關(guān)于IP存儲(chǔ)相對(duì)于直連存儲(chǔ)和FC存儲(chǔ)設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn),從技術(shù)層面已經(jīng)有很多的討論。今天,我想從應(yīng)用角度談?wù)処P存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)。由于IP存儲(chǔ)的傳輸采用了和大多數(shù)應(yīng)用相同的IP網(wǎng)作為載體,因此,相對(duì)于使用專(zhuān)用總線(例如SCSI)和專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)(例如FCSAN)的傳統(tǒng)存儲(chǔ)產(chǎn)品,IP存儲(chǔ)可以使存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)應(yīng)用更加緊密的結(jié)合。下面就結(jié)合IP存儲(chǔ)在媒資分發(fā)應(yīng)用來(lái)說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。
媒資分發(fā)應(yīng)用主要指在中心平臺(tái)上管理媒體資源(例如音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)),而前端終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)平臺(tái)并獲取相應(yīng)的媒資。典型的例子包括電視臺(tái)媒資庫(kù)管理應(yīng)用和基于廣域網(wǎng)的音視頻分發(fā)應(yīng)用。以前的媒資分發(fā)只需要在局域網(wǎng)中支持幾個(gè)或者幾十個(gè)前端設(shè)備(例如電視臺(tái)里的媒資分發(fā)),目前,很多新的媒資分發(fā)應(yīng)用提出了很多新的要求。例如,剛才提到的基于廣域網(wǎng)的音視頻分發(fā)應(yīng)用就是邦諾實(shí)際做的一個(gè)案例??蛻粢笥幸粋€(gè)媒資管理中心平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)音視頻的分發(fā),該平臺(tái)要求滿足10000個(gè)音視頻播放終端設(shè)備的媒資上傳和管理,平臺(tái)接入廣域網(wǎng),前端音視頻播放終端也通過(guò)ADSL接入廣域網(wǎng),音視頻播放終端可以根據(jù)平臺(tái)的策略更新自己的音視頻播放節(jié)目單,并通過(guò)公網(wǎng)從中心平臺(tái)獲取所需的音視頻(媒資)存儲(chǔ)在前端。
這種新型媒資分發(fā)應(yīng)用相對(duì)普通的數(shù)據(jù)分發(fā)應(yīng)用有3個(gè)特點(diǎn):
1.傳輸數(shù)據(jù)量大:由于傳輸?shù)氖敲襟w資源,所以數(shù)據(jù)量大,對(duì)平臺(tái)的存儲(chǔ)性能有較高的要求。
2.高擴(kuò)展性:隨著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng),平臺(tái)需要無(wú)縫的支持存儲(chǔ)容量和性能的擴(kuò)展。例如音視頻分發(fā)應(yīng)用,可能剛開(kāi)始需要支持的終端設(shè)備為幾十臺(tái),隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,一般來(lái)說(shuō),用戶要求平臺(tái)可以通過(guò)擴(kuò)展支持最少10000臺(tái)前端,并且保證升級(jí)時(shí),業(yè)務(wù)應(yīng)用的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
3.對(duì)廣域網(wǎng)的支持:由于很多媒資分發(fā)應(yīng)用是基于廣域網(wǎng)的,那么該平臺(tái)必然要應(yīng)對(duì)廣域網(wǎng)的低帶寬和連接不穩(wěn)定問(wèn)題。
普通的數(shù)據(jù)分發(fā)應(yīng)用可以通過(guò)一個(gè)服務(wù)器完成,但是對(duì)于上例中的應(yīng)用,一個(gè)服務(wù)器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求的。目前,為了解決上述音視頻分發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求,一般是在平臺(tái)和終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸采用支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳功能的HTTP協(xié)議和FTP協(xié)議。在平臺(tái)中采用多臺(tái)支持HTTP協(xié)議或者FTP協(xié)議的媒資服務(wù)器,前端通過(guò)一個(gè)負(fù)載均衡服務(wù)器將終端請(qǐng)求接入再分發(fā)給后面的媒資服務(wù)器。終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)廣域網(wǎng)訪問(wèn)媒資管理平臺(tái),獲取媒資列表。每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)廣域網(wǎng)聯(lián)接均衡負(fù)載服務(wù)器,均衡負(fù)載服務(wù)器根據(jù)當(dāng)前各媒資存儲(chǔ)服務(wù)器的負(fù)載狀態(tài)將終端節(jié)點(diǎn)的連接請(qǐng)求分發(fā)到相應(yīng)媒資服務(wù)器上。考慮到存儲(chǔ)的高可靠性,在該方案中,一般采用媒資服務(wù)器后連接傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備,例如SCSIRAID陣列或者FCRAID陣列。
由于傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備使用專(zhuān)用總線和網(wǎng)絡(luò),無(wú)法把應(yīng)用和存儲(chǔ)進(jìn)行更加緊密的結(jié)合,所以采用了很多媒資服務(wù)器,其實(shí)這些服務(wù)器就相當(dāng)于應(yīng)用和存儲(chǔ)之間的一個(gè)橋設(shè)備。此外,基于這樣的方案,負(fù)載均衡使用In-band的負(fù)載均衡服務(wù)器限制了平臺(tái)的擴(kuò)展能力。
針對(duì)這些問(wèn)題,邦諾提出了以IP存儲(chǔ)為平臺(tái)媒資存儲(chǔ)核心的方案,將應(yīng)用和存儲(chǔ)進(jìn)行了最優(yōu)的組合。在該方案中,采用邦諾存儲(chǔ)的SMI-100系列存儲(chǔ)產(chǎn)品取代了一般方案中的負(fù)載均衡服務(wù)器、媒資服務(wù)器組、和陣列,具體方案如下圖所示:
IP存儲(chǔ)讓?xiě)?yīng)用和存儲(chǔ)走的“更近”
[nextpage] 邦諾SMI-100系列IP存儲(chǔ)設(shè)備同時(shí)支持IPSAN/NAS/FTP/HTTP/HTTPS/AFP和數(shù)據(jù)同步功能,而且還提供了獨(dú)有的存儲(chǔ)安全機(jī)制。因此,可以采用邦諾產(chǎn)品提供的NAS協(xié)議做為音視頻分發(fā)系統(tǒng)的中心平臺(tái)的媒資存儲(chǔ)協(xié)議,邦諾的IP存儲(chǔ)設(shè)備還支持HTTP和FTP兩種協(xié)議。終端音視頻播放節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)廣域網(wǎng)連接媒資管理平臺(tái)獲取媒資列表和對(duì)應(yīng)的邦諾IP存儲(chǔ)設(shè)備公網(wǎng)地址。這樣每個(gè)終端就可以通過(guò)HTTP協(xié)議或者FTP協(xié)議下載相應(yīng)媒資。由于這兩種協(xié)議都在廣域網(wǎng)上有很好的應(yīng)用,在斷點(diǎn)續(xù)傳、防火墻穿透方面都有很好的兼容性。
此外,為了管理這么大型的音視頻媒資分發(fā)平臺(tái),數(shù)據(jù)庫(kù)的使用是必然的選擇。而該數(shù)據(jù)庫(kù)的可靠性決定了整個(gè)中心平臺(tái)的穩(wěn)定性,所以,必須把這部分內(nèi)容存儲(chǔ)在有RAID保護(hù)的冗余陣列中。因此,可以從邦諾的IP存儲(chǔ)設(shè)備中分配一個(gè)IPSAN的存儲(chǔ)空間來(lái)提供這種高可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
為了滿足平臺(tái)擴(kuò)展后對(duì)性能和容量的要求,該案例可以使用多臺(tái)邦諾SMI-100存儲(chǔ)設(shè)備作為媒資存儲(chǔ)。媒資管理平臺(tái)將來(lái)自不同途徑的媒資,例如光盤(pán)或者網(wǎng)絡(luò)上的媒資,使用CIFS或者NFS協(xié)議存儲(chǔ)到主設(shè)備的NAS網(wǎng)絡(luò)盤(pán)上,并且更新媒資管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)。邦諾IP存儲(chǔ)設(shè)備會(huì)自動(dòng)把存儲(chǔ)到這個(gè)NAS網(wǎng)絡(luò)盤(pán)上的媒資自動(dòng)同步到其他的邦諾IP存儲(chǔ)設(shè)備上,各終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)訪問(wèn)媒資管理平臺(tái)獲取對(duì)應(yīng)服務(wù)器的地址和媒資列表,然后通過(guò)廣域網(wǎng)連接到相應(yīng)服務(wù)器上獲取對(duì)應(yīng)的媒資,下載過(guò)程可以選擇使用HTTP或者FTP協(xié)議。
對(duì)于這個(gè)基于廣域網(wǎng)的音視頻媒資分發(fā)應(yīng)用采用了以IP存儲(chǔ)為核心的架構(gòu),具有如下的優(yōu)勢(shì):
可擴(kuò)展的系統(tǒng)架構(gòu)
基于以IP存儲(chǔ)為核心的架構(gòu),系統(tǒng)的規(guī)??梢噪S著業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展而擴(kuò)展。例如,初期項(xiàng)目只需要支持500個(gè)前端節(jié)點(diǎn),就只需要部署一臺(tái)IP存儲(chǔ)設(shè)備,隨著后期業(yè)務(wù)不斷發(fā)展,可能需要支持10000個(gè)前端節(jié)點(diǎn),只需要部署多臺(tái)IP存儲(chǔ)設(shè)備就可以滿足整體業(yè)務(wù)平臺(tái)對(duì)容量和速度的要求,而且該過(guò)程無(wú)需對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行中斷。因?yàn)镮P存儲(chǔ)采用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)架構(gòu),獨(dú)立于平臺(tái),只需要將存儲(chǔ)設(shè)備的網(wǎng)線接入交換機(jī),再進(jìn)行相關(guān)的軟件配置就可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的無(wú)縫擴(kuò)展。
對(duì)廣域網(wǎng)的支持
基于廣域網(wǎng)的應(yīng)用都面臨著低帶寬和連接不穩(wěn)定的問(wèn)題。由于IP存儲(chǔ)支持HTTP和FTP協(xié)議,通過(guò)HTTP和FTP協(xié)議,在終端上可以輕松實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳來(lái)解決廣域網(wǎng)帶寬和穩(wěn)定性的問(wèn)題。而且廣域網(wǎng)大多數(shù)的路由、網(wǎng)關(guān)設(shè)備和防火墻都提供對(duì)這兩種通用文件傳輸協(xié)議的支持,因此,提高整個(gè)架構(gòu)的兼容性。
低成本
采用了IP存儲(chǔ)本來(lái)就相對(duì)其他存儲(chǔ)設(shè)備節(jié)省了成本。而且由于在該應(yīng)用中,通過(guò)將IP應(yīng)用和存儲(chǔ)進(jìn)行了緊密結(jié)合,節(jié)省了原方案中的媒資服務(wù)器組和負(fù)載均衡服務(wù)器。
高性能
采用了IP存儲(chǔ)相對(duì)原方案還大大提高了性能。首先,通過(guò)IP存儲(chǔ)陣列之間的軟件負(fù)載均衡,減少了In-band的負(fù)載均衡服務(wù)器所帶來(lái)的擴(kuò)展時(shí)的瓶頸;其次,由于在整個(gè)IO通道上減少了媒資服務(wù)器組這個(gè)層次,精簡(jiǎn)了IO路徑從而進(jìn)一步提高了性能。
高效媒資管理
媒資管理主要包括媒資的上載和維護(hù)。由于中心平臺(tái)是構(gòu)建在本地局域網(wǎng)中的,所以通過(guò)采用IP存儲(chǔ)設(shè)備的NAS協(xié)議就可以實(shí)現(xiàn)涉及文件的快速存取和管理的功能,使數(shù)據(jù)的訪問(wèn)非常簡(jiǎn)單和快捷,同時(shí)也降低了管理員管理和維護(hù)的難度。并且邦諾的IP存儲(chǔ)設(shè)備支持NFS和CIFS協(xié)議,這些網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)協(xié)議使系統(tǒng)具有很好的開(kāi)放性,適應(yīng)不同操作系統(tǒng)的訪問(wèn)要求,提高了該方案對(duì)平臺(tái)操作系統(tǒng)的兼容性。
媒資管理平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)IO的支持
本方案媒資管理平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)建立在IPSAN的本地磁盤(pán)上,該存儲(chǔ)空間同樣由邦諾IP存儲(chǔ)設(shè)備提供。因?yàn)镮PSAN盤(pán)陣具有數(shù)據(jù)冗余和高訪問(wèn)性能的特點(diǎn),保證數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)的可靠性和速度;并且,由于使用了IPSAN技術(shù),使平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)也具備了極強(qiáng)的擴(kuò)展性。[nextpage]
利用IP存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)同步功能
當(dāng)需要多臺(tái)IP存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行媒資存儲(chǔ)時(shí),平臺(tái)只需要對(duì)一臺(tái)IP存儲(chǔ)上的媒資進(jìn)行上載和維護(hù),然后IP存儲(chǔ)之間可以自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步,從而保證所有設(shè)備里媒資數(shù)據(jù)的一致性。這樣不但節(jié)省平臺(tái)服務(wù)器操作時(shí)間,降低操作的復(fù)雜度,還極大的降低了平臺(tái)服務(wù)器的負(fù)載。
在基于廣域網(wǎng)的音視頻媒資分發(fā)應(yīng)用中,以IP存儲(chǔ)為核心的解決方案充分發(fā)揮了IP存儲(chǔ)的特點(diǎn),使應(yīng)用和存儲(chǔ)更加緊密的結(jié)合,從而降低了成本并提高了性能。其實(shí),在很多應(yīng)用中,例如安全應(yīng)用和監(jiān)控應(yīng)用,您都會(huì)發(fā)現(xiàn)IP應(yīng)用和存儲(chǔ)結(jié)合時(shí)的獨(dú)特魅力。邦諾就是希望自己的產(chǎn)品可以根據(jù)每個(gè)應(yīng)用的特點(diǎn)進(jìn)行量身定制,通過(guò)應(yīng)用和存儲(chǔ)的緊密結(jié)合,充分發(fā)揮IP存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)最高的性?xún)r(jià)比。