本文来自微信公众号“twt企业IT社区(talkwithtrend.com)”,【作者】康建国,银行存储架构师。
【摘要】在云环境下针对非结构化数据如何规划和部署NAS和对象存储值得仔细考量。本文对云环境下NAS和对象存储的使用场景进行了比较,分享了基础设施部署的方式和方案实践。
前言
近年来,随着电子商务、云原生、微服务、分布式应用、DevOps等现代应用架构的流行,用户开始将越来越多的传统应用进行改造和重构,迁移到云环境。同时,当下国产化进程推进迅速。在这样的背景下,在云环境下针对非结构化数据如何规划和部署NAS和对象存储值得仔细考量。
一、云环境下NAS和对象存储的使用场景
1.NAS的使用场景
NAS存储使用标准的文件系统和协议(如CIFS、NFS),主要操作对象是文件和文件夹,主机端通过文件夹路径直接访问存储的文件,适用于小型和中型的文件应用,例如普通的文档、图片、视频等数据。NAS存储适合用于多主机共享数据,它提供了高效的文件访问和管理,支持多用户并发访问。
相对于对象存储,NAS存储在集成和应用上更具备广泛性和兼容性,应用无需改造,开箱即用,适合小规模应用集群快速部署。
集中式NAS和分布式NAS的使用场景有所不同,前者凭着自身的高性能优点适用于高并发低时延的小文件应用场景,后者适用大文件顺序写场景,比如票据影像的备份归档等。
2.对象存储的使用场景
对象存储接近无限扩展能力使其可以真正意义上实现非结构化数据的海量存储。其扁平化的存入和读取数据对象方式,使其使用方式简单,应用经过标准API接口进行调用,十分契合互联网大数据的存储。对象存储适合存储包括多媒体、音乐、图片、视频监控文件、软件、镜像、扫描件等种类在内的海量文件。
第一类场景是使用与应用系统保存业务所需要存储的各类文件、视频、音频、图片等对象,比如金融行业的票据影像与双录等。第二类场景是可以作为云上数据的长期备份和归档使用。对于需要透明保存但很少被访问的温冷数据,可以从在线高性能存储迁移备份至对象存储做长期保存,兼顾了成本效益与数据可用性。
图1 NAS与对象存储对比图
二、云环境下的NAS和对象存储的部署
在明确了NAS和对象存储的各自特点和各自适用场景之后,我们可以考虑以下基础设施如何部署了。当然不管是NAS存储还是对象存储,首先需要满足信创基础环境的兼容性要求,包括芯片、操作系统、网络等等。
(1)集中式NAS
在云环境之外单独部署一套双活架构的集中式NAS存储,配置闪存盘和足够前端万兆接口卡,连接两台万兆交换机,组建一套完整的高性能双活NAS架构,为云上需要使用集中式NAS的应用系统提供文件共享服务。
对于云环境上需要文件共享服务,同时有高并发低时延要求的应用系统,可以选择从双活NAS存储上分配资源使用。当然,由于集中式NAS资源和处理能力有限,需要对分配使用的应用数量做一定控制。
(2)分布式NAS
分布式NAS使用和对象存储一套分布式存储上提供的文件存储服务。可以使用对象存储的应用一律使用对象存储,只有那些应用程序无法改造适配对象存储,而对时延要求不高的应用系统,才推荐使用分布式NAS。
(3)对象存储
对象存储的部署一般有两种方案,一个是软硬一体的方案,即超大规模分布式存储平台,另一个是软硬分离,采用“软件定义和通用服务器”。用户可以根据自己的部署、运维能力选择采用。
另外,建议搭建对象存储的跨站点高可用架构,采用跨站点多活或者远程复制技术实现容灾,提升对象存储的高可用能力。
三、NAS部署方案实践
在信创云环境中确实需要使用集中式NAS的系统,可以在云环境之外独立部署集中式NAS,如今随着业务连续性要求越来越高,行业已经默认采用双活NAS架构。典型的双活集中式NAS物理部署结构参考图2、图3。
图2 NAS双活物理架构
图3 NAS双活容灾方案组网拓扑图