“云存储”解决方案建议书

动态架构之监控“云存储”解决方案块存储云解决方案建议书一. 携手动态架构，共同步入监控“云”端1.1 认识“云”关于云存储对于“云”的概念，可以说是既熟悉又陌生。

说熟悉是因为大多数人早就对“云”有所耳闻，说陌生是因为对“云”有深刻认识的人还不多。

实际上，我们这里所说的云是一种“资源池”，由一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源构成，通常是一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源、软件和应用等等。

云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，动态创建高度虚拟化的资源提供给用户使用。

您可以简单地把它理解成一个数据中心，这个数据中心的计算资源可以自动地管理和动态地分配、部署、配置、重新配置以及回收，也可以动态安装软件和应用。

我们可以说，云计算是一种基础架构管理的方法论。

同时，云计算是也一种计算模式，在这种模式中，计算资源、软件、数据、应用以服务的方式通过网络提供给用户使用。

在云计算模式下，用户只需要连入互联网，借助轻量级客户端，例如手机、浏览器，就可以完成各种计算任务，包括程序开发、科学计算、软件使用乃至应用的托管。

提供这些计算能力的资源对用户是不可见的，用户无需关心如何部署或维护这些资源，在用户看来，“云”中的资源是可以无限扩展的，可以随时获取、按需使用并按使用付费。

“云”就像是一个发电厂，只是它提供的不是电力，而是虚拟计算资源，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源，以及软件、数据和应用。

云计算按照运营模式可以分为三种，即公共云、私有云和混合云。

公共云：直接向最终用户提供服务，用户通过互联网访问获得云资源服务，但并不拥有云资源。

目前Google、Amazon、xx公司都搭建有公共云，通过自己的基础架构直接向用户提供服务。

私有云：自己搭建的基于“云”的数据中心基础架构，面向内部用户或外部客户提供云计算服务。

拥有基础架构的自主权，并且可以基于自己的需求改进服务，进行自主创新。

混合云：同时具备公共云和私有云特征，既有自已的云计算基础架构，也使用外部公共云提供的服务。

通常，“云”的资源可从三个层面以服务的方式提供给使用者。

首先是基础架构服务（Infrastructure as a service），提供的是虚拟化服务器、存储服务器及网络资源；其次是平台服务（Platforms as a service），提供的是优化的中间件，包括应用服务器、数据库服务器、服务器等；最后是软件服务（Software as a service），包括应用、流程和信息服务。

云环境的建设可以根据实际情况，从基础架构开始逐步实现或一步到位。

在基础架构层面，按照云资源类型划分，我们又可以把云分成计算云和存储云。

计算云的云资源以服务器为主，旨在为Unix/Linux/Windows应用提供计算资源的服务；存储云的云资源则以存储设备为主，为云用户提供块存储及文件存储服务。

当然，也有很多云同时提供存储资源和计算资源服务。

云存储是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

云存储系统的结构模型由4 层组成。

存储层、基础管理层、应用接口层、访问层。

存储层是云存储最基础的部分。

存储设备以NAS和iSCSI 等IP 存储设备为主，也可以是SCSI 或SAS 等DAS 存储设备。

基础管理层通过集群、分布式文件系统和网格计算等技术，实现云存储中多个存储设备之间的协同工作，使多个的存储设备可以对外提供同一种服务，并提供更大更强更好的数据访问性能。

应用接口层是云存储最灵活多变的部分。

不同的云存储运营单位可以根据实际业务类型，开发不同的应用服务接口，提供不同的应用服务。

1.2 部署“云”环境，构建动态架构改进服务、降低成本和管理风险是战略的三大用户价值，同时也是云计算带给用户的实际利益，抛开各自的具体架构，从最终的实现效果来看，云计算和动态架构可以说不谋而合。

xx公司动态架构作为视频监控业务架构的基石，它超越了传统的监控业务，将视野延展到基于智慧城市的各种监控解决方案。

其最大独特性在于能够灵活、快速地提供最佳的IT 和业务服务。

形成一个动态的基础架构，能及时响应变化的业务需求，灵活支持业务的扩展。

让视频监控业务更实时，更迅速的进行业务决策。

云计算会产生一些动态部署的功能，一些高资源利用率，一些标准的服务交付方式，所有的这些云计算带来的优势，动态架构一样可以带来。

动态架构如果在一个监控业务的环境里面，可以让监控业务内部运转得更加灵活、更加安全，同时更低成本。

放到一个开放的公共数据中心，动态架构也同样重要，比如一个公共娱乐提供商，怎样把公共娱乐环境的数据中心做得相当灵活、相当动态，这也是云计算和动态架构所交汇的部分。

云计算是动态基础架构的一种资源配置方式的体现，部署一个“云”环境，也就构建了一个动态架构。

在私有云当中，主要包含以下几个组件：物理基础架构、虚拟化层、服务自动化层、服务门户、安全体系、云API和可集成的其它功能。

（如图私有云参考架构）图3.4 私有云参考架构1.2.1 物理基础架构物理架构的定义是组成私有云的各种计算资源，包括存储、计算服务器、网络，无论是云还是传统的数据中心，都必须基于一定的物理架构才能运行。

在私有云参考架构中的物理基础架构其表现形式应当是以资源池模式出现，也就是说，所有的物理基础架构应当是统一被管，且任一设备可以看成是无状态，或者说并不与其它的资源，或者是上层应用存在紧耦合关系，可以被私有云根据最终用户的需求，和预先定制好的策略，对其进行改变。

1.2.2虚拟化层虚拟化是实现私有云的前提条件，通过虚拟化的方式，可以让计算资源运行超过以前更多的负载，提升资源利用率。

虚拟化让应用和物理设备之间采用松耦合部署，物理资源状态的变更不影响到虚拟化的逻辑计算资源。

且可以根据物力基础资源变化而动态调整，提升整体的灵活性。

1.2.3服务自动化层服务自动化层实现了对计算资源操作的自动化处理。

它可以监控集中存储的模式而言，针对整体解决方案设备的状态，比如性能、可用性、故障、事件汇总等等，并通过预先定义的自动化工作流进行相关的处理。

服务自动化层是计算资源与云计算服务门户相关联的重要部件，服务自动化层拥有自动化配置和部署功能，可以进行服务模板的制定，并将服务内容和选择方式在云计算服务门户上注册，用户可以通过服务门户上的服务目录来选择相应的计算资源请求，由服务自动化层实现服务交付。

1.2.4云视频接入监控云存储解决方案，视频接入使用私有云计算资源的接口，在视频前端和云存储进行交换的流程中可以执行申请、变更、退回等计算资源使用服务。

云存储收到最终用户的请求时，将根据预先定义好的策略对该请求进行立刻存储空间的分配、预留或者排队。

不同的前端视频接入通过同一个云服务到同一台云存储节点上，将会看到只属于自己的应用、计算资源和服务目录，这是利用的云计算当中的多租户技术，用户使用的资源在后台集中，但是在前端是完全的逻辑分离，有众多的安全保护措施来确保隔离。

1.2.4安全体系在私有云当中，具有完整的安全体系，包括物理资源、虚拟化平台、系统安全、应用安全和用户访问安全，每个层次都有相关的安全监控和控制，确保最终用户的应用运行稳定可靠。

1.2.6集成私有云当中可以集成其它更多的功能，以达到更好的服务效果。

如服务级别管理，提供更好的服务质量。

容量管理，为私有云的服务能力和扩展趋势作出建议。

计量和收费，真正实现按使用付费。

二．xx公司云存储解决方案2.1私有“块存储云”需求概述私有云可能是目前能得到较快接受的监控业务云应用，因为在私有云中，所有云服务所带来的风险都会降低很多。

私有云更适用于关键业务应用、在线事务处理，满足用户对数据安全性、系统可用性的要求，私有云是建设数据中心，特备是视频监控中心的首选方案。

私有“块存储云”需求分析什么是块存储？其实，块存储是相对于文件存储的一个概念，块存储和文件存储的本质差异在于数据传输方式不同。

块存储设备也被称为裸设备，通过SCSI/SAS或FC SAN与服务器连接，服务器直接通过SCSI/SAS或FC协议控制和访问数据；而文件存储设备是通过以太网与服务器连接，服务器通过NFS、CIFS、HTTP、FTP等标准协议进行数据访问，数据通过以太网传输，数据有打包/解包的过程。

反之，块传输方式则不存在数据打包/解包的过程，因此可提供更高的性能，绝大多数的数据库都只能使用块存储设备，如FC磁盘存储系统。

文件存储设备以NAS（网络附加存储）产品为主，主要用于文件共享。

今天，特别是监控行业的数据量都在以惊人的加速态势增长，同时业务需求快速变化，信息化建设与业务发展之间存在着较大差距。

现有存储设施对业务支撑缺乏灵活度、存储资源利用率低、管理复杂、不能满足关键业务的对数据库的快速访问要求。

因此，平安城市所需要的存储基础架构必须具备如下几个关键特征：首先，它必须自治的，也就是说，它必须内嵌有自动化技术，消除人工部署和管理任务，允许平台自己智能地响应应用的要求。

其次，它必须是弹性的，能够对动态变化的工作负载作出迅速响应。

换句话说，要具备虚拟化技术和集群化技术，能灵活扩展和应对服务请求的快速变化。

最后，它还要稳定、简单易操作、易于维护和管理。

“块存储云”作为“云”的一种类型，同时具备“云”的优势和块存储设备的特性，可以满足以上需求。

2.2针对平安城市的云存储解决方案云存储平台采用世界先进的分布式集群存储技术为框架，以全局冗余技术为核心，架构一个支持各种不同应用接口需求的云服务平台，并且支持多数据中心之间异地迁移数据，提高数据安全等级和异地访问效率，提供一个安全稳定、高效快捷、易扩容、易管理的云服务平台。

2.2.1整体框架整体业务设计如上图。

云存储系统，为个人/部门提供素材共享空间，实现多类型设备/多网络渠道的随时访问；为应用系统提高NFS/CIFS接口的数据存储服务，并能够与Symantec/CommVault等主流备份软件协同实现数据备份；建设总社中心和分中心的分布式部署，并能够实现统一管理和数据迁移。

云存储系统采用了分布式存储技术，通过分布式存储软件的数据冗余存储、自动恢复机制，有效的保证了构建在云存储预集成架构上的数据可靠性，同时通过横向扩展机制保证了系统的可扩展性和性能，通过统一存储名字空间保证了对上层业务的统一支持。

本次云存储项目首先应用于基础的视频录像。

2.3xx公司监控云存储及其特点xx公司监控云存储系统是一款针对海量数据存储应用而设计的大规模通用集群存储系统，采用通用硬件设备作为基本的构建单元，为应用提供全局统一的系统映像和完全POSIX兼容的API接口，可与应用平台无缝兼容。