FusionStorage存储解决方案概述

1、 ( DOCPROPERTY ReleaseDate 2014-12-30)FusionStorage存储解决方案概述文档版本 DOCPROPERTY DocumentVersion * MERGEFORMAT 01 ( DOCPROPERTY ReleaseDate 2014-12-30) DOCPROPERTY ProprietaryDeclaration * MERGEFORMAT 华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司 PAGE i DOCPROPERTY Product&Project NameFusionStorage DOCPROPERTY DocumentName产品概

2、述 STYLEREF Heading1 no Number 前 言文档版本 DOCPROPERTY DocumentVersion * MERGEFORMAT 01 ( DOCPROPERTY ReleaseDate 2014-12-30) DOCPROPERTY ProprietaryDeclaration * MERGEFORMAT 华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司PAGE i DOCPROPERTY Product&Project NameFusionStorage DOCPROPERTY DocumentName 产品概述 STYLEREF Contents 目 录文档版

3、本 DOCPROPERTY DocumentVersion * MERGEFORMAT 01 ( DOCPROPERTY ReleaseDate 2014-12-30) DOCPROPERTY ProprietaryDeclaration * MERGEFORMAT 华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司PAGE i DOCPROPERTY DocumentVersion * MERGEFORMAT 04 DOCPROPERTY ProprietaryDeclaration * MERGEFORMAT 华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司PAGE xxxii DOCPROPE

4、RTY DocumentVersion * MERGEFORMAT 04 DOCPROPERTY ProprietaryDeclaration * MERGEFORMAT 华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司 STYLEREF 1 产品介绍文档版本 DOCPROPERTY DocumentVersion * MERGEFORMAT 01 ( DOCPROPERTY ReleaseDate 2014-12-30) DOCPROPERTY ProprietaryDeclaration * MERGEFORMAT 华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司PAGE 1产品结构关于本章

5、HYPERLINK l it_54_03_100006 o 2.1 软件组成软件组成FusionStorage软件架构如 HYPERLINK l fig_fs o 图2-1所示。软件架构MDC：元数据控制组件VBS：虚拟块存储管理组件OSD：对象存储设备FusionStorage中各软件模块的功能如 HYPERLINK l tb_func_fs o 表2-1所示。软件模块功能简介模块功能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Fusion

6、Storage 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。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。 DOCPROPERTY Product&Project NameFusionStorage DOCPROPERTY DocumentName 产品概述 STYLERE

7、F 1 n * MERGEFORMAT 2 STYLEREF 1 产品结构 DOCPROPERTY Product&Project NameFusionStorage DOCPROPERTY DocumentName 产品概述 STYLEREF 1 n * MERGEFORMAT 3 STYLEREF 1 硬件形态文档版本 DOCPROPERTY DocumentVersion * MERGEFORMAT 01 ( DOCPROPERTY ReleaseDate 2014-12-30) DOCPROPERTY ProprietaryDeclaration * MERGEFORMAT 华为专有和

8、保密信息 版权所有 华为技术有限公司华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司PAGE 6硬件形态关于本章 HYPERLINK l it_54_03_100009.xml o 3.1 硬件兼容性 HYPERLINK l it_54_03_100008.xml o 3.2 系统要求硬件兼容性FusionStorage软件支持主流的服务器产品，包括华为的服务器和其他厂家的服务器，如HP DL380S等。FusionStorage设计了插件机制来兼容新型的服务器和RAID卡。不同RAID卡的服务器，只需要实现一个相应的插件，就可以作为认证服务器被FusionStorage兼容支持。插件的主要作用

9、是为了实现RAID卡phy号、硬盘槽位号、硬盘ESN的对应关系。FusionStorage设计了同样的插件机制来兼容新型的PCIE-SSD卡，不同的SSD卡只需要实现一个相应的插件，就可以作为认证的SSD卡被FusionStorage兼容支持。插件的主要作用是为了实现PCIE号和卡的ESN对应关系，以及实现对PCIE-SSD卡的电容、磨损等做故障检测。具体的硬件兼容性，请参考FusionStorage V100R003C02 兼容性说明书。文档获取方式如下所示。企业用户： HYPERLINK /enterprise/ o /enterprise/的“服务支持 产品支持 IT 云计算 融合一体机

10、 FusionStorage”运营商用户： HYPERLINK o 的“产品支持 电信软件与核心网 电信云计算 IT云基础设施解决方案 一体机 FusionStorage DSware” DOCPROPERTY Product&Project NameFusionStorage DOCPROPERTY DocumentName 产品概述 STYLEREF 1 n * MERGEFORMAT 3 STYLEREF 1 硬件形态文档版本 DOCPROPERTY DocumentVersion * MERGEFORMAT 01 ( DOCPROPERTY ReleaseDate 2014-12-30

11、) DOCPROPERTY ProprietaryDeclaration * MERGEFORMAT 华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司PAGE 1场景和部署方案关于本章 HYPERLINK l it_54_03_100015.xml o 4.1 XEN/KVM虚拟化场景 HYPERLINK l it_54_03_100019.xml o 4.2 VMware虚拟化场景 HYPERLINK l it_54_03_100023.xml o 4.3 物理机Linux场景XEN/KVM虚拟化场景场景简介FusionStorage支持XEN/KVM之类的Linux开放体系的Hypervis

12、or场景，包括华为基于XEN/KVM增强的FusionSphere UVP虚拟化平台，和非华为的XEN/KVM虚拟化平台。在XEN/KVM的虚拟化场景下，FusionStorage既支持计算存储融合的部署模式，又支持计算存储分离的部署模式。计算存储融合的部署模式是指服务器上既部署虚拟机，又部署存储软件。计算存储分离的部署模式是指服务器上仅部署虚拟机，存储软件采用单独的服务器部署。融合部署部署方案FusionStorage支持计算与存储的融合部署方式，亦即将应用或虚拟机与存储部署在集群范围内部署在同一台服务器上。XEN/KVM之类的linux开放体系的Hypervisor场景下，融合部署如 HY

13、PERLINK l it_54_03_100017.xml_mMcCpPsS_fig_01 o 图4-1所示。开放体系融合部署图图中Hypervisor可以是XEN或KVM。资源占用融合部署模式下FusionStorage在计算存储融合服务器上的资源占用如 HYPERLINK l it_54_03_100017.xml_mMcCpPsS_tab01 o 表4-1所示。XEN/KVM虚拟化融合资源占用服务器类型进程vCPU个数内存存储KVM/XEN计算存储融合服务器MDC6vCPU：FusionStorage软件的资源占用一般不超过6vCPU。8vCPU：在XEN/KVM虚拟化Hyperviso

14、r(如XEN的Domain0)的总体资源需要考虑其他软件的占用，一般建议配置成8vCPU。5GB55G：MDC占用一定的存储空间用来存放控制数据，要求至少55G，一般建议独占一块硬盘，特殊情况下可以与OS盘共用，但是不能与管理节点合部。VBS4GB：通常场景下，VBS的内存占用为4GB。6.5GB：在IB组网+SSD主存场景下，占用6.5GB。-OSD2.5GB：硬盘2TB，OSD的内存占用为2.5GB。3.5GB：2TB硬盘4TB，OSD的内存占用为3.5GB；在IB组网+SSD主存场景下，不管主存容量多大，每个OSD内存占用为3.5GB。-FusionStorage总共需要占用的内存 =

15、MDC内存 + VBS内存 + OSD内存 * OSD数目其中，OSD数目计算方法如下所示：如果采用普通的HDD盘或SSD盘，OSD数目 = 实际的硬盘数目。如果采用SSD卡，OSD数目 = SSD卡大小/SSD切分单元大小。例如，一张SSD卡为2.4TB，SSD切分大小在配置文件中默认配置成了400G，则OSD数目 = 2.4TB/400GB = 6个。如果该服务器上配置了2张2.4TB的SSD卡，那么该服务器上总的OSD数目为12个。分离部署部署方案FusionStorage支持计算与存储的分离部署方式，亦即将虚拟机与存储部署在不同的服务器上。分离部署如 HYPERLINK l it_54

16、_03_100018.xml_mMcCpPsS_fig_01 o 图4-2所示。开放体系分离部署图图中分离部署的存储节点，可以使用通用的Linux OS操作系统（如SuSE 11.3, Redhat 6.5等）。资源占用分离部署模式下FusionStorage在计算服务器上部署VBS，在存储服务器上部署MDC和OSD。其资源占用如 HYPERLINK l it_54_03_100018.xml_mMcCpPsS_tab01 o 表4-2所示。XEN/KVM虚拟化分离资源占用服务器类型进程vCPU个数内存存储KVM/XEN计算服务器VBS4vCPU：FusionStorage软件在计算服务器上的

17、VBS资源占用一般不超过4vCPU。4GB：通常场景下，VBS的内存占用为4GB。6.5GB：在IB组网+SSD主存场景下，占用6.5GB。-KVM/XEN存储服务器MDC6vCPU：FusionStorage软件在存储服务器上的MDC/OSD资源占用一般不超过6vCPU；采用独立存储服务器时，直接使用服务器所有资源。5GB55G：MDC占用一定的存储空间用来存放控制数据，要求至少55G，一般建议独占一块硬盘，特殊情况下可以与OS盘共用，但是不能与管理节点合部。OSD2.5GB：硬盘2TB，OSD的内存占用为2.5GB。3.5GB：2TB硬盘4TB，OSD的内存占用为3.5GB；在IB组网+S

18、SD主存场景下，不管主存容量多大，每个OSD内存占用为3.5GB。-FusionStorage总共需要占用的内存 = MDC内存 + VBS内存 + OSD内存 * OSD数目其中，OSD数目计算方法如下所示：如果采用普通的HDD盘或SSD盘，OSD数目 = 实际的硬盘数目。如果采用SSD卡，OSD数目 = SSD卡大小/SSD切分单元大小。例如，一张SSD卡为2.4TB，SSD切分大小在配置文件中默认配置成了400G，则OSD数目 = 2.4TB/400GB = 6个。如果该服务器上配置了2张2.4TB的SSD卡，那么该服务器上总的OSD数目为12个。VMware虚拟化场景场景简介Fusio

19、nStorage支持VMware之类的封闭Hypervisor场景，如VMware。在VMware的虚拟化场景下，FusionStorage既支持计算存储融合的部署模式，又支持计算存储分离的部署模式。计算存储融合的部署模式是指服务器上即部署虚拟机，又部署存储软件。计算存储分离的部署模式是指服务器上仅部署虚拟机，存储软件采用单独的服务器部署。融合部署部署方案VMware场景下，FusionStorage支持计算与存储的融合部署方式，亦即将应用或虚拟机与存储部署在集群范围内部署在同一台服务器上。VMware之类的封闭Hypervisor场景下，融合部署如 HYPERLINK l it_54_03_

20、100021.xml_mMcCpPsS_fig_01 o 图4-3所示。封闭体系融合部署图图中的VBS和OSD是FusionStorage的两个软件模块，VBS负责提供SCSI、iSCSI接口给上层的应用或虚拟机，OSD负责管理硬盘以及提供数据复制和重建等集群能力。资源占用融合部署模式下FusionStorage在计算存储融合服务器上的资源占用如 HYPERLINK l it_54_03_100021.xml_mMcCpPsS_tab01 o 表4-3所示。VMware虚拟化融合资源占用服务器类型进程vCPU个数内存存储VMware计算存储融合服务器MDC6vCPU：FusionStorage

21、软件的资源占用一般不超过6vCPU。8vCPU：在VMware的部署FusionStorage的控制虚拟机，建议配置成8vCPU。5GB55G：MDC占用一定的存储空间用来存放控制数据，要求至少55G，一般建议独占一块硬盘，特殊情况下可以与OS盘共用，但是不能与管理节点合部。VBS4GB：通常场景下，VBS的内存占用为4GB。6.5GB：在IB组网+SSD主存场景下，占用6.5GB。-OSD2.5GB：硬盘2TB，OSD的内存占用为2.5GB。3.5GB：2TB硬盘4TB，OSD的内存占用为3.5GB；在IB组网+SSD主存场景下，不管主存容量多大，每个OSD内存占用为3.5GB。-在做VMw

22、are融合部署的时候，RAID卡所带的硬盘，可以通过PCIE直通到CVM中被控制虚拟机接管；同时需要有一些硬盘直接本地用来安装ESXi Hypervisor和CVM控制虚拟机自身软件的。以华为RH2288H V2硬件做VMware融合部署举例，需要使用SATA盘挂接南桥作为ESXi和CVM控制虚拟机自身软件的安装硬盘，同时RAID卡需要直通到CVM控制虚拟机内部接管，被OSD访问。FusionStorage总共需要占用的内存 = MDC内存 + VBS内存 + OSD内存 * OSD数目其中，OSD数目计算方法如下所示：如果采用普通的HDD盘或SSD盘，OSD数目 = 实际的硬盘数目。如果采用

23、SSD卡，OSD数目 = SSD卡大小/SSD切分单元大小。例如，一张SSD卡为2.4TB，SSD切分大小在配置文件中默认配置成了400G，则OSD数目 = 2.4TB/400GB = 6个。如果该服务器上配置了2张2.4TB的SSD卡，那么该服务器上总的OSD数目为12个。分离部署部署方案VMware场景下，FusionStorage支持计算与存储的分离部署方式，亦即将虚拟机与存储部署在不同的服务器上。VMware之类的封闭体系的Hypervisor场景下，分离部署如 HYPERLINK l it_54_03_100022.xml_mMcCpPsS_fig_01 o 图4-4所示。封闭体系分

24、离部署图资源占用分离部署模式下其资源占用如 HYPERLINK l it_54_03_100022.xml_mMcCpPsS_tab01 o 表4-4所示。VMware虚拟化分离资源占用服务器类型进程vCPU个数内存存储VMware计算服务器VBS4vCPU：FusionStorage软件在计算服务器上的VBS资源占用一般不超过4vCPU。4GB：通常场景下，VBS的内存占用为4GB。6.5GB：在IB组网+SSD主存场景下，占用6.5GB。内存建议除去FusionStorage VBS的内存占用外，再多加1G预留给OS，变成4G+1G或6.5G+1G。-VMware存储服务器MDC6vCPU

25、：FusionStorage软件在存储服务器上的MDC/OSD资源占用一般不超过6vCPU；采用独立存储服务器时，直接使用服务器所有资源。5GB55G：MDC占用一定的存储空间用来存放控制数据，要求至少55G，一般建议独占一块硬盘，特殊情况下可以与OS盘共用，但是不能与管理节点合部。OSD2.5GB：硬盘2TB，OSD的内存占用为2.5GB。3.5GB：2TB硬盘4TB，OSD的内存占用为3.5GB；在IB组网+SSD主存场景下，不管主存容量多大，每个OSD内存占用为3.5GB。-FusionStorage总共需要占用的内存 = MDC内存 + VBS内存 + OSD内存 * OSD数目其中，

26、OSD数目计算方法如下所示：如果采用普通的HDD盘或SSD盘，OSD数目 = 实际的硬盘数目。如果采用SSD卡，OSD数目 = SSD卡大小/SSD切分单元大小。例如，一张SSD卡为2.4TB，SSD切分大小在配置文件中默认配置成了400G，则OSD数目 = 2.4TB/400GB = 6个。如果该服务器上配置了2张2.4TB的SSD卡，那么该服务器上总的OSD数目为12个。物理机Linux场景场景简介FusionStorage支持物理Linux服务器场景，亦即FusionStorage的软件采用分离或融合部署的方式，直接为物理Linux服务器应用（如DB数据库等）提供存储。在物理机Linux

27、场景下，FusionStorage既支持计算存储融合的部署模式，又支持计算存储分离的部署模式。计算存储融合的部署模式是指服务器上既部署DB等Linux应用，又部署FusionStorage软件。计算存储分离的部署模式是指计算服务器上部署DB等linux应用，存储服务器上部署FusionStorage软件。在高性能的DB集群场景，一般建议采用分离部署的模式。融合部署部署方案FusionStorage在物理机Linux场景下，针对负载相对较轻的应用，可以采用融合部署的模式，融合部署如 HYPERLINK l it_54_03_100025.xml_mMcCpPsS_fig_01 o 图4-5所示。

28、融合部署图资源占用融合部署模式下FusionStorage在计算存储融合服务器上的资源占用如 HYPERLINK l it_54_03_100025.xml_mMcCpPsS_tab01 o 表4-5所示。物理机Linux融合资源占用服务器类型进程vCPU-HyperThread内存存储物理机Linux计算存储融合服务器MDC6：FusionStorage软件的资源占用一般不超过6 HyperThread。8：在物理机Linux上划给FusionStorage的资源用CGROUP划分，一般建议配置成8 HyperThread。5GB55G：MDC占用一定的存储空间用来存放控制数据，要求至少55

29、G，一般建议独占一块硬盘，特殊情况下可以与OS盘共用，但是不能与管理节点合部。VBS4GB：通常场景下，VBS的内存占用为4GB。6.5GB：在IB组网+SSD主存场景下，占用6.5GB。-OSD2.5GB：硬盘2TB，OSD的内存占用为2.5GB。3.5GB：2TB硬盘4TB，OSD的内存占用为3.5GB；在IB组网+SSD主存场景下，不管主存容量多大，每个OSD内存占用为3.5GB。-FusionStorage总共需要占用的内存 = MDC内存 + VBS内存 + OSD内存 * OSD数目其中，OSD数目计算方法如下所示：如果采用普通的HDD盘或SSD盘，OSD数目 = 实际的硬盘数目。

30、如果采用SSD卡，OSD数目 = SSD卡大小/SSD切分单元大小。例如，一张SSD卡为2.4TB，SSD切分大小在配置文件中默认配置成了400G，则OSD数目 = 2.4TB/400GB = 6个。如果该服务器上配置了2张2.4TB的SSD卡，那么该服务器上总的OSD数目为12个。分离部署部署方案FusionStorage在物理机Linux场景下，针对DB集群等负载较重的应用，可以采用分离部署的模式。分离部署如 HYPERLINK l it_54_03_100026.xml_mMcCpPsS_fig_01 o 图4-6所示。分离部署图资源占用分离部署模式下，其资源占用如 HYPERLINK

31、l it_54_03_100026.xml_mMcCpPsS_tab01 o 表4-6所示。物理机Linux分离资源占用服务器类型进程vCPU-HyperThread内存存储物理机Linux计算服务器VBS4 HyperThread：FusionStorage软件在计算服务器上的VBS资源占用一般不超过4 HyperThread，用CGROUP隔离。4GB：通常场景下，VBS的内存占用为4GB。6.5GB：在IB组网+SSD主存场景下，占用6.5GB。-物理机Linux存储服务器MDC6 HyperThread：FusionStorage软件在存储服务器上的MDC/OSD资源占用一般不超过6

32、HyperThread，采用独立存储服务器时，直接使用服务器所有资源。5GB55G：MDC占用一定的存储空间用来存放控制数据，要求至少55G，一般建议独占一块硬盘，特殊情况下可以与OS盘共用，但是不能与管理节点合部。OSD2.5GB：硬盘2TB，OSD的内存占用为2.5GB。3.5GB：2TB硬盘4TB，OSD的内存占用为3.5GB；在IB组网+SSD主存场景下，不管主存容量多大，每个OSD内存占用为3.5GB。-FusionStorage总共需要占用的内存 = MDC内存 + VBS内存 + OSD内存 * OSD数目其中，OSD数目计算方法如下所示：如果采用普通的HDD盘或SSD盘，OSD

33、数目 = 实际的硬盘数目。如果采用SSD卡，OSD数目 = SSD卡大小/SSD切分单元大小。例如，一张SSD卡为2.4TB，SSD切分大小在配置文件中默认配置成了400G，则OSD数目 = 2.4TB/400GB = 6个。如果该服务器上配置了2张2.4TB的SSD卡，那么该服务器上总的OSD数目为12个。 DOCPROPERTY Product&Project NameFusionStorage DOCPROPERTY DocumentName 产品概述 STYLEREF 1 n * MERGEFORMAT 4 STYLEREF 1 场景和部署方案文档版本 DOCPROPERTY Docu

34、mentVersion * MERGEFORMAT 01 ( DOCPROPERTY ReleaseDate 2014-12-30) DOCPROPERTY ProprietaryDeclaration * MERGEFORMAT 华为专有和保密信息 版权所有 华为技术有限公司PAGE 1产品功能关于本章 HYPERLINK l it_54_03_000016_1 o 5.1 分布式RAID HYPERLINK l it_54_03_000016_2 o 5.2 快照 HYPERLINK l it_54_03_000017 o 5.3 精简配置 HYPERLINK l it_54_03_000

35、018 o 5.4 链接克隆 HYPERLINK l it_54_03_000023_1 o 5.5 可靠性 HYPERLINK l it_54_03_000026 o 5.6 安全保护机制分布式RAID集群管理FusionStorage采用集群管理方式，不会出现单点故障，一个节点或者一块硬盘故障自动从集群内隔离出来，不影响整个系统业务的使用。集群内选举进程Leader，Leader负责数据存储逻辑的处理，当Leader出现故障，系统自动选举其他进程成为新的Leader。数据路由FusionStorage采用Hash路由数据算法，使存储系统具有如下特点：快速达到负载均衡：新加入节点只需要搬移很

36、少部分数据分片即可达到负载均衡。数据高可靠：灵活配置的分区分配算法，避免多个数据副本位于同一个服务器、同一个磁盘上。强一致性复制协议当应用程序成功写入一份数据时，后端的几个数据副本必然是一致的，当应用程序再次读时，无论在哪个副本上读取，都是之前写入的数据。保证多个数据副本之间的数据一致性是FusionStorage的重要特点，FusionStorage采用强一致性复制技术确保各个数据副本的一致性，一个副本写入，多个副本读取。FusionStorage还支持Read Repair机制。Read Repair机制是指在读数据失败时，会判断错误类型，如果是磁盘扇区读取错误，可以通过从其他副本读取数据

37、，然后重新写入该副本的方法进行恢复，从而保证数据副本总数不减少。快照使用SCSI存储接口时，FusionStorage提供快照机制，将用户的逻辑卷数据在某个时间点的状态保存下来，后续可以作为导出数据、恢复数据之用。支持以下快照功能：创建快照查询快照删除快照备份快照数据从快照还原卷FusionStorage快照数据基于DHT机制，快照不会引起原卷性能下降。针对一块容量为2TB的硬盘，完全在内存中构建索引需要24MB空间，通过一次Hash查找即可判断有没有做过快照，以及最新快照的存储位置，效率很高。FusionStorage快照的原理如 HYPERLINK l it_54_03_000016_2_

38、mMcCpPsS_fig01 o 图5-1所示。FusionStorage快照原理精简配置FusionStorage采用的分布式架构，天然支持分布式精简配置。如 HYPERLINK l it_54_03_000017_mMcCpPsS_fig01 o 图5-2所示，当用户对卷进行写操作时，系统才分配实际物理空间，FusionStorage仅处理虚拟卷空间和实际物理空间之前的映射关系，对性能无影响。虚拟卷和物理硬盘的映射关系链接克隆使用SCSI存储接口时，FusionStorage基于增量快照提供链接克隆机制。即基于一个快照，创建出多个克隆卷，各克隆卷刚创建出来时数据内容和快照中的数据内容一致，

39、后续对于克隆卷的修改不会影响到原始的快照和其他克隆卷。支持1：256的链接克隆比，大大提升了存储空间利用率。支持批量进行虚拟机卷部署，在1秒时间内创建上百个虚拟机卷。克隆卷继承普通卷所有功能，即支持创建快照、从快照恢复、再次作为母卷进行克隆操作等。链接克隆可靠性快速数据重建FusionStorage具备强大的数据保护机制。数据存储时被分片打散到多个节点上，这些分片数据支持分布在不同的存储节点、不同的机柜之间，同时数据存储时采用多副本技术、支持两副本或三副本（副本数量可在初次配置时进行设置，运行后不可更改），数据会自动保存多份，每一个分片的不同副本也被分散保存到不同的存储节点上。在硬件发生故障导

40、致数据不一致时，FusionStorage通过内部的自检机制，通过比较不同节点上的副本分片，自动发现数据故障。发现故障后启动数据修复机制，在后台修复数据。由于数据被分散到多个不同的存储节点上保存，数据修复时，在不同的节点上同时启动修复，每个节点上只需修复一小部分数据，多个节点并行工作，有效避免单个节点修复大量数据所产生的性能瓶颈，对上层业务的影响做到最小化。数据故障自动恢复流程如下 HYPERLINK l it_54_03_000023_1_mMcCpPsS_fig01 o 图5-4所示。数据重建流程如 HYPERLINK l it_54_03_000023_1_mMcCpPsS_fig02

41、o 图5-5所示，当服务器3故障时，服务器3上的数据会自动均衡的往服务器1和服务器2上迁移。数据重建原理掉电保护系统运行过程中可能会出现服务器突然下电的情况，FusionStorage在内存中的元数据和写缓存数据会随着掉电而丢失，需要使用NVDIMM或SSD Cache来保存和恢复元数据和缓存数据。部署FusionStorage软件的每一台服务器上要求配备NVDIMM或SSD Cache，服务器掉电时会把元数据和缓存数据写入NVDIMM或SSD Cache的Flash中，上电后又会把Flash中的数据还原到内存中。FusionStorage能够识别出系统中的NVDIMM或SSD Cache内存

42、，并把需要保护的数据按照内部规则存放在NVDIMM或SSD Cache中，以便提供掉电保护功能。安全保护机制FusionStorage采用多种安全保护机制，保证了系统和用户数据的安全性。FusionStorage提供的安全保护机制主要体现在网络安全、基础设施安全、传输安全、接入安全、存储安全和管理安全，如 HYPERLINK l it_54_03_000026_mMcCpPsS_fig01 o 图5-6所示。安全保护机制的应用网络安全网络平面隔离FusionStorage可以划分为两个网络平面：管理平面和存储平面。网络平面之间通过设置VLAN（Virtual Local Area Networ

43、k）进行通信隔离，以增强系统安全。管理平面：用于进行系统管理和维护。存储平面：内部平面，用于系统内部所有节点之间的业务数据通信，不与客户网络对接。合理开放通信端口FusionStorage仅开放系统实现功能所必需的通信端口，关闭系统中不需要使用到的相关端口，避免开启过多的端口所带来的安全风险。基础设施安全操作系统安全为保证设备安全，FusionStorage中的操作系统采取了如下基础安全配置。操作系统帐号密码安全配置操作系统帐号密码安全配置主要包括：删除不必要的用户和用户组；限定帐号密码复杂度策略、密码长度；使用安全的加密算法对用户密码进行加密保护。系统服务安全配置系统服务安全配置主要包括：禁

44、用Telnet、NFS（Network File System）等不安全的服务；禁用多余或危险的后台进程和服务；服务不使用高权限帐号运行；使用安全协议，例如SSH（Secure Shell） v2、SFTP（Secure File Transfer Protocol）和SNMP（Simple Network Management Protocol） v3。操作系统内核安全配置操作系统内核安全配置主要包括：保护执行堆栈，防止遭受缓冲区溢出攻击；禁用IP转发、系统响应广播请求、ICMP（Internet Control Messages Protocol）重定向接收等功能；IP欺骗防护；保护socket序列，以防受到攻击。文件及目录权限配置严格限制文件及目录的访问权限。FusionStorage Manager节点部署的GaussDB数据库还具有如下安全保证。访问源控制：基于访问的实际业务需求与安全标准，只对本地开放访问。所有跨机访问数据库的连接请求都被拒绝，避免受到系统外部的攻击。最小授权原则: 超级用户之外的其他用户，均按照最小权限的需求设定角色。目录保护：数据安装目录与其数据区目录属