上海極存信息科技有限公司
內(nèi)容簡介：...................................................................................................................................................................... 3
1. 產(chǎn)品技術背景...........................................................................................................................................................3
2. 產(chǎn)品簡介 ....................................................................................................................................................................4
3. 系統(tǒng)特性 ....................................................................................................................................................................7
4. 產(chǎn)品架構和功能................................................................................................................................................... 10
5. 產(chǎn)品應用價值........................................................................................................................................................ 22
6. 典型行業(yè)和應用場景 ......................................................................................................................................... 22
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7. 產(chǎn)品比較 ................................................................................................................................................................. 26
8. 典型硬件配置........................................................................................................................................................ 30
9. 總結 ........................................................................................................................................................................... 32
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內(nèi)容簡介：
近年來隨著企業(yè)數(shù)據(jù)的迅速膨脹，存儲業(yè)務響應要求越來越快，尤其是虛擬化技
術大行其道引發(fā)的 IT 變革，使得當前 IT 基礎架構對于彈性存儲需求越來越高。
而傳統(tǒng)存儲的固定接口模式以及處理大規(guī)模數(shù)據(jù)所需的高昂代價將無法維持 IT
預算跟上業(yè)務數(shù)據(jù)不斷增長的需求，包括：難以規(guī)劃存儲的未來預期；需要多套
存儲設備配合才能適配各類業(yè)務需求；當容量或性能達到上限時，需要額外購置
全新設備并進行大量的數(shù)據(jù)遷移等。均使得存儲系統(tǒng)的擁有成本、管理/運維成
本大幅增加。而更換下來的存儲設備也難以再被使用，造成 IT 資產(chǎn)的無形損
失。
Bigtera VirtualStore 系列產(chǎn)品以一種橫向擴展的架構構建一個統(tǒng)一存儲集群，為
企業(yè)用戶提供存儲基礎架構。不僅可以使得客戶按需擴展存儲的容量和性能；其
統(tǒng)一存儲能力，可以在同一套存儲系統(tǒng)中同時提供 SAN，NAS 以及對象存儲能力，
避免了為不同業(yè)務采購不同存儲設備而引起的管理復雜度；同時針對虛擬化場景
下的隨機 IO 訪問性能優(yōu)化，也使得 VirtualStor 系列產(chǎn)品更容易和既有的 IT 彈性
基礎架構融合；更進一步，VirtualStor 產(chǎn)品中的數(shù)據(jù)無縫遷移能力以及存儲納管
能力，可以將既有的 SAN、NAS 存儲資源統(tǒng)一管理和使用；不僅保障了既有的
IT 投資，也將傳統(tǒng)的煙囪式存儲架構演進為更先進的軟件定
義的存儲基礎架構。
1. 產(chǎn)品技術背景
近年來，隨著企業(yè)數(shù)據(jù)的迅速膨脹，存儲業(yè)務響應要求越來越快，如何找
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到一個有效且高效的存儲解決方案已經(jīng)成為業(yè)界 IT 管理員們共同面臨的巨大挑
戰(zhàn)。針對大量計算和存儲需求的爆發(fā)式增長，虛擬化和存儲基礎架構必須能夠提
供足夠彈性以及足夠性能的業(yè)務支撐能力。
隨著 IT 需求的持續(xù)增長，最終傳統(tǒng)存儲處理大規(guī)模數(shù)據(jù)，尤其是目前盛行的
服務器虛擬化以及桌面虛擬化所需的高昂代價將無法維持 IT 預算跟上業(yè)務數(shù)據(jù)不
斷增長的需求。因為虛擬化技術的發(fā)展愈發(fā)成熟，客戶業(yè)務對于計算資源的彈性
申請和管理已經(jīng)越來越方便，從而使得業(yè)務模式也越來越靈活多變。而傳統(tǒng)存儲
由于其縱向擴展方案意味著 IT 基礎架構在建設初期就不得不為未來存儲使用需
求，投入大量資金采購過量存儲空間和更高性能的存儲機頭，愈發(fā)難以應對彈性
多變的業(yè)務應用場景中的對于存儲資源的快速動態(tài)變化調(diào)度及使用的需求；同時
隨著業(yè)務的變化，一旦超出或改變初期的存儲接口規(guī)劃、容量及性能規(guī)劃，傳統(tǒng)
存儲接口調(diào)整、資源調(diào)度復雜度成本，擴展時的設備成本、數(shù)據(jù)遷移成本以及管
理成本將成指數(shù)級增長。
2. 產(chǎn)品簡介
海量數(shù)據(jù)時代的來臨，企業(yè)競爭核心價值的提升取決于是否能快速，有效及
可靠地收集，存儲及分析數(shù)據(jù)和信息。
Bigtera VirtualStor 系列產(chǎn)品提供了業(yè)界領先的軟件定義存儲平臺及高性
能、高可用性一體化解決方案。全線產(chǎn)品提供幾乎無限的橫向擴展能力，在存
儲容量擴展的同時也線性提升整個存儲集群的性能。同時其數(shù)據(jù)遷移和存儲納
管能力便于將既有存儲設備中的資源納為己用，保護 IT 既有投資；其豐富的數(shù)
據(jù)安全策略，使得在確保數(shù)據(jù)安全的前提下，進一步提升磁盤利用率，降低
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TCO；其統(tǒng)一存儲能力，使得各類業(yè)務均可無縫與之對接；其提供的超融合能
力，不僅可以混雜各類虛擬化平臺，也可同時為業(yè)務提供標準 SAN、NAS 以及對
象存儲接口。
Bigtera VirtualStor 系列產(chǎn)品包括：
VirtualStor? SDS Controller
VirtualStor? SDS Controller 通過將既有存儲設備中的存儲空間整合打通，
形成一個更大的存儲資源池。并在該存儲資源池上構建易于管理、可彈性配置、
單一命名空間軟件定義存儲平臺。用戶可突破既有存儲設備能力的局限，在新的
軟件定義存儲平臺向按需構建 SAN、NAS 或對象等存儲訪問接口，同時也可以按
照業(yè)務需求，設定容量、性能（包括帶寬和 IOPS）、數(shù)據(jù)安全策略、服務高可用
性等各類軟件定義存儲能力。
VirtualStor? Converger
VirtualStor? Converger 為用戶提供了一款超融合、彈性配置以及可橫
向擴展的超融合解決方案。VirtualStor? Converger 可在多種虛擬化平臺
（KVM, VMWare, Hyper-V）上進行混雜部署，在同一套硬件設備上，融合
了彈性計算能力及軟件定義存儲能力。VirtualStor? Converger 是迄今為止
是全球唯一一款產(chǎn)品可以同時解決虛擬化存儲（SAN）、應用數(shù)據(jù)存儲（NAS）
及數(shù)據(jù)歸檔（NAS 或 S3）存儲需求的超融合產(chǎn)品，客戶數(shù)據(jù)中心無需再為業(yè)
務購買額外的 NAS、SAN 甚至對象存儲設備。其底層存儲性能相比于同類超
融合產(chǎn)品/解決方案提升 30%以上。豐富的數(shù)據(jù)保護策略，以及服務高可用機
制，確保數(shù)據(jù)安全性以及業(yè)務的持續(xù)可用性。而其無縫橫向擴展能力可確保在
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用戶業(yè)務量增長時，僅需添加節(jié)點即可實現(xiàn)計算能力和存儲能力的橫向擴展，
而不會對既有業(yè)務產(chǎn)生中斷或影響。VirtualStor?
Converger 充分利用了硬件資源，實現(xiàn)存儲計算資源的統(tǒng)一彈性管理，進一步降
低用戶的 IT 投資。
VirtualStor? Scaler
VirtualStor? Scaler 為用戶提供了一種經(jīng)濟高效的橫向擴展存儲解決方案，允許
用戶隨業(yè)務增長逐步支付存儲設備的費用。Scaler 的橫向擴展架構在提供高可用
及數(shù)據(jù)安全的存儲空間的同時，也提供了彈性配置存儲類型（SAN,
NAS 和對象存儲）、性能（IOPS 以及帶寬）以及效率的能力。
作為 Bigtera VirtualStor 存儲系列家族的 3 款產(chǎn)品，其本身之間亦可完全相互無
縫對接，形成一個更大的，能力跟豐富的存儲集群。該集群無論從數(shù)據(jù)存儲能
力、超融合能力、彈性擴展能力以及設備納管能力方面都具備良好的彈性和可擴
展性，為企業(yè) IT 實現(xiàn)從傳統(tǒng)存儲基礎架構向軟件定義存儲基礎架構轉型提供了一
套完整的解決方案。
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3. 系統(tǒng)特性
· 橫向擴展架構 —— 全對稱架構設計，無專門的管理節(jié)點或元數(shù)據(jù)節(jié)點，
完全消除橫向擴展的瓶頸；單集群最大節(jié)點數(shù)可支持 1024 臺
· 容量無限平滑擴展 – 容量隨節(jié)點數(shù)增長而無縫擴展；數(shù)據(jù)在集群擴展過
程中自動平衡，業(yè)務無感知；單集群最大容量可支持 100PB 以上
· 統(tǒng)一標準存儲系統(tǒng) —— 在同一個存儲集群中，可按需同時提供
Amazon S3, OpenStack swift, Webdav, CIFS, NFS, iSCSI, FC 等標準
存儲協(xié)議。業(yè)務端無需 額外安裝 Agent 即可以標準協(xié)議對接存儲系統(tǒng)，
大幅提升業(yè)務使用的便捷性
· 超融合存儲能力 —— 可支持 VMWare ESXi、KVM、Hyper-V 等多種虛
擬化系統(tǒng)構建超融合平臺，將服務器中的計算和存儲資源融合管理，
實現(xiàn)計算和存儲同時橫向擴展能力
· 納管既有存儲設備 —— 可納管既有 SAN 存儲及 NAS 存儲資源，將既有
存儲中的空閑空間統(tǒng)一納管到可橫向擴展的存儲資源池中，進一步提
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升存儲資源使用效率，保障即有 IT 投資
· SSD 固態(tài)盤加速技術 —— 針對隨機訪問數(shù)據(jù)的加速引擎，通過引入
SSD 固態(tài)盤作為存儲介質的一部分，以較高的性價比獲取極大的數(shù)據(jù)隨
機訪問性能的提升
· N+M 糾刪碼技術 —— 通過計算校驗碼的方式，將數(shù)據(jù)和校驗碼分布于
不同的節(jié)點中。在確保安全性的前提下，最大幅度提升磁盤利用率。最高
磁盤利用率比可達 90%以上
· 細粒度的 QoS 管理能力 —— 通過針對存儲系統(tǒng)中的塊設備、文件夾甚
至單個文件的讀寫帶寬以及 IOPS 的控制管理，可精確控制系統(tǒng)資源使
用，確保關鍵業(yè)務正常運行
· 多租戶管理 —— 系統(tǒng)支持創(chuàng)建多個虛擬存儲器，并將不同虛擬存儲器指派
給不同的租戶使用。租戶將獨享相關虛擬存儲器中的所有存儲資源
以及存儲訪問鏈路。實現(xiàn)了存儲資源的邏輯隔離和管理。
· 動態(tài)數(shù)據(jù)副本機制 —— 動態(tài)數(shù)據(jù)副本機制，確保數(shù)據(jù)各副本分布于不同存
儲節(jié)點之外，同時也支持用戶隨時動態(tài)調(diào)整不同數(shù)據(jù)的安全級別，
為用戶管理和調(diào)節(jié)磁盤使用率提供了極為便捷的途徑
· 自我修復功能 —— 系統(tǒng)自動偵測故障節(jié)點或磁盤，發(fā)現(xiàn)因為故障導致
部分數(shù)據(jù)安全性降級時，將自動啟動修復功能，將安全性降級的數(shù)據(jù)恢
復到健康的存儲節(jié)點或磁盤上
· 異地容災能力 —— 系統(tǒng)支持將本地存儲集群中的文件、塊以及對象存儲能
容，定時備份到遠程數(shù)據(jù)中心甚至公有云上。進一步提升數(shù)據(jù)的安
全級別
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· 自動精簡配置 —— 自動精簡配置支持在更小的物理空間上提供更多的邏輯
存儲資源。在滿足業(yè)務配置需求的同時，真正做到按實際使用容量
購置存儲設備，進一步降低購置成本
· 數(shù)據(jù)隧道技術 —— 存儲底層在對象存儲和文件系統(tǒng)之間、各個虛擬存
儲器之間構建了數(shù)據(jù)隧道，并為業(yè)務層提供數(shù)據(jù)隧道服務接口，便于使用
者進一步優(yōu)化業(yè)務邏輯和工作流程
· 無縫對接主流云平臺——存儲底層提供的塊存儲資源可以無縫對接當前主
流的云平臺系統(tǒng)，包括 vsphere 以及 openstack 等?？蔀樵破脚_提供其所
需的各類存儲資源，包括虛擬機存儲資源、鏡像模板存儲資源以
及相關的對象存儲資源等。
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4. 產(chǎn)品架構和功能
系統(tǒng)架構設計
Bigtera VirtualStor 軟件定義存儲系統(tǒng)采用去中心化的集群設計，即在集群中
沒有專門的管理節(jié)點進行統(tǒng)一管理資源；集群中每個節(jié)點均處于等價的位置。
而各個節(jié)點中包括負責完成數(shù)據(jù)存儲和維護功能的數(shù)據(jù)存儲(DS)進程，以及負
責完成系統(tǒng)狀態(tài)檢測和維護的系統(tǒng)監(jiān)控（Mon）進程。DS 和 Mon 在各節(jié)點間
相互傳輸狀態(tài)信息，共同維護系統(tǒng)的總體工作狀態(tài)，并形成一個全局系統(tǒng)狀態(tài)
記錄數(shù)據(jù)結構，即所謂的集群地圖。這個數(shù)據(jù)結構與動態(tài)一致性哈希算法相配
合，便實現(xiàn)了整個分布式存儲“無需查表，算算就好”的核心機制以及若干優(yōu)
秀特性。在客戶端用該系統(tǒng)時，僅需和系統(tǒng)交互獲取集群地圖，然后由客戶端
計算，即可得出數(shù)據(jù)的存儲位置后，便直接與對應的 DS 進程通信，完成數(shù)據(jù)
的各種操作。借助于這樣的設計，集群系統(tǒng)無需再有復雜的，專用的管理節(jié)點
或元數(shù)據(jù)節(jié)點來對系統(tǒng)進行管理。不但大幅降低了存儲集群管理的復雜度更大
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大的提高了可用性及可擴充性。這樣的設計可以讓單一集群的最大存儲容量可
以在單一命名空間里擴展到 1024 個節(jié)點以上，總容量超過 100PB。
數(shù)據(jù)分布原理數(shù)據(jù)文件在存儲到系統(tǒng)之后，系統(tǒng)會先對其進行對象化，就是將數(shù)
據(jù)文件切割成一定大小的數(shù)據(jù)塊進行存儲和管理。切割后的數(shù)據(jù)塊稱之為對象。
如下圖所示：
數(shù)
據(jù)文件被切割為 A、B、C、D 四個對象，均勻分布于底層的各個存儲節(jié)點中。
對象化所帶來的優(yōu)勢為：文件內(nèi)容被均勻分布于各存儲節(jié)點中，從而使得整個集
群可以共同處理數(shù)據(jù)文件的讀寫訪問請求，相比于以文件為單位的分布式存儲，
消除了由于熱點文件導致的存儲節(jié)點訪問負載失衡的問題；同時由于對象大小相
對固定，更加有利于分布式算法根據(jù)各節(jié)點的容量進行數(shù)據(jù)分布以及數(shù)據(jù)保護機
制的實現(xiàn)。
統(tǒng)一存儲能力
Bigtera 軟件定義存儲系統(tǒng)中的存儲網(wǎng)關組件，可將內(nèi)部的塊存儲設備轉化為標準
的適配 iSCSI 或 FC 存儲接口的塊存儲資源，可將內(nèi)部的文件系統(tǒng)標準的
NFS 或 CIFS 存儲接口。因此業(yè)務端無需安裝任何客戶端，即可直接使用，無兼容
性問題。另外系統(tǒng)也支持目前最為流行的對象存儲協(xié)議，包括 Amazon
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S3, OpenStack swift 等。用戶可使用任何兼容 S3 或 swift 的客戶端軟件對接存
儲系統(tǒng)。也可以基于 S3 或 swift 的開發(fā)包自行編寫代碼進行訪問而無任何兼容性
問題。
S3 客戶端 物理機/虛擬機 Web API 和
Web控制臺
S3存儲接口
塊存儲接口 文件系統(tǒng)接口 管理進程
一個基于 Bucket 的 REST 網(wǎng) 一個可靠的、全分布式塊 一個可靠的，全分布式的
關，提供對象存儲應用。 設備，支持標準的 iSCSI/FC 文件系統(tǒng)驅動，支持 CIFS 提供系統(tǒng)的管理、配
置以及健康監(jiān)控的用
存儲訪問網(wǎng) 兼容 Amazon S3 以及 接口和 QEMU/KVM驅動 和NFS標準協(xié)議 戶接口
關
Openstack Swift 協(xié)議
Bigtera 分布式存儲系統(tǒng) （存儲資源虛擬化層）
可靠的，自管理智能分布式對象存儲系統(tǒng)
系統(tǒng)高可用設計
Bigtera VirtualStor 軟件定義存儲系統(tǒng)分別從數(shù)據(jù)高可用性和服務高可用性兩個
方面對于系統(tǒng)高可用性進行設計。
針對數(shù)據(jù)高可用性問題，又分為 3 個保障層次：從單臺物理設備的數(shù)據(jù)安全維
度，每臺存儲設備中的磁盤，通過 RAID 冗余方式，確保單塊磁盤故障不會影
響影響節(jié)點的數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)訪問。從集群節(jié)點數(shù)據(jù)安全維度，兼顧效率和成
本因素，Bigtera VirtualStor 軟件定義存儲系統(tǒng)同時支持多副本和糾刪碼機制
并存的方式對集群數(shù)據(jù)進行保護。確保即使若干節(jié)點出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)依舊可
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以安全保存。從跨集群數(shù)據(jù)安全維度，系統(tǒng)支持異地容災和數(shù)據(jù)遠程備份到公
有云的能力，進一步提升數(shù)據(jù)安全級別。
針對服務高可用性，可能出現(xiàn)的場景為：網(wǎng)絡設備故障、存儲節(jié)點故障。
對于網(wǎng)絡設備故障的場景，Bigtera 軟件定義存儲系統(tǒng)的各個節(jié)點均支持多網(wǎng)口綁
定的網(wǎng)絡冗余策略，如下圖所示，
當任意一臺交換機掉電或者宕機時，存儲節(jié)點之間的網(wǎng)絡依舊聯(lián)通，對外提供服
務的網(wǎng)絡也依舊通暢，存儲集群依舊可以對外提供服務。
對于存儲節(jié)點故障，可分為存儲節(jié)點 OS 故障和存儲節(jié)點數(shù)據(jù)故障。針對存儲節(jié)
點 OS 故障而數(shù)據(jù)并未損壞的場景，Bigtera 軟件定義存儲系統(tǒng)支持節(jié)點配置文件
的導入導出能力，用戶僅需重新安裝存儲節(jié)點的 OS，通過導入之前備份的該節(jié)點
的配置文件，即可將節(jié)點重新加入到集群中，既有數(shù)據(jù)不會損壞，也不會引發(fā)數(shù)
據(jù)遷移動作。
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針對存儲節(jié)點數(shù)據(jù)故障，系統(tǒng)會自動偵測到故障節(jié)點，并對安全性降級的數(shù)據(jù)自
動進行自我修復，將故障節(jié)點中的數(shù)據(jù)自動復制到健康節(jié)點中，確保數(shù)據(jù)最終的
副本數(shù)和預先配置的副本數(shù)一致。
同時由于節(jié)點故障引發(fā)的存儲網(wǎng)關組件無法提供訪問的情況，Bigtera
VirtualStor 軟件定義存儲系統(tǒng)，同樣會將各節(jié)點中的存儲網(wǎng)關組件組合成一個集
群系統(tǒng)，該系統(tǒng)也天然具備高可用能力。通常應用服務器或客戶端在某一時刻是
通過某個存儲網(wǎng)關來訪問存儲資源，當該存儲網(wǎng)關出現(xiàn)問題時，存儲網(wǎng)關集群通
過 IP 漂移技術，依舊可以由其他的存儲網(wǎng)關接管故障存儲網(wǎng)關的業(yè)務，而作為應
用服務器和客戶端，無需修改和重新配置就可無縫遷移到健康的存儲網(wǎng)關上繼續(xù)
訪問存儲集群。
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納管標準存儲設備
Bigtera 軟件定義存儲平臺可直接對接傳統(tǒng)存儲，將傳統(tǒng)存儲中的空間轉化為
軟件定義存儲中被 DS 進程管理的資源，并由 DS 進程將其融合到整個系統(tǒng)的
存儲資源池中，從而實現(xiàn)了對于既有 SAN、NAS、DAS 等存儲設備中空間的
透明使用。如下圖所示：
在
納管之前，各個設備中的空間僅存在于各自的設備中，存儲資源無法共享，數(shù)據(jù)
服務和安全保護能力單一。而經(jīng)由 Bigtera 軟件定義存儲系統(tǒng)整合之后，
DS 將各個存儲設備中的存儲空間管理起來，各節(jié)點的 DS 進程之間，通過算法將
其管理的空間整合為統(tǒng)一存儲源池。原先僅存在于一個存儲設備中的存儲資源被
相互打通，形成了可橫向擴展的，具備軟件定義能力的新型存儲系統(tǒng)。無縫數(shù)據(jù)
遷移功能
Bigtera 軟件定義存儲平臺在納管既有存儲設備時，往往需要面對數(shù)據(jù)遷移的
任務。只有將既有數(shù)據(jù)完整遷移入新的存儲系統(tǒng)中，傳統(tǒng)存儲設備才能更有效
地被 Bigtera 存儲平臺納管使用，否則 IT 管理員依舊要面對管理和維護多套不
同存儲系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的窘境。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)遷移方案，往往需借助第三方軟件和
工具，且在遷移過程中，往往會導致業(yè)務的中斷和影響。而 Bigtera 軟件定義
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存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)無縫遷移能力，通過接駁既有存儲中的塊設備或者共享文件
夾，其內(nèi)部的數(shù)據(jù)遷移引擎，即可自動將既有存儲中的塊設備以及共享文件夾
中的內(nèi)容，逐步遷移過來。此時在 Bigtera 系統(tǒng)中，會同時開啟與既有存儲設
備同樣的塊存儲或共享文件夾供業(yè)務訪問。當業(yè)務訪問的數(shù)據(jù)已經(jīng)遷移到新存
儲中時，數(shù)據(jù)直接從新存儲上被提供給業(yè)務；當業(yè)務訪問數(shù)據(jù)尚未遷移到新存
儲上，Bigtera 軟件定義存儲系統(tǒng)，將作為一個透明代理，將數(shù)據(jù)從舊存儲上
轉發(fā)給業(yè)務端，同時后臺逐步完成數(shù)據(jù)的遷移業(yè)務。因此業(yè)務端無需關注遷移
進 程 ， 而 僅 需 直 接 對 接 Bigtera 存 儲 系 統(tǒng) 即 可 訪 問 舊 有 數(shù) 據(jù) 。
在遷移過程中，系統(tǒng)還提供了帶寬 QoS 管理能力；用戶可以動態(tài)調(diào)配數(shù)據(jù)遷
移使用的資源，保障遷移過程不會對業(yè)務使用產(chǎn)生影響。
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多平臺超融合存儲
Bigtera VirtualStore Converger 系統(tǒng)提供了超融合能力，通過將虛擬化平臺
以及 Bigtera 存儲系統(tǒng)部署在同一套物理機，形成了一組基于共享存儲的、可
擴展的、高可用以及高性能的虛擬化存儲超融合系統(tǒng)。
系統(tǒng)不僅提供目前各類超融合系統(tǒng)的所有功能，同時 Bigtera 的開放性設計可以
兼容各類 hypervisor 在同一套超融合架構中混搭使用，包括
VMWare/KVM/Hyper-V 等；并且 Bigtera 軟件定義存儲系統(tǒng)在超融合環(huán)境下的
擴展更加彈性，可按需擴展計算資源或存儲資源，亦可無縫與 Bigtera 其他存儲
產(chǎn)品對接。該超融合系統(tǒng)內(nèi)嵌的 NAS, SAN 以及 S3 接口，天然為企業(yè)的
IT 基礎架構提供了各類存儲資源，避免額外采購存儲設備，進一步降低了 IT 成
本。
多租戶存儲服務
Bigtera VirtualStore 軟件定義存儲系統(tǒng)提供多租戶數(shù)據(jù)隔離能力，可為不同
租戶提供邏輯上獨立的計算和存儲資源池。其中每個存儲資源池不僅可以做到
數(shù)據(jù)的安全有效隔離，同時能夠保障數(shù)據(jù)訪問通道的安全隔離。而每個存儲資
源池同樣繼承了 Bigtera 軟件定義存儲的能力，不同租戶可根據(jù)自己的業(yè)務需
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求，定義和管理自己的資源池?？砂礃I(yè)務所需配置資源池中的計算資源數(shù)量，
存儲資源類型，數(shù)據(jù)安全級別，高可用方案等各維度來管理和使用存儲資源。
熱點數(shù)據(jù)加速
Bigtera VirtualStore 軟件定義存儲系統(tǒng)支持各類 SSD 進行數(shù)據(jù)訪問加速。基于
2-8 原則考量，80%的 IO 訪問集中在 20%的熱點數(shù)據(jù)中。而考慮到這些熱點數(shù)
據(jù)不一定是一個完整的文件或塊設備，通常是一個文件中的某些特定區(qū)塊，或是
某些卷的特定區(qū)塊。通過在存儲網(wǎng)關組件中，添加 SSD 固態(tài)盤作為加速緩存，實
現(xiàn)基于 LRU 的策略的熱點數(shù)據(jù)緩存能力，將常被存取的數(shù)據(jù)塊使用存放
于 SSD 之中，讓這些熱點數(shù)據(jù)可以快速的從 SSD 被讀取而無需到傳統(tǒng)的磁盤中
重復的讀取。該熱點數(shù)據(jù)加速功能還可以搭配獨立的存儲網(wǎng)關節(jié)點，將熱點數(shù)據(jù)
放在離客戶端最近的存取節(jié)點，從而進一步增加數(shù)據(jù)讀取的效率。
Appl ica tions
App-1 App-2 App-3
分布式存儲系統(tǒng)訪問接口層
cache cache ca che
SSD SSD SSD
HDD HDD HDD
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存儲分層能力
Bigtera VirtualStore 軟件定義存儲系統(tǒng)能夠充分利用各個物理服務器中的各
類存儲資源，即使存儲服務器中由于磁盤類型不同引發(fā)的性能參差不齊的狀況，
依舊可以通過存儲分層的方式，避免由于采購時間和預算引起的物理設備差異而
導致的整體性能短板的局面。
如上圖所述，當每臺存儲設備中有多中不同性能的存儲介質時，Bigtera
VirtualStor 底層軟件定義存儲能力，可將各種不同存儲介質組合成各類存儲資源
池，并支持不同業(yè)務使用。讓需要高性能存儲的數(shù)據(jù)存放在高性能池上，讓大容
量需求的業(yè)務存放于高性價比的存儲池上。在如此彈性的配置方式下，可以僅用
一套系統(tǒng)應對多種的應用場景對于資源的不同需求，大大加強了存儲系統(tǒng)的應用
適配能力。
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數(shù)據(jù)持續(xù)保護特性
Bigtera VirtualStore 軟件定義存儲系統(tǒng)為面向關鍵數(shù)據(jù)業(yè)務的塊存儲服務，提供
了克隆和快照的數(shù)據(jù)服務。用戶可以以數(shù)據(jù)卷為單位配置和管理其數(shù)據(jù)持續(xù)保護
策略。系統(tǒng)會專門劃分快照存儲區(qū)為各個數(shù)據(jù)卷保留其快照內(nèi)容。而基于寫時拷
貝的策略，使得系統(tǒng)制作快照效率非常高，同時對于存儲空間的使用而言，也非
常有效率。如下圖所示：
系
統(tǒng)配置每小時進行一次快照，而快照存儲區(qū)中所記錄的僅僅是在這一個小時內(nèi)發(fā)
生變化的底層數(shù)據(jù)塊，從而極大減少了快照存儲需的磁盤空間使用量，也使得快
照操作變得更加簡單高效。系統(tǒng)目前最大支持每個數(shù)據(jù)卷 1024 個快照，當超過
1024 個快照時，新的快照會覆蓋最久遠的快照數(shù)據(jù)，從而確保在一定的快照時間
窗口內(nèi)，任何的數(shù)據(jù)改動都可以被追溯和恢復。
人性化 UI 管理
Bigtera VirtualStore 軟件定義存儲系統(tǒng)無需另外安裝管理服務器，即可提供
易于使用的 Web 管理界面。整個集群可以通過任何一個節(jié)點的 IP 地址登錄
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web 頁面進行管理。除了設置節(jié)點 IP 地址之外，管理員可以在 Web 控制臺上
完成幾乎所有的配置管理，包括：對于集群的管理、對于用戶信息的管理、對
于各類存儲資源的管理、跨集群遠程復制任務管理以及集群實時運行狀況的監(jiān)
控弄等。系統(tǒng)同樣可在偵測到異常狀態(tài)時可通過 email 警示管理員。異常狀態(tài)
包括
· 空閑存儲空間小于設定的閾值
· 節(jié)點故障，下線
· 磁盤損壞、下線
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5. 產(chǎn)品應用價值
· 從硬件到軟件，從數(shù)據(jù)到服務、從計算到存儲（超融合），完全實現(xiàn)了高
可用，保證了業(yè)務的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的安全性。
· 用軟件容錯替代硬件容錯，大大節(jié)省成本，并進一步提升可靠性。
· 計算和存儲資源彈性管理能力，數(shù)據(jù)安全存儲能力、高性能處理能力和無限可
擴展能力，當用戶計算資源、存儲容量或者性能需求增長時，可按需
增加節(jié)點，大幅降低對存儲硬件的初始投資及管理維護費用。
· 基于全對稱的分布式架構，以集群的形式共同對外提供服務，將大量實時數(shù)據(jù)
的計算和存儲壓力均勻分散到每個處理節(jié)點上，實現(xiàn)負載均衡，保證
每個繁忙業(yè)務都處于高效的運轉狀態(tài)。
· 所有業(yè)務可根據(jù)其運行情況申請或釋放計算和存儲資源，最大限度地提高
系統(tǒng)資源利用率。
6. 典型行業(yè)和應用場景
· 廣電行業(yè)應用
Bigtera VirtualStor 提供的超融合系統(tǒng)，可全面支撐廣電行業(yè)“采集”?”
編輯”?”播出”?”歸檔”? “管理”各個環(huán)節(jié)的業(yè)務系統(tǒng)的運作。
Bigtera VirtualStor 提供的統(tǒng)一存儲系統(tǒng)，其中的 SAN 存儲，支撐廣電
業(yè)務系統(tǒng)中所需的數(shù)據(jù)庫以及虛擬機 vmdk 的存儲資源，而系統(tǒng)的 NAS
存儲，支撐虛擬化非編，轉碼，打包，在線媒資等各類在線生產(chǎn)系統(tǒng)，系
統(tǒng)的 S3 對象存儲，支撐歸檔，收錄以及近線媒資(歸檔)等各類內(nèi)容服務系
統(tǒng)。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)隧道技術、多副本及糾刪碼等特性，支持業(yè)務數(shù)據(jù)的高安
全性以及而業(yè)務系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)的高效性
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· 教育行業(yè)應用
Bigtera VirtualStor 軟件定義存儲系統(tǒng)，可全面支撐教育行業(yè)數(shù)字化校園建
設中業(yè)務，包括“數(shù)字圖書館系統(tǒng)“、”課件點錄播和遠程教育系統(tǒng)
“、”電教室桌面虛擬化系統(tǒng)“、”校園網(wǎng)盤系統(tǒng)“等各類業(yè)務系統(tǒng)。
產(chǎn)品提供通過 SAN 存儲和 NAS 存儲，為電教室提供虛擬桌面資源，并在滿
足使用虛擬桌面進行學習的同時，學習成果的持久安全保存地保存于同一套
系統(tǒng)之中。系統(tǒng)通過提供服務器虛擬化資源和 NAS 存儲接口，為課件點錄播
業(yè)務提供計算和存儲資源。除了可將優(yōu)秀教師的經(jīng)典課程以課件的方式保存
下來，同時也可將其通過同一套系統(tǒng)，發(fā)布出來供校園網(wǎng)內(nèi)的用戶以及遠程
教育用戶學習和使用。系統(tǒng)通過服務器虛擬化資源和對象存儲接口，為數(shù)字
圖書館系統(tǒng)提供計算和存儲資源。對象存儲可以應對十萬以上的用戶訪問和
使用系統(tǒng)，且其豐富的權限管理能力配合數(shù)字圖書館業(yè)務極大地降低了業(yè)務
系統(tǒng)的復雜度
· 醫(yī)療行業(yè)應用
Bigtera VirtualStor 軟件定義存儲系統(tǒng)，可支撐醫(yī)療行業(yè)中的各類業(yè)務，
包括“護士站桌面虛擬化”、“PACS 系統(tǒng)”、“醫(yī)患互動平臺”等。系
統(tǒng)提供通過 SAN 存儲和 NAS 存儲，為護士站提供全面的虛擬桌面支持。
系統(tǒng)通過提供服務器虛擬化資源和 NAS 或對象存儲接口，為 PACS 系統(tǒng)提供
完整的解決方案。醫(yī)院無需專門為 PACS 系統(tǒng)再單獨購買業(yè)務服務器。
而產(chǎn)品內(nèi)部的對象存儲和 NAS 之間相互轉化的能力，也為基于 PACS 系統(tǒng)進
行院內(nèi)和院間會診提供了強有力的底層支撐。系統(tǒng)通過提供服務器虛擬化資
源和對象存儲接口，可方便地構建基于醫(yī)院混合云的醫(yī)患互動平臺。
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醫(yī)患互動，診斷結果，病情追蹤均可在該平臺上進行追蹤。患者和醫(yī)生均可
使用 PC，手機，PAD 或者其他移動智能設備等實現(xiàn)信息的快速交換和互動
企事業(yè)單位應用
Bigtera VirtualStor Hyper-Converger 提供的超融合系統(tǒng)，可為各類企事業(yè)
單位構建私有云或混合云系統(tǒng)。尤其是產(chǎn)品的最小部署單元，及其適合大型
企事業(yè)單位的各地分支機構，中小企業(yè)的全功能 IT 基礎架構的建設。
包括提供基于服務器虛擬化的郵件系統(tǒng)、FTP 文件傳輸系統(tǒng)，Web 系統(tǒng)；同
時產(chǎn)品天然具備了文件或對象的共享系統(tǒng)，和 AD 無縫集成，使得企業(yè)內(nèi)部
員工可快速便捷地進行信息交互和數(shù)據(jù)分享。其對接公有云或企業(yè)遠端數(shù)據(jù)
中心的能力，也使得數(shù)據(jù)安全維護以及各分支機構之間的交互更為便利
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7. 產(chǎn)品比較
以下是 Bigtera VirtualStor 三款產(chǎn)品和國內(nèi)外相應存儲產(chǎn)品的比較表。
VirtualStor 華為 曙光 EMC
Scaler (Huawei) (Sugon isilon
OceanStor
9000
)
Support SAN ? ? ??
Support NAS ? ? ??
Client agent ? ? ??
required
Support Cloud ? ? ??
Storage Interface: ? ? ??
Amazon S3,
OpenStack swift
Support Object
Storage
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Petabyte Grade ? ? ??
Single Namespace ? ? ??
Support
Support
Multitenancy (virtual
storage devices) ? ?? ?
Support QoS ? ?? ?
SSD caching ? ?? ?
Dedupe ? ?? ?
Data Compression ? ?? ?
Data Tiering ? ?? ?
Real-time Data
? ?(up to ? ?
Replication N+4) ?
N+M Erasure ? ?
?
Coding
Snapshots
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Storage Interface ? ? ??
and Data Store can be
Scaled-out Separately ? ? ??
?
Live Data ? ? ??
Migration ? ? ??
? ? ??
VAAI Support ? ? ??
Self-Recovery
Self-Balancing ? ? ??
Remote ＊ IPoIB
Replication ? ?? ?
Support Cloud ?
Backup ＊ IPoIB ? ?
(S3 Compatible Cloud
Storage) ??
Support
100M/1Gbyte NIC’s
Support infiniti
band
Open
Management API’s
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Support Windows ? ? ??
Active Directory
Company / Product VirtualStor Nutanix VMware
Converger EVO:Rail
Form Factor 2U 1/2/4 nodes
2U 4 nodes 3 nodes 2U 4 nodes
Min. nodes Unlimited
Max. nodes 3 nodes 4 nodes
Unlimited 1 node at a time 32 nodes
4 nodes (1
Scalability 1 node at a time ? appliance) at a
time
JBOD ? ?
Cluster Traditional storage? ??
Standard ??
protocols for
other applications ?
outside the
appliance
Hypervisor VMware vSphere ? ??
Support Microsoft HyperV ?
??
Data Protection KVM ? ??
??
Data Efficiency N-way replication ? ??
??
Performance RAID ? ??
Acceleration Erasure coding ? ??
Management Compression ? ??
Deduplication ?
??
Thin provisioning ?
??
SSD caching ?
??
Performance ?
tiering
Separate console ?
Page 29
Single-pane- ? ??
ofglass console
Bigtera EMC ViPR Hedvig 華為
SDS Controller (Huawei)
?
Agnostic ? ? *
Consolidation ? (OEM DataCore)
against any Storage ? ?
Venders and ? ? ??
Models ? ? ??
? ??
Support Standard ? ?
NAS Consolidation ??
?
Support Standard ? ??
SAN Consolidation ??
Storage Resource
Virtualization
Support
Multitenancy
(Virtual Storage
Device)
Seemly Data
Migration
Self-learning and
Optimization
8. 典型硬件配置
Bigtera VirtualStor Scaler:
Bigtera VirtualStor Converger:
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型號 BT-V2120 (Scaler) BT-V4240 (Scaler) BT-V4360 (Scaler) BT-V4600 (Scaler)
Intel Xeon E52620 * Intel Xeon E52620 * 2
CPU Intel Xeon E52620 * 2 Intel Xeon E52620 * 2
2 64GB
內(nèi)存 64GB 64GB 64GB
400GB SSD * 4 4TB 400GB SSD * 6 4TB
硬盤 400GB SSD * 2 4TB 400GB SSD * 2 4TB
HDD * 12 HDD * 24 HDD * 36 HDD * 60
網(wǎng)卡 10Gbps * 2 10Gbps * 2
體積 10Gbps * 2 10Gps * 2
(mm)
重量 482.6 x 700 x 88.8 483 x 679 x 173.5 483 x 679 x 173.5 480 x 954.15 x 176
工作溫
32KG 47KG 60KG 73KG
度
電源 0-35°C 0-35°C 0-35°C 0-35°C
650W 冗余電源 1100W 冗余電源 1100W 冗余電源 1890W 冗余電源
型號 BT-H2400(Converger) BT-H4400(Converger)
CPU Intel Xeon E52620 * 2 （每節(jié)點） Intel Xeon E52630 * 2 （每節(jié)點）
內(nèi)存 128GB(每節(jié)點) 96GB（每節(jié)點）
400GB SSD * 2
硬盤 480GB SSD * 2 900GB SAS HDD 4TB HDD * 6
* 4 （每節(jié)點）
網(wǎng)卡 (每節(jié)點)
體積(mm) 10Gbps * 2 (每節(jié)點) 10Gbps * 2 (每節(jié)點）
438 x 724 x 88
重量 47.5KG 448 x 737 x 177
工作溫度 0-35°C 68KG
1600W 冗余電源
電源 0-35°C
1280W 冗余電源
Bigtera VirtualStor Controller:
型號 BT-S1100(SDS Controller)
CPU Intel Xeon E52620 * 2
內(nèi)存 64GB
硬盤 400GB SSD * 10
網(wǎng)卡 10Gbps * 2
體積(mm) 437 x 785 x 45
重量 18KG
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工作溫度 0-35°C
電源 650W 冗余電源
9. 總結
Bigtera 軟件定義存儲系統(tǒng)具備以下特性以及可定義的參數(shù)維度：
? 統(tǒng)一存儲協(xié)議 (SAN/NAS/Object)
? 跨異質存儲的虛擬橫向擴展存儲 (任何廠家的 SAN,NAS, DAS)
? 可定義的存儲數(shù)據(jù)安全性 SLA (數(shù)據(jù)副本, 糾刪碼)
? 可定義的性能 (可定義的 SSD 緩存, 存儲分層機制)
? 可定義的數(shù)據(jù)服務 (數(shù)據(jù)隧道技術、壓縮, 去重)
? 可定義的無縫數(shù)據(jù)遷移功能，將數(shù)據(jù)無縫遷移到新的存儲架構
? 可發(fā)放給二級管理員的管理功能
? 高階的存儲功能(精簡配置, 快照, 克隆, VAAI)
基于上述能力，Bigtera VirtualStor 軟件定義存儲系統(tǒng)可為企業(yè)帶來的價值有：
? 協(xié)助企業(yè)轉化既有的存儲設備成為新一代的軟件定義存儲基礎架構
? 賦予企業(yè)實現(xiàn)自建存儲服務，并能根據(jù)業(yè)務需求按需提供存儲能力
? 大幅的減少存儲采購及維護的成本
徐銘澤
解決方案事業(yè)部
北京天陽智元科技有限公司
手機：18710000595
郵箱：xumingze@tansun.com.cn
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