存储系统结构设计

　　整个存储系统硬件设备由多台应用服务器与iSCSI存储阵列以总线型网络构成。应用服务器上安装VMware ESXi系统，通过嵌入VMkernel代码，让该系统通过标准网络适配器连接iSCSI存储设备，在资源池中建立iSCSISAN资源。在VMware ESXi的平台上根据应用需求虚拟出两个服务器集群（如图2），一部分集群作为应用群，为系统提供内网DNS服务、应用服务、监控服务等；另一部分作为Hadoop集群，作为整个系统的应用存储平台为用户提供存储操作。两个集群在存储应用上主要通过WebDAV协议建立通信。

图2 存储系统拓扑

　　该系统采用硬件层虚拟化与软件层分布式存储系统的方式，目的是实现整个存储系统在硬件资源与软件资源上的分布式灵活部署特点。通过硬件虚拟化可以合理地调配硬件资源，使用Hadoop的存储平台可以根据需求在已有的硬件平台上实现分布式多点多片存储，在保证系统可扩容前提下，对数据储存的容灾性和整个系统稳定性上有了新的提升。

　　系统应用分为两部分

　　基于服务器虚拟化（VMware）系统，制作出的云存储阵列，其中“云主机”控制云系统内的服务器集群，进行数据的写入与读出，由“云主机”提供的API接口（主要是WebDAV协议也可采用其他协议）进行与客户应用服务器之间的数据存储、数据备灾、数据应用，这样能够尽可能地利用“云”的效率。

　　在图2中，系统应用主要分为存储服务与应用服务两部分。存储服务主要以Hadoop系统为主，通过应用服务中的局域网DNS构建头结点与存储结点关系，在局域网内建立私有云存储集群。
　　WebDAV部署在Hadoop头结点服务器上，通过建立映射可在Windows或Linux系统上建立本地文件夹，从而实现为应用服务器提供存储服务功能。用户通过访问应用服务器间接获得云存储资源，例如：一台拥有WebDAV协议共享网络硬盘的考试报名系统，其MSSQL数据库存储在Hadoop中，随着用户注册信息的逐年增加，系统可根据容量需求进行分布式扩容存储容量。

　　本系统通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。通过虚拟化技术将iSCSI与云存储系统结合，为大型企业和机构提供异地数据存储服务，并且通过云存储系统平台为企业提供跨平台服务应用解决方案，实现部署灵活、可扩展性和安全性高的特点，从而降低数据存储、应用和维护成本。

　　（作者单位为天津城市建设学院）