【文章內(nèi)容簡介】 戶端來取代利用率低下的PC桌面硬件，從而達到減少企業(yè)桌面能耗的目的。此外，這還可以延長桌面硬件的預期使用壽命，這樣用戶就不必太頻繁地更換桌面。cDesktop虛擬桌面還可以利用虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)的動態(tài)工作負載平衡和分布式電源管理功能。通過虛擬化技術(shù)，可實現(xiàn)智能化的桌面設(shè)計，這將幫助各種規(guī)模的企業(yè)顯著節(jié)約電能。 降低服務器成本 大部分的方案都要求添購數(shù)量龐大的服務器，并且需要更換現(xiàn)有的終端電腦，還需要對現(xiàn)有的IT架構(gòu)進行重整，資源的投入龐大。cDesktop可完全利用現(xiàn)有的硬件設(shè)備，對服務器的要求也比其他方案低許多，可節(jié)省硬件的投資費用。cDesktop也不要求對現(xiàn)有的IT架構(gòu)做大規(guī)模的變更，可節(jié)省部署所需的人力與時間。 節(jié)約資金開銷和運營開銷 在當前嚴峻的經(jīng)濟虛擬機下，面對成本、資源和時間這三重壓力，如何確保既能不斷創(chuàng)新，又能達成自身的服務級別呢？您可以通過構(gòu)建虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)來實現(xiàn)對IT和數(shù)據(jù)中心的控制。利用cDesktop虛擬化，將能立即實現(xiàn)可量化的成本節(jié)約，同時確保真正的業(yè)務靈活性，即具備針對不斷變化的市場虛擬機作出快速響應的能力。 在工作中，不同的部門需要不同的應用系統(tǒng)組合，當承辦人員的電腦故障或者業(yè)務增減、人員增減時，在不中斷任務進行的同時，系統(tǒng)的擴充或縮減就成了一件很困難的事情。cDesktop的應用軟件云化功能，令應用軟件的增減皆在服務器上，無需現(xiàn)場部署。虛擬機再現(xiàn)功能可讓使用者在任一電腦上，再現(xiàn)使用者的桌面、軟件與數(shù)據(jù)，可保持任務不中斷，不受使用者桌面電腦故障的影響，這也節(jié)省了設(shè)備的投資與維護費用。 提高能效 隨著時代的不斷發(fā)展，人們的關(guān)注點也轉(zhuǎn)到了能源效率及性能表現(xiàn)，企業(yè)也要選擇最佳的虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)解決方案來滿足目前的業(yè)務需求，并且將來與業(yè)務共同發(fā)展，從而保持公司的競爭優(yōu)勢。cDesktop作為優(yōu)秀的桌面云服務解決方案的提供商，提供了最可靠的解決方案，把缺乏靈活性的IT虛擬機轉(zhuǎn)換為靈活的自動化云計算基礎(chǔ)架構(gòu)，幫助您在實現(xiàn)成本節(jié)約的同時獲得生產(chǎn)效率優(yōu)勢。4 云存儲系統(tǒng)cStor 云存儲的概念云存儲是在云計算(cloud puting)概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問功能的一個系統(tǒng)。當云計算系統(tǒng)運算和處理的核心是大量數(shù)據(jù)的存儲和管理時，云計算系統(tǒng)中就需要配置大量的存儲設(shè)備，那么云計算系統(tǒng)就轉(zhuǎn)變成為一個云存儲系統(tǒng)，所以云存儲也可以認為是一個以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計算系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的存儲設(shè)備相比，云存儲不僅僅是一個硬件，而是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個部分組成的復雜系統(tǒng)。各部分以存儲設(shè)備為核心，通過應用軟件來對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問服務。云存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由存儲管理、存儲服務、應用接口以及存儲訪問等四部分組成。各部分的功能具體描述為：1) 存儲管理存儲管理是云存儲最重要的部分，它負責管理所有的存儲服務節(jié)點，并且對外提供統(tǒng)一的命名空間，采用負載均衡技術(shù)將客戶端的應用請求分配到各個具體的存儲節(jié)點上。2) 存儲服務存儲服務是云存儲最基本的部分，它主要負載對海量數(shù)據(jù)的存儲，個存儲節(jié)點均采用廉價的硬件，通過硬件冗余的方式來解決硬件不可靠的問題，各客戶端與存儲服務節(jié)點間直接進行數(shù)據(jù)交互而不經(jīng)過管理節(jié)點。云存儲系統(tǒng)的整體性能隨著存儲服務節(jié)點的增多程線性的增加。3) 應用接口應用接口是云存儲最靈活多變的部分，具有很強的定制性。不同的云存儲運營單位可以根據(jù)實際業(yè)務類型，開發(fā)不同的應用服務接口，提供不同的應用服務。4) 存儲訪問任何一個授權(quán)用戶都可以通過相應的客戶端來登錄云存儲系統(tǒng)，享受云存儲服務。云存儲運營單位不同，云存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。 cStor云存儲系統(tǒng)簡介cStor云存儲系統(tǒng)是南京云創(chuàng)存儲科技有限公司自主研發(fā)的高科技產(chǎn)品，是一種軟件與硬件相結(jié)合的系統(tǒng)，其中專有技術(shù)和軟件是高附加值部分。與目前國際上知名的云存儲技術(shù)相比，具有超高性價比、高可靠、通用、免維護的優(yōu)勢，可以廣泛應用于需要存儲大量數(shù)據(jù)的應用場合（如安防、廣電、電信、互聯(lián)網(wǎng)、銀行等領(lǐng)域）。特別地，cStor每個標準機架的最高容量可達1024TB以上，是國際最高水平的3倍，擁有成本和運營成本都僅為同類產(chǎn)品的幾分之一。下圖11為cStor云存儲產(chǎn)品C1000系列存儲機柜。圖11 cStor C1000系列產(chǎn)品存儲機柜 C1000系列產(chǎn)品特性C1000系列云存儲產(chǎn)品是南京云創(chuàng)存儲科技有限公司的第一代云存儲產(chǎn)品，它具有如下特性：高可靠性系統(tǒng)中采用廉價的大容量存儲服務節(jié)點，通過cStor系統(tǒng)軟件實現(xiàn)統(tǒng)一管理和容錯，提供高效、穩(wěn)定服務。與使用專用服務器相比，可以將系統(tǒng)構(gòu)建成本節(jié)省510倍以上，且規(guī)模越大，優(yōu)勢越明顯。在降低系統(tǒng)的構(gòu)建成本的同時，系統(tǒng)的可靠性不僅沒有收到影響，相反，通過一系列的可靠性保障機制，使得cStor系統(tǒng)具有高可靠性的特性。在cStor云存儲系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)具有多個副本（默認情況下是2份，可以根據(jù)需要設(shè)置），任意節(jié)點出現(xiàn)故障，系統(tǒng)將會自動復制數(shù)據(jù)副本到新的節(jié)點上，不會丟失數(shù)據(jù)。這樣，在節(jié)點發(fā)生故障的情況下，也可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無間斷服務。同時，元數(shù)據(jù)管理節(jié)點采用雙機鏡像模式容錯，如果有一節(jié)點出現(xiàn)故障，另一節(jié)點自動接替。高性能cStor采用控制流與數(shù)據(jù)流分離的技術(shù)，數(shù)據(jù)的存儲或讀取實際上是與各個存儲節(jié)點上并行讀寫；這樣隨著存儲節(jié)點數(shù)目的增多，整個系統(tǒng)的吞吐量和IO性能將呈線性增長。同時，cStor采用負載均衡技術(shù)，自動均衡各服務器負載，使得各存儲節(jié)點的性能調(diào)節(jié)到最高。在線伸縮cStor云存儲系統(tǒng)擴容非常方便，支持不停止服務的情況下，動態(tài)加入新的存儲節(jié)點，無需任何操作，即實現(xiàn)擴容；同時，無需人為干預，也可以摘下任意節(jié)點，系統(tǒng)自動縮小規(guī)模而不丟失數(shù)據(jù)，存儲在此節(jié)點上的數(shù)據(jù)將會重新備份到其他節(jié)點上。通用易用cStor云存儲系統(tǒng)提供標準POSIX接口，無論是哪種操作系統(tǒng)下的應用程序，都可以不經(jīng)修改將云存儲當成自己的海量磁盤來使用。同時，也提供專用的API接口，供開發(fā)人員調(diào)用。智能管理提供基于WEB的管理平臺，所有的管理工作均由cStor管理模塊自動完成，使用人員無需任何專業(yè)知識便可以輕松管理整個系統(tǒng)。通過管理平臺，可以對cStor中的所有節(jié)點實行無間斷監(jiān)控，用戶通過監(jiān)控界面可以清楚地了解到每一個節(jié)點和磁盤的運行情況。 產(chǎn)品技術(shù)架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)C1000系列產(chǎn)品采用cStor分布式云存儲文件系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行集中式海量存儲和統(tǒng)一管理，其技術(shù)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)在下面的章節(jié)中分別詳細介紹。 技術(shù)架構(gòu)cStor云存儲文件系統(tǒng)采用分布式的存儲機制，將數(shù)據(jù)分散存儲在多臺獨立的存儲服務器上。它采用包括元數(shù)據(jù)管理服務器（Master Server）和數(shù)據(jù)存儲節(jié)點服務器（Chunk Server）以及客戶端節(jié)點的結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個虛擬的海量存儲卷，如下圖所示。圖21 cStor云存儲系統(tǒng)架構(gòu)其中，Master Server保存系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)，負責對整個文件系統(tǒng)的管理，Master Server在邏輯上只有一個，但采用主備雙機鏡像的方式，保證系統(tǒng)的不間斷服務；Chunk Server負責具體的數(shù)據(jù)存儲工作，數(shù)據(jù)以文件的形式存儲在Chunk Server上，Chunk Server的個數(shù)可以有多個，它的數(shù)目直接決定了cStor云存儲系統(tǒng)的規(guī)模；客戶端即為服務器對外提供數(shù)據(jù)存儲和訪問服務的窗口，通常情況下，客戶端都部署在Chunk Server上，每一個塊數(shù)據(jù)服務器，及時存儲服務器也是客戶端服務器。對每一個節(jié)點，cStor云存儲系統(tǒng)提供的管理監(jiān)控中心都可以對其進行管理，包括設(shè)備運行狀態(tài)、磁盤運行狀態(tài)、服務在線情況以及異常告警等功能；另外，網(wǎng)管監(jiān)控中心還提供有如FTP賬戶添加等客戶端管理和配置工具。這種分布式系統(tǒng)最大的好處是有利于存儲系統(tǒng)的擴展和實現(xiàn)，在小規(guī)模的數(shù)據(jù)擴展時，只需要添加具體的Chunk Server即可，而不需要添加整套設(shè)備。下圖22為cStor云存儲系統(tǒng)部署示意圖。圖22 cStor云存儲系統(tǒng)部署示意圖cStor云存儲系統(tǒng)所有的節(jié)點均通過網(wǎng)絡(luò)的方式連接起來，其中存儲節(jié)點采用廉價的計算機節(jié)點，運用自適應副本管理技術(shù)進行容錯。所有存儲節(jié)點同時擔任對外服務功能，客戶端分別掛載到不同存儲節(jié)點訪問云存儲系統(tǒng)。通過增加或者減少存儲節(jié)點的方式，即可以對存儲系統(tǒng)進行在線伸縮，由于采用了自適應副本管理技術(shù)進行容錯，系統(tǒng)在線伸縮的過程中，不影響系統(tǒng)對外提供服務。下面簡單的介紹下cStor系統(tǒng)的工作原理和管理機制。工作原理對于cStor云存儲的用戶來說，通過cStor客戶端可以將海量云存儲系統(tǒng)映射成一個本地海量磁盤（Windows客戶端）或者映射到一個目錄（Linux客戶端），對于此磁盤或者目錄的讀寫操作，即可實現(xiàn)云存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)的讀寫。同時，由于cStor文件系統(tǒng)支持POSIX接口規(guī)范，對于目前一般的應用不需要做二次開發(fā)即可使用。下面詳細的介紹一下cStor云存儲系統(tǒng)的實際讀寫過程。下圖23是cStor客戶端向系統(tǒng)中寫數(shù)據(jù)的流程圖。圖23 cStor客戶端寫數(shù)據(jù)流程其詳細過程是：1) cStor客戶端向元數(shù)據(jù)服務器發(fā)起數(shù)據(jù)寫請求；2) 元數(shù)據(jù)服務器根據(jù)其管理的存儲節(jié)點的工作和使用情況，根據(jù)負載均衡的原理，在相關(guān)存儲節(jié)點上創(chuàng)建一些新的數(shù)據(jù)塊；3) 相關(guān)存儲節(jié)點服務器創(chuàng)建成功，將結(jié)果返回給元數(shù)據(jù)服務器；4) 元數(shù)據(jù)服務器一方面?zhèn)浞莺屯酱嗽獢?shù)據(jù)信息，另一方面將相關(guān)存儲節(jié)點信息返回給客戶端；5) 客戶端根據(jù)得到的存儲節(jié)點信息，向?qū)鎯?jié)點發(fā)出數(shù)據(jù)寫請求，并向存儲節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)；6) 存儲節(jié)點接收數(shù)據(jù)并存儲到相應塊，同時也向其他存儲節(jié)點發(fā)起備份；7) 當本地寫以及備份均成功后，存儲節(jié)點將成功信息返回給客戶端；8) 客戶端收到成功信號后，即完成數(shù)據(jù)的存儲。下圖為cStor客戶端讀數(shù)據(jù)流程圖如下所示：圖24 cStor客戶端讀數(shù)據(jù)流程總的來說，cStor云存儲系統(tǒng)的控制流和數(shù)據(jù)流是分離的，一方面降低了元數(shù)據(jù)服務的負擔，使得其處理能力更強，另一方面將數(shù)據(jù)讀寫的負擔分擔到各存儲節(jié)點，使得系統(tǒng)的整體性能得到了提高，與節(jié)點數(shù)目成正相關(guān)。管理機制cStor云存儲系統(tǒng)采用的是一種基于網(wǎng)絡(luò)的管理工具，稱之為cStor網(wǎng)管監(jiān)控中心，主要用來對cStor云存儲系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控和管理，其具體功能包括：1. 提供存儲機架的虛擬化管理；2. 可以監(jiān)測到每個節(jié)點服務器的運行狀態(tài)（包括主備元數(shù)據(jù)服務器和存儲節(jié)點服務器的內(nèi)存、CPU、系統(tǒng)盤的利用情況等）；3. 磁盤的運行狀態(tài)和使用情況監(jiān)控；4. cStor服務的啟動和關(guān)閉；5. 所有服務器的重啟、關(guān)閉；6. 卷管理服務器的設(shè)置和賬戶管理；7. FTP賬戶的批量添加和刪除等。 關(guān)鍵技術(shù)負載自動均衡技術(shù)cStor采用中心服務器模式來管理整個云存儲文件系統(tǒng)，所有元數(shù)據(jù)均保存在Master Server上，文件則劃分為多個chunk存儲在不同的Chunk Server上。Master Server維護了一個統(tǒng)一的命名空間，同時掌握整個系統(tǒng)內(nèi)Chunk Server的使用情況，當客戶端向元數(shù)據(jù)服務器發(fā)送數(shù)據(jù)讀寫的請求時，元數(shù)據(jù)服務器根據(jù)Chunk Server的磁盤使用情況、網(wǎng)絡(luò)負擔等情況，選擇負擔最輕的Chunk Server對外提供服務，自動均衡負載負擔。另外，當某有一個Chunk Server因為機器故障或者其他原因造成離線時，Master Server會將此機器自動屏蔽掉，不再將此Chunk Server提供給客戶端使用，同時存儲在此Chunk Server上的數(shù)據(jù)也會自動的備份到其他可用的Chunk Server上，自動屏蔽Chunk Server故障對系統(tǒng)的影響。高速并發(fā)訪問技術(shù)客戶端在訪問cStor時，首先訪問Master Server節(jié)點，獲取將要與之進行交互的Chunk Server信息，然后直接訪問這些Chunk Server完成數(shù)據(jù)存取。cStor的這種設(shè)計方法實現(xiàn)了控制流和數(shù)據(jù)流的分離。Client與Master Server之間只有控制流，而無數(shù)據(jù)流，這樣就極大地降低了Master Server的負載，使之不成為系統(tǒng)性能的一個瓶頸。Client與Chunk Server之間直接傳輸數(shù)據(jù)流，同時由于文件被分成多個chunk進行分布式存儲，Client可以同時訪問多個Chunk Server，從而使得整個系統(tǒng)的I/O高度并行，系統(tǒng)整體性能得到提高。通常情況下，系統(tǒng)的整體吞吐率與Chunk Server的數(shù)量呈正比。高可靠性保證技術(shù)對于元數(shù)據(jù)，cStor通過操作日志來提供容錯功能，當Master Server發(fā)生故障時，在磁盤數(shù)據(jù)保存完好的情況下，可以迅速恢復以上元數(shù)據(jù)。為了防止Master Server徹底死機的情況，cStor還提供了Master Server遠程的實時備份，這樣在當前的Master Server出現(xiàn)故障無法工作的時候，另外一臺備Master Server可以迅速接替其工作。對于Chunk Server，cStor采用副本的方式實現(xiàn)容錯。每一個chunk有多個存儲副本（默認為兩個），分布存儲在不同的Chunk Server上。副本的分布策略考慮了多種因素，如網(wǎng)絡(luò)的拓撲、機架的分布、磁盤的利用率等。對于每一個Chunk Server，必須將所有的副本全部寫入成功，才視為成功寫入。在其后的過程中，如果相關(guān)的副本出現(xiàn)丟失或不可恢復等狀況，Master Server會自動將該副本復制到其他Chunk Server，從而確保副本保持一定的個數(shù)。在有多個Chunk Serv