可信可控的華為存儲系統(tǒng)軟件
程菊生 發(fā)表于：13年06月24日 10:49 [來稿] DOIT.com.cn
數據是現代信息社會的基礎。數據的可靠性和安全性關系到國計民生。隨著計算機新技術和新業(yè)務的不斷涌現，計算機和互聯網的用戶數目的急劇增加，所產生的數據也成爆炸性增長。如何在系統(tǒng)越來越復雜、應用越來越多、數據量越大越大的背景下保證數據的可信可控，是所有存儲公司共同面臨的難題，所以很多世界級存儲公司不惜千金去解決這個難題。華為同樣投入重金，在存儲軟件方面，通過自主研發(fā)和技術創(chuàng)新，在復雜多變的存儲環(huán)境中有力地保證了用戶數據的可靠性和安全性。華為存儲就像天山之巔傲霜斗雪的雪蓮花，就像大漠深處寂寞孤獨的馬蘭花，就像西藏高原風吹雨打的格�；�，無論風霜雨雪酷暑嚴寒，依然遍地開放芳香四溢！
華為存儲軟件的體系
軟件是存儲之魂。華為存儲軟件是一個功能強大、層次分明的有機體。華為存儲軟件是完全自主研發(fā)、可信可控的，能夠在任何情況下嚴格保證用戶數據的可靠性和安全性。
從層次上分，可以分為OS層、系統(tǒng)軟件層、中間件層、接口層。從功能上分，可以分為存儲操作系統(tǒng)XVE、主機系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)軟件、增值特性、接口和協議、以及存儲管理軟件。存儲操作系統(tǒng)XVE負責操作系統(tǒng)、陣列、節(jié)點和磁盤的操作。主機軟件是對主機進行操作和管理。存儲系統(tǒng)軟件提供本地文件系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)、分布式數據庫、云存儲、集群NAS和Key-value存儲等功能。增值特性實現了各種常用的增值功能。接口和協議提供各種標準接口和協議。存儲管理系統(tǒng)對主機、存儲設備和系統(tǒng)提供管理。
華為的存儲系統(tǒng)軟件，天山雪蓮花
雪蓮花是一朵圣潔美麗的花，生長在天山山脈海拔4000米左右懸崖峭壁之上、冰漬巖縫之中。那里氣候奇寒，終年積雪不化，一般植物根本無法生存。而雪蓮花卻能在零下幾十度的嚴寒中和極度缺氧的環(huán)境中傲霜斗雪、頑強生長。雪蓮花這種獨特的生存習性使其天然而稀有，千百年來被人們奉為“百草之王”。
華為的存儲系統(tǒng)軟件是一朵圣潔的雪蓮花，雖然生長在極度惡劣的存儲環(huán)境中，依然美麗綻放，依然穩(wěn)定可靠安全。系統(tǒng)軟件是華為存儲的發(fā)動機，它是由一個功能強大、分工有序的軟件群組成。華為的存儲系統(tǒng)軟件包括云存儲系統(tǒng)、云存儲引擎、本地文件系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)、分布式數據庫、Key-value系統(tǒng)、海量存儲系統(tǒng)、對象存儲系統(tǒng)、備份存儲系統(tǒng)、集群NAS等等。
云存儲系統(tǒng)和云存儲引擎是我國第一款自主研發(fā)的云存儲系統(tǒng)。從2009年發(fā)行V1.0以來，已經在中國電信、中國移動、中國聯通、廣電系統(tǒng)、互聯網等系統(tǒng)中得到廣泛應用。本地文件系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)、備份存儲系統(tǒng)等在元數據管理、文件布局、磁盤分配、數據條帶、網絡RAID、數據恢復和遷移、負載均衡等關鍵技術方面進行了深入研究，并形成了核心競爭力。分布式數據庫則在子表、行存、列存、JDBC/ODBC等方面進行深入研究。
海量存儲系統(tǒng)是華為存儲軟件的明星，主要面向云存儲、云備份等海量數據的應用場景。在硬件方面，采用ARM服務器替代傳統(tǒng)的X86服務器，將成千上萬的ARM服務器構成分布式系統(tǒng)，在保證高可靠性的同時也實現了低功耗、低成本、免維護的特性。在軟件方面，提供標準的S3對象存儲功能，支持對象的上傳、下載和刪除等操作。在安全可控方面，通過多數據中心、多租戶、分域管理、用戶權限管理、文件訪問權限控制、文件數據加密、文件切片存儲等手段，共同保證了用戶數據的安全性和私密性。
集群NAS系統(tǒng)是華為系統(tǒng)軟件的標桿，擁有幾十項專利技術。在功能方面，無論是元數據集群、目錄子樹、網絡RAID、Erasure Code切片，還是在分布式鎖、分布式事務、分布式快照、遠程復制等方面都有華為的獨門絕技。在性能上更是獨步天下，擁有世界第一的SPEC讀寫性能和IOPS性能。
“凌空舒玉葉，雪域舞寒香”，華為存儲的系統(tǒng)軟件就像天山雪域上的雪蓮花，任憑冰霜雨雪，臨寒獨自開放。
華為的存儲增值軟件，大漠馬蘭花
馬蘭花是生長在西北大漠邊疆的一朵奇葩，高10至45厘米，根系發(fā)達堅硬，葉深綠色，花色淡藍腥紫，有淡淡的馨香。馬蘭花抗旱抗寒耐鹽堿，具有極強的生命力。馬蘭花在惡境中忍耐，在風雪中挺立，生前把美麗獻給了大漠孤煙，凋謝后也與萬里長沙永世相守。馬蘭花也因此被稱為世界的“三棵寶草”。
華為的存儲增值軟件就是一群這樣圣潔美麗、卓爾不群的馬蘭花，堅守在荒原酷暑之中，保證用戶數據的安全和可靠。華為數據保護軟件有本地復制軟件、遠程復制軟件、數據冗余軟件SmartData、數據克隆軟件等。華為增值軟件則包括重刪系統(tǒng)SmartDedupe、備份歸檔系統(tǒng)、分布式快照軟件、數據壓縮、數據清洗、數據搶救等。
重刪系統(tǒng)SmartDedupe是華為自主研發(fā)的典范，主要在備份場景和主存儲場景下進行重復數據刪除，從而大幅節(jié)省用戶的存儲空間。SmartDedupe不但實現了目標端的重刪，而且實現了源端的重刪。通過優(yōu)化重刪算法和建立快速索引，SmartDedupe在重刪率和重刪性能兩個方面都超過友商，處于世界領先水平。源端重刪的性能提升到目標端重刪性能的3.8倍以上，遠遠超過友商。
復制軟件有基于陣列的復制軟件，如HyperCopy，HyperImage，HyperMirror，HyperClone。也有基于NAS的復制軟件，如WiseMirror，WiseReplication。這些復制軟件能夠對塊、文件和對象進行備份、遠程復制、數據恢復。
備份數據歸檔系統(tǒng)是為了保護用戶重要數據不被修改而設計的，通過訪問權限控制、提取數據指紋、數據加密等技術對用戶進行防篡改設計，極大地保護了用戶數據的私密性和國家信息安全。分布式快照系統(tǒng)解決了分布式存儲系統(tǒng)的數據保護的問題，通過Copy-On-Write技術和Change Log實現了在任意目錄下創(chuàng)建快照，并可以快速進行快照的回滾，大大提高了用戶數據的可靠性。
“根深不懼霜壓枝，花香更喜風雨狂，戈壁荒原展風姿，悠然含笑為君開。”華為存儲的復制軟件和增值軟件就像茫茫大漠盛開的馬蘭花，蕙質蘭心，矢志不移。
華為的存儲管理系統(tǒng)和接口協議，高原格�；�
格桑花又稱“幸�；�”，是青藏高原上最普通的一種野花，花型較小，生長在海拔5000米左右的青藏高原。在藏語里格桑代表著幸福，格�；ㄊ㈤_的地方就有佛主的保佑，就會充滿幸福和吉祥。格�；芙浭茏「咴柟獾钠貢�，也耐得住西域雪原的風寒。一到夏天，格�；ň吐奖橐伴_放，黃的、白的、紫的、藍的，用它的美麗和樸素裝點著短暫的夏季。
華為存儲的管理系統(tǒng)是存儲領域的格�；�，給千千萬萬的用戶帶來幸福和吉祥。華為自主研發(fā)的智能存儲管理系統(tǒng)不但能夠對陣列進行配置、管理和操作，也能夠對NAS產品進行管理和操作。能夠對存儲設備和存儲資源進行監(jiān)控、管理，能夠對用戶和用戶組進行管理，可以監(jiān)控系統(tǒng)的讀寫性能和磁盤IO等信息，能夠對日志進行管理和告警通知，同時提供自動安裝部署和升級功能。
SMI-S Provider是華為為了兼容其他存儲廠商而開發(fā)的軟件，通過基于WEB的企業(yè)管理技術和公共信息模型，從包含公共信息模型的設備中提取相關管理數據，并將數據提供給請求者，從而確保了不同廠商的存儲設備能夠在一起工作。
接口和協議是華為存儲的一個重要組成部分。華為接口協議軟件支持文件接口（包括NFS、CIFS、私有POSIX協議），支持對象接口（包括HTTP REST協議、S3對象接口），支持塊接口（包括iSCSI協議、FC協議等），同時也支持NDMP備份接口、FTP文件傳輸協議、VTL虛擬帶庫接口。
雪蓮花、馬蘭花、格桑花，是圣潔的花、神奇的花、幸福的花。它們不懼惡劣的生存環(huán)境，用美麗的花瓣詮釋生命的價值，用清新的花香譜寫奮斗者的強音。華為存儲軟件正是一朵這樣的花，通過自主研發(fā)和不斷創(chuàng)新，保證在任何復雜多變的、惡劣的應用環(huán)境中用戶數據永遠是可靠的、安全的。
