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存儲服務(wù)器FreeStor Storage Server (FSS)

FSS是FreeStor團隊最核心的主力隊員，也是擔(dān)當(dāng)主要工作負載的部分。所有的虛擬化和各種服務(wù)都是在這一模塊上實現(xiàn)的。FSS采用帶內(nèi)的方式與服務(wù)器和存儲相連。一邊與業(yè)務(wù)服務(wù)器相連，在這些業(yè)務(wù)服務(wù)器看來，FSS就是一個存儲設(shè)備，或者說就是一個FC或者iSCSI的Target，至于它下面連接著什么真的存儲設(shè)備，服務(wù)器完全看不到，也不需要看到；另一邊FSS同時連接著存儲設(shè)備，以便對存儲設(shè)備進行控制和管理。FSS內(nèi)保存著所有虛擬化映射關(guān)系的元數(shù)據(jù)(Meta Data)，同時，因為所有的數(shù)據(jù)需要流過FSS，所以FSS非常重要，因此，有幾個挑戰(zhàn)必須要解決，如果解決不好這幾個挑戰(zhàn)，FSS會成為整個數(shù)據(jù)在的瓶頸和故障點，這就是：

　　●性能

　　● 高可用性

　　●可擴展性

那么，F(xiàn)SS是怎么來解決的呢？

　　● 性能：上周的文章提到過，F(xiàn)SS的性能達到了業(yè)界的最高水平，在一個配置并不算太高的單節(jié)點上，性能達到了550K IOPS，同時延遲只有300微秒。這只是單節(jié)點的性能，實際應(yīng)用中，可以通過多節(jié)點的集群實現(xiàn)更高的性能擴展。

　　●高可用性：FSS的高可用采用集群來實現(xiàn)。

　　■ 如果環(huán)境中有兩臺FSS，可以組成active-active的雙機架構(gòu)；

　　■ 如果擴展到4節(jié)點，另外兩臺FSS可以另組一組雙機，同時與第一組雙機組成active-active的集群。

通過這種架構(gòu)，F(xiàn)SS的高可用性可以達到一個很高的企業(yè)級水平。

　　●高可擴展性：如上文所述，F(xiàn)SS可以是單機、雙機或者四節(jié)點集群的架構(gòu)，如果需要擴展為更大規(guī)模，可以以四節(jié)點集群為單位擴展到8節(jié)點或16節(jié)點。

管理服務(wù)器FreeStor Management Server(FMS)   

顧名思義，F(xiàn)MS是FreeStor團隊的大老板，也就是對FreeStor進行管理的服務(wù)器。像所有公司的老板都不干活一樣，F(xiàn)MS是不用真的承擔(dān)業(yè)務(wù)負載的。如拓撲圖所示，F(xiàn)MS是一臺“帶外”(Out-of-band)的服務(wù)器，它的狀態(tài)不會影響數(shù)據(jù)的訪問，同時作為系統(tǒng)管理工具，一般來說并沒有很大的業(yè)務(wù)負載，所以FMS并不需要有高可用、高性能和高可擴展性方面的設(shè)計。實際上，如果FMS發(fā)生系統(tǒng)崩潰，并不會對數(shù)據(jù)訪問產(chǎn)生任何影響。當(dāng)然，如果真的FMS出現(xiàn)故障，F(xiàn)SS還可以通過命令行的方式進行自我管理。

一臺FMS可以管理多個FSS集群。目前的版本中，一臺FMS最多可以管理的FSS和FDR總數(shù)多達128個。因為FMS和FSS之間只傳輸少量的管理信息，對帶寬沒有要求，所以完全可以通過一臺FMS來管理遠程站點，甚至全球部署的所有FSS都可以由一臺FMS來統(tǒng)一管理。         

重刪服務(wù)器FreeStor Dedupe Repository (FDR) 

重刪服務(wù)器在FreeStor的架構(gòu)中是一個可選項。也就是說，如果沒有FDR，F(xiàn)SS完全可以直接與存儲設(shè)備相連。如果使用FDR，它的功能很直白，就是實現(xiàn)在線的數(shù)據(jù)重刪，以節(jié)省存儲空間，降低存儲成本。除了重刪以外，實際上FDR還可實現(xiàn)精簡配置（Thin Provisioning）的功能進一步提高存儲利用率，降低成本。FDR連接在FSS和存儲設(shè)備之間，寫數(shù)據(jù)時，應(yīng)用服務(wù)器把數(shù)據(jù)傳送給FSS，F(xiàn)SS再把數(shù)據(jù)經(jīng)過FDR重刪之后，再落到真正的存儲設(shè)備上去。

當(dāng)然有些用戶環(huán)境中已經(jīng)部署了一些具備數(shù)據(jù)重刪功能的陣列。對于這些用戶，也可以考慮繼續(xù)利用原有的重刪功能，而不用FreeStor來實現(xiàn)重刪。但是，F(xiàn)DR的好處是，

　　●不論原有設(shè)備是否具備重刪的能力，只要是路過FDR的數(shù)據(jù)都可以實現(xiàn)重刪的功能；

　　● FDR對全局的數(shù)據(jù)都可以重刪，一個FDR集群維護唯一而且統(tǒng)一的哈希表，這樣往往可以實現(xiàn)更高的重刪率，節(jié)約成本；

　　●FDR承擔(dān)了重刪的工作后，存儲設(shè)備的計算負載就很小了，這樣往往可以節(jié)省存儲設(shè)備的采購成本；

　　●FDR除了重刪還可以做精簡配置（Thin Provisioning）

　　●FDR具備高可用的故障切換機制，比存儲陣列的重刪更加可靠；

　　● FDR具有很強的可擴展性，可以根據(jù)需要擴展為多節(jié)點的集群；

　　●最后一點但是也許最重要，F(xiàn)reeStor的重刪功能是免費提供的。

在大部分環(huán)境中，F(xiàn)DR會配置為單節(jié)點方式或者可靠性更高的1+1的雙節(jié)點方式。如果希望擴展更高的性能，還可以采用2+1或者4+1的集群架構(gòu)。

實際上FDR對重刪的功能很靈活，如果有一些特定應(yīng)用或者存儲設(shè)備并不需要重刪，用戶可以很容易地進行配置，隨時對這一部分存儲打開或者關(guān)閉重刪功能即可。   

結(jié)束語 

帶內(nèi)虛擬化，帶外管理，加上專用的重刪，F(xiàn)reeStor獨特的拓撲結(jié)構(gòu)，在當(dāng)今的存儲市場上顯得與眾不同。這個架構(gòu)最大的好處就是用戶可以根據(jù)自己的需求分別進行擴容，從而使整個架構(gòu)在性能、可擴展性和高可用性上達到最優(yōu)。雖然結(jié)構(gòu)顯得有些復(fù)雜，但是用戶不必對價格擔(dān)心，因為，F(xiàn)reeStor是按照管理的存儲容量來計價的，不論你用了多少臺FSS，F(xiàn)DR，這些軟件模塊本身都是不計價格的。