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中國移動

中國移動

廠商: 中國移動

"移動云"(http://ecloud.10086.cn/)隸屬于中國移動通信集團(tuán)公司,是中國移動面向政企、事業(yè)單位、開發(fā)者等客戶推出的基于云計算技術(shù)、采用互聯(lián)網(wǎng)模式、提供基礎(chǔ)資源、平臺能力、軟件應(yīng)用等服務(wù)的業(yè)務(wù)。

使用產(chǎn)品

客戶介紹

中國移動通信集團(tuán)公司,注冊資本512億元人民幣,資產(chǎn)規(guī)模超過萬億元人民幣,擁有全球的網(wǎng)絡(luò)和客戶規(guī)模,2015年列《財富》雜志世界500強(qiáng)55位,品牌價值位列全球電信品牌前列。
"移動云"(http://ecloud.10086.cn/)隸屬于中國移動通信集團(tuán)公司,是中國移動面向政企、事業(yè)單位、開發(fā)者等客戶推出的基于云計算技術(shù)、采用互聯(lián)網(wǎng)模式、提供基礎(chǔ)資源、平臺能力、軟件應(yīng)用等服務(wù)的業(yè)務(wù)。移動云是建立在中國移動“大云”的基礎(chǔ)上,自主技術(shù)研發(fā)而成的公有云平臺,通過服務(wù)器虛擬化、對象存儲、網(wǎng)絡(luò)安全能力自動化、資源動態(tài)調(diào)度等技術(shù),將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、安全、大數(shù)據(jù)、開放云市場等作為服務(wù)提供,客戶根據(jù)其應(yīng)用的需要可以按需使用、按使用付費(fèi)。

項目背景及業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)

隨著中國移動“大云”公有云平臺不斷發(fā)展,后端存儲平臺需求非常旺盛。中移(蘇州)軟件技術(shù)有限計劃搭建分布式對象存儲解決如下問題:
  1. 國移動公眾服務(wù)云四期、五期需要基于Ceph搭建對象存儲業(yè)務(wù),主要用于移動公眾服務(wù)云后端對象存儲,規(guī)模30PB。
  2. 需要設(shè)計和交付存儲系統(tǒng)的交付流程,保證存儲項目按時高質(zhì)量落地,保證存儲系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行運(yùn)營。
  3. 流程包括:架構(gòu)設(shè)計服務(wù)、部署服務(wù)、驗證服務(wù)、培訓(xùn)服務(wù)、系統(tǒng)交付、診斷工具、運(yùn)維工具、升級服務(wù)、支持服務(wù)、擴(kuò)展服務(wù)、產(chǎn)品文檔。

解決方案

基于UMCloud 現(xiàn)有分布式存儲解決方案,設(shè)計使用Ceph搭建移動大云后端分布式對象存儲。
對象存儲服務(wù)物理架構(gòu)示意圖
對象存儲由智能分布式存儲(RADOS)集群、管理平臺和駐留在應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)中的程序或代碼庫組成,如下圖所示:
圖1  對象存儲服務(wù) 物理架構(gòu)
其中智能分布式對象存儲集群包含 OSD ,MON 和RGW組件:
  1. OSD:OSD 負(fù)責(zé)處理客戶端讀寫請求。不管是通過哪種方式(對象、文件或者其他通過調(diào)用librados接口的API)訪問分布式存儲集群,數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)換成對象存儲到集群中。一個OSD對應(yīng)一個存儲磁盤。一個集群可根據(jù)容量、性能、故障域需要,部署多個OSD 節(jié)點(diǎn)。
  2. MON:MON負(fù)責(zé)處理集群管理元數(shù)據(jù)表??蛻舳讼騉SD發(fā)送讀寫請求之前,需要從MON中拿到新的集群表,利用CRUSH算法計算出來數(shù)據(jù)存儲位置后,直接將讀寫請求發(fā)送至對應(yīng)的OSD。一個存儲集群可以只包含1個MON 節(jié)點(diǎn),但是考慮到MON節(jié)點(diǎn)失效后集群不可用的情況,實際生產(chǎn)環(huán)境中一個存儲集群至少部署3個MON節(jié)點(diǎn)。
  3. RGW:對象存儲網(wǎng)關(guān),給用戶提供REST API,并且兼容S3和Swift。
對象存儲服務(wù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/div> 北京、廣州邏輯拓?fù)淙缦拢?
圖2 多數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/div>
服務(wù)器有管理網(wǎng)、存儲網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)三套網(wǎng)絡(luò),所有網(wǎng)絡(luò)都做雙網(wǎng)卡bond,其中存儲萬網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)共用一對萬兆口。管理網(wǎng)用于系統(tǒng)的監(jiān)控和管理;存儲網(wǎng)用于OSD集群節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸和心跳;業(yè)務(wù)網(wǎng)用于客戶端對后端存儲的訪問,以及Monitor組件間以及Monitor對OSD的心跳。

客戶收益

  1. 通過UMCloud 分布式對象存儲架構(gòu)實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心級容災(zāi),Ceph可以實現(xiàn)異地數(shù)據(jù)復(fù)制,基于容器對象異步遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù),主節(jié)點(diǎn)在對外提供服務(wù)時,用戶數(shù)據(jù)在主節(jié)點(diǎn)落盤后即向用戶回應(yīng)“寫成功”應(yīng)答,然后實時記錄數(shù)據(jù)變化的相關(guān)日志信息。備節(jié)點(diǎn)則實時比較主備數(shù)據(jù)差異,并及時將差異化數(shù)據(jù)拉回備節(jié)點(diǎn)。異步復(fù)制技術(shù)適用于遠(yuǎn)距離的容災(zāi)方案,對系統(tǒng)性能影響較小。
  2. 通過UMCloud 分布式對象存儲架構(gòu)自動化部署和彈性擴(kuò)容,Ceph分布式存儲架構(gòu)可以實現(xiàn)對象存儲自動化部署,通過UMCloud提供的部署工具實現(xiàn)了大規(guī)模集群的自動化部署和配置、運(yùn)維和運(yùn)營等功能。
  3. 通過UMCloud 分布式對象存儲架構(gòu)實現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠性設(shè)計故障域/復(fù)制域機(jī)制,優(yōu)化存儲集群內(nèi)部復(fù)制流量;限定POD的規(guī)模,通過組合POD的方式提升存儲規(guī)模;優(yōu)化CRUSH MAP,優(yōu)化數(shù)據(jù)持久性和可用性;
  4. 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計故障域和復(fù)制域,提高可用性和數(shù)據(jù)持久性,可以達(dá)到15個9的數(shù)據(jù)可靠性。