ParaStor云存储系统介绍

信息技术的发展带来数据的爆炸性增长，PB 规模的数据越来越常见，这些数据80%以上是视频、音频、图片等非结构化数据，如何有效地管理海量非结构化数据已成为IT 管理者所必须重视的问题。

传统的SAN 和NAS 存储架构已经无法满足海量非结构化数据处理的密集型I/O 及海量并发访问的需求。

ParaStor200并行存储系统汇集了曙光公司多年以来在并行计算和海量数据处理方面的丰富经验，从架构上彻底消除了传统存储系统的瓶颈，能够满足高带宽和高并发的海量文件存取的需求，为用户带来前所未有的存储性能体验。

产品概述ParaStor200并行存储系统采用了代表存储技术、网络通信技术以及数据管理技术发展方向的并行体系架构，是一款面向海量非结构化数据处理、拥有自主知识产权的高端存储系统。

它可以提供TB/s 级的高速带宽和EB 级的海量存储空间，能够满足飞机汽车船舶设计、生物基因研究、材料科学研究、天气预报、地震监测、环境监测分析、能源勘探、电子商务、网络游戏、社交与视频分享网站建设、动漫渲染、视频编辑处理等领域中对于存储容量和I/O 性能要求极高的应用，可广泛应用于政府、教育、科研、制造、企业、医疗、石油、广电、互联网等行业。

ParaStor200并行存储系统先进的架构使其具备超强的横向扩展能力，只需要简单地增加数据控制器，即可获得更大的存储容量和更多的数据通道，从而获得更高的系统聚合带宽和I/O 性能。

随着数据控制器的增加，所有物理资源(CPU 、缓存、网络带宽和磁盘读写带宽)自动实现负载均衡，满足成千上万个客户端的数据并发存取需求。

此外，ParaStor200高可用、全冗余的架构设计也使其具有及时的系统预警、准确的故障定位和优越的容错恢复能力，可以保障业务系统7×24小时的持续可用，实现海量存储系统最高级别的可靠性。

曙光并行存储系统ParaStor200特点：● EB 级单一命名空间●支持高并发I/O ● TByte/s 级聚合带宽 ● 性能随容量的增加呈线性增长● 全冗余架构，无单点故障● 自动化故障恢复产品特性EB级单一命名空间全局单一命名空间可以为用户构建EB级容量的虚拟存储池，所有客户端可以在同一个命名空间下共享访问所有的数据。

信息技术的发展带来数据的爆炸性增长，毋庸置疑，我们已经全面跨入大数据时代，PB 规模的非结构化数据越来越常见，如何有效地管理这些数据，并进一步发掘数据价值，已成为IT 管理者所必须重视的问题。

同时大数据4V 特性也对存储系统的大容量、高性能、易扩展、易用性等提出了更高要求。

传统的SAN 和NAS 存储架构已经难以满足海量数据的密集型I/O 并发访问需求。

ParaStor300S 并行分布式云存储系统，是在曙光公司近10年来海量数据存储与处理的基础之上，针对大数据时代的特点，全新设计并全面优化的高端存储系统。

产品定位 集群文件/对象统一存储 基于曙光完全自主研发的并行分布式软件ParaStor 构建的集群存储系统，对外统一提供多种存储协议： 提供文件存储服务，包括Linux POSIX 、NFS 、SMB 、FTP 等，满足Windows 、Linux 、Unix 等异构平台的不同访问需求； 提供对象存储服务，兼容Amazon S3接口，满足云生态的应用需求。

特别地，同一集群可以同时提供文件/对象接口，访问方式更为灵活。

Scale-Out 横向扩展的并行架构 基于服务器构建的并行分布式存储系统，对外提供单一的命名空间。

支持3~4096节点的弹性无缝扩展，单一存储空间容量可扩展至EB 级。

具备超强的横向扩展能力，只需简单地增加存储节点，即可获得更大的存储容量和更多的数据通道，从而获得更高的系统聚合带宽和I/O 性能。

面向海量非结构化数据存储场景 ParaStor300S 并行分布式云存储系统适用于存在数据共享需求的多种应用领域，如高性能计算、生物信息、气象预报、环境监测分析、地震监测、能源勘探、卫星遥感、视频监控、媒资管理、视频编辑处理等，可以广泛应用于政府、教育、科研、医疗、石油、广电、企业等行业。

ParaStor300S 并行分布式云存储系统新一代自主研发的海量非结构化数据存储 EB 级共享空间⚫ 3~4096节点⚫ 单一命名空间⚫ 按需分配，在线扩容多种访问协议 ⚫ Linux POSIX⚫ NFS/CIFS/FTP⚫ S3多款硬件平台⚫ 2U12、4U24、4U36⚫ SATA/SAS/SSD 混插智能存储策略⚫ SSD 读缓存加速⚫ 细粒度配额管理多重数据保护⚫ 2~4副本⚫ N+M:b 纠删码⚫ 快照⚫ 全冗余设计，无单点故障简易运维管理⚫ 多套集群统一管理⚫ 资源、状态实时监控⚫ 邮件、短信、SNMP 告警系统架构 ParaStor300S 并行分布式云存储系统（下文简称为ParaStor300S ）的整体逻辑架构如图 1所示：NFS CIFS FTP 硬件节点层数据处理层应用协议层存储节点池Node Node …...Node Node Node …...Node 存储节点池Node Node …...Node Node Node …...NodePOSIX S3UNIX/LINUX Windows 图 1 系统架构ParaStor300S 基于服务器构建，多个节点构成硬件资源池；数据处理层将硬件资源池统一管理，对外提供单一的命名空间；通过POSIX 、集群NAS （NFS 、CIFS 、FTP ）、S3等协议供上层应用访问。

云存储设备简介云存储设备是一种用于存储和管理数据的技术设备，它可以通过互联网连接到远程服务器，从而让用户可以随时随地访问他们存储的数据。

云存储设备通常由硬盘服务器、网络设备和云存储管理软件组成。

云存储设备的优势之一是灵活性，用户可以根据需要随时扩展存储容量，而无需购买新的硬件设备。

另外，云存储设备还能够实现数据备份和数据共享功能，方便用户管理和保护数据。

除了个人用户，许多企业也使用云存储设备来存储和管理大量的数据。

云存储设备可以提供高可靠性和安全性的存储解决方案，同时还支持数据的自动备份和恢复功能，保障企业数据的安全。

总的来说，云存储设备是一种方便、灵活、高效的数据存储和管理解决方案，适用于个人用户和企业用户，为用户提供了更加便捷的数据存储和管理体验。

云存储设备在信息技术领域扮演着日益重要的角色。

它为用户提供了无缝的数据访问和管理体验，无论是个人用户还是企业用户，都可以通过云存储设备方便地存储、备份和共享数据。

一方面，对于个人用户而言，云存储设备提供了一个安全、高效的方式来存储和管理个人数据。

用户可以将照片、视频、文档等文件上传到云存储设备中，从而避免了因本地设备损坏或丢失而面临数据丢失的风险。

此外，云存储设备还支持多设备同步，用户可以在多台设备上访问到相同的数据，为用户提供了更加便捷的数据存储和访问方式。

另一方面，对于企业用户而言，云存储设备可以作为一种高效的数据备份和存储解决方案。

企业通常有大量的数据需要进行存储和备份，传统的本地存储设备往往难以满足企业对于高可靠性、高可用性和数据安全的需求。

而云存储设备提供了可扩展、高可靠性和安全性的存储解决方案，可以满足企业对于大规模数据存储和备份的需求。

除了存储和备份功能，云存储设备还支持数据共享和协作功能。

用户可以通过云存储设备方便地与他人共享文件或者协作编辑文档，提高了工作效率和协作能力。

尤其是在现在的远程工作环境下，云存储设备为用户提供了一个便捷的方式来进行远程文件共享和协作。

了解云存储软件的特点和使用方法第一章：云存储软件的特点1.1 简介随着互联网的发展和存储技术的进步，传统的本地存储方式已经无法满足人们日益增长的数据存储需求。

云存储软件以其高效、安全和可伸缩的特点，成为了现代信息时代数据存储的主要方式之一。

1.2 弹性扩展性云存储软件具有很强的扩展性，可以根据存储需求的增长自动扩展存储容量。

无论是个人用户还是企业用户，在云存储软件上都可以轻松扩展存储空间，满足日益增长的数据存储需求。

1.3 数据备份与恢复云存储软件提供了可靠的数据备份和恢复功能，保护用户数据的安全性。

用户可以将重要数据备份到云存储上，即使本地设备发生故障或丢失，也可以通过云存储软件快速恢复数据。

1.4 安全性云存储软件通过数据加密和访问控制等安全机制，确保用户数据的机密性和完整性。

同时，数据在传输和存储过程中采用多重保护，防止数据泄露和被非法篡改。

第二章：云存储软件的使用方法2.1 注册与登录首先，用户需要在云存储软件的官方网站或应用商店下载并安装该软件。

然后，用户需要注册一个新的账户，并使用邮箱或手机号进行验证。

完成注册后，用户可以使用注册的账户登录云存储软件。

2.2 上传与下载登录云存储软件后，用户可以通过界面上的上传按钮将本地文件上传到云存储中。

用户可以选择上传单个文件，也可以选择上传整个文件夹。

上传完成后，用户可以通过搜索或浏览云存储中的文件，并选择下载到本地设备。

2.3 文件管理云存储软件通常提供了直观的文件管理界面，用户可以通过该界面对云存储中的文件进行管理。

用户可以创建、删除、移动和重命名文件夹，还可以对文件进行分类、排序和标签管理等操作，以便更有效地管理和查找文件。

2.4 数据分享云存储软件还提供了数据分享功能，用户可以通过生成分享链接或邀请其他用户加入共享文件夹的方式，与他人共享自己的文件。

用户可以自定义分享的权限，例如只读或可编辑，以满足不同的共享需求。

2.5 数据同步云存储软件通常支持多平台数据同步功能，用户可以在不同设备上安装并登录同一云存储账户，在各设备间同步文件和数据。

深入解析云存储云存储在云计算（cloud computing）概念上延伸和发展出来的一个新的概念。

云计算是是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户。

通过云计算技术，网络服务提供者可以在数秒之内，处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和超级计算机同样强大的网络服务。

云存储的概念与云计算类似，它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

1）传统的企业存储基本上是采用集中式的存储，存储系统由磁盘阵列柜和存储网络组成，磁盘阵列柜包括磁盘和控制器组成，通过存储网络与服务器相连，存储的共享局限在磁盘阵列柜之内，磁盘柜之间主要起到备份的作用，存储共享范围小和高可靠性要求使得企业存储成本很高。

2）云计算的存储是把分布每一个服务器内部的磁盘通过分布式软件管理起来，形成存储资源池，因此，能够全分布式和全局的共享，即：一台服务器能够使用这个数据中心任何其他服务器上的存储资源，达到充分共享的目的，资源动态分配，提升资源利用率，大大节约成本；而且由于这种大集群的规模，存储可以做到P字节（1000T）和E字节（1000P）的水平，能够满足大容量和低成本的存储要求；这就是Google、腾讯等互联网公司采用这种模式的原因，存储巨头EMC也开始提供这种模式的存储方案；对于传统存储走向云计算，同样可以采用这样的模式，需要在软件方面下功夫。

3）云存储的性能和可靠性是靠多备份来解决的，由于内置在服务器中的硬盘一般来说性能和可靠性较低，因此，为了提高性能和可靠性，数据一般在不同的服务器上存储三份，关键数据存储5份，提高可靠性的同时，应用程序可以同时从不同服务器读取数据，提升性能。

云存储系统的组成与实现原理随着大数据时代的到来和云计算技术的快速发展，云存储系统逐渐成为一个备受关注的领域。

它可以提供高效、安全的数据存储和共享服务，为各行业的信息化建设提供了广阔的空间。

本文将深入介绍云存储系统的组成与实现原理。

一、云存储系统的基本组成云存储系统主要由存储节点、资源管理器、元数据管理器、访问控制器、传输控制器等组成。

其中，存储节点是整个系统的核心，它存储了所有的数据，负责实现数据的存储、读取和删除等功能。

资源管理器则负责对存储节点进行管理，包括资源的分配、调度和优化等。

在实际操作过程中，它可以通过监测存储节点的性能和空间利用情况，以及用户的请求情况来动态地分配和调度资源，以达到更高的效率和更好的服务质量。

元数据管理器则是对存储节点中的数据进行管理，用于记录并维护数据的属性信息，包括数据的命名、类型、存放位置、访问控制等。

通过元数据管理器，用户可以快速地找到所需的数据，也可以对其进行更高级的操作，如数据的迁移、备份和恢复等。

访问控制器则负责控制用户对数据的访问权限，包括用户的注册、身份验证、权限分配等。

在云存储系统中，数据的安全性和保密性非常重要，因此访问控制器必须能够有效地保护用户的隐私和数据安全。

传输控制器则负责数据的传输和流量控制，确保数据的传输速度和质量。

在云存储系统中，通常采用分布式架构，数据在不同的存储节点之间进行传输和存储，因此传输控制器必须能够有效地处理数据的传输和路由，以达到更高的效率和更好的质量。

二、云存储系统的实现原理云存储系统的实现原理主要包括数据分片、数据冗余备份和数据一致性等。

数据分片是指将数据划分为多个小块进行存储，并且将这些小块分散存放在不同的存储节点上。

每个小块可以包含一个或多个数据块，这样可以提高数据的访问速度和可靠性。

在数据分片的过程中，需要考虑数据块的大小、数量和位置等因素，并根据存储节点的性能和空间利用情况进行合理的分配和调度。

数据冗余备份则是指在数据分片的基础上添加一定的冗余备份机制，以提高数据的可靠性和容错能力。

云存储设备简介1. 引言云存储设备是指用于存储和管理数据的设备，但与传统的本地存储设备不同，云存储设备将数据存储在云端服务器上，用户可以随时随地通过互联网访问和管理自己的数据。

云存储设备在今天的移动互联网时代变得越来越重要，为用户提供了更方便、安全和可靠的数据存储解决方案。

2. 云存储设备的特点2.1 高可用性云存储设备通过将数据存储在云端服务器上，具有高可用性的优势。

因为云端服务器使用了冗余和备份机制，即使一台服务器发生故障，数据也能够被自动切换到其他可用的服务器上，确保用户的数据不会丢失和中断访问。

2.2 弹性扩展云存储设备可以根据用户的需求进行弹性扩展。

当用户的数据存储需求增加时，云存储设备可以迅速增加存储容量，而不需要用户购买新的硬件设备。

这种灵活的扩展方式有助于用户降低成本，同时提高了存储的效率和可靠性。

2.3 安全性云存储设备采用了一系列的安全措施，确保用户的数据安全和隐私。

云存储设备使用了加密技术来保护数据在传输和存储过程中的安全性，并且在服务器端采用访问控制和权限管理来防止未经授权的访问。

此外，云存储设备还定期对存储的数据进行备份和灾难恢复，以应对意外的数据丢失。

2.4 灵活性和便利性云存储设备可以通过互联网随时随地访问和管理数据。

用户可以使用各种设备，如电脑、手机和平板电脑等，通过浏览器或相应的应用程序访问和管理云存储设备中的数据。

这种灵活和便利的访问方式，极大地方便了用户对数据的操作和管理。

3. 云存储设备的应用3.1 个人用户对于个人用户来说，云存储设备提供了一个安全和便捷的方式来存储、共享和备份个人数据。

个人用户可以把照片、视频、音乐等重要的数据存储在云端，即使设备丢失或损坏，数据仍然安全保存在云端。

此外，个人用户可以使用云存储设备来分享和传输大型文件，而无需通过电子邮件或其他方式进行传输。

3.2 企业用户对于企业用户来说，云存储设备可以帮助企业实现数据的集中存储和管理。

信息技术的发展带来数据的爆炸性增长，毋庸置疑，我们已经全面跨入大数据时代，PB 规模的非结构化数据越来越常见，如何有效地管理这些数据，并进一步发掘数据价值，已成为IT 管理者所必须重视的问题。

同时大数据4V 特性也对存储系统的大容量、高性能、易扩展、易用性等提出了更高要求。

传统的SAN 和NAS 存储架构已经难以满足海量数据的密集型I/O 并发访问需求。

ParaStor300S 并行分布式云存储系统，是在曙光公司近10年来海量数据存储与处理的基础之上，针对大数据时代的特点，全新设计并全面优化的高端存储系统。

产品定位 集群文件/对象统一存储 基于曙光完全自主研发的并行分布式软件ParaStor 构建的集群存储系统，对外统一提供多种存储协议： 提供文件存储服务，包括Linux POSIX 、NFS 、SMB 、FTP 等，满足Windows 、Linux 、Unix 等异构平台的不同访问需求； 提供对象存储服务，兼容Amazon S3接口，满足云生态的应用需求。

特别地，同一集群可以同时提供文件/对象接口，访问方式更为灵活。

Scale-Out 横向扩展的并行架构 基于服务器构建的并行分布式存储系统，对外提供单一的命名空间。

支持3~4096节点的弹性无缝扩展，单一存储空间容量可扩展至EB 级。

具备超强的横向扩展能力，只需简单地增加存储节点，即可获得更大的存储容量和更多的数据通道，从而获得更高的系统聚合带宽和I/O 性能。

面向海量非结构化数据存储场景 ParaStor300S 并行分布式云存储系统适用于存在数据共享需求的多种应用领域，如高性能计算、生物信息、气象预报、环境监测分析、地震监测、能源勘探、卫星遥感、视频监控、媒资管理、视频编辑处理等，可以广泛应用于政府、教育、科研、医疗、石油、广电、企业等行业。

ParaStor300S 并行分布式云存储系统新一代自主研发的海量非结构化数据存储 EB 级共享空间⚫ 3~4096节点⚫ 单一命名空间⚫ 按需分配，在线扩容多种访问协议 ⚫ Linux POSIX⚫ NFS/CIFS/FTP⚫ S3多款硬件平台⚫ 2U12、4U24、4U36⚫ SATA/SAS/SSD 混插智能存储策略⚫ SSD 读缓存加速⚫ 细粒度配额管理多重数据保护⚫ 2~4副本⚫ N+M:b 纠删码⚫ 快照⚫ 全冗余设计，无单点故障简易运维管理⚫ 多套集群统一管理⚫ 资源、状态实时监控⚫ 邮件、短信、SNMP 告警系统架构 ParaStor300S 并行分布式云存储系统（下文简称为ParaStor300S ）的整体逻辑架构如图 1所示：NFS CIFS FTP 硬件节点层数据处理层应用协议层存储节点池Node Node …...Node Node Node …...Node 存储节点池Node Node …...Node Node Node …...NodePOSIX S3UNIX/LINUX Windows 图 1 系统架构ParaStor300S 基于服务器构建，多个节点构成硬件资源池；数据处理层将硬件资源池统一管理，对外提供单一的命名空间；通过POSIX 、集群NAS （NFS 、CIFS 、FTP ）、S3等协议供上层应用访问。

第一章概述1.1.什么是并行存储系统并行存储系统基于一种开放式的存储架构，采用并行文件系统，将多台物理存储设备（这些物理设备可以是磁盘阵列，也可以是通用的存储服务器）的存储空间虚拟成一个具有统一访问接口和管理界面的存储池（也叫统一命名空间）。

应用服务器通过统一访问接口获得所需得存储资源。

用户的数据按照一定的负载均衡策略，条带化的分布到后台的多套存储设备上，从而能够实现数据的并行读写以获得更高的并发访问性能，充分利用多台存储设备的性能和更大的存储容量，并有效的提高存储空间利用率，并且所有的存储设备可以实现统一的管理和监控，大大减轻了管理工作负担！1.2.并行存储系统的特点⏹开放式架构（高扩展性）。

开放式架构是针对并行存储系统内部构成单元而言。

并行存储系统通常包括元数据单元、数据单元、网络单元、客户端单元，每个单元都可以按需进行动态扩展，并且每个单元可以开放的采用其业界最新的技术，而无需改变系统架构。

⏹并行文件系统。

并行文件系统是并行存储系统的灵魂所在，所有对并行存储系统的操作都经由并行文件系统统一调度和分发，分散到并行存储系统各个数据节点上完成。

⏹全局统一命名空间。

全局统一命名空间在很多厂家的存储概念中都出现过，在并行存储系统中全局统一命名空间强调的是同一个文件系统下的统一命名空间。

⏹易管理性。

并行存储系统通常能够提供一种集中的、简便易用的管理方式，不需要修改或重新编译客户端操作系统，采用文件系统提供的高速客户端软件或是业界标准的访问协议访问存储系统。

而且，随着存储容量的增加，客户不需要增加额外的管理人员，将精力更多的投向自己的应用领域。

⏹动态负载均衡。

在并行存储系统中，前端访问存储系统的读写操作，通过并行文件系统的负载均衡策略，将数据访问分散到存储系统的各个数据节点上，大大减轻了每个节点的负载。

而后端访问数据，通过开放式的架构和存储网络，数据会分布在所有存储设备上进行存放和读取，每个读写操作都由更多的磁盘参与，因此大大的提高了读写操作的性能。

信息技术的发展带来数据的爆炸性增长，PB 规模的数据越来越常见，这些数据80%以上是视频、音频、图片等非结构化数据，如何有效地管理海量非结构化数据已成为IT 管理者所必须重视的问题。

传统的SAN 和NAS 存储架构已经无法满足海量非结构化数据处理的密集型I/O 及海量并发访问的需求。

ParaStor200并行存储系统汇集了曙光公司多年以来在并行计算和海量数据处理方面的丰富经验，从架构上彻底消除了传统存储系统的瓶颈，能够满足高带宽和高并发的海量文件存取的需求，为用户带来前所未有的存储性能体验。

产品概述ParaStor200并行存储系统采用了代表存储技术、网络通信技术以及数据管理技术发展方向的并行体系架构，是一款面向海量非结构化数据处理、拥有自主知识产权的高端存储系统。

它可以提供TB/s 级的高速带宽和EB 级的海量存储空间，能够满足飞机汽车船舶设计、生物基因研究、材料科学研究、天气预报、地震监测、环境监测分析、能源勘探、电子商务、网络游戏、社交与视频分享网站建设、动漫渲染、视频编辑处理等领域中对于存储容量和I/O 性能要求极高的应用，可广泛应用于政府、教育、科研、制造、企业、医疗、石油、广电、互联网等行业。

ParaStor200并行存储系统先进的架构使其具备超强的横向扩展能力，只需要简单地增加数据控制器，即可获得更大的存储容量和更多的数据通道，从而获得更高的系统聚合带宽和I/O 性能。

随着数据控制器的增加，所有物理资源(CPU 、缓存、网络带宽和磁盘读写带宽)自动实现负载均衡，满足成千上万个客户端的数据并发存取需求。

此外，ParaStor200高可用、全冗余的架构设计也使其具有及时的系统预警、准确的故障定位和优越的容错恢复能力，可以保障业务系统7×24小时的持续可用，实现海量存储系统最高级别的可靠性。

曙光并行存储系统ParaStor200特点：● EB 级单一命名空间●支持高并发I/O ● TByte/s 级聚合带宽 ● 性能随容量的增加呈线性增长● 全冗余架构，无单点故障● 自动化故障恢复产品特性EB级单一命名空间全局单一命名空间可以为用户构建EB级容量的虚拟存储池，所有客户端可以在同一个命名空间下共享访问所有的数据。