“内外一朵云”

源于运营商数字化转型追求

当前，各行业已逐渐步入移动互联网、物联网时代，云计算成为企业数字化转型核心要素，IT基础设施平台要考虑面向未来的演进能力。运营商作为推动行业数字化转型的中坚力量，面临同等的机遇与挑战，全球领先运营商已经纷纷规划并实践以统一云架构为核心的基础设施转型。

统一云架构即“一朵云”理念，即私有云、电信云、行业云采用统一架构进行部署，帮助运营商构筑“云网协同”优势。

存储系统

是电信“一朵云”的关键数据基座

“一朵云”是电信业务云化的 “蓝图”，云资源池是“一朵云”的核心支撑架构。目前云资源池内应用对存储的需求，主要是虚拟机磁盘、虚拟机共享存储(包括数据库、文件服务器的共享文件)、视频存储、图片存储、文件存储、视频监控和大数据存储等。数百种电信业务云化以后，大量物理机被虚拟机替代，虚拟机下层的存储资源池要面对各种各样的存储需求，从类型来讲，有基于文件、块结构和对象的；从使用功能来讲，有用于虚拟机文件、用于业务数据、用于数据及模板等备份的；从数据量来讲，有大数据、一般数据等。不同应用对数据类型、IO和带宽都有不同需求，总体来看，存储资源池应具有以下几个特征：

●统一管理：存储整体架构稳定，出现新的存储容量或性能提升需求时，无需做大的调整即可获得新增能力，所有存储资源能够统一管理与分配。

●负载均衡与平滑扩展：同一类型存储使用均衡，避免某个存储系统超负荷使用而其他同类型系统空载；数据可以在线平滑扩容，数据可以从旧设备在线迁移到新设备中，老旧设备顺利过渡，也可以从热数据区平滑迁移到冷数据区。

●可靠性与QoS：资源共享基础上，不同业务数据访问互无干扰、数据访问完全独立，能够根据业务需求，提供不同IOPS，满足不同SLA。

传统架构存储转型，浙江电信有话说

中国电信集团浙江公司从2011年开始研究云计算相关技术，已经实现了一个软件定义、双活、安全的“内外一朵云”的用户自定义云计算资源池体系，通过统一云平台支撑内部IT云、B2B云、电信云等业务统一部署。在建设云资源池过程中，浙江电信敏锐地发现将存储设备虚拟化的必要性，准备走一条基于分布式技术的存储云化之路，结合对云资源池中传统SAN架构存储的应用经验，总结了几个非常典型的需求。

首先，传统IT系统较多采用“烟囱式”建设，有单独的网络设备、计算设备和存储设备。建设资源池后，网络计算资源可以做到按需分配，而SAN存储每个系统间数据共享能力弱，逐渐成为制约资源池稳定运行与发展的短板。比如FC SAN需要的光纤网络主流厂家少，且业界为数不多的几家供应商的光纤交换机产品互通困难，给存储资源融合设立了天然屏障。

其次，资源给多部门、多业务域的核心应用共用后，存储性能会出现瓶颈。以前的存储设备只需要满足单个业务系统，这些系统的业务忙时、热点性能需求、数据读写习惯基本固定。但是资源池化后，短信中心、短信网关、IP监测平台、SAG、WAP网关等超过一百多个系统共用，存储性能出现瓶颈，主要体现在IO（读写）的效率上，如WAP网关业务每天产生100GB+数据、网规网优业务每天新增修改300GB+数据，整体已经达到PB规模，传统SAN存储很难承载。

第三，IT 资源共用以后，需求部门普遍习惯于“圈地”。比如现阶段某个业务系统实际上只需要1PB容量，业务发展1 年后才可能需要10PB容量，但是按照习惯，需求部门往往会要求一次性按照3年需求为其分配资源。这就导致表面上看起来存储资源都分配完了，但实际上各个业务系统的存储利用率很低。

最后，扩容。对于视频类以及一些网优、日志类数据时，单个数据文件大，增量快。传统集中存储扩展能力有限，特别是面向大数据类等流数据处理，无法满足需求。传统SAN存储扩展方式基本为双控或多控堆叠，最多可扩展至十几个控制器，然后通过在控制器后端纵向（Scale-up）叠加磁盘框实现容量和性能的增加，但是一定规模后就会遇到瓶颈，增加硬盘虽然可以增加总容量，可受限于控制器架构，性能无法线性增加。很难做到真正的线性扩容（即增加设备的同时还能够提升性能）。

分布式云存储不负众望

按照运营商招标规范，浙江电信进行了公开招标，包括VMware，华为，EMC在内的多个厂家应标。FusionStorage成为唯一完成所有测试项的分布式存储产品，参数指标远超客户预期，针对客户核心关注点，逐一给出了完美解决方案。

第一，FusionStorage采用大资源池设计，集群系统内的所有硬件资源都可参与服务于任意业务，数据在系统内所有成员（节点）间自由共享，消除存储孤岛。用户只要保证系统整体性能和容量满足要求，就可以直接增加业务（新业务或原有业务提升性能），不需要额外进行性能规划和调整。反观传统SAN存储要先创建RAID组，划分LUN对外服务，系统总体性能富裕但任何RAID组都无法满足业务性能时，要同时对多个RAID、LUN调整；业务不同时刻性能要求不同，系统要依最大性能规划，但需求时间却很短，大多数情况下资源闲置。

第二，FusionStorage通过代表未来技术方向的扁平化IP网络架构，将集群内所有x86服务器的硬盘组成超大容量、高弹性、高性能的块存储资源池，代替原来的数十套中高端FC SAN存储及FC网络，随着资源池内盘数量增加，性能优势更加明显。同时华为还采用创新的分布式智能缓存技术，将分布到各节点上的SSD组建成共享的分布式Cache资源池，给所有业务共用。SSD与HDD合理组合，相比传统SAN存储的SSD Tier方案（对于稳定单一，热点固定且热点持续时间长的业务比较有效，但是无法满足多业务、复杂负载、热点变化快的云业务场景），可更准确识别热点，每节点可提供20万IOPS的极致性能，支撑B、M、O域内数百种核心业务混合负载完全无忧。客户实测显示，系统最大IOPS接近130万，稳定时延比业界高端SAN存储低30%以上。

第三，FusionStorage分布式云存储相比传统SAN存储，天然就具备更强的弹性扩展能力。客户可以通过链接克隆等技术，实现一分钟内创建虚拟机，进而完成发放与挂载。精细的QoS控制能力，为不同应用负载分配不同的性能，针对某些存在某段时间内爆发性性能增长（Burst performance）需求的业务，还可以为该业务提供特殊的资源供给模式，允许其获取更多性能资源。客户实践表明，为新上线业务分配新资源以及原系统扩容周期从两个月以上缩短至两周以内。

第四，FusionSotrage在设计之初就采用全分布式架构，通过软件将成百上千台x86服务器组织成虚拟化的、Scale-out（横向扩展）架构的存储池，每台服务器同时具备计算和存储能力，资源池的性能与容量能够随业务增长，以服务器节点为单位线性扩容，不再像传统SAN存储那样受限于控制器的处理能力，由此轻松应对业务浪涌，部署PB乃至EB规模的超大型存储系统。在管理方面，FusionStorage通过一套管理平台对分布式集群进行统一管理，替代原来要对多套存储分别管理，简化运维复杂度，提升运维效率。

浙江电信在集团内率先完成关键业务平台云化，目前这个比例已经超过95%，早在2014年12月，FusionStorage就已经正式上线，稳定承载包括浙江省教育云，在线教育，短信平台等业务。客户在过去的几年中仍在持续采购，至今已部署超过7PB，综合TCO降低30%以上。浙江电信因此成为国内通信行业IT架构发展转型的先行典范，既完成了集团关于软件定义存储技术在运营商核心业务领域商用的重要课题，也解决了分布式敏捷数据中心建设的关键技术难题。

客户收益

浙江电信采用华为FusionStorage+x86机架服务器，用软件定义的方式实现存储资源的云化：

●构建弹性、高效、可按需分配的存储资源池，存储资源管理效率提升2倍以上，资源利用率提升50%以上。

●实测最大IOPS高达130万，底层带宽达到120Gb/s，轻松支撑百余种电信核心业务混合负载。

●分布式云存储取代专用SAN存储，建设与扩容周期从两个月以上缩短至两周以内，满足业务高速发展需求。