華為云計算IE面試筆記-fusionstorage相對于傳統集中式存盤的優勢？

fusionstorage是華為研發的一款分布式存盤軟體，可以將X86架構的服務器組成一個存盤池，向上提供統一的存盤能力，

傳統存盤：一般是指SAN存盤、NAS存盤、物件存盤，是一種硬體存盤，硬體和軟體是強耦合的，

1. 資料保護方式：FusionStorage是副本機制，傳統存盤是RAID

2. 成本：FS價格比較低廉，性價比較高，傳統存盤價格比較昂貴

3. 組網：傳統存盤的組網成本高，但是組網邏輯簡單；Fusionstorage組網成本低（由于都是通用設備），但是組網邏輯復雜（區分開管理網路和存盤網路），

4. 部署方面：傳統存盤部署簡單；Fusionstorage部署程序較為復雜

5. 性能：Fusionstorage大場景使用性能比較好，因為采用分布式架構，資料分散存放，多個控制行程的存在，處理并發IO；傳統存盤小場景使用性能比較好，傳統存盤資料處理上并發IO容易產生瓶頸，多種不同業務使用相同控制器會導致控制器壓力過大造成性能下降（控制器瓶頸），

6. 維護/擴展：傳統存盤，在多廠商異構的時候，維護工具太多，維護平臺和維護的方法由于廠家的不同，會不一樣；受控制器的限制，擴展比較困難，通常是2—16控（控制器最大達到16控，中端8控，高端16控），高端存盤可以實作32甚至到64控的，存在元資料瓶頸，

Fusionstorage，由于Fusionstorage可以由不同廠家的服務器來組成的存盤池，在組成存盤池時已經去差異化了，管理界面統一，易于維護；采用分布式控制器（分布式軟體機頭VBS），可線性擴展到4096個節點，

7. 場景：對業務穩定性可靠性要求比較高的場景用傳統存盤，

FusionStorage由于是服務器組成的存盤池，受制于X86架構服務器本身的穩定性，適合追求高性能的應用，由于Fusionstorage對虛擬化的支持較好，可以和虛擬化環境合布，充分利用服務器本地的資源，所以說虛擬化場景選擇Fusionstorage相對來說多一點，適合大規模存盤場景（虛擬化資料中心或者私有云場景等）

8. 資料重建：fs 資料重建時間短  傳統存盤資料重建時間較長

9. cache：fs通常為TB級，分布式cache（每個服務器上加一個SSD盤做分布式Cache，眾多的SSD盤做Cache空間）；傳統存盤cache由記憶體提供通常為GB級，可以達到TB，但是成本高

10. 掉電保護：FusionStorage使用保電介質來保存元資料和快取資料，程式運行程序中會把元資料和快取資料寫入保電介質中，以防掉電而丟失

10. 管理 專用的存盤管理（bcmanager）

*FusionStorage對比傳統存盤有哪些缺點、劣勢？（考到）

1. FusionStorage至少三點節起步，并且在節點資料量/節點數達到一定規模后性能才能趕上傳統存盤

2. 小規模場景， FusionStorage 的實施比傳統存盤復雜許多

3. 資源要求過高：存盤要求、計算要求（CPU、記憶體）

4. FusionStorage并不支持資料容災，在應用FusionStorage的場景，只能通過上層完成

5. FusionStorage由于采用分布式架構，延遲較大些，不適用于對時延敏感的業務（如OLTP）傳統存盤可使用FusionCompute鏈路，延時較低，利用率高

6. FusionStorage采用兩副本或三副本的機制，存盤利用率較低

7. FusionStorage目前不像某些傳統存盤（例如華為的統一存盤）同時提供檔案存盤、物件存盤服務（不支持同時提供）

小規模場景：至少三臺服務器，共 12 盤，服務器級安全

大規模場景：至少 12 臺服務器，至少三個機柜，機柜級安全

*傳統存盤的優點：

1. 讀寫連續，適用于高IO密度的讀寫，

2. 專業存盤設備，設備可靠性較高，

*Server SAN 是什么?有哪些特征?

FS是Server SAN的一種，

概念：由多個獨立服務器自帶的存盤組成一個存盤資源池，同時融合了計算和存盤資源

特征：1、專有設備（傳統存盤）變通用設備（x86部署fs）  

2、計算與存盤線性擴展  

3、簡單管理、低TCO

*FusionStorage對比傳統存盤有什么優勢？ 

目前，部分傳統存盤進行IB組網，但并非標配，

V3存盤使用smartcache特性，將SSD盤作為介質提供讀快取，使讀快取也能夠達到TB級別，

教材中介紹，傳統存盤資料重建慢，指的是T系列存盤的盤級虛擬化技術，以整塊盤為單位，重構到熱備盤，資料重構的時候無法實作并發性重構，而V3存盤底層使用的是raid 2.0+技術，同樣可以實作并發性的重構，重構速度較快，

*為什么用 VBS 就可以擴展到 4096 個節點？

VBS等于傳統存盤的控制器 可以擴展到4096節點 因為他是分布式 無狀態的 

首先，4096 個節點是指 FusionStorage 產品規格上支持分布式無狀態軟體控制器節點的數量；其次，元資料服務是由 VBS 負責，而元資料服務是由控制器提供，

*何為線性擴展？（考到）

1. 在增加節點的同時，即能擴展存盤系統的性能也能擴展存盤系統的容量，（擴展計算和存盤）

2. 在增加 VBS 節點數量時性能線性增長，

*元資料服務集中于機頭，易出現性能瓶項？

傳統存盤，針對于某個LUN而言，它的元資料集中于某個控制器，當過多的主機使用同一個LUN的時候，都要經過機頭訪問它的元資料，所以這種情況下，元資料就會出現瓶頸，

而FusionStorage是分布的無狀態的，當訪問同一個LUN的時候，或者去操作元資料的時候，都是通過VBS來操作的，且通過DHT演算法算出來的，

*FusionStorage 擴展到4096 個節點，會帶來什么問題？

1. 節點多，VBS占用存盤多，浪費磁盤空間多；

2. 不夠綠色節能；

3. 系統啟動會變慢；主VBS性能瓶頸

4. 資料龐大，無法進行容災；

*FusionStorage 如何保障資料的可靠性

副本機制：資料存盤時被分片打散到多個節點上，這些分片資料支持分布在不同的存盤節點、不同的機柜之間，同時資料存盤時采用多副本技術、支持兩副本或三副本(副本數量可在初次配置時進行設定，運行后不可更改)，資料會自動保存多份，每一個分片的不同副本也被分散保存到不同的存盤節點上， 

快速資料重建：在硬體發生故障導致資料不一致時，FusionStorage通過內部的自檢機制，通過比較不同節點上的副本分片，自動發現資料故障，發現故障后啟動資料修復機制，在后臺修復資料，由于資料被分散到多個不同的存盤節點上保存，資料修復時，在不同的節點上同時啟動修復，每個節點上只需修復一小部分資料，多個節點并行作業，有效避免單個節點修復大量資料所產生的性能瓶頸，對上層業務的影響做到最小化， 

掉電保護：系統運行程序中可能會出現服務器突然掉電的情況，FusionStorage使用保電介質來保存元資料和快取資料，以防掉電而丟失，FusionStorage支持的保電介質為NVDIMM記憶體潭訓SSD，程式運行程序中會把元資料和快取資料寫入保電介質中，節點例外掉電并重啟后，系統自動恢復保電介質中的元資料和快取資料， 

*怎么看待以后存盤的方向

1. 偏向于分布式的架構，比如 FusionStorage 這種分布式塊存盤軟體

2. 機頭，io，網路沒有瓶頸 

3. 管理方便，中低端存盤可能被 server SAN 替代，高端領域仍然是高端存盤的天下；

*FusionStorage存盤池要求：

1. 磁盤型別一致

2. 磁盤大小一致（按照最小的來算）

3. 最小12塊盤（OSD）

4. 非SSD場景下，要有一塊SSD作為快取盤

5. 2兩副本 228塊盤，3副本 2048塊盤

*FusionStorage資源池具有什么特點？

1. 系統自動保證多個資料副本分布在不同的服務器上，

2. 系統自動保證多個資料副本之間的資料強一致性，

3. 用戶資料以Key-Value的方式存盤在硬碟上，

4. 對上層應用提供卷設備（Volume），使用簡單，

5. 系統自動保證每個硬碟上的資料量均衡，避免出現集中的熱點，

6. 資源池內所有硬碟都可用作資源池的熱備盤，在 2副本場景下，單個資源池最大支持96塊硬碟，在3副本場景下，單個資源池最大支持 2048塊硬碟，

*FusionCompute 所支持的虛擬磁盤檔案格式有哪些?

1、普通硬碟: raw   2、普通延遲置零、精簡: vhd

*FusionStorage是不是虛擬化資料存盤?

不是，虛擬化資料存盤特指由CNA自身實作的虛擬化特性，例如快照、精簡磁盤等，即對應存盤虛擬化為主機存盤虛擬化+檔案系統，FusionStorage支持虛擬化特性，是通過 FusionStorage存盤系統自身機制實作的，CNA并未參與，

*傳統存盤和 FusionStorage 可靠性方面如何考慮？

傳統塊存盤：是通過一些機制保障了可靠性；（陣列和演算法）;有 BBU 掉電保護（掉電后BBU 供電將快取的資料存放在內置的保險盤中）

FusionStorage：是通過副本機制保證；資料重建，掉電保護

*推薦客戶用 FusionStorage 有什么難處？（fs的劣勢）

1. 客戶對分布式存盤認識比較少，推廣得不夠；

2. 因為國內案例比較少，客戶擔心一個穩定性問題；

3. 不支持 FusionCompute 網路，擔心性能問題；

4. 無法備份資料，客戶擔心資料的安全性；

5. 不支持資料容災，需要通過上層完成

6. 傳統存盤有專業的運維人員；分布式存盤沒有形成專門的維護團隊；

7. 小規模場景部署 FusionStorage 比較復雜

*針對部分業務，為什么客戶會偏向使用傳統存盤？

1. 傳統存盤具有部署簡單，上線快等優點；

2. 傳統存盤安裝除錯簡單；

3. 一些核心關鍵業務需要傳統存盤，保證最低延遲，高IOPS

4. 傳統存盤支持許多高級特性

5. FusionStorage 初始投資高

*FusionStorage是如何實作分布式的？

FusionStorage Block存盤軟體的采用全分布式的架構：分布式管理集群，分布式哈希資料路由演算法，分布式無狀態機頭、分布式智能Cache等，這種架構使得整個存盤系統沒有單點故障，

*什么情況下應該選擇傳統存盤？

1. 小規模場景；

2. 需要高級特性場景；

3. 對延遲有一定要求的場景；

*IOPS 較高資料庫場景為什么選擇傳統存盤?

1. 傳統存盤支持 FusionCompute 組網，FusionCompute 具備更好的網路訪問性能；FusionStorage 不支持；

2. 資料庫對延遲要求比較小；

3. 因為高性能的資料庫對檔案系統有依賴

*傳統存盤是否可以統一管理？

可以，需要單獨引入存盤統一管理軟體，它利用南向對接不同廠商、系列的存盤設備，北向提供統一的界面，達到統一管理的目的，但這相對于FusionStorage統一管理而言，它并非天生就具備的，而是引入外物實作，且體驗度有待探究

*適合使用FusionStorage的應用場景有哪些？

FusionStorage 的主要應用場景分為兩大類：

1. 一類是在大規模云計算資料中心中，將通用X86存盤服務器池化，建立大規模塊存盤資源池，提供標準的塊存盤資料訪問介面（SCSI和iSCSI等），支持各種虛擬化Hypervisor 平 臺和各種業務應用(如SQL、Web、行業應用等等)；可以和各種云平臺集成，如華為 FusionSphere、VMware、開源Openstack 等，按需分配存盤資源，

2. 適用于資料成本、價值低的場景，比如說愛奇藝、騰訊視頻等視頻存放，

*SmartCache特性

SmartCache特性是一種采用SSD盤作為介質提供讀快取的特性，與普通快取資源 RAM Cache 配合實作了對熱點資料的讀加速，提高整個存盤系統的性能，

SmartCache特性在對SSD盤資源進行管理上，分為智能快取池和SmartCache 磁區兩部分， 開啟SmartCache功能前，資料不區分冷熱程度，都存放在機械硬碟中，由于機械硬碟需要占用一定的尋道時間，所以讀取資料所需的時間較長，資料的讀性能不高，

開啟SmartCache功能后，存盤系統將熱點資料拷貝至 SSD盤組成的智能快取池中，由于SSD 盤與機械硬碟相比，沒有尋道時間，所以利用SSD盤的優勢可以大大減少熱點資料的讀取時間，提高熱點資料的讀性能，

*FusionStorage的容災特性

FusionStorage 雙活特性中的兩個資料中心互為備份，且都處于運行狀態，當一個資料中心發生設備故障，甚至資料中心整體故障時，業務自動切換到另一個資料中心，解決了傳統災備中心不能承載業務和業務無法自動切換的問題，提供給用戶高級別的資料可靠性以及業務連續性的同時，提高存盤系統的資源利用率，

FusionStorage 遠程復制特性通過對主從兩端的資料進行周期性同步，實作系統容災，從而最大限度減少由于資料遠程傳輸的時延而造成的業務性能下降，

補充：

雙活：FusionStorage V100R006C20版本及其后續版本，

遠程復制：FusionStorage V100R006C30 版本及其后續版本，

目前6.3.1 LAB考試配套版本為FusionStorage Block V100R006C20SPC200

分布式存盤軟體系統通常具備怎樣的特點？

第一，高性能：分布式哈希資料路由，資料分散存放，實作全域負載均衡，不存在集中的資料熱點，大容量分布式快取；

第二，高可靠：采用集群管理方式，不存在單點故障，靈活配置多資料副本，不同資料副本存放在不同的機架、服務器和硬碟上，單個物理設備故障不影響業務的使用，系統檢測到設備故障后可以自動重建資料副本；

第三，高擴展：沒有集中式機頭，支持平滑擴容，容量幾乎不受限制；

第四，易管理：存盤軟體直接部署在服務器上，沒有單獨的存盤專用硬體設備，通過 Web UI的方式進行軟體管理，配置簡單，

資料存盤的有哪些? 

1、虛擬化資料存盤: 虛擬化本地硬碟、虛擬化SAN存盤、NAS存盤、FusionStorage存盤池 

2、RDM (Raw Device Mapping)是VMware服務器虛擬化環境中，用以允許一個虛擬機直接訪問SAN（Storage Area Networking）中的一個存盤LUN（Logical Unit Number），從VMware ESX 2.5開始，RDM（Raw Device Mapping）允許VMFusionStorage檔案卷中一個特殊的檔案當作一個Raw Device (裸設備)的代理，RDM也可以叫做裸設備映射，虛擬機直接使用存盤中的LUN，而不經過虛擬化層，

資料存盤是虛擬化或非虛擬化的本質差別，

1、當資料存盤的虛擬化特性是由主機側去實作時，其根本就是將存盤設備格式化為檔案系統，本地存盤格式成 ext4，共享存盤格式成 vims， 

2、非虛擬資料存盤，就是一個塊設備，

FusionStorage容災特性的部署方式

容災功能既可以部署在獨立的節點上，也可以部署在存盤節點上，即復制節點既可以獨立存在，也可以與存盤節點合一，容災服務包括復制控制和復制業務，

    復制業務：用于pair、一致性組的管理和資料搬移操作，

    復制控制：用于管理集群節點和集群元資料，支持3個或5個或7個節點，其中復制控制集群的ZK和CCDB 行程需要本地存盤用于記錄元資料資訊，

融合部署：容災服務與存盤服務融合部署方式是指將容災服務安裝在存盤節點上，沒有單獨的復制節點，由存盤節點提供容災服務，

獨立部署方式是指將容災服務安裝在獨立的復制節點上，

考試追問：

傳統存盤的SSD快取與FS存盤的SSD快取有什么區別？

傳統存盤的SSD快取是集中的，

FS的SSD是分布式的，動態線性增長，

兩個快取的寫快取有什么區別？

副本機制怎么實作？

歸屬MDC負責partition劃分，更新partition view給OSD，決定OSD主備也就是副本關系，VBS根據DHT演算法找到partition和OSD對應關系，OSD主與備通過RSM同步資料，OSD切塊，

傳統存盤怎么實作資料重建？

可能通過RAID或RAID2.0+來進行資料重建，

EC機制怎么實作的，EC機制只有FS有嗎？

EC：糾刪碼機制，相當于傳統存盤的RAID，類似于用軟體實作的RAID，在保護資料的時候通過資料盤+校驗盤的方式來做，然后4D+1P（4塊資料盤+1塊校驗盤）一共5塊盤，壞了一塊盤無影響，可以被恢復，

EC機制不是只有FS有，

機頭瓶頸中VBS是什么？為什么是4096個，他是部署在每個服務器上嗎？

VBS是分布式無狀態機頭，

VBS之間要形成集群關系，fs規格最大支持4096個，若更多會對性能產生更大影響，

是部署在每個服務器上的，

MDC故障怎么處理？

主MDC故障，ZK會進行MDC的重新選主，

其他MDC故障，會上報告警，

VBS故障怎么處理？

主VBS故障，其他VBS會向主MDC注冊，進行重新選主，

其它VBS故障，會上報告警，

傳統存盤與FS的資料可靠性誰有優勢？容災呢？

資料可靠性和容災都是傳統存盤更有優勢，

FS和集中式存盤應用場景

集中式存盤（傳統存盤）適用于業務要求高并發、低延遲場景，FS適用于海量存盤、多業務應用場景，

資料庫適合什么存盤？

傳統存盤

fs和傳統存儲哪個性能好

小規模傳統好

大規模 fs好，FS有時延問題

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