品高云操作系統 V8.0 已于 2018 年 1 月正式發布,本次版本升級帶來了云數據湖、SDN v4.0、應用交付流水線、彈性漏掃服務、全局業務標簽、彈性文件系統、加速設備即服務、智能化體檢、Power 架構服務化以及微軟 Azure 公有云納管等多個頗具亮點的新功能特性。聯系客服小表妹(VX:pingaoyunzzm)了解更多。
本文將通過模擬實際場景中的應用,驗證品高云彈性文件系統的高可用性和共享性特征。后續我們還將邀請產品專家逐一對品高云操作系統 V8.0 中的其他功能進行詳解,敬請關注。
一、企業數據應用需求的變化需要多樣化的數據存儲方式
隨著云計算、互聯網、移動終端和物聯網的迅猛發展,全球各地智慧城市的建設,大數據體量已成幾何性增長,面對數據量的爆發式增長,使得數據存儲日益成為一個更獨立的專業問題,傳統的云平臺的存儲架構已經無法解決如此大數據量的存儲落地需求,企業和組織逐漸意識到垂直規模不再適合當今的存儲需求,越來越多的數據中心正在從傳統架構過渡到軟件定義存儲(SDS)。
面對大數據的存儲需求,品高云在 V8.0 之前已為用戶推出了彈性塊存儲和對象存儲服務:
● 彈性塊存儲服務,屬于 EC2 服務的附屬服務,它允許用戶利用共享存儲設備(如:SAN、分布式存儲)為 EC2 實例提供額外的存儲卷(虛擬硬盤),用戶可以按需創建任意大小的卷(只要實例的 OS 支持和存儲剩余空間足夠),一個存儲卷可被掛載到不同的 EC2 實例,但同一時刻只能被掛載到一個 EC2 實例,它不會因關聯 EC2 實例的損壞、銷毀而被刪除。
● 對象存儲服務,是基于 http 協議訪問的對象存儲功能,其構建在品高云分布式存儲之上,可直接為物理機/EC2 實例中的應用系統提供文件保存與共享服務,無需擔心存儲擴容、帶寬瓶頸、存儲設備宕機等問題。用戶可通過 S3 工具將本地文件上傳至 S3 中進行保存并管理,應用程序也可以方便的通過 S3 的 API 進行應用數據的存儲管理。
彈性塊存儲和對象存儲服務的可擴展、高可靠、高性能等特性,很好的滿足了用戶對于大數據的存儲需求。但是,數據應用市場需求瞬息萬變,大數據處理、文件共享、容器和微服務等場景的應用越來越多。
● 大數據分析:業務快速增長,每天的數據增長超出本地磁盤容量,需要遷移本地數據,擴容本地磁盤需要中斷業務,無法實時進行數據分析,需要把本地磁盤數據集中后才能分析。
● 文件共享:業務部門甲部署在本地機房,業務部門乙部署在云上,業務甲生產的數據需要上傳到云,作為業務乙的數據輸入,每天有大量的共享數據需要上云。
● 容器和微服務:容器和微服務的興起,推動了軟件產品的快速迭代,大型開發團隊需要集中存儲和讀寫源代碼、二進制文件或者其他資源。
● 網站或 APP 內容管理:隨著業務量的增長,每天網站或 APP 將會上傳下載千萬數量級小文件(圖片、音頻、日志),業務數據也需要跨環境的容災能力。
面對云存儲提出的新要求,不僅僅要具備海量存儲空間、彈性擴展、分布式存儲、高可靠等,還要求具備異構環境下的數據共享、內容管理、簡單易用隨機位置讀寫操作等特性,這是彈性塊存儲和對象存儲服務所不能滿足的。彈性文件系統,作為彈性塊存儲和對象存儲服務的補充,是一種分布式的網絡文件存儲,可為容器、大數據、數據共享等提供安全、無限容量、高性能、高可靠、簡單易用的文件存儲服務,有效解決了數據的存儲和管理難題。
二、品高云彈性文件系統
品高云彈性文件系統服務(Elastic File System)是一項為云中虛擬機提供共享式,可擴展的文件系統服務。彈性文件系統基于分布式存儲提供服務,支持行業標準的網絡文件系統協議(NFS),提供多機容錯架構,彈性伸縮可至 PB 規模,可為應用程序在必要時間提供所需的存儲。
圖 1 彈性文件系統功能架構圖
底層采用分布式存儲,即品高云分布式存儲系統,通過將 x86 服務器的本地硬盤集合起來協同工作,并通過通用數據接口(如 posix、CIFS、S3 等),向用戶提供海量數據存儲、管理和訪問服務。
通過主備 NFS 服務器模式構建高可用架構,即一主多備的部署模式,保證彈性文件系統的高可用。
三、功能特色
支持標準協議;
基于分布式存儲 OS 內核提供服務,性能與分布式存儲相近;
彈性可伸縮,系統容量隨著業務增減動態擴展/縮小,提高資源利用率;
數據存儲支持高可用,故障發生時自動切換虛擬 IP,無需用戶維護;
四、應用場景
大數據分析及應用;
內容管理系統的中央存儲;
開發測試團隊的代碼集中存儲;
五、功能實踐——彈性文件系統高可用和共享性驗證
本次功能操作主要驗證品高云彈性文件系統的高可用性和共享性特征。
● 高可用性驗證:通過在彈性文件系統服務中創建一個文件系統,并為其創建一個高可用的掛載點,掛載彈性文件系統到本地目錄,拷貝文件到彈性文件系統目錄,拷貝過程中人為關閉正在連接的掛載目標實例,等待拷貝任務結束,對比拷貝源文件與目標文件是否一致。
● 共享性特征:模擬了內容管理系統的中央存儲場景,創建兩臺客戶機 A 與 B(或使用網絡可達的物理機),分別掛載同一彈性文件系統到兩臺客戶機,在 A 中上傳一個文件到彈性文件系統目錄,在 B 中瀏覽彈性文件系統目錄,下載剛剛上傳的文件,并對比下載的文件與上傳的文件是否一致。
1、創建彈性文件系統
(1)通過登錄品高云操作系統,進入彈性文件系統服務頁面。
圖 2 彈性文件系統功能登錄頁面
(2)新建彈性文件系統,填寫文件系統名稱和容量上限。
圖 3 文件系統名稱和容量
(3)選擇掛載目標的網絡訪問策略。設置掛載目標的云網絡、子網、高可用和訪問策略。
圖 4 網絡訪問策略
(4)網絡訪問策略設置完成后,點擊創建,則“web 應用”彈性文件系統創建成功。
圖 5 “web 應用”彈性文件系統
(5)點擊文件系統詳情查看掛在目標,具備高可用特性。
圖 6 彈性文件系統掛載目標
掛載目標實例為主備模式。
圖 7 彈性文件系統掛載目標實例
2、高可用性驗證
(1)選擇一個實例(IP 為 10.202.66.128),為其掛載“web 應用”彈性文件系統。
圖 8 實例(10.202.66.128)
(2)通過 shell 工具遠程登錄實例,掛載“web 應用”彈性文件系統。
圖 9 彈性文件系統掛載完成
(3)創建一個新文件。
圖 10 新創建的文件
(4)拷貝新建的文件到彈性文件系統。
圖 11 拷貝文件過程
(5)關閉一個彈性文件系統的掛載實例。
圖 12 關閉其中一個彈性文件系統的掛載實例
(6)關閉其中一個實例,復制過程不受影響。
圖 13 拷貝文件過程
(7)文件拷貝結束后,查看拷貝前后的文件 MD5,發現兩個文件的 MD5 一致,說明品高云彈性文件系統具備高可用性特征。
圖 14 文件拷貝結束
3、共享性驗證
(1)選擇一個實例(IP 地址為 10.202.66.128)。
圖 15 實例(10.202.66.128)
(2)遠程登錄實例(IP 地址為 10.202.66.128),為其掛載新建的彈性文件系統。
圖 16 掛載彈性文件系統
彈性文件系統掛載完成。
圖 17 彈性文件系統掛載完成
(3)通過文件管理系統上傳文件至彈性文件系統。
圖 18 上傳文件
(4)上傳文件為“多用戶管理”的視頻文件。
圖 19 上傳文件
視頻上傳完成
圖 20 文件上傳完成
(5)選擇另外一個實例(IP 地址為 10.202.66.130)。
圖 21 實例(10.202.66.130)
(6)為實例(IP 地址為 10.202.66.130)掛載新建的彈性文件系統。
圖 22 掛載彈性文件系統
(7)彈性文件系統掛載完成后,通過文件管理系統可查看到多租戶管理”視頻文件已經存在,說明品高云彈性文件系統具備共享性特征。
圖 23 查看已存在的文件