1.华为分布式存储fusionstorage介绍

引论：
行业分布式解决方案：
1.Ceph 应用最多的开源分布式解决方案
2.Glusterfs
3.VMware VSAN
4.fusionStorage 华为

一、传统企业级别存储和Fsuion storage 对比

1.传统企业级存储控制器扩展有瓶颈，存储例如18000V6扩展到32控制器，5300V6可扩展到16个控制器，而FS可扩展到4096个控制节点
2.都可以提供SCSI和ISCSI接口
3.传统企业级存储的网络瓶颈是10GE，16GFC，而FS网络可以是100G的IB组网
4.传统企业级存储高级特性非常多，快照，双活，远程复制，克隆，而FStorage的高级特性少
5.传统企业级存储软件和硬件具有强绑定关系，买华为的存储，那么你拍快照，那么也得买快照的license，而FS本身就是一套软件，这套如软件理论可以安装在任何厂商的服务器上，只要是X86服务器都可以安装
6.传统企业级存储兼容性不好，稳定性好，而FS兼容性好，但是稳定性一般
7.传统存储资源缺乏共享：传统存储设备和资源往往由不同厂家提供，之间无法进行资源共享，数据中心看到的是一个个孤立的存储资源。
7.传统企业存储容量缓存瓶颈通常为GB，Fusion Storage可以缓存扩展到TB级在这里插入图片描述

二、Fsuion storage的优点

数据中心级资源共享：一个数据中心内可以构建一个很大的存储资源池，满足数据中心内各类应用对存储容量，性能和可靠性的需求；实现资源共享和统一管理。
云数据中心的新存储投资选择。
FusionStorage采用的DHT算法具有以下特点：
均衡性：数据能够尽可能分布到所有的节点中，这样可以使得所有节点负载均衡。
单调性：当有新节点加入系统中，系统会重新进行数据分配，将现有节点上的少量数据迁移到新节点上，现有节点中的数据不需要做很大调整
FusionStorage通过创新的架构把分散的、低速的SATA/SAS机械硬盘组织成一个高效的类SAN存储池设备，提供比SAN设备更高的IO，把性能发挥到了极致；性能提升1-3倍。
FusionStorage采用无状态的分布式软件机头，机头部署在各个服务器上，无集中式机头的性能瓶颈。单个服务器上软件机头只占用较少的CPU资源，提供比集中式机头更高的IOPS和吞吐量。
例如：假设系统中有20台服务器需要访问FusionStorage提供的存储资源，每台服务器提供给存储平面的带宽为210Gb，我们在每台服务器中部署1个VBS模块（相当于在每台服务器中部署1个存储控制器），20台服务器意味着可部署20个存储机头，所能获取到的总吞吐量最高可202*10Gb=400Gb，随着集群规模的不断扩大，可以线性增加的存储机头，突破了传统的双控或者多控存储系统集中式机头的性能瓶颈。

（VBS，OSD等会在后面介绍)

fusionStorage能够提供三个版本

fusionStorage Block 块存储：课程中学的 fusionStorage Object 对象存储
fusionStorage file 文件存储

三、分布式存储快速增长

未来10年全球企业分布式存储市场快速增长，预计2027将占存储市场的70%份额。
在这里插入图片描述

四，Fsuion Storage 两大主要应用场景

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开发兼容：兼容主流数据库，兼容主流虚拟化平台，兼容主流服务器。
融合部署：支持虚拟化平台和数据库资源池融合部署，即共用同一个数据中心FusionStorage存储资源池。
FusionStorage支持使用SSD替代HDD作为高速存储设备，支持使用Infiniband网络替代GE/10GE网络提供更高的带宽，为对性能要求极高的大数据量实时处理场景提供完美的支持千万级IOPS。

五、FusinStorgae解决方案选择参考

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FsuionStorage 推荐部署在，数据库，云资源池场景下
OLAP：联机事物分析数据库，用于做大数据未来预测的数据库
OLTP：联机事物处理数据库，针对个人的数据预测

六、FusionStorage销售版本

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自愈：其实就是数据恢复，使用DHT环副本进行恢复
IB组网:需要IB组网需要购买高级版本
SSD：如果是全SSD，那么需要购买高级版
以TB为销售单位，容量越大，价格越贵

七、fusion storage block版本对服务器CPU要求

服务器架构X86，ARM架构

部署方式：

融合部署，CPU要求>八个线程
分离部署，计算节点>四个线程
存储节点>6个超线程

内存要求：
占用容量=FSA操作系统占用内存+fusionstorage

MDC进程占用5G内存
VBS进程占用8G内存，如果是IB网卡，VBS占用10G内存
OSD进程：

当使用SSD作为主存时，占用内存为=M主存SSD个数【单个SSD设备容量/切分容量默认600GB】
如果有四块1.2T SSD硬盘
那么计算公式是 M41.2T/600G=M8=3.58=28G内存
当切分容量小于<2T时M等于3.5，当切分容量>2T，切分容量每增加2T，M的取值增加1，例如
2T<切分容量<=4T时，那么M=4.5；4T<切分容量<6T时，M=5.5
如果切分单位不为整数那么就四舍五入
固态硬盘容量越大，那么需要的内存越大

当使用机械磁盘做主存时，占用内存(N*该服务器硬盘个数)
其中N根据网络和磁盘类型的不同取值如下：

使用IB组网时：

单个磁盘容量<=2T;N=2.4
单个磁盘容量>2T,容量每增加2T,N的取值增加1
例如：2T<容量<4T,N=3.4 ;4T<容量<=6T,N=4.4

使用10GE组网时

单个磁盘容量<=2T,N=2
单个磁盘容量>2T,每增加2T，N的取值增加1
例如：2T<容量<=4T,N=3 ;4T<容量<=6T,N=4

举例：如果使用10GE组网，四个机械盘，那么N=2的情况下
MDC+VBS+OSD（4块）=5G+8G+（2Gx4）=21G
21G+FSA操作系统占用8g=29G，如果物理机有128G内存，那么99G可以给虚拟机使用

八、fusion storage block版本对服务器磁盘要求

操作系统磁盘需要两个硬盘做RAID1 冗余
主存盘要求：
两副本时，3台服务器起配，每台服务器最少配置4块硬盘，一个存储池最大支持288块盘。
三副本时，3台服务器起配（推荐4台服务器起配），每台服务器最少配置4块硬盘，一个存储池最多配置256台服务器，最大支持2048块盘。

缓存盘要求：
每个服务器上提供给每个存储池使用的缓存数量为0个～4个
同一个存储池中的存储节点上缓存的数量、类型、大小必须一致
当存储池主存类型为SATA盘或者SAS盘时，存储池必须使用缓存。

每个存储池中硬盘数量不能少于12个

同一个资源池中存储节点的硬盘数量差距不能大于2块，不能大于硬盘数量最多服务器的硬盘数的百分之30
此处所指的是服务器上加入存储池的硬盘，并不是服务器上所有的硬盘总数
同一个资源池中的类型必须一致，一个节点是SAS那么其他节点也得是SAS
建议硬盘大小一致，如果硬盘大小不一致，系统会按照最小盘的容量使用
同一个存储池的服务器，建议加入存储池中的槽位尽可能一致，如果不一致，差异槽位磁盘不能加入存储池
如果RAID卡支持直通模式，直接开启直通即可，JBOD
如果RAID卡不支持直通模式，则加入存储池的每一块硬盘必须做RAID
如果只有三个节点，则每个节点需要4个存储盘，1个缓存盘，1个ZK盘，两个系统盘做RAID
如果硬盘类型是SSD则不需要缓存，如果是机械硬盘那么必须使用缓存盘**

九、fusion storage block版本对服务器网络要求

IB交换机，使用IB链路，提供高速的网络速度

三个平面：

管理网络：FSM管理FSA网络
存储网络：各个存储节点之间互联的网络
业务网络：给计算节点对接的网络 iscsi

十、技术规格参数

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fusionstage 部署至少需要三个节点，12块硬盘才能组成存储池
单集群支持的计算节点数量：最多可以给10240个计算机节点使用

十一、fusionstorage的部署模式

1. 融合部署：VBS和OSD装在一个服务器中，服务器即用来计算，也用于存储
这种做的好处是，CNA1，也可以使用CNA2上的存储资源，资源共享性高不改变原有网络拓扑的情况就可以搭建分布式存储

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ps：缓存盘叫cache，用于暂时存储数据，然后写入到数据盘中

2. 分离部署：fusionstorage专门用于存储，不用于计算，计算使用专门的计算节点，高性能数据库应用则推荐采用分离部署的方式VBS和OSD不装在一起分开部署
VBS（用于访问集群内资源所以要部署在计算节点，

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十二、fusionStorage逻辑架构

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fusionStorage 由fusionStorage Manager和fusionStorage Agent 组成

FSM（FusionStorage
Manager）：FusionStorage管理模块，提供告警、监控、日志、配置等操作维护功能。一般情况下FSM主备节点部署
FSA（FusionStorage
Agent）：代理进程，部署在各节点上，实现各节点与FSM通信。FSA包含MDC、VBS和OSD三种不同的组件。根据系统不同配置要求，分别在不同的节点上启用不同的组件组合来完成特定的功能
MDC：管理组件，至少需要三个，元数据控制，实现对分布式集群的状态控制，以及控制数据分布式规则、数据重建规则等。
MDC默认部署在3个节点的ZK(Zookeeper)盘上，形成MDC集群，用来存放mate
和数据的对应关系，头部数据和实际数据位置的映射表，数据存放在那个机柜那个硬盘中，就是MDC负责的，还负责监控各个节点的状态
OSD：存储组件，至少需要12个，提供对象存储设备服务，执行具体的I/O操作。在每个服务器上部署多个OSD进程，一块磁盘默认对应部署一个OSD进程。在SSD卡作主存时，为了充分发挥SSD卡的性能，可以在1张SSD卡上部署多个OSD进程进行管理，例如2.4TB的SSD卡可以部署6个OSD进程，每个OSD进程负责管理400GB
VBS：计算组件，虚拟块存储管理组件，负责卷元数据的管理，提供分布式集群接入点服务，使计算资源能够通过VBS访问分布式存储资源。每个节点上默认部署一个VBS进程，形成VBS集群。节点上也可以通过部署多个VBS来提升IO性能，加入FSA节点，不装VBS服务器那么他只能用本地磁盘，装了VBS就可以用Fsuion
storage 集群内的空间了（集中式部署情况），VBS负责切分业务数据，将文件切分为1m大小，然后交给OSD处理，最终存放到硬盘上
Zk：防止集群脑裂，一个系统需要部署3，5，7基数个ZK，为MDC集群提供仲裁，ZK至少三个，必须保证大于总数一半的ZK处在活跃才可以访问，
什么情况会造成脑裂？
例如fs有6个节点，其中有两个FSM，6个FSA，当FSA1到3之间只能和FSM2通信，但是不能和FSM1通信，FSM1，2
之间也不能通信时，就会造成脑裂将形成两个集群，集群一中有3个FSA，集群二中也有三个FSA，但是集群1中有3个ZK活动，而集群二中只有2个zk活动，那么这个时候集群二就会选择自杀，集群一处于活跃状态，可以提供访问