shù)據(jù)塊表項(xiàng)、基本存儲(chǔ)單元、名字空間、數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、屬性等。作為對象存儲(chǔ),它的優(yōu)勢在于它的存儲(chǔ)接口是對象;存儲(chǔ)系統(tǒng)是塊存儲(chǔ)設(shè)備與文件系統(tǒng)、定位邏輯、應(yīng)用程序的組合;優(yōu)點(diǎn)是支持高并行性、可伸縮的數(shù)據(jù)訪問,管理性好、安全性高、適合高性能集群使用;當(dāng)然也有它自身的缺點(diǎn),處于發(fā)展階段,相應(yīng)的硬件、軟件支持有待進(jìn)一步完善。結(jié)束語云存儲(chǔ)提供了可靠安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。而Open