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电信云存储系统构建需量身定制 三类措施改善传统IDC运营

发布时间:2014-01-06 16:03:47      文章分类:行业新闻

 随着Web2.0的应用,个人不再是简单的互联网内容的消费者,同时也是互联网内容的直接创造者。这种自服务的理念结合着最新的云计算理念、3G等宽带技术带领人们进入一个全新的服务云时代。

  电信运营商IDC在集中提供云服务方面有着得天独厚的优势,因为在IDC中可以提供的云服务有很多,从最基本的资源云服务,到业务层面的应用云服务。所谓“万丈高楼从地起”,数据是所有信息的根本。资源云中的存储云服务是运营商可以提供的非常重要的服务,然而,只有采用合适的云存储构建合适的存储云服务,才能为未来的“高楼”奠定坚实的基础。

  目前业内云存储存技术存在多个种类,这些云存储可以建设并提供不同类型的存储云服务,要让存储云服务落地,需要按阶段来,循序渐进。

  云存储概念需理清

  在这里我们首先需要辨析一下业内常常混淆了的云存储、存储云以及存储云服务几个概念。首先,云存储是站在设备的角度,符合云存储特征的存储设备。其次,存储云站在资源的角度,使用云存储设备建设出来的一到若干“朵”用于存储访问的云,有时因为耦合度和应用目的的不同,云朵之间可能是隔离的。最后,存储云服务则是站在服务的角度,把若干存储云动态、灵活、按需地提供给租户,实现提供优质的存储访问的服务的目的。现代的存储由于分层存储概念的出现,在云存储本身就支持数据的透明归档,因此本质上称为“存储归档的云服务”会更为恰当,但是为避免歧义,本文还是简称为存储云服务。

  有句俗话,一鞋不能适千足。云存储也是有不同的种类,用于应用在不同的云服务环境。从数据的存储和访问的方式来区分,云存储包括三种类型:数据块级云存储、文件级云存储和对象级云存储。这三种类型是由我们所熟知的存储局域网SAN、网络附加存储NAS和内容访问存储CAS分别发展而来。

  那么数据块级云存储、文件级云存储、对象级云存储和原来的SAN、NAS、CAS有什么不同呢?它们的区别主要在云存储具备的属性特征,传统存储设备并不具备。云存储具备以下的属性特征:分布式的并行扩展架构、虚拟化感知、分层存储、智能空间分配。

  云存储分三大种类

  具体而言,数据块级云存储、文件级云存储、对象级云存储分别有哪些特征和应用?

  数据块级云存储是指提供高速的直接的数据块存储访问服务。前端的计算节点通过光纤网络访问协议访问存储,获得高速、稳定、有保障的数据访问。这种模型源于在关键业务系统中久经验证的存储局域网SAN模型。不过在云存储的时代,改为分布式的并行扩展模式,并增加了以上讨论的其它云存储特征。由于此模型采用的是高带宽、低延迟、可靠的光纤网络存储访问协议,前端计算节点独享或少量共享存储内容的数据结构,因此,和前端的计算节点是属于紧耦合的关系,性能是最优的。这一类型的云存储有EMC的VMAX系列。

  文件级云存储是通过网络文件系统访问协议提供文件级的存储访问服务。这种模型源于网络附加存储NAS的模型,计算节点通过以太网的协议,在其上构建区域内相对快速、安全、可靠的网络文件系统来获得文件的访问服务。不过在云存储的时代,文件级云存储突破了传统NAS访问空间的局限,提供了高达PB级的全局命名空间的访问能力,和以上讨论的其它云存储特征。这种模型和前端节点是C/S的模型,二者采用树状的文件系统结构来存储和访问数据,属于中耦合的关系,在区域内性能有足够的保证。这一类型的云存储有EMC的iSilon、HP的IBRIX等。

  对象级云存储通过广域网的面向对象的访问协议来获取对象级的存储访问服务。对象和文件既有相似之处,也有区别。对象通常改动较少,并且拥有许多的属性,而且为多租户使用。这种模型源自于早期EMC推出的CAS存储系统。但是,在云存储时代,突破了访问地域的限制,借助于面向对象的访问协议,用户可以在全球任何地点访问对象级存储云中储存的对象内容。对象级云存储面向的是海量的各种尺寸、不同格式的对象内容,为提高访问效率,前端计算节点并不关心对象级云存储内部的存储方法和数据结构的模型。属于松耦合的关系。这一类型的云存储有EMC的Atmos、华为的OceanStor等。

  三类云存储满足IDC不同访问需求

  利用以上不同类型的云存储,可以针对性地建设、提供不同的存储云服务,以满足IDC内不同的存储访问的需求。那么IDC里需要什么样的存储云服务呢?

  一是面向高速事务处理的存储云服务。IDC不可能只是提供一个数据存储的地方。任何的数据如果不利用,都是没有价值的。所以,IDC第一类需要的存储云服务是面向高速事务处理的存储云服务。这类存储云服务目的是为IDC内提供的云主机服务提供高速、可靠、灵活、安全的存储云服务。通常, 面向高速事务处理的存储云服务采用数据块级云存储来建设。

  二是面向海量文件处理的存储云服务。在IDC内存储的数据,80%是属于非结构化数据,其中有相当的一部分是需要频繁进行访问和改变的,因此,构建面向海量文件的处理型的存储云服务是非常关键的。这一方面满足在现代的宽带互联网时代,面对的是海量的中大尺寸的影视音频图像文件的突发性热点访问的需求;另一方面,满足未来新型的高性能计算的业务需求,比如个人租用多台计算主机对家庭的影视资料进行后期渲染加工制作的信息业务等等。这类型的面向海量文件处理的存储云服务适合采用文件级云存储进行建设。

  三是面向海量内容储存的存储云服务。IDC中另外的一部分非结构数据主要是以储存为主。比如个人消费者的个人文件、图片等等。访问频度、更改可能都相对很少。这部分的数据采用面向内容储存型的存储云服务就比较合适。例如IDC中的网盘业务。这里类型的存储云服务通常采用对象级云存储进行建设。

  改善传统IDC“粗犷”运营方式

  IDC是信息的集散地。运营商在IDC的建设和运营当中占有先天的优势:一方面,站在云端用户的角度,运营商拥有通信网的资源,所有云端范围的访问都将通过各种网络直接联系到在IDC中的云计算服务器端,从而获得最佳的服务体验;另一方面,站在具体的业务和应用层面的云服务供应商的角度,租用运营商的各种基础云服务,而不是自己建设数据中心,可以有效地降低业务开展的门槛,把资金有效地使用到业务运营上,而且把精力、资源集中在自身的业务发展当中,从而提升自己的核心竞争力,占据市场发展壮大,并且当市场的需求发生变化时,可以更快捷、更经济地动态应对。

  比如网上订火车票,如果铁道部门租用运营商的云服务,那么无论服务器的资源还是网络的带宽都将得到很好地提供服务,而春运过后,这些临时动态租用的资源就可以释放掉。无论从哪个角度,这都是三赢的局面:人们可以获得更好的订票体验,铁道部获得更高的服务提供的评价,而运营商则获得额外的营业收入。

  在传统的IDC运营当中,受限于运营管理的手段和水平,运营商并不能很好地发展IDC的业务,增加IDC的业务品种,提升IDC的价值,可以说是属于低层次的粗加工方式。

  而借助于云计算的理念和实现的手段,在IDC构建各个层面的云服务,可以发展成为云IDC,从而提升IDC的服务水平和质量,并把IDC的资源和精力释放,集中开发更高层面的云服务,充分发挥运营商在通信、计费、网管等多方面的优势,整合整体生态链,领导整个产业的发展。

  那么在云IDC中,运营商可以构建哪些云服务呢?IDC中可以提供的云服务是多个层面的。从底层向上,可以依次提供以下的四个服务。

  一是Telco 1.0(资源云服务),即提供主机云、存储归档云、备份云、安全云等云服务。二是Telco 2.0(平台云服务),即提供如数据处理、数据分析等平台云服务。三是Telco 3.0(应用云服务),即提供针对业务、针对应用的云服务。四是Telco 4.0(社区云服务),即针对行业提供一体的整体IT服务的云服务(如图1)。

  其中资源云服务是最基础的服务。存储云(准确说,具备了分层存储能力后,应该是同时具备存储和归档能力的云,简称存储归档云,不过在本文为避免歧义,还是简称存储云)是其中的重中之重。因为信息的载体数据是保存在存储云中,信息的处理需要计算云从存储云中获取数据来进行。没了数据,计算就是无根之木,而且存储云的效率直接影响着计算的效率。限于篇幅原因,这里只对存储的云服务建设进行探讨。

  存储云服务需分阶段构建

  根据上述的描述,云IDC中的存储云服务将需要使用三种云存储(数据块级云存储、文件级云存储、对象级云存储)来提供三种类型的存储云服务(面向高速事务处理的存储云服务、面向海量文件处理的存储云服务、面向海量对象储存的存储云服务)。这三种存储云服务建设是存在先后次序的,可以按照以下的计划分三阶段进行。

  阶段1是建设面向高速事务处理的存储云服务。IDC不可能上来就直接提供诸如网盘、网邮等业务给公众,因为这些服务是需要服务器来提供的,因此,IDC的建设第一步会最终归结到计算云和面向高速事务处理的存储云建设当中。

  计算云的建设需要使用虚拟机的技术,面向高速事务处理的存储云适合采用数据块级的云存储。这种架构可以参考VCE联盟(VMware+Cisco+EMC)的VBlock模型来建设:计算云采用基于x86平台的无盘刀片服务器,网络采用FCoE技术的混合网络简化布线和网络拓扑,存储采用数据块级的云存储设备,虚拟机采用VMware获得企业级可靠的虚拟机服务。

  面向高速事务处理的存储云和计算云属紧耦合关系。通过阶段1的建设,运营商可以逐步开展Telco 1.0和Telco 2.0的云服务。这种服务将替代原来IDC中的基础服务,取而代之的是提供类似Amazon的计算云和存储云服务。

  阶段2是建设面向海量文件处理的存储云服务。第一阶段的存储云服务建设完毕后,IDC可以开始进行计算资源和存储资源的出租服务。租户可以租借这些云资源来实现大部分的业务需求。但是在面对海量的文件服务时,阶段一的面向高速事务处理的存储云服务并不是最优的选择。比如影视音频的富媒体服务需要更强大的动态服务支持的能力。这时,云IDC中可以开始建设并提供第二阶段面向海量文件处理的存储云服务。

  面向海量文件处理的存储归档云服务侧重于对文件的处理,和云IDC中计算云属中耦合的关系,尤其适合发展许多诸如影视、音频、图片、文档、GIS相关的业务。这个平台有助于云应用服务商研制许多的增值应用服务。

  通过阶段2的建设,基本上整体的云IDC的架构就完善了,我们可以发展Telco 3.0和Telco 4.0的业务了。

  阶段3是建设面向海量对象储存的存储云服务。前两阶段的存储云服务侧重面向中小企业的用户,还有相对小部分的需要基础云服务的个人用户,比如学校搞高性能并行处理的研究的学生,或者尝试建设自己网站的个人等等。

  对于广大的消费者,他们更需要的是内容上的一些更为直接的云服务,比如网盘用于免费或者廉价地保存自己的数据,还有免费的邮箱用于个人邮件的长期保存等。这些需要的是面向海量对象存储的存储云服务。

  面向海量对象储存的存储云和云IDC中计算云属松耦合的关系,因此甚至可以跨数据中心来建设,从而形成跨数据中心的存储云服务。

  阶段3的云服务往往更加侧重于增强客户的兴趣度和黏度,而不是营业上的收入,在SLA上的考量也就相应降低许多。用户对于这种SLA的区别也是拥有心理预期的。因此适合在第三阶段进行。

  “云”尚在发展中

  云计算的技术经过这些年来的发展,其内涵和外延逐步得以明晰,不再像以前那样云山雾罩、虚无缥缈的。任何技术不可能脱离现有的技术现实而存在,即使这么热火朝天的云计算,撕开那绚丽的外衣,本质上许多东西其实是我们早就在过去尝试过、见识过的技术存在。不过,就像苹果公司的成功一样,云计算的成功其实更在于理念的创新,而并不是技术的创新。

电信云存储系统构建需量身定制 三类措施改善传统IDC运营方式

  今天,云计算的这波IT浪潮已经从远处真正地袭涌到我们身边,及时地领先一步,将使我们成为新时代的领导者。而要做到及时地领先一步,就要拥有全局观、整体观,切忌盲人摸象,以为摸到的某一个部位就代表了大象的全部。云计算还是一个在不断发展的事物,因此,运营商结合自身IDC的商业和业务目的,适时选择正确的技术来建设发展运营商的云IDC才能够让自己始终及时地领先一步。中科服网络 www.zhongkefu.com.cn)