本文來自微信公眾號(hào)“twt企業(yè)IT社區(qū)”。
【欄目主編】趙海某金融系統(tǒng)高級(jí)主管：本議題由我本人、某城商銀行運(yùn)維工程師賈超發(fā)表議題下關(guān)鍵點(diǎn)的主張，幾位專家的主張?jiān)趯幭你y行技術(shù)經(jīng)理陳明福、某城商行存儲(chǔ)運(yùn)維工程師梁龍等多位專家的復(fù)議后，形成了一定的共識(shí)，希望可以對(duì)同行有一定的參考。
趙海某金融系統(tǒng)高級(jí)主管：
無論是存算分離還是融合架構(gòu)，軟件定義都會(huì)為固有存儲(chǔ)的信創(chuàng)替換和云化轉(zhuǎn)型帶來更大的收益，而構(gòu)建完整的評(píng)估體系，深入了解國(guó)內(nèi)主流廠商的技術(shù)來源、交付形態(tài)等差異，則更有利于機(jī)構(gòu)選擇適合自己的技術(shù)路線和供應(yīng)商，降低轉(zhuǎn)型風(fēng)險(xiǎn)，滿足更多業(yè)務(wù)需求。
一、企業(yè)存儲(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展歷史
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為企業(yè)的戰(zhàn)略資源，如何存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以及如何利用數(shù)據(jù)也已成為企業(yè)科技部門研究的熱點(diǎn)話題，尤其是伴隨著近些年的互聯(lián)網(wǎng)革命，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)世界也發(fā)生了翻天覆地的變化，出現(xiàn)了很多新的名詞、新的產(chǎn)品、新的趨勢(shì)等。存儲(chǔ)架構(gòu)縱向的發(fā)展脈絡(luò)主要分為以下幾個(gè)階段：
1)DAS架構(gòu)的原始發(fā)展階段。
2)SAN&NAS架構(gòu)共存的發(fā)展階段。
3)以SAN&NAS為基礎(chǔ)，存儲(chǔ)軟件技術(shù)不斷升級(jí)擴(kuò)展的階段。
4)以虛擬化、分布式等相關(guān)技術(shù)為基礎(chǔ)的云化發(fā)展階段。
二、中小銀行存儲(chǔ)架構(gòu)現(xiàn)有狀況梳理
從二十世紀(jì)到今天，應(yīng)該是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展最快并且最開放的20年，一方面既有的以SAN存儲(chǔ)架構(gòu)為主流的核心存儲(chǔ)架構(gòu)不斷發(fā)展演變，另外一方面以SDS為指導(dǎo)思想的軟件定義存儲(chǔ)技術(shù)不斷涌現(xiàn)出新的技術(shù)產(chǎn)品?？偠灾?，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無論是從技術(shù)架構(gòu)上還是從數(shù)據(jù)管理上都經(jīng)歷了快速的發(fā)展，這一點(diǎn)尤其是在中小銀行業(yè)的IT環(huán)境當(dāng)中體現(xiàn)的淋漓盡致。
2.1技術(shù)上的混合并存模式
從中小銀行現(xiàn)有IT環(huán)境的業(yè)務(wù)角度去看其存儲(chǔ)架構(gòu)的現(xiàn)狀，至少目前為止還是以SAN存儲(chǔ)為主，NAS和DSS技術(shù)為輔的混合模式。變化最快的或者說變革程度最劇烈的應(yīng)該是從NAS→DSS→CS的過程，目前來看大部分中小銀行的IT環(huán)境當(dāng)中，大家都在向DSS或者CS來進(jìn)行過渡轉(zhuǎn)換。目前來看，集中式存儲(chǔ)架構(gòu)為核心的IT環(huán)境當(dāng)中，近些年來隨著硬件技術(shù)和軟件技術(shù)的不斷迭代發(fā)展，其實(shí)是經(jīng)歷了以下幾個(gè)方面的變化：
（一）存儲(chǔ)處理能力的不斷升級(jí)
最初的SAN存儲(chǔ)基本屬于雙控制架構(gòu)，兩個(gè)控制器的工作模式由最初的AS模式發(fā)展為AA模式，為整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的讀寫控制服務(wù)，后續(xù)逐漸發(fā)展為網(wǎng)狀架構(gòu)多控的負(fù)載均衡集群模式。2010年HP公司完成對(duì)3PAR公司的收購(gòu)，標(biāo)志著HP存儲(chǔ)系統(tǒng)從原來的雙控四控EVA存儲(chǔ)架構(gòu)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)狀架構(gòu)的8控、16控高端SAN存儲(chǔ)架構(gòu)。2011年，EMC公司將其Symmetrix VMAX產(chǎn)品定位為主推產(chǎn)品，意味著其SAN存儲(chǔ)產(chǎn)品由原來的雙控VNX產(chǎn)品系列轉(zhuǎn)化為網(wǎng)狀多控集群架構(gòu)。這個(gè)變化導(dǎo)致了SAN存儲(chǔ)在吞吐量、性能、高可用、容量等方面都得到了質(zhì)的飛躍。
（二）存儲(chǔ)卷的管理技術(shù)向資源池化方向發(fā)展
虛擬存儲(chǔ)卷的映射單元粒度變小，數(shù)據(jù)分散度提高，存儲(chǔ)虛擬卷逐漸發(fā)展為多層映射并且最小的物理存儲(chǔ)單元粒度越來越小。以EMC的VMAX為例，其存儲(chǔ)卷到物理磁盤之間除了有DiskGroup的概念，還有Physical Device、Virtual Device、Storage Pool、Thin Pool等多個(gè)對(duì)象，正是這些對(duì)象的多層映射使得提供存儲(chǔ)服務(wù)的虛擬存儲(chǔ)卷所對(duì)應(yīng)的實(shí)際物理存儲(chǔ)空間映射到了成百上千塊物理磁盤的小粒度存儲(chǔ)單元空間上。這種技術(shù)的改變一方面逐漸消除熱點(diǎn)數(shù)據(jù)集中在局部物理存儲(chǔ)空間的可能性，提高了數(shù)據(jù)讀寫的整體性能。另外一方面，數(shù)據(jù)在物理存儲(chǔ)磁盤上的分散程度提高，可能面臨的物理磁盤故障對(duì)數(shù)據(jù)安全性影響變小，提高故障數(shù)據(jù)的恢復(fù)速度以及降低數(shù)據(jù)恢復(fù)過程對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能影響。
（三）存儲(chǔ)管理軟件功能越來越完善，越來越強(qiáng)大
隨著高端SAN存儲(chǔ)的不斷發(fā)展，尤其是2015年之后的發(fā)展階段，高端SAN存儲(chǔ)上逐漸增加了數(shù)據(jù)空間利用率管理、數(shù)據(jù)保護(hù)管理、數(shù)據(jù)性能管理等方面的各種軟件功能。數(shù)據(jù)消重功能其本質(zhì)上是以Block為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，僅在物理存儲(chǔ)空間保存一份，而在虛擬存儲(chǔ)卷到物理空間的映射上增加指針的軟件技術(shù)。數(shù)據(jù)壓縮就是在存儲(chǔ)端將讀寫訪問頻度較低的數(shù)據(jù)，基于壓縮算法進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，提高物理空間的利用率?？寺〖夹g(shù)是指在存儲(chǔ)設(shè)備上，基于存儲(chǔ)卷的Block存儲(chǔ)單元而進(jìn)行完全復(fù)制形成的完全相同的存儲(chǔ)卷，用來做數(shù)據(jù)備份恢復(fù)?？煺占夹g(shù)是指基于某個(gè)存儲(chǔ)卷的Block存儲(chǔ)單元而進(jìn)行指針映射而形成一個(gè)虛擬的存儲(chǔ)卷，同樣用來進(jìn)行數(shù)據(jù)備份恢復(fù)。瘦存儲(chǔ)卷技術(shù)是分配卷時(shí)并不分配真實(shí)容量的物理空間，而是在存儲(chǔ)卷需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)候才會(huì)逐漸分配物理空間。同樣也是基于企業(yè)TCO的考慮。通俗理解數(shù)據(jù)分層技術(shù)就是把正確性能要求的數(shù)據(jù)放在正確性能的存儲(chǔ)載體上。存儲(chǔ)磁盤有快有慢，成本與性能成正比，為了平衡TCO與性能要求的不可預(yù)見性，通過軟件算法自動(dòng)將不同性能要求的數(shù)據(jù)放在不同讀寫速度的物理磁盤上。
（四）虛擬化技術(shù)融入存儲(chǔ)架構(gòu)，使其成為企業(yè)容災(zāi)框架的關(guān)鍵技術(shù)
最初的虛擬化技術(shù)主要的是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)卷的集成功能，更多的是企業(yè)存儲(chǔ)立舊的目的。例如IBM的V系列存儲(chǔ)最初的存儲(chǔ)卷虛擬化功能就是要實(shí)現(xiàn)對(duì)IBM系列老舊存儲(chǔ)的集成。但是隨著IBMSVC產(chǎn)品以及EMC VPLEX等產(chǎn)品的出現(xiàn)，存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)主要用來做1:1鏡像存儲(chǔ)卷實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在不同區(qū)域的高可用保護(hù)或者是容災(zāi)保護(hù)。另外一方面，存儲(chǔ)控制器的虛擬化發(fā)展模式更加促進(jìn)了容災(zāi)技術(shù)的逐步完善。操作系統(tǒng)虛擬化及容器的概念不僅僅改變了服務(wù)器的使用習(xí)慣，而且部分引入到了存儲(chǔ)操作系統(tǒng)的管理當(dāng)中，存儲(chǔ)控制器由物理節(jié)點(diǎn)為虛擬節(jié)點(diǎn)，可以對(duì)控制器的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)卷、緩存、CPU等資源動(dòng)態(tài)重組并實(shí)現(xiàn)在物理硬件上的平滑遷移，最終提高容災(zāi)系統(tǒng)的RPO。
2.2管理上的云化發(fā)展模式
存儲(chǔ)管理上逐漸走向云化發(fā)展模式，其實(shí)是經(jīng)歷了技術(shù)的變革和管理上的整合之后才顯現(xiàn)出來。
NAS存儲(chǔ)逐漸被各類分布式存儲(chǔ)逐漸替代或整合。當(dāng)然這個(gè)過程是個(gè)探索前進(jìn)的過程，有的企業(yè)以業(yè)務(wù)分析為基本決策維度，將部分承載非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化的存儲(chǔ)替換為NoSQL、NewSQL，有的企業(yè)則是以數(shù)據(jù)分析為基本決策維度，索性將NAS部分替換為Ceph之類的分布式存儲(chǔ)，有的企業(yè)則是經(jīng)歷了一系列的整合變革，例如硬件上通過高性能小容量磁盤介質(zhì)與低性能大容量磁盤介質(zhì)走向整合，軟件上基于分層管理技術(shù)（FAST）針對(duì)業(yè)務(wù)運(yùn)行的時(shí)間窗口及性能要求等多個(gè)不同維度進(jìn)行動(dòng)態(tài)整合。
存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)管理走向統(tǒng)一化。最初，存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)廣泛應(yīng)用于中小銀行的IT環(huán)境當(dāng)中之后，越來越多高端存儲(chǔ)產(chǎn)品具備對(duì)不同類型甚至不同品牌的存儲(chǔ)產(chǎn)品進(jìn)行管理上的整合能力。這也就使得不同物理存儲(chǔ)在管理上集中化管理成為可能。以EMC的VPLEX為例，其不僅僅可以兼容EMC自己的存儲(chǔ)產(chǎn)品系列，而且可以兼容很多其他品牌的存儲(chǔ)產(chǎn)品，然后在其之上形成一層虛擬化存儲(chǔ)抽象層，從而實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理工作的統(tǒng)一化和便捷化。后來，中小銀行的計(jì)算資源管理上最先突破傳統(tǒng)限制，走向云化發(fā)展的路子。那么如何將存儲(chǔ)資源管理統(tǒng)一整合到云平臺(tái)上就成為了目前以及未來大家探索的焦點(diǎn)。
三、中小銀行存儲(chǔ)架構(gòu)的信創(chuàng)發(fā)展思路
今天的金融行業(yè)，幾乎每個(gè)企業(yè)都在信創(chuàng)的大背景下謀求自己的IT變革之路。那么在存儲(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展思路上，究竟如何發(fā)展才是信創(chuàng)的本來意義？是不是將所有的設(shè)備換成國(guó)產(chǎn)就是信創(chuàng)？是不是將所有的軟件技術(shù)換成國(guó)產(chǎn)技術(shù)就是信創(chuàng)？
個(gè)人認(rèn)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)的可控可主才是信創(chuàng)的本來意義。2021年11月15日，工業(yè)和信息化部印發(fā)《十四五軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，對(duì)軟件定義給出了非常高的評(píng)價(jià)。在該規(guī)劃的發(fā)展形勢(shì)中寫道：“軟件定義”賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)新變革。軟件定義是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的新特征和新標(biāo)志，已成為驅(qū)動(dòng)未來發(fā)展的重要力量。
表1：SDS存儲(chǔ)框架圖
如表1所示，在這里其實(shí)我們并不是想說什么是軟件定義存儲(chǔ)。而是想說如何在軟件定義的框架當(dāng)中如何去整合現(xiàn)有資源，以及如何確定未來的存儲(chǔ)資源架構(gòu)融合設(shè)計(jì)思路。無論是單純的替換既有存儲(chǔ)產(chǎn)品，還是單純的存儲(chǔ)云化國(guó)產(chǎn)發(fā)展，其實(shí)都沒有梳理清楚企業(yè)存儲(chǔ)架構(gòu)發(fā)展的信創(chuàng)需求。在這個(gè)過程當(dāng)中其實(shí)我們要把握以下幾點(diǎn)：
（一）開放性始終是軟件定義框架的核心要求
軟件定義技術(shù)本身是要實(shí)現(xiàn)硬件和軟件的分離，去掉軟硬件之間的強(qiáng)耦合性。這也是我們完成信創(chuàng)發(fā)展之路的第一步，因?yàn)槲覀冎詫?duì)過去國(guó)外的集中式SAN存儲(chǔ)依賴程度那么高，其中一個(gè)很重要原因就是軟硬件模塊的強(qiáng)耦合性。但是去掉這個(gè)耦合性之后，軟件本身的開放性就是我們中小銀行業(yè)最核心的信創(chuàng)需求，這個(gè)軟件框架應(yīng)該是具備很強(qiáng)的兼容性、很強(qiáng)的可塑性、很強(qiáng)的安全性。
（二）首先實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理的自主可控
對(duì)于非專業(yè)的軟件開發(fā)企業(yè)來講，完全實(shí)現(xiàn)軟件定義框架的自主可控似乎不太可能。就算軟件框架本身提供了很多很友好的API接口，中小銀行企業(yè)也沒有人力物力能完全實(shí)現(xiàn)對(duì)所有接口的底層開發(fā)邏輯的理解消化和再開發(fā)。因此，向信創(chuàng)邁進(jìn)的第一步則是對(duì)存儲(chǔ)資源管理層的可控性開發(fā)。打破通用產(chǎn)品固有的強(qiáng)制邏輯，按照企業(yè)自身的IT資源管理需求，開發(fā)適合自己的存儲(chǔ)管理邏輯。
（三）資源適應(yīng)框架的原則
SDS并不是某一款具體的存儲(chǔ)產(chǎn)品，而是一個(gè)技術(shù)框架，一種技術(shù)理念。從下往上，共有四個(gè)層次：存儲(chǔ)設(shè)備層是最底層的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)物理載體，在這種框架下，對(duì)物理存儲(chǔ)載體的要求空前放寬，任何性能、任何形態(tài)、任何容量、任何連接都可以接受。只要他們具備一個(gè)條件即可，那就是可以被上層操作系統(tǒng)識(shí)別為可用存儲(chǔ)介質(zhì)，可以定義為上層操作系統(tǒng)的可用設(shè)備。我們?cè)谶x擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的物理載體的時(shí)候，必須把握將SDS框架適應(yīng)兼容性作為必選條件。
四、結(jié)語(yǔ)
通過以上分析可以看出，無論是存算分離還是融合架構(gòu)，軟件定義都會(huì)為固有存儲(chǔ)的信創(chuàng)替換和云化轉(zhuǎn)型帶來更大的收益，而構(gòu)建完整的評(píng)估體系，深入了解國(guó)內(nèi)主流廠商的技術(shù)來源、交付形態(tài)等差異，則更有利于機(jī)構(gòu)選擇適合自己的技術(shù)路線和供應(yīng)商，降低轉(zhuǎn)型風(fēng)險(xiǎn)，滿足更多業(yè)務(wù)需求。
賈超某城商銀行運(yùn)維工程師：
現(xiàn)階段一方面?zhèn)鹘y(tǒng)集中式SAN/NAS還在廣泛使用，另一方面各類分布式存儲(chǔ)產(chǎn)品已紛紛在新興的海量數(shù)據(jù)場(chǎng)景中占據(jù)市場(chǎng)，此外，企業(yè)又面臨著信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的要求，如何選擇適合企業(yè)內(nèi)部的存儲(chǔ)架構(gòu)，未來存儲(chǔ)架構(gòu)將如何發(fā)展？
一、引言
數(shù)字技術(shù)的發(fā)展深刻影響了社會(huì)化大生產(chǎn)，眾多行業(yè)的生態(tài)、格局以及模式發(fā)生了翻天覆地的變化。面臨數(shù)字技術(shù)浪潮，傳統(tǒng)金融業(yè)選擇了順潮而上。數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為金融業(yè)煥發(fā)新生的重要驅(qū)動(dòng)力。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，存儲(chǔ)是一個(gè)永恒的話題，隨著金融行業(yè)業(yè)務(wù)服務(wù)范圍越來越廣，產(chǎn)品創(chuàng)新不斷增加，數(shù)據(jù)量不斷增長(zhǎng)，對(duì)存儲(chǔ)的要求也越來越多。近年來，為保護(hù)信息安全，建立自主可控的信息網(wǎng)絡(luò)，我國(guó)又提出了信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的國(guó)家戰(zhàn)略，存儲(chǔ)作為IT基礎(chǔ)架構(gòu)的核心，在技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí)也面臨著新的挑戰(zhàn)。
現(xiàn)階段一方面?zhèn)鹘y(tǒng)集中式SAN/NAS還在廣泛使用，另一方面各類分布式存儲(chǔ)產(chǎn)品已紛紛在新興的海量數(shù)據(jù)場(chǎng)景中占據(jù)市場(chǎng)，此外，企業(yè)又面臨著信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的要求，如何選擇適合企業(yè)內(nèi)部的存儲(chǔ)架構(gòu)，未來存儲(chǔ)架構(gòu)將如何發(fā)展？接下來將依次介紹現(xiàn)階段主流存儲(chǔ)架構(gòu)，信創(chuàng)存儲(chǔ)現(xiàn)狀，不同存儲(chǔ)架構(gòu)的選型，并展望未來存儲(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。
二、主流存儲(chǔ)架構(gòu)
目前市場(chǎng)上主流的存儲(chǔ)架構(gòu)一般分為集中式和分布式。
1、傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)
集中式存儲(chǔ)即在業(yè)務(wù)處理中，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在某一固定的服務(wù)器或者區(qū)域中，比如本地磁盤上、NAS存儲(chǔ)上、SAN存儲(chǔ)上等。傳統(tǒng)SAN/NAS存儲(chǔ)的硬件架構(gòu)采用“控制器+硬盤柜”的方式，支持多個(gè)控制器，以保障高可用并提高性能。多控制器為緊耦合，通過PCIE總線或Infiniband網(wǎng)絡(luò)互連，共享磁盤陣列，共享緩存。傳統(tǒng)存儲(chǔ)的架構(gòu)具有I/O路徑短，訪問延遲小的優(yōu)勢(shì)。
傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)起步早，技術(shù)成熟，架構(gòu)簡(jiǎn)單，商業(yè)的集中式存儲(chǔ)表現(xiàn)出足夠的穩(wěn)定性，對(duì)高IOPS、低延時(shí)、和數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性有很好支持。以上特性非常適合作為金融等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。大多數(shù)金融業(yè)典型的“標(biāo)配”解決方案為兩臺(tái)高端小型機(jī)（或X86服務(wù)器）做OracleRAC數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，搭建高可用雙機(jī)環(huán)境，后端連接兩臺(tái)FC交換機(jī)和集中式存儲(chǔ)設(shè)備。小型機(jī)或服務(wù)器通過FC HBA接入存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，分配對(duì)應(yīng)SAN存儲(chǔ)的存儲(chǔ)資源，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)和歸檔文件存放在存儲(chǔ)資源里。
2、分布式存儲(chǔ)
隨著技術(shù)不斷發(fā)展，虛擬化、云計(jì)算、AI、高性能計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)催生大量新興應(yīng)用，數(shù)據(jù)開始呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。在海量數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景下，傳統(tǒng)的集中式存儲(chǔ)開始面臨著巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的NAS、SAN存儲(chǔ)已經(jīng)有30多年的歷史，在其設(shè)計(jì)之初并非針對(duì)如此龐大數(shù)據(jù)量場(chǎng)景，因此會(huì)出現(xiàn)諸如文件索引緩存、服務(wù)器機(jī)頭等技術(shù)設(shè)計(jì)上的先天瓶頸。傳統(tǒng)的集中式存儲(chǔ)在互聯(lián)網(wǎng)金融應(yīng)用壓力下，熱點(diǎn)資源，空間分配等沖突嚴(yán)重，另外，海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的快速增長(zhǎng)，都對(duì)存儲(chǔ)提出了滿足廣泛的性能、持久性、可用性、擴(kuò)展性和多站點(diǎn)的要求。
分布式IT架構(gòu)伴隨著虛擬化、云計(jì)算等技術(shù)的出現(xiàn)快速發(fā)展，對(duì)應(yīng)分布式存儲(chǔ)也應(yīng)運(yùn)而生，相對(duì)于集中式存儲(chǔ)，分布式存儲(chǔ)更加聚焦橫向擴(kuò)展能力。分布式存儲(chǔ)作為重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，是海量數(shù)據(jù)應(yīng)用的最佳底座。
分布式存儲(chǔ)基于分布式架構(gòu)，由多個(gè)軟硬協(xié)同的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)組成并通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)提供存儲(chǔ)服務(wù)，相對(duì)于集中式存儲(chǔ)，分布式存儲(chǔ)將數(shù)據(jù)分散在多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，通過增加節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)性能和容量的橫向擴(kuò)展，利用多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)冗余數(shù)據(jù)可靠性，可提供EB級(jí)以上的存儲(chǔ)空間，適用于海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)場(chǎng)景。
與分布式存儲(chǔ)相似的概念有軟件定義存儲(chǔ)SDS、云存儲(chǔ)等，相關(guān)概念經(jīng)常被混為一談，三者有一定交集，但并不完全等同。分布式存儲(chǔ)重點(diǎn)在于存儲(chǔ)架構(gòu)采用分布式架構(gòu)。軟件定義存儲(chǔ)重點(diǎn)在于定義一種具備服務(wù)管理接口的存儲(chǔ)資源池，強(qiáng)調(diào)存儲(chǔ)池的控制面與數(shù)據(jù)面分離，存儲(chǔ)池可以是分布式存儲(chǔ)，也可以是集中式存儲(chǔ)。云存儲(chǔ)更多的是一種云服務(wù)，并不定義存儲(chǔ)自身架構(gòu)，云服務(wù)商提供的云存儲(chǔ)大多是分布式存儲(chǔ)，但是不代表云存儲(chǔ)就是分布式存儲(chǔ)。
三、存儲(chǔ)架構(gòu)選型
企業(yè)在做存儲(chǔ)架構(gòu)選型時(shí)，無論采用何種架構(gòu)，必須從實(shí)際業(yè)務(wù)需求出發(fā)，業(yè)務(wù)穩(wěn)定、連續(xù)性是重要指標(biāo)，從功能、性能、可靠性、穩(wěn)定性、信創(chuàng)要求等多個(gè)維度考慮。
就集中式存儲(chǔ)與分布式存儲(chǔ)而言，兩者各有利弊。
目前來看，在金融行業(yè)的核心系統(tǒng)中，傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)還是會(huì)長(zhǎng)期存在。核心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)容量規(guī)模不大，可靠性、性能方面都要求非常高，而傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)經(jīng)過多年的發(fā)展，大多采用自研硬件+軟件深度結(jié)合的方式開發(fā)，在可靠性、性能方面的能力都達(dá)到了一個(gè)很高的水平。其他比如圖片、音視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，例如影像平臺(tái)、數(shù)據(jù)備份等數(shù)據(jù)量大且增長(zhǎng)迅速，并發(fā)量要求高而對(duì)延遲不敏感，更適合采用擴(kuò)展靈活的軟件定義分布式存儲(chǔ)。
目前市場(chǎng)上分布式存儲(chǔ)的產(chǎn)品形態(tài)，大多基于商業(yè)軟件、開源軟件、專用硬件、通用硬件進(jìn)行不同的組合。例如NetApp FAS、華為OceanStor Pacific屬于商業(yè)軟件+專用硬件，新華三UniStorCX、XSKY Xscaler等屬于商業(yè)軟件+通用硬件；開源軟件包括Ceph、GPFS等。目前金融行業(yè)基于穩(wěn)定性、可靠性，使用商業(yè)軟件+專用硬件的案例相對(duì)更多。
如果企業(yè)使用的是私有云或超融合商業(yè)產(chǎn)品，計(jì)算節(jié)點(diǎn)建議直接使用其產(chǎn)品自帶的存儲(chǔ)技術(shù)，無需區(qū)分集中式與分布式，管理和性能上都有保障。涉及到具體的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求，選擇對(duì)應(yīng)的集中式或者分布式存儲(chǔ)。如果是使用OpenStack之類開源軟件自建私有云,可直接引入基于Ceph架構(gòu)的軟件定義存儲(chǔ)產(chǎn)品，該架構(gòu)成熟度較高,屬于主流的開源云計(jì)算存儲(chǔ)方案。
就信創(chuàng)而言，市場(chǎng)上既有滿足信創(chuàng)要求的集中式存儲(chǔ)，也有滿足信創(chuàng)要求的分布式存儲(chǔ)。信創(chuàng)的要求不影響存儲(chǔ)集中式與分布式架構(gòu)的選擇。
企業(yè)在選擇信創(chuàng)存儲(chǔ)過程中，需要注意幾個(gè)易混淆的點(diǎn)。第一，“國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)”并不一定意味著“信創(chuàng)存儲(chǔ)”。國(guó)內(nèi)IT廠商具備了自主研發(fā)中端存儲(chǔ)的實(shí)力，但之前大多基于X86平臺(tái)，并非符合信創(chuàng)要求的產(chǎn)品?；诤９狻ⅥH鵬、飛騰等國(guó)產(chǎn)CPU的硬件，則需要全新的信創(chuàng)設(shè)計(jì)。第二，集中式存儲(chǔ)陣營(yíng)，雖然能實(shí)現(xiàn)信創(chuàng)要求，但是受限于SAN交換機(jī)的芯片問題，無法實(shí)現(xiàn)“全棧信創(chuàng)”方案。SAN存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)型，不僅涉及存儲(chǔ)本身，還涉及光纖交換機(jī)，目前業(yè)內(nèi)還沒有很好的替代，大多以IP SAN模式為主，配合高速的以太網(wǎng)并引入NVMe-oF技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
信創(chuàng)存儲(chǔ)選型過程中，信創(chuàng)存儲(chǔ)方案在生產(chǎn)環(huán)境的運(yùn)行案例是重要的評(píng)估因素。鑒于大多產(chǎn)品的發(fā)布時(shí)間普遍不長(zhǎng)，參考效果有限，供應(yīng)商原有的非信創(chuàng)存儲(chǔ)產(chǎn)品是否已經(jīng)具備大量的生產(chǎn)業(yè)務(wù)承載案例，也是降低選型風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要參考因素。其次，供應(yīng)商在從前期規(guī)劃到后期運(yùn)維的專業(yè)服務(wù)能力同樣是企業(yè)存儲(chǔ)選型評(píng)估重點(diǎn)。部分企業(yè)在選型過程中還涉及到非信創(chuàng)存儲(chǔ)和信創(chuàng)存儲(chǔ)通過存儲(chǔ)復(fù)制平滑遷移的場(chǎng)景，目前大多是同品牌或者同系列的存儲(chǔ)之間才能建立復(fù)制關(guān)系，平滑遷移則需要通過上層存儲(chǔ)軟件或者應(yīng)用側(cè)協(xié)同進(jìn)行遷移。
四、存儲(chǔ)發(fā)展
在傳統(tǒng)存儲(chǔ)面臨諸多挑戰(zhàn)情況下，個(gè)人淺見未來存儲(chǔ)架構(gòu)將朝著融合架構(gòu)的方向發(fā)展。現(xiàn)代社會(huì)海量的新興應(yīng)用和業(yè)務(wù)流不斷產(chǎn)生，業(yè)務(wù)負(fù)載I/O模型多樣，例如大文件大I/O、大文件小I/O及小文件大I/O等等，存儲(chǔ)需求的“不確定性”大大增加，融合架構(gòu)的設(shè)計(jì)是未來的關(guān)鍵發(fā)展方向。
通過融合架構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)一池多芯，同一存儲(chǔ)資源池底層硬件設(shè)備可通過多種CPU服務(wù)器架構(gòu)，滿足信創(chuàng)要求，實(shí)現(xiàn)軟件靈活適配，降低硬件成本，降低硬件供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)；實(shí)現(xiàn)全協(xié)議支持，支持S3、NFS、HDFS、CIFS、FTP、RBD、iSCSI、FC等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和訪問接口，應(yīng)對(duì)各種新業(yè)態(tài)、新的數(shù)字經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用，如大數(shù)據(jù)、容器、虛擬化等；實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)場(chǎng)景支持，適配大數(shù)據(jù)、容器、兩地三中心、私有云、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)歸檔等各種應(yīng)用場(chǎng)景。
參考資料：
[1]分布式存儲(chǔ)發(fā)展白皮書（2022年）,分布式存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)方陣。
[2]下一代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)研究報(bào)告（2021年）,中國(guó)信通院。
結(jié)束語(yǔ)
通過若干從事或者接觸過銀行IT業(yè)的從業(yè)者觀點(diǎn)分析，對(duì)于存儲(chǔ)架構(gòu)的信創(chuàng)項(xiàng)目推進(jìn)方式，基本上有兩個(gè)方向，一個(gè)是就技術(shù)方向?qū)崿F(xiàn)既有架構(gòu)和信創(chuàng)架構(gòu)的整合，另外一個(gè)方向則是保持既有技術(shù)架構(gòu)的前提條件下，從管理方向?qū)崿F(xiàn)多資源的整合。
