ServerSAN解析(四)：FusionStorage存储与计算分合灵活部署



FusionStorage也是款可以部署在X86服务器上的种分布式块存储软件，利用服务器的本地HDD、SSD等介质组织成一个大规模存储资源池，对上层的应用和虚拟机提供标准的iSCSI块存储接口。FusionStorage软件支持主流的服务器产品，包括华为的服务器和HP DL380S，DELL、IBM多款服务器等。

FusionStorage架构类似与Nutanix（支持多种虚拟化平台，如FusionSphere、VMware、Xen等），但也有明显不同，如FusionStorage只能支持SAN不支持NAS、对象，FusionStorage基于DHT技术实现Key-Value存储系统，并没有像Nutanix类似的DFS。

FusionStorage架构

FusionStorage最明显的一个特点就是支持存储和计算分开部署，而vSAN、Nutanix等ServerSAN一般只支持计算和存储系统部署在一起。计算和存储分开部署可以给客户一种基于应用对计算和存储的不同要求来灵活部署。

FusionStorage存储和计算分开部署

在VMware虚拟化平台上，计算和存储模块分离部署关系图如下，CVM控制虚拟机提供存储服务，VMs通过iSCSI启动器访问存储资源。

FusionStorage存储和计算融合部署

VBS和OSD都部署在一个Server CVM上，VBS给VMs提供存储服务。

在做VMware计算和存储融合部署的时候，主机RAID卡所带的硬盘，可以通过PCIE直通（Pass-Through）到CVM中被控制虚拟机接管，给VMs提供存储服务。同时需ESXi虚拟化层和CVM控制虚拟机也需要安装在这些硬盘上。

FusionStorage存储物理分离部署‍

物理部署意味着部署在物理Server上，并不会和Hypervisor集成，VBS和OSD都部署在Linux系统内核中（虚拟化部署方式，在分离部署时VBS部署在CVM上；集成部署时，VBS和OSD都部署在CVM中）。物理部署的优点是可以提供更好的性能，一般适用于Oracle数据库场景。

FusionStorage技术特点

FusionStorage集群管理

FusionStorage采用集群管理方式，一个节点或者一块硬盘故障，会自动从集群内隔离出来，不影响整个系统业务的使用。

强一致性复制协议

当应用程序成功写入一份数据时，后端的几个数据副本必然是一致的，当应用程序再次读时，无论在哪个副本上读取，都是之前写入的数据。FusionStorage采用类似同步镜像、复制技术，一份数据在本地写成功，还会等待其他远端副本返回写成功后，才标志着本次写成功，返回上层业务。

FusionStorage的Read Repair机制

Read Repair机制是指在读数据失败时，会判断错误类型，如果是磁盘扇区读取错误，可以通过从其他副本读取数据，然后重新写入该副本的方法进行恢复，从而保证数据副本总数不减大规模大规模线性扩展

FusionStorage的DHT技术将所有元数据按规则分布在各存储节点，不存在跨节点的元数据访问，彻底避免了元数据瓶颈。采用了数据分块切片技术和DHT Hash的数据路由算法，可以将卷的数据均匀的分散到较大的资源池故障域范围内。

FusionStorage的cache技术

FusionStorage支持各种cache介质：如NVDIMM、SSD卡、SSD盘、内存cache、无cache机制等5种方式。 NVDIMM、SSD卡、SSD盘属于保电cache，FusionStorage能够识别出系统中这些存储介质，并把需要保护的数据按照内部规则存放在NVDIMM或SSD Cache中提供掉电保护功能。在系统掉电的时候数据仍然不丢失；关闭cache的方式，导致每次IO都会writethrough到硬盘上，所以会引起性能下降。

此外，FusionStorage支持多种丰富的存储高级功能，如精简配置、同步复制容灾等。使用SCSI存储接口时，支持快照、快照备份、链接克隆功能。FusionStorage支持采用如Infiniband、10GE/GE等将存储服务器互联。

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