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弹性文件服务(Scalable File Service,SFS)

原创 虚拟化 作者:lhrbest 时间:2019-06-24 16:35:01 0 删除 编辑

弹性文件服务(Scalable File Service,SFS)


弹性文件服务(Scalable File Service,SFS)提供按需扩展的高性能文件存储(NAS),可为云上多个弹性云服务器(Elastic Cloud Server,ECS),容器(CCE&CCI),裸金属服务器(BMS)提供共享访问。

图1 所示。

图1  访问弹性文件服务  
与传统的文件共享存储相比,弹性文件服务具有以下优势:
  • 文件共享

    同一区域跨多个可用区的云服务器可以访问同一文件系统,实现多台云服务器共同访问和分享文件。

  • 弹性扩展

    弹性文件服务可以根据您的使用需求,在不中断应用的情况下,增加或者缩减文件系统的容量。一键式操作,轻松完成您的容量定制。

  • 高性能、高可靠性

    性能随容量增加而提升,同时保障数据的高持久度,满足业务增长需求。

  • 无缝集成

    弹性文件服务同时支持NFS和CIFS协议。通过标准协议访问数据,无缝适配主流应用程序进行数据读写。同时兼容SMB2.0/2.1/3.0版本,Windows客户端可轻松访问共享空间。

  • 操作简单、低成本

    操作界面简单易用,您可轻松快捷地创建和管理文件系统。

应用场景


SFS

SFS为用户提供一个完全托管的共享文件存储,能够弹性伸缩至PB规模,具备高可用性和持久性,为海量数据、高带宽型应用提供有力支持。适用于多种应用场景,包括HPC、媒体处理、文件共享、内容管理和Web服务等。

  • HPC

    在仿真实验、生物制药、基因测序、图像处理、科学研究、气象预报等涉及高性能计算解决大型计算问题的行业,弹性文件系统为其计算能力、存储效率、网络带宽及时延提供重要保障。

  • 媒体处理

    电视台/新媒体业务越来越多的被考虑部署在云平台上,其业务包含流媒体、归档、编辑、转码、内容分发、视频点播等。在此类场景中,众多工作站会参与到整个节目制作流程中,它们可能使用不同的操作系统,需要基于文件系统共享素材。与此同时,HD/4K已经成为广电媒体行业中重要的趋势之一。以视频编辑为例,为提高观众的视听体验,高清编辑成为正在向30~40层编辑转型,单个编辑客户端要求文件系统能够提供高达数百兆的带宽。一部节目的制作往往需要使用多个编辑客户端基于大量视频素材并行作业。这需要文件服务能够具备稳定的高带宽、低时延的性能表现。

  • 文件共享

    企业内部员工众多,而且需要共享和访问相同的文档和数据,这时可以通过文件服务创建文件系统来实现这种共享访问。

  • 内容管理和Web服务

    文件服务可用于各种内容管理系统,为网站、主目录、在线发行、存档等各种应用提供共享文件存储。

  • 大数据和分析应用程序

    文件系统能够提供高于10GBps的聚合带宽,可及时处理诸如卫星影像等超大数据文件。同时文件系统具备高可靠性,避免系统失效影响业务的连续性。

SFS Turbo

SFS Turbo为用户提供一个完全托管的共享文件存储,能够弹性伸缩至32TB规模,具备高可用性和持久性,为海量的小文件、低延迟高IOPS型应用提供有力支持。适用于多种应用场景,包括高性能网站、日志存储、压缩解压、DevOps、企业办公、容器应用等。

  • 高性能网站

    对于I/O密集型的网站业务,SFS Turbo为多个Web Server提供共享的网站源码目录,提供低延迟,高IOPS的并发共享访问能力。

  • 日志存储

    提供多个业务节点提供共享的日志输出目录,方便分布式应用的日志收集和管理。

  • DevOps

    通过将开发目录共享到多个VM或者容器,简化配置过程,提升研发体验。

  • 企业办公

    存放企业或者组织的办公文档,提供高性能的共享访问能力。



文件系统类型


弹性文件服务提供四种不同类型的文件系统,分别为SFS、SFS Turbo标准型、SFS Turbo性能型和SFS Turbo带宽型。

  说明:

SFS Turbo带宽型目前正在公测,公测阶段使用免费,欢迎前往咨询和申请公测。

以下表格介绍了各类型文件系统的特点、优势及应用场景。

表1  文件系统类型对比

类型

特点

优势

应用场景

SFS

  • 最大带宽可达20GB/s,最高IOPS为10K。
  • 时延在3~20ms左右,最大容量可达4PB。
  • 性能优化,适合大容量,高带宽的业务。

大容量、高带宽、低成本

大容量扩展以及成本敏感型业务,如媒体处理、文件共享、HPC、数据备份等。

SFS Turbo标准型

  • 最大带宽可达150MB/s,最高IOPS为5K。
  • 时延在2~5ms左右,最大容量可达32TB。
  • 适合海量小文件,低时延的业务。

低时延、租户独享

海量小文件业务,如代码存储、日志存储、虚拟桌面等。

SFS Turbo性能型

  • 最大带宽可达350MB/s,最高IOPS为30K。
  • 时延在1~2ms左右,最大容量可达32TB。
  • 性能优化,适合海量小文件,低时延,高IOPS的业务。

低时延、高IOPS、租户独享

随机IO密集型以及时延敏感型业务,如高性能网站、代码存储、办公OA等。

SFS Turbo带宽型(公测中)

  • 最大带宽可达2GB/s,最高IOPS为15K。
  • 时延在2~5ms左右,最大容量可达320TB。
  • 适合海量小文件,低时延,高带宽的业务。

低时延、高带宽、租户独享

时延敏感型及高带宽型业务,如图片渲染、语音文本分析、内容管理等。



与其他云服务的关系


弹性文件服务与其他云服务的关系如 表1 所示。

表1  与其他云服务的关系

功能

相关服务

位置

云服务器和文件系统归属于同一项目下,用于挂载共享路径实现数据共享。

弹性云服务器(Elastic Cloud Server,ECS)

挂载NFS文件系统到云服务器(Linux)

挂载NFS文件系统到云服务器(Windows)

挂载CIFS文件系统到云服务器(Windows)

VPC为弹性云服务器构建隔离的、用户自主配置和管理的虚拟网络环境,提升用户云中资源的安全性,简化用户的网络部署。

云服务器无法访问不在同一VPC下的文件系统,使用弹性文件服务时需将文件系统和云服务器归属于同一VPC下。

虚拟私有云(Virtual Private Cloud,VPC)

创建文件系统

IAM是支撑企业级自助的云端资源管理系统,具有用户身份管理和访问控制的功能。当企业存在多用户访问弹性文件服务时,可以使用IAM新建用户,以及控制这些用户账号对企业名下资源具有的操作权限。

统一身份认证服务(Identity and Access Management, IAM)

权限管理

文件系统的加密功能依赖于密钥管理服务。您可以使用密钥管理服务提供的密钥来加密文件系统,从而提升文件系统中数据的安全性。

数据加密服务(Data Encryption Workshop, DEW)的密钥管理KMS功能

加密

当用户开通了弹性文件服务后,无需额外安装其他插件,即可在云监控查看对应服务的性能指标,包括读带宽、写带宽和读写带宽等。

云监控服务(Cloud Eye Service)

监控

为用户提供对各种云资源操作记录的收集、存储和查询功能,可用于支撑安全分析、合规审计、资源跟踪和问题定位等常见应用场景。通过云审计服务,您可以记录与SFS相关的操作事件,便于日后的查询、审计和回溯。

云审计服务(Cloud Trace Service,CTS)

审计

弹性文件服务 SFS与对象存储服务 OBS、云硬盘 EVS之间的对比如 表2 所示。

表2  SFS、OBS、EVS服务对比

对比维度

对象存储服务

弹性文件服务

云硬盘

使用方式

用户可以通过控制台、编程或第三方工具访问海量的存储数据。可以通过服务器、嵌入式设备、IOT设备等访问共享的对象存储数据。

用户可以通过标准的文件系统访问协议,像使用本地文件目录一样,进行共享操作和访问数据。

用户可以对挂载到服务器上的云硬盘像使用传统服务器硬盘一样做格式化并创建文件系统等操作,并对数据持久化存储。

数据共享方式

支持数据共享。

支持数据共享。

共享云硬盘支持数据共享。

访问并发数

百万级别的并发能力。

支持超过1000台的ECS访问同一个SFS文件系统。

最多支持500台的ECS访问同一个SFS Turbo文件系统。

最多支持16台ECS访问同一个共享云硬盘。

存储容量

无需事先规划存储容量,存储资源可线性无限扩展。

容量弹性伸缩,可随业务动态扩大或缩小,容量最高可达10PB级别。

支持按需扩容,单个云硬盘最高可扩展至32TB。

计费

按照不同的存储类型,有不同的价格。收费项包括存储容量、请求和流量、数据取回。

按使用的存储容量计费,只有在文件系统中写入数据才会开始计费。

按购买的云硬盘容量和时长计费,不论是否在云硬盘中写入数据,计费自成功购买云硬盘开始。

推荐场景

适用于互联网应用、OTT视频、视频监控、备份/归档、大数据/IOT等场景。

适用于文件共享、媒体编辑、以及高性能计算中的基因测序、动画渲染、CAD/CAE等场景。

适用于分布式文件系统、开发测试、企业办公应用、数据仓库、高性能计算等场景。


使用之前,请先了解以下相关概念,从而更好的使用弹性文件服务。

  • NFS

    NFS(Network File System),即网络文件系统。一种使用于分散式文件系统的协议,通过网络让不同的机器、不同的操作系统能够彼此分享数据。

  • CIFS:

    CIFS(Common Internet File System),通用Internet文件系统,是一种网络文件系统访问协议。CIFS是公共的或开放的SMB协议版本,由微软公司使用,它使程序可以访问远程Internet计算机上的文件并要求此计算机提供服务。通过CIFS协议,可实现Windows系统主机之间的网络文件共享。

  • 文件系统

    文件系统通过标准的NFS协议和CIFS协议为客户提供文件存储服务,用于网络文件远程访问,用户通过管理控制台创建共享路径后,即可在多个云服务器上进行挂载,并通过标准的POSIX接口对文件系统进行访问。

  • 项目

    项目用于将OpenStack的资源(计算资源、存储资源和网络资源)进行分组和隔离。项目可以是一个部门或者一个项目组。一个账号中可以创建多个项目。

  • 企业项目

    企业项目是对多个资源实例进行归类管理的单位,不同云服务区域的资源和项目可以归到一个企业项目中。企业可以根据不同的部门或项目组,将相关的资源放置在相同的企业项目内进行管理,支持资源在企业项目之间迁移。








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