当我们谈论企业级存储市场时，我们谈论（做）了什么
hjlyff 2018-06-28
摘要： APSARA Block Storage是阿里云弹性计算块存储团队推出的一款企业级分布式块存储产品，为企业级市场头部客户量身打造，构建高性能、弹性、可靠的大规模横向扩展云存储服务平台。可对接多种类型的计算平台，包括阿里云ECS、ZStack、OpenStack、Kubernetes以及物理服务器等不同类型，帮助客户轻松应对云时代下海量存储资源的敏捷存取需求，适用于政府、金融、运营商和大型制造企业的线下数据中心云存储业务场景。
一、 什么是APSARA Block Storage
APSARA Block Storage是阿里云弹性计算块存储团队推出的一款企业级分布式块存储产品，为企业级市场头部客户量身打造，构建高性能、弹性、可靠的大规模横向扩展云存储服务平台。可对接多种类型的计算平台，包括阿里云ECS、ZStack、OpenStack、Kubernetes以及物理服务器等不同类型，帮助客户轻松应对云时代下海量存储资源的敏捷存取需求，适用于政府、金融、运营商和大型制造企业的线下数据中心云存储业务场景。APSARA Block Storage产品对标传统企业级存储市场主流玩家EMC、华为的分布式存储产品。APSARA Block Storage近期会正式对外发布，这标志着阿里云正式进军全球企业级存储市场，成为全球为数不多的在公有云和专有云市场都具备企业级专业存储服务能力的厂商。
二、为什么要对外独立输出块存储服务
客户痛点与行业趋势
随着云计算、大数据、移动互联网、人工智能在各行各业的广泛深入应用，数字化转型已成为促进客户业务创新和敏捷发展的重要推进力量，传统集中式、“烟囱式”的IT系统建设架构，已经不能满足日益复杂的业务发展需求，特别是在存储资源的灵活使用上，遇到了越来越多的问题，包括：
- 性能与容量无法同步线性增长，传统集中式控制器架构遇到越来越多的性能瓶颈；
- 容量扩展、配置调整复杂，周期较长，难以满足业务的快速增长需求；
- 容量规划与实际业务需求难以吻合，过度投资成为常态，资源利用率较低；
- 多种应用系统之间资源难以池化打通，数据无法共享访问，流动性差；
- 数据孤岛困境日益突出，线下异地容灾备份投资巨大，建设周期冗长；
如何解决这些问题，采用资源化、平台化、灵活扩展的云存储架构已成为客户现代化数据中心海量数据存储的不二选择。
分布式存储产品，由于其具备架构上的先天优势，以及对商用X86服务器硬件的良好兼容性，从全球范围来看，已经越来越多的成为客户建设虚拟化云平台的首要选择。在wikibon前几年做过的一次分布式ServerSAN全球调研报告中，预测企业级分布式ServerSAN的年复合增长率将保持44%+以上，HyperScale ServerSAN年复合增长率将保持在22%+以上，联手快速蚕食掉传统集中式存储市场的现有份额，具体如下图所示：
企业级ServerSAN产品，毋庸置疑已经成为全球外部存储市场中的“明星”产品，在未来几年具备每年数百亿美金的巨大市场空间。
从客户需求出发，具备对接多种类型计算资源的能力
随着客户对云计算大数据的深入理解和广泛应用，越来越多的客户对我们的专有云产品提出了更加高阶的需求和用法，如以下几类客户所谈到的：
- XX政府客户：阿里云块存储产品非常稳定，期望可以不局限于飞天企业版内部的ECS计算资源使用，还可以直接对接客户已有的物理服务器，替代客户行将过保的传统存储阵列产品；
- XX央企客户：客户自己拥有一个云计算研发部门，具备基于Openstack的计算平台开发能力，期望引入阿里云块存储产品，形成客户自研计算平台+阿里云块存储的双赢架构；
- XX互联网客户：客户已有若干个自建的大型数据中心，同时在基于Openstack的云计算上有过数年的资源投入和积累，希望引入阿里云块存储产品，对接Openstack平台和物理机，逐步替换掉当前存储阵列和服务器本地盘存储资源；
如何快速满足这类客户对接更多类型计算资源的需求，如何应对企业级客户在云环境下敏捷多变的数据存储需求，这些问题一一摆在了阿里云弹性计算块存储团队的面前。符合行业趋势发展，满足客户真实需求，毋庸置疑是产品和技术团队必须做出的选择。
三、APSARA Block Storage技术亮点
APSARA Block Storage是依托于阿里云弹性计算块存储服务，针对企业级市场的诉求孵化出来的一个全新的产品，以及传统IT基础设施云化的解决方案。我们通过与客户的交流，合作伙伴的交流，我们深刻的看到，如何把我们在公共云多年锤炼的块存储技术与服务能力，以独立的服务形态输送给我们的客户，这是我们在继公共云之后的下一个巨大的行业机会。青出于蓝而胜于蓝，APSARA Block Storage在产品和技术体系上，有如下亮点：
- 软件定义存储
软件定义存储，Software Defined Storage，旨在通过将数据中心的存储资源抽象化、池化，以软件服务的方式，如用户界面UI或者服务化API接口，在不增加用户成本的条件下，简单地、快速地满足应用按需的、自动化使用存储的Scale-out需求和Scale-up需求。同时，软件定义存储也可以满足存储深度定制的需求，通过服务化API接口，可以对存储资源进行编排，并无缝的和原有的IT系统进行融合。
软件定义存储
- 资源的抽象与池化
APSARA Block Storage将物理存储资源抽象出多种实体，如卷Volume或者LUN，快照Snapshot，镜像Image，备份Backup等，并维护这些抽象实体的对应关系，比如一个卷可以拥有多个快照，每个快照可以转化为一个镜像等等。除了将物理存储资源抽象化之外，对存储资源的统一管理，池化管理也是一个重要的抽象，通过屏蔽底层的存储资源物理分布，存储介质类型，将分散在各数据中心、各机房的存储资源统一调度，对外呈现出一个统一的资源池，并可以根据应用按需调度，包括动态调度，譬如将一个磁盘可以从一个数据中心在线迁移到另一个数据中心。
- 可编程与编排的服务化API
软件定义存储除了将硬件存储资源抽象化和池化之外，更重要的是，抽象资源具备可以定义、以及弹性的能力。比如APSARA Block Storage可以是应用在创建磁盘的时候指定数据安全的SLA等级，对于数据安全高的应用场景，可以使用冗余数高的配置。同时这些能力可以随时随地进行调配，比如可以在线将磁盘的容量扩容，甚至可以将磁盘的类型进行在线转化，譬如当应用访问量上来后，原来的SATA的云盘无法满足性能需求时，可以在不停止应用的条件下，将SATA云盘转化为SSD云盘或者更高的ESSD云盘等，而这一切，都可以通过API编排和定义，让这一些的弹性事件按照编排的逻辑随着应用自动进行。
- 分布式Server SAN
传统的企业存储，都是基于传统的专有存储设备，存储网络也主要基于FC等。随着近年来闪存、25GB/40GB以太网络以及RDMA网络技术的引入，传统企业存储显得有点更不上硬件发展的节奏，体现不出技术的优势。同时另一面，云计算，大数据等在公共云场景下取得巨大的成功，同时这些云计算平台都可以运行在通用的X86服务化上，其架构的可靠性和性能都得到了充分的验证。正是由于X86服务器、高速网络、闪存和软件定义存储等技术的发展和广泛应用，成就了ServerSAN。ServerSAN除了能提供高性能IO能力，同时通过分布式技术，实现了横向的Scale-out能力，EC，在线数据dedup等，进一步降低用户的成本开销。
- 数据灾备与灾难恢复
对于存储来说，数据安全是第一位的，实时的数据保护以及事后的数据恢复，都是必须具备的。APSARA Block Storage提供全链路的端到端的CRC能力的同时，通过秒级快照、持续数据保护，数据异地备份，以及数据恢复，多种维度保护用户的数据。
- 灵活的部署架构
APSARA Block Storage根据不同的应用场景，提供灵活的部署架构。既可以采用融合部署模式，即计算端和存储端的软件组件都部署在一起，也可以采用分离部署模式，即计算端节点只部署计算端的软件组件，存储端节点只部署存储端的软件组件。
- 超融合部署模式
超融合部署模式将ABS所有的组件部署在同一台机器上，这样同一台集群既能提供计算服务，如创建VM，也能提供存储服务，VM的数据直接存储在本集群的机器上。
- 分离部署模式
分离部署模式中，计算节点只部署与计算有关的软件组件，存储节点只部署与存储有关的软件组件等。分离部署的优势是计算资源和存储资源完全解耦，相互间没有影响，维护成本低。对于上规模的集群推荐采用分离部署模式。
- 开放平台
APSARA Block Storage是一个开放的平台，我们认为只要是有块存储的地方，APSARA DISK+就应该具备接入的能力。APSARA Block Storage通过软件定义的能力，能支持主流的云平台，如OpenStack，ZStack，Kubenetes，将阿里云块存储服务在公有云多年锤炼出来的技术能力输出到传统线下IT系统中。同时通过提供iSCSI标准块接口协议，打通传统IT系统和云上系统的通道，传统IT系统不需要做任何改造就能轻松和云进行对接。
如下图所示，OpenStack系统中的存储子系统是Cinder，阿里云为Cinder已经开发Aliyun EBS Plugins for cinder，将阿里云EBS块存储和Openstack进行无缝集成。这样用户只需关注计算端的调度和管控，块存储服务由阿里云EBS来承载，并向上层提供丰富的功能，如磁盘类功能、快照类功能、镜像类功能、运维类功能、监控类功能等等。
OpenStack Power By APSARA Block Storage
