面向網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的分布式塊存儲(chǔ)技術(shù)要求

2面向網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的分布式塊存儲(chǔ)技術(shù)要求本文件規(guī)定了分布式塊存儲(chǔ)的功能、性能、可靠性、管理運(yùn)維、硬件服務(wù)器和運(yùn)維管理接口API等技術(shù)要求。本文件適用于NFV及其他云化場(chǎng)景，致力為應(yīng)用提供功能齊全、高性能、高可靠的塊存儲(chǔ)服務(wù)。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。下列縮略語適用于本文件。NFV網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化VIM虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)管理器PIM物理基礎(chǔ)設(shè)施管理器Hypervisor底層物理設(shè)備與虛擬機(jī)之間的控制層DSM分布式存儲(chǔ)管理器5分布式塊存儲(chǔ)架構(gòu)networkfunctionvirtualizationdistributedstorage云管平臺(tái)E圖2數(shù)據(jù)重構(gòu)77.1.3.集群擴(kuò)縮容應(yīng)支持集群不同規(guī)格的擴(kuò)容功能。應(yīng)支持集群不同規(guī)格的縮容功能。應(yīng)支持創(chuàng)建卷功能。當(dāng)使用cindervolume驅(qū)動(dòng)創(chuàng)建卷時(shí)，卷的名稱宜包含cinder為卷分配的UUID信應(yīng)支持掛載卷功能，將分布式塊存儲(chǔ)中創(chuàng)建的卷與應(yīng)用主機(jī)間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，將指定的卷分配給對(duì)應(yīng)的服務(wù)器，供上層應(yīng)用使用。應(yīng)支持共享卷功能，細(xì)節(jié)如下：1.支持創(chuàng)建共享卷。2.支持多臺(tái)虛擬機(jī)掛載該卷。應(yīng)支持查詢卷功能。用戶可通過管理界面或命令行方式獲取已創(chuàng)建卷的屬性及狀態(tài)信息，包括但不限于以下屬性：卷名字(唯一標(biāo)識(shí)符)應(yīng)支持卸載卷功能。在分布式塊存儲(chǔ)設(shè)備側(cè)解除指定的卷與應(yīng)用主機(jī)的關(guān)聯(lián)關(guān)系。應(yīng)支持刪除卷功能。7.2.7.創(chuàng)建卷的快照應(yīng)支持創(chuàng)建卷的一致性快照功能，用戶可以對(duì)已創(chuàng)建卷進(jìn)行基于某一時(shí)間點(diǎn)的快照操作。1.支持只讀快照：可基于快照進(jìn)行回滾恢復(fù)2.支持可寫快照(支持鏈接克隆方式或非鏈接克隆方式):即和克隆類似，新產(chǎn)生的快照可以繼續(xù)寫入數(shù)據(jù)，但不可進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。87.2.8.卷的快照信息查詢應(yīng)支持查詢快照功能。用戶可通過管理界面和命令行方式獲取已創(chuàng)建卷的快照的屬性及狀態(tài)信息，包括但不限于一下屬性：快照的名字(唯一標(biāo)識(shí)符)7.2.9.刪除卷的快照應(yīng)支持刪除卷的快照功能。7.2.10.從快照創(chuàng)建卷應(yīng)支持從快照創(chuàng)建卷功能。7.2.11.卷的克隆應(yīng)支持卷的克隆功能(支持鏈接克隆方式或非鏈接克隆方式)。能夠?qū)⒃磾?shù)據(jù)卷的數(shù)據(jù)基于某一時(shí)間點(diǎn)完全生成克隆卷，克隆卷需保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性?？寺【砜梢赃M(jìn)行讀寫操作，對(duì)源卷無影響。應(yīng)支持卷QoS功能：a)支持為每個(gè)CinderVolumeType設(shè)置QoS策略，從該CinderVolumeType創(chuàng)建的卷都會(huì)繼承其QoS策略，后端存儲(chǔ)需為卷預(yù)留QoS策略所設(shè)定的性能。QoS策略包括：··b)支持卷在線時(shí)更改策略并即時(shí)生效。8分布式塊存儲(chǔ)性能要求存儲(chǔ)集群應(yīng)能夠提供相應(yīng)系統(tǒng)性能支撐能力，具體如下：1)單集群應(yīng)支持≥10PB存儲(chǔ)裸容量，隨著存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加，分布式塊存儲(chǔ)性能也隨著近線性增長(zhǎng)：2)單集群應(yīng)支持客戶端數(shù)量≥10000個(gè)；3)單集群最少包含存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)量≥4臺(tái)：4)單集群支持最大卷數(shù)量≥75000個(gè)；5)集群軟件升級(jí)時(shí)，平均每節(jié)點(diǎn)升級(jí)時(shí)間s10min(不包括因?yàn)樯?jí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)重構(gòu)時(shí)間),升級(jí)時(shí)平均卷性能仍能夠滿足業(yè)務(wù)需求：6)分布式塊存儲(chǔ)軟件客戶端不宜綁核，且客戶端在8K數(shù)據(jù)包20001OPS壓力下對(duì)CPU資源的占用率9不宜超過CPU整體資源的5%,以免對(duì)計(jì)算資源的過多占用：7)存儲(chǔ)池內(nèi)實(shí)際可寫入的數(shù)據(jù)容量不低于存儲(chǔ)池有效容量的80%,以避免存儲(chǔ)寫放大等開銷過大。分布式塊存儲(chǔ)通過支持卷來提供存儲(chǔ)服務(wù)，應(yīng)支持存儲(chǔ)卷相關(guān)指標(biāo)，具體如下：1)存儲(chǔ)系統(tǒng)支持的單個(gè)存儲(chǔ)卷容量最大可至16TB:2)單個(gè)卷支持的最大快照數(shù)量≥200個(gè)；3)單個(gè)卷支持的最大鏈接克隆數(shù)量≥200個(gè)：4)分布式塊存儲(chǔ)啟用快照后，對(duì)卷打快照前后的性能下降應(yīng)不超過5%;5)存儲(chǔ)系統(tǒng)創(chuàng)建單卷的時(shí)間應(yīng)低于1s:6)存儲(chǔ)系統(tǒng)并發(fā)創(chuàng)建150個(gè)10G卷的時(shí)間應(yīng)低于20s;7)存儲(chǔ)系統(tǒng)刪除單卷的時(shí)間應(yīng)低于1s;8)存儲(chǔ)系統(tǒng)并發(fā)刪除150個(gè)卷的時(shí)間應(yīng)低于20s.基于第四章硬件要求，且存儲(chǔ)有效容量100TB下，應(yīng)支持：數(shù)據(jù)重構(gòu)及功耗指標(biāo)：1)有效容量100TB,無業(yè)務(wù)壓力下，1TB數(shù)據(jù)重建時(shí)間≤30min;2)有效容量100TB,業(yè)務(wù)壓力8K隨機(jī)讀寫比3:710000IOPS讀命中60%條件下，自適應(yīng)和優(yōu)先恢復(fù)策略下，1TB數(shù)據(jù)重建時(shí)間低于60min,且自適應(yīng)策略下重構(gòu)過程中平均業(yè)務(wù)讀寫時(shí)延小于3)存儲(chǔ)全系統(tǒng)8K隨機(jī)讀寫比3:7IOPS120000下平均每TB有效容量功耗不高于5owIO性能指標(biāo)：1)單卷在8K隨機(jī)讀寫比7:3、3:7、5:5,且讀命中率60%情況下，單卷IOPS宜不低于400002)單卷在1M順序讀寫比7:3、3:7、5:5情況下，單卷帶寬宜不低于800MB3)單卷在8K-1024K(1:1)混合塊大小在讀寫比(5:5),且讀命中率60%情況下，單卷帶寬應(yīng)不低于4)存儲(chǔ)系統(tǒng)在8K隨機(jī)讀寫比7:3、3:7、5:5,且讀命中率60%情況下，存儲(chǔ)系統(tǒng)lOPS應(yīng)不低于1200005)存儲(chǔ)系統(tǒng)在1M順序讀寫比73、3:7、5:5情況下，存儲(chǔ)系統(tǒng)帶寬應(yīng)不低于7GB6)存儲(chǔ)系統(tǒng)在8K-1024K(1:1)混合塊大小讀寫比(5:5),讀命中率60%情況下，存儲(chǔ)系統(tǒng)帶寬不低信息?！し植际綁K存儲(chǔ)可以根據(jù)告警產(chǎn)生時(shí)間、告警級(jí)別、告警恢復(fù)、以及自定義告警字段進(jìn)行過濾。·從系統(tǒng)發(fā)生故障到本地呈現(xiàn)或向網(wǎng)管系統(tǒng)發(fā)送告警信息，不超過20秒。·告警定制，支持告警配置修改功能，管理員用戶可以對(duì)告警門限值，告警等級(jí)，以及是否啟用告警進(jìn)行配置。分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)提供日志功能，具體如下：·存儲(chǔ)的日志記錄必須完整可靠，應(yīng)至少包括嚴(yán)重級(jí)別、事件發(fā)生時(shí)間、事件發(fā)生歸屬節(jié)點(diǎn)等定位信息、事件發(fā)生內(nèi)容等信息?！げ僮魅罩颈４嬖诠芾砉?jié)點(diǎn)上，管理節(jié)點(diǎn)通過RestfulAPI協(xié)議向PIM上報(bào)操作日志。分布式存儲(chǔ)軟件運(yùn)行日志保存在存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上，存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)具備自動(dòng)日志導(dǎo)出功能，具備向上層PIM上報(bào)運(yùn)行日志的能·用戶可查詢相應(yīng)時(shí)段的日志，可自定義關(guān)鍵字對(duì)操作日志記錄進(jìn)行過濾篩選，包括日期、IP、嚴(yán)重級(jí)別等?！?yīng)限制可配置日志記錄的訪問權(quán)限，防止日志被非法訪問。11兼容性要求為保證分布式塊存儲(chǔ)系統(tǒng)在業(yè)務(wù)系統(tǒng)更好的應(yīng)用，存儲(chǔ)應(yīng)支持相應(yīng)的兼容能力，具體如下：1)分布式塊存儲(chǔ)應(yīng)支持單系統(tǒng)上同時(shí)混合承載虛擬化和非虛擬化業(yè)務(wù)場(chǎng)景，且不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景的存儲(chǔ)池間性能不相互影響。具體有：·分布式塊存儲(chǔ)應(yīng)支持為物理機(jī)部署的應(yīng)用提供塊存儲(chǔ)能力，如存儲(chǔ)軟件、客戶端不自帶操作系統(tǒng)，要求兼容Linux系統(tǒng)，存儲(chǔ)軟件可以部署在Linux系統(tǒng)內(nèi)：·分布式塊存儲(chǔ)應(yīng)兼容虛擬化軟件：·應(yīng)支持根據(jù)不同虛擬層產(chǎn)品，提供適配的客戶端安裝包。2)分布式塊存儲(chǔ)應(yīng)至少支持OpenStackM版本對(duì)接，并且支持未來擴(kuò)展到與OpenStack更多版本對(duì)接·應(yīng)支持cinder:作為cinder管理的存儲(chǔ)池。支持卷的新增、修改、刪除等操作：·可支持glance:作為鏡像的后端存儲(chǔ)，支持鏡像的新增、修改、刪除等操作：·可支持nova:作為nova的臨時(shí)存儲(chǔ)(Epheme