当前，软件定义网络技术在金融机构已普遍受到重视，从应用情况来看，国外机构基于其IT技术的领先基础，已正式开展了相关生产应用尝试，国内大型机构则已纷纷开展相关技术的研究与应用探索，但普遍处于在研发测试环境中的探索与尝试。同样，在国内，少数大中型机构在云计算平台建设过程中，在研发测试环境和创新应用探索过程中进行了软件定义网络技术尝试，基于与网络设备厂商合作进行了单一SDN厂商设备在云环境下的试验。......
2023-10-21
软件定义存储技术研究：2017年专集
【摘要】：软件定义存储采用分布式存储技术[4]，统一集中提供对象、块和文件存储功能，并且具有可靠性高、管理简便的优点，提供PB乃至EB级的存储能力。图1软件定义存储架构依据计算资源与存储资源是否集中，存储可以采用两种部署方式，分别为超融合部署方式与分离式部署方式[8]。通过部署开源Ceph软件定义存储，分别对两种部署模式的性能进行测试，存储节点单节点配置为2×Intel E5-2630v3、128GB RAM、6×2TB SATA、1×1.2TB SSD。
软件定义存储采用分布式存储技术[4]，统一集中提供对象、块和文件存储功能，并且具有可靠性高、管理简便的优点，提供PB乃至EB级的存储能力。存储系统[5]分为接口层、服务层、引擎层和管理层四个层次，如图1所示。
在存储接口层通过SCSI驱动接口向外部提供对象、块与文件存储服务，并能够与各类云平台（如OpenStack等）进行对接[6]；在存储服务层提供各种存储高级特性，如快照、链接克隆、精简配置、分布式cache、容灾备份等；在存储引擎层，提供包括管理状态控制、分布式数据路由、强一致性复制技术、集群故障自愈与并行数据重建子系统等功能；在存储管理层提供存储的安装部署、自动化配置、在线升级、告警、监控和日志等功能，并向用户提供可视化交互界面[7]。
图1 软件定义存储架构
依据计算资源与存储资源是否集中，存储可以采用两种部署方式，分别为超融合部署方式与分离式部署方式[8]。超融合方式与分离式方式最大的区别就是超融合在分离式的基础上还包含了计算，并通过内部网络实现了计算、存储和网络的融合。超融合部署方式和分离式部署方式架构如图2和图3所示。
图2 超融合部署方式
图3 分离式部署方式
超融合部署方式和分离式部署方式在性能上存在一定的差异。通过部署开源Ceph软件定义存储，分别对两种部署模式的性能进行测试，存储节点单节点配置为2×Intel E5-2630v3、128GB RAM、6×2TB SATA、1×1.2TB SSD。测试结果见表1～表3。
表1 超融合部署和分离式部署带宽性能对比(www.chuimin.cn)
表2 超融合部署和分离式部署IOPS性能对比
表3 超融合部署和分离式部署时延对比
经过对比分析，超融合部署方式由于同时占有计算和存储资源以及网络带宽，在顺序读取与随机读取的场景下，性能上明显有显著的衰减。超融合部署方式在集群规模较大后，网络、硬盘、服务器发生故障的概率都会增大，数据重删、压缩、加密纠删码等功能都用软件实现，故障的自修复和数据功能实现都会消耗一定的系统资源，会导致性能抖动和下降。
结合业务需求与特点，总结归纳超融合与分离式部署方式的应用场景见表4。
表4 超融合部署和分离式部署应用场景分析
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