云存储架构三种经典流派全解读

近日，在UnitedStack组织的存储技术研讨会上，三位来自于UnitedStack、IBM和HP的存储专家分别就UnitedStack文件共享服务、IBM弹性存储和HP Helion VSA进行了深入解读，详细阐述了OpenStack Manila和Ceph、GPFS到弹性存储的演进、VSA和Helion的结合等技术。本文提炼出来自专家的观点，来帮助大家更好地对这三种目前云环境下存储架构的经典流派进行解读。

UnitedStack：如何在OpenStack平台实现文件共享服务？

第一位嘉宾的是来自于UnitedStack的资深存储工程师孟圣智，他主要讲述了UnitedStack明年将会重磅推出的文件共享服务。

文件共享服务是企业存储的刚性需求。根据IDC 2012数据，65%的数据存储是以文件的形态存在的，大量传统应用需要使用文件系统作为存储媒介。现在大量企业应用往云平台上迁移，自然对传统NAS服务在虚拟化环境下的实现有强烈的需求，那么在OpenStack平台上，如何实现文件共享服务呢？

目前，由NetAPP和Mirantis主导的Manila项目越来越受到OpenStack用户的关注，Manila提供了安全的多租户的文件共享服务，现在支持NFS和CIFS，在OpenStackJuno版中已经有了稳定分支。Manila的核心概念有：共享目录、ACL、共享网络、快照、后端驱动。目前支持的后端驱动有GPFS、GlusterFS、EMCVNX等。在云平台上，所有服务必须要考虑多租户资源隔离，目前Manila的多租户资源隔离依赖于Neutron的私有网络隔离。

Manila的通用驱动的方式是通过Nova创建一台虚拟机(Service VM)，通过Cinder创建一个Volume，并挂载到Service VM上。Service VM格式化这个Volume，用它作为共享目录，对外提供NFS/CIFS共享服务。

相对于块存储，Manila面临的问题更多。复杂性更高：Manila需要同时满足认证、网络、协议的要求。性能要求更高：文件共享服务对后端存储和网络都需要更大的吞吐和更低的延迟。扩展性要求更高：文件共享服务需要同时满足Scale-out和Scale-up。

UnitedStack将会使用Ceph来解决这些问题。UnitedStack作为Ceph和OpenStack的深度玩家，有能力Hold住Ceph，给用户提供高性能、高可用的文件共享服务。

不可回避的是，Manila通用驱动有不少缺点，而UnitedStack将会使用更高效的整合方案，避开这些缺点。

IBM：从GPFS到弹性存储

GPFS是IBM的基于共享磁盘的并行文件系统，支持AIX、Linux、Windows操作系统，以及IBM的Power、Z和Intel/AMD的x86平台。最初面向高性能的商用或科学计算应用程序而设计，广泛应用于当今的超级计算机上。

GPFS的架构和功能如下图所示：

Elastic Storage是基于GPFS的软件定义存储，可以将GPFS作为跨越不同存储系统之上的统一数据平面，为管理平台提供统一的管理接口，同时满足iSCSI、文件共享、Hadoop、OpenStack、VMWare、HPC的需求。

IBM为了整合OpenStack和Elastic Storage做了很多工作，目前Cinder、Nova、Glance可以共享访问Elastic Storage中的数据，并统一以文件的方式访问。Elastic Storage有很多高级功能，比如在创建Volume时指定存储池类型(SSD、SAS、SATA)，还可以指定副本数、副本分布方式等，满足不同应用对性能和可靠性的要求。目前Elastic Storage还可以作为Swift的后端存储，用成熟的Erasure Code来代替传统的多副本方式，降低存储的成本。

据了解，IBM下一步将会把增强存储位置感知能力，满足大数据的要求；使用Manila实现文件共享服务；进一步实现GPFS与对象存储的数据共享SwiftOnFile等方面作为重点。

HP：VSA和Helion的结合HP Helion OpenStack 1.0将会先推出Cloud content distribution services、Inventory management、Infrastructure monitoring。

目前Helion OpenStack 1.0的认证服务支持AD、LDAP、MySQL，虚拟化服务支持KVM和VMWare ESX，网络服务支持DVR(分布式路由)和OVSvAPP，块存储服务支持VSA、3PAR、P4000和Ceph，对象存储服务支持Swift和Ceph，镜像服务支持Swift。

HP Helion OpenStack的部署方式是高度自动化，使用OpenStack去管理OpenStack。它由Seed VM、Undercloud、Overcloud组成。首先使用SeedVM去部署Undercloud服务，使用Undercloud去管理物理服务器。最后使用Undercloud去部署Overcloud服务，使用Overcloud去管理虚拟机。

目前HP helion OpenStack中自带了VSA，可以免费使用，不过总容量不能超过50TB，超过之后，就需要购买License。

3PAR作为HP高端存储的主打产品，完全支持HP Helion OpenStack，提供iSCSI、FC接口，支持ThinProvisioning和QoS。

在遇到Ceph的很多坑之后，HP最后选择使用Swift作为对象存储服务。在VSA和Ceph的对比中，假如不能Hold住Ceph，可以在生产环境中使用VSA。

据了解，HP Helion OpenStack Cloud将会在明年1月份发布，整个环境使用了数百台刀片服务器，使用万兆网络，块存储解决方案使用VSA。