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FusionStorage组件交互及工作原理

更新时间:2020年04月24日   作者:spoto
FusionStorage组件交互及工作原理
一、FusionStorage产品定位
FusionStorage是为了满足云计算数据中心存储基础设施或者虚拟化存储基础设施需求而设计的一种分布式块存储软件,可以将通用X86服务器的本地HDD、SSD等介质通过分布式技术组织成一个大规模存储资源池,对上层的应用和虚机提供工业界标准的SCSI和iSCSI接口,类似一个虚拟的分布式SAN存储。

二、FusionStorage产品特色
华为FusionStorage是一款可大规模横向扩展的智能分布式存储产品,是既具备云基础架构的弹性按需服务能力,又满足企业关键业务即虚拟化环境需求的全自研存储系统。可向上层应用提供块存储、对象存储、大数据存储或文件存储资源,且提供极致的性能和丰富的企业级特性。基于华为FusionStorage存储系统,构建高效、可靠和智能的新型存储服务平台,轻松应对智能时代大规模数据敏捷存取需求。

三、FusionStorage产品组件

FusionStorage Manager:管理进程,提供告警、监控、日志、配置等操作维护功能,主备节点部署。
  FusionStorage Agent:管理代理进程,部署在各节点(服务器)上,实现各节点与FusionStorage Manager通信。
  MDC:业务控制进程,实现对分布式集群的状态控制,以及控制数据分布式规则、数据重建规则等。MDC部署在3个节点上,形成MDC集群。
  VBS:业务IO进程,负责卷元数据的管理,提供分布式集群接入点服务,使计算资源能够通过VBS访问分布式存储资源。每个服务器上部署一个VBS进程,形成VBS集群。
虚拟块存储管理组件,负责卷元数据的管理,提供分布式集群接入点服务,使计算资源能够通过VBS访问分布式存储资源。每个节点上默认部署一个VBS进程,形成VBS集群。节点上也可以通过部署多个VBS来提升IO性能。提供计算服务,将SCSI指令变成FS可以识别的Key- Value指令。
  OSD:业务IO进程,执行具体的I/O操作。在每个服务器上部署多个OSD进程,一块磁盘对应部署一个OSD进程。
对象存储设备服务,执行具体的I/O操作。在每个服务器上部署多个OSD进程,一块磁盘默认对应部署一个OSD进程。在SSD卡作主存时,为了充分发挥SSD卡的性能,可以在1张SSD卡上部署多个OSD进程进行管理,例如2.4TB的SSD卡可以部署6个OSD进程,每个OSD进程负责管理400GB。 一个存储池,由多个OSD组成。

四、FusionStorage组件交互流程


先部署ZK,一个系统需部署3、5、7等奇数个ZK组成ZK集群,为MDC集群提供选主仲裁机制,Zookeeper至少3个,必须保证大于总数一半的Zookeeper处在活跃可访问状态。且ZK集群有一个主ZK。
再部署MDC,系统启动时,MDC与ZK互动决定主MDC(谁先注册谁为主),主MDC与备MDC相互监控心跳,当主MDC故障后,其它备MDC发现主MDC故障又与ZK互动升任主MDC。当归属MDC出现故障则由主MDC重新选择一个归属MDC顶替原故障归属MDC去管理存储池。
创建存储池,OSD启动时(轮询)向任意一个MDC查询管理自己的归属MDC,OSD知道自己的归属MDC后向归属MDC报告状态并且维持心跳关系。归属MDC把状态变化发送给VBS,当归属MDC故障,主MDC指定一个归属MDC接管故障归属MDC管理存储池。一个归属MDC最多管理两个存储池。
最后创建VBS,VBS启动时找主MDC,向主MDC注册(主MDC维护了一个活动VBS的列表,主MDC同步VBS列表到其它控制MDC,以便控制MDC能将OSD的状态变化通知到VBS),向主MDC确认自己是否为leader,所有VBS从主MDC获取IO View,主VBS向OSD获取卷元数据,其它VBS向主VBS获取卷元数据。
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