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海量數據的高可靠存儲、高性能IO解決之道

Docker容器存儲解決方案

需求分析
    Docker容器技術快速興起,在云計算領域正扮演著越來越重要的角色。容器把應用程序和運行環境打包在一起,減少了對操作系統的依賴和不同軟件版本之間的沖突,應用程序的發布更加便捷高效,將應用交付速度提高到秒級;相比于主機虛擬化,容器虛擬化具有更高的效率,可以運行更多的應用實例。
    Docker解決了高效的虛擬化問題,但本身并未提供數據的持久存儲功能。運行關鍵業務的容器需要可靠、高性能的持久化存儲。Docker的持久化存儲方案應滿足如下需求:

    ■ 海量存儲能力
    隨著Docker的日益普及,很多大數據應用也遷移到Docker中運行。Docker的持久化存儲應具有良好的可擴展性,支持海量數據的存儲。

    ■ 統一存儲
    Docker中運行的業務有多種類型,需要訪問不同的存儲服務。Docker的持久化存儲需要支持文件、塊和對象存儲功能。

    ■ 高并發訪問
    Docker具有比主機虛擬化更高的效率,一個Docker集群可以有上千甚至上萬個Docker實例,持久化存儲系統應支持海量文件的高并發訪問。但傳統的NAS和SAN可擴展性弱,難以支持海量文件的高并發訪問。

    ■ 數據安全隔離
    使用Docker的集群中,同一組物理服務器上同時運行不同任務的Docker集群,同一Docker集群需要共享數據,但不同的Docker集群之間需要數據的安全隔離。
解決方案

    碧海存儲系統能夠為Docker提供塊、文件和對象存儲服務。通過Out-of-treeProvisioner方式提供控制插件,實現volume的創建、掛載、列舉等管理操作;碧海存儲系統通過iSCSI協議提供塊存儲功能;通過NFS協議實現文件訪問。在Linux平臺上,通過FUSE方式提供更高效率的文件數據訪問。


方案優勢
    ■ 高性能
    容器使用場景中通常會有非常多的Pod,多個Pod啟動和運行需要消耗一定的資源,碧海存儲系統具有優異的性能,支持快速部署容器云平臺,一分鐘內可啟動上千個Pod。

    ■ 可擴展性
    碧海存儲系統無集中式元數據,不存在單節點性能瓶頸,存儲系統和吞吐量可以隨存儲節點的數量而線性擴展,系統容量可平滑擴展至64PB。增加存儲節點不會導致數據服務中斷,并且擴展過程簡單易行。加入新存儲節點后,碧海存儲系統會自動均衡現有數據。高可擴展特性非常適合醫院影像數據不斷增長、高性能訪問、長時間保存的特性。

    ■ 易管理
    碧海存儲系統提供了基于Web的圖形化管理工具,有效降低管理員的管理難度。系統具有自修復、自管理和自優化功能,最大程度減少系統管理員的手工干預,極大的節省系統的管理維護成本。
出差深紧吸爽顶
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