本文來自微信公眾號“twt企業(yè)IT社區(qū)”，作者/李彪朋，某金融單位數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)運營。
一、前言
伴隨著大數(shù)據(jù)、云計算浪潮的洶涌發(fā)展，越來越多金融行業(yè)選擇業(yè)務(wù)整體上云。如何在保障云平臺存儲安全性、可靠性的同時降低運維成本，是所有企業(yè)必須思考的命題。本文將從云平臺存儲自動化的角度，介紹某金融企業(yè)在上云過程中，如何結(jié)合自動化配置，強化上云的規(guī)模效應(yīng)和成本遞減效應(yīng)，安全、穩(wěn)定的降低運維成本。
二、云平臺存儲的優(yōu)勢
目前業(yè)界在云平臺存儲的選擇上，常見的方案有集中式SAN/NAS存儲與分布式存儲。生產(chǎn)環(huán)境在選擇存儲方案時，需要兼顧性能和成本，一般需結(jié)合業(yè)務(wù)場景，將各種存儲方案加以組合應(yīng)用。如業(yè)務(wù)系統(tǒng)的虛擬機云硬盤、NFS一般采用NAS存儲，數(shù)據(jù)庫使用SAN存儲，文件備份使用分布式存儲等。
通過對云平臺存儲平臺的自動化設(shè)計，有機地將業(yè)務(wù)場景與存儲方案相結(jié)合，實現(xiàn)云平臺存儲的安全、可靠落地。既能滿足業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，又能降低運維成本。
三、關(guān)鍵點和挑戰(zhàn)
云平臺存儲平臺的建設(shè)，需要針對不同業(yè)務(wù)場景，挑選合適的存儲方案。因此云平臺存儲平臺整體設(shè)計上，既要最大程度降低數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)架構(gòu)風(fēng)險，又要具備靈活的部署選項和高速擴展性。
在自動化的設(shè)計方面，同樣要考慮兼容業(yè)界不同的軟硬件接口。從硬件的磁盤介質(zhì)層，到操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)層，如何實現(xiàn)云平臺存儲資源的動態(tài)容量管理、自動化調(diào)度等，是云平臺存儲平臺自動化設(shè)計的關(guān)鍵點和挑戰(zhàn)之一。
四、自動化設(shè)計
在云平臺存儲的自動化設(shè)計上，主要考慮面向業(yè)務(wù)的存儲服務(wù)交付。如虛擬機相關(guān)文件系統(tǒng)、NFS相關(guān)文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫表空間相關(guān)文件系統(tǒng)，以及這類存儲服務(wù)的自動化擴容場景。
下面結(jié)合目前企業(yè)常用的四種自動化場景進下介紹：
場景一：虛擬機存儲自動化配置
業(yè)務(wù)上云之后，普遍需要解決虛擬機的批量部署問題。在虛擬機文件系統(tǒng)的自動化設(shè)計上，基于OpenStack的Cinder模塊接口、Shell腳本以及批量自動化工具（Ansible）的結(jié)合，實現(xiàn)規(guī)模化、自動化的虛擬機文件系統(tǒng)的初始化。簡要設(shè)計邏輯如下（圖1）：
圖1:虛擬機存儲自動化配置
1）調(diào)用OpenStack Nova模塊接口，創(chuàng)建計算資源；
2）調(diào)用OpenStack Cinder模塊接口，創(chuàng)建存儲資源；
3）調(diào)用批量自動化工具，在虛擬機上通過Shell腳本將硬盤初始化，創(chuàng)建卷組、邏輯卷到可用的文件系統(tǒng)。
該方案能夠快速實現(xiàn)計算及存儲資源的高效交付。
場景二：NFS存儲自動化配置
NFS文件系統(tǒng)用在多個用戶之間共享公共文件系統(tǒng)，在業(yè)務(wù)規(guī)模較大時，同一個NFS需要掛載的節(jié)點多，既需要考慮訪問安全性，又需要考慮管理的便捷性?；贠penStack的Manila模塊接口、Shell腳本以及批量自動化工具（Ansible）的結(jié)合，實現(xiàn)NFS文件系統(tǒng)掛載。簡要設(shè)計邏輯如下（圖2）：
圖2:NFS存儲自動化配置
1）調(diào)用OpenStack Manila接口，創(chuàng)建NFS目錄創(chuàng)建；
2）調(diào)用OpenStack Manila接口，設(shè)置NFS白名單；
3）調(diào)用OpenStack Neutron接口，實現(xiàn)NFS網(wǎng)絡(luò)訪問開通；
4）調(diào)用批量自動化工具，在虛擬機上通過Shell腳本實現(xiàn)NFS目錄掛載。
該方案同時支持新增NFS白名單及掛載功能，滿足業(yè)務(wù)的縱向擴展。
場景三：數(shù)據(jù)庫表空間存儲自動化配置
數(shù)據(jù)庫高IO的特性，在選擇存儲時，不同于計算幾點采用的NAS存儲方案，一般選擇IO性能更高的SAN、SSD或本地磁盤的存儲方案?；贙ubernetes的數(shù)據(jù)庫容器化設(shè)計與SAN、SSD或本地磁盤封裝接口結(jié)合，具備極好的魯棒性，可以滿足數(shù)據(jù)庫的高可用及性能要求。簡要設(shè)計邏輯如下：
1）調(diào)用Kubernetes接口，初始化數(shù)據(jù)庫容器；
2）調(diào)用封裝的磁盤接口，執(zhí)行SAN、SSD或本地磁盤的存儲分配；
3）調(diào)用批量自動化工具，通過Shell腳本實現(xiàn)容器的文件目錄掛載及數(shù)據(jù)庫初始化；
4）調(diào)用批量自動化工具，搭建數(shù)據(jù)庫復(fù)制關(guān)系。
該方案在在面對數(shù)以千計的數(shù)據(jù)庫需求時，既能實現(xiàn)表空間的自動縱向擴容，還支持實例規(guī)格的自動縱向擴容。
場景四：云平臺存儲容量自動化配置
在企業(yè)日益講究成本及精細化運維管理的背景下，云平臺存儲的容量動態(tài)管理能力，是云平臺存儲必須具備的功能之一。通過云監(jiān)控與云平臺存儲容量的整合，實現(xiàn)基于容量數(shù)據(jù)的存儲全自動化擴容。以上提到的虛擬機存儲、NFS存儲、數(shù)據(jù)庫表空間存儲，均支持自動化擴容。簡要設(shè)計邏輯如下：
1）云監(jiān)控實時監(jiān)控文件系統(tǒng)使用情況；
2）基于容量水位，自動推送云平臺存儲擴容策略；
3）基于自動化流程，實現(xiàn)存儲服務(wù)的自動化擴容。
云平臺存儲的容量管理，按照最小化存儲資源交付，一方面實現(xiàn)了存儲成本的節(jié)約，避免浪費；另一方面與監(jiān)控及容量管理的結(jié)合，能夠及時滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。
五、總結(jié)
在上云后的規(guī)?；\營時代，傳統(tǒng)金融企業(yè)通過云平臺存儲的自動化平臺設(shè)計，加速企業(yè)上云的速度，既能滿足基礎(chǔ)服務(wù)快速交付（SLA）的要求，又能帶來運維成本（TCO）下降的效益優(yōu)勢。在云平臺存儲的整體架構(gòu)設(shè)計中，業(yè)界大多有可供參考的案例，因此實施并不復(fù)雜。完全可以通過自有人力實現(xiàn)設(shè)計與落地，也符合金融企業(yè)對基礎(chǔ)架構(gòu)能力自主可控的要求。
