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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公司,是中國移動面向政企、事業單位、開發者等客戶推出的基于云計算技術、采用互聯網模式、提供基礎資源、平臺能力、軟件應用等服務的業務。

使用產品:

客戶介紹

中國移動通信集團公司,注冊資本512億元人民幣,資產規模超過萬億元人民幣,擁有全球的網絡和客戶規模,2015年列《財富》雜志世界500強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公司,是中國移動面向政企、事業單位、開發者等客戶推出的基于云計算技術、采用互聯網模式、提供基礎資源、平臺能力、軟件應用等服務的業務。移動云是建立在中國移動“大云”的基礎上,自主技術研發而成的公有云平臺,通過服務器虛擬化、對象存儲、網絡安全能力自動化、資源動態調度等技術,將計算、存儲、網絡、安全、大數據、開放云市場等作為服務提供,客戶根據其應用的需要可以按需使用、按使用付費。

項目背景及業務挑戰

隨著中國移動“大云”公有云平臺不斷發展,后端存儲平臺需求非常旺盛。中移(蘇州)軟件技術有限計劃搭建分布式對象存儲解決如下問題:
  1. 國移動公眾服務云四期、五期需要基于Ceph搭建對象存儲業務,主要用于移動公眾服務云后端對象存儲,規模30PB。
  2. 需要設計和交付存儲系統的交付流程,保證存儲項目按時高質量落地,保證存儲系統穩定運行運營。
  3. 流程包括:架構設計服務、部署服務、驗證服務、培訓服務、系統交付、診斷工具、運維工具、升級服務、支持服務、擴展服務、產品文檔。

解決方案

基于UMCloud 現有分布式存儲解決方案,設計使用Ceph搭建移動大云后端分布式對象存儲。
對象存儲服務物理架構示意圖
對象存儲由智能分布式存儲(RADOS)集群、管理平臺和駐留在應用服務系統中的程序或代碼庫組成,如下圖所示:
圖1  對象存儲服務 物理架構
其中智能分布式對象存儲集群包含 OSD ,MON 和RGW組件:
  1. OSD:OSD 負責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用librados接口的API)訪問分布式存儲集群,數據都轉換成對象存儲到集群中。一個OSD對應一個存儲磁盤。一個集群可根據容量、性能、故障域需要,部署多個OSD 節點。
  2. MON:MON負責處理集群管理元數據表。客戶端向OSD發送讀寫請求之前,需要從MON中拿到新的集群表,利用CRUSH算法計算出來數據存儲位置后,直接將讀寫請求發送至對應的OSD。一個存儲集群可以只包含1個MON 節點,但是考慮到MON節點失效后集群不可用的情況,實際生產環境中一個存儲集群至少部署3個MON節點。
  3. RGW:對象存儲網關,給用戶提供REST API,并且兼容S3和Swift。
對象存儲服務網絡拓撲
北京、廣州邏輯拓撲如下:
圖2 多數據中心網絡拓撲
服務器有管理網、存儲網和業務網三套網絡,所有網絡都做雙網卡bond,其中存儲萬網和業務網共用一對萬兆口。管理網用于系統的監控和管理;存儲網用于OSD集群節點間的數據傳輸和心跳;業務網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實現數據中心級容災,Ceph可以實現異地數據復制,基于容器對象異步遠程復制技術,主節點在對外提供服務時,用戶數據在主節點落盤后即向用戶回應“寫成功”應答,然后實時記錄數據變化的相關日志信息。備節點則實時比較主備數據差異,并及時將差異化數據拉回備節點。異步復制技術適用于遠距離的容災方案,對系統性能影響較小。
  2. 通過UMCloud 分布式對象存儲架構自動化部署和彈性擴容,Ceph分布式存儲架構可以實現對象存儲自動化部署,通過UMCloud提供的部署工具實現了大規模集群的自動化部署和配置、運維和運營等功能。
  3. 通過UMCloud 分布式對象存儲架構實現數據可靠性設計故障域/復制域機制,優化存儲集群內部復制流量;限定POD的規模,通過組合POD的方式提升存儲規模;優化CRUSH MAP,優化數據持久性和可用性;
  4. 根據網絡拓撲設計故障域和復制域,提高可用性和數據持久性,可以達到15個9的數據可靠性。
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