對(duì)象存儲(chǔ)是一種將數(shù)據(jù)作為對(duì)象進(jìn)行管理的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)架構(gòu)，早期常被用于數(shù)據(jù)備份歸檔等場(chǎng)景。隨著各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型深入，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，對(duì)象存儲(chǔ)作為能夠提供可大規(guī)模擴(kuò)展且經(jīng)濟(jì)高效的存儲(chǔ)方案，其應(yīng)用愈發(fā)廣泛，逐漸深入政務(wù)、金融等客戶的核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域，這也對(duì)對(duì)象存儲(chǔ)的可靠性、可用性提出了更高要求。

基于高可靠的底座、完備的安全防護(hù)、一體化的運(yùn)維管理與容災(zāi)設(shè)計(jì)體系，天翼云對(duì)象存儲(chǔ)ZOS為企業(yè)提供高可用、高可靠的存儲(chǔ)服務(wù)，應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長(zhǎng)和快速查詢需求，保障更多政企客戶安全用云。

天翼云對(duì)象存儲(chǔ)ZOS整體可用體系建設(shè)圖

　　天翼云對(duì)象存儲(chǔ)ZOS采用分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，具有靈活伸縮的接入層和高可靠的分布式架構(gòu)，可進(jìn)一步提升存儲(chǔ)服務(wù)可用性。

靈活伸縮的接入層

ZOS能夠支持海量的小文件訪問和存儲(chǔ)。高達(dá)10億+數(shù)據(jù)量的單桶存儲(chǔ)，是對(duì)對(duì)象存儲(chǔ)產(chǎn)品前端接入網(wǎng)絡(luò)高負(fù)載、高可用性的挑戰(zhàn)。天翼云ZOS通過一整套基于CStor-LVS和CStor-Nginx的架構(gòu)來滿足這一需求。

如上圖所示，ZOS通過前端接入全互聯(lián)高速網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)節(jié)點(diǎn)在負(fù)載上的完美均衡。接入節(jié)點(diǎn)間通過keepalived的方式實(shí)現(xiàn)了LVS節(jié)點(diǎn)之間的高可用，在面對(duì)單節(jié)點(diǎn)故障的場(chǎng)景時(shí)，能夠迅速做出切換，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，服務(wù)可靠性高達(dá)99.995%。同時(shí)，在Router、LVS和Nginx側(cè)，分別實(shí)現(xiàn)了各自的一致性Hash，在前端流量持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶無(wú)感知的熱伸縮。

高可靠分布式架構(gòu)

當(dāng)ZOS進(jìn)行文件存儲(chǔ)時(shí)，會(huì)以對(duì)象的方式將每個(gè)文件切片，并通過Hash計(jì)算保證這些分片均勻離散地映射到每個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)、每塊硬盤上。在存儲(chǔ)單元的選取上，可以根據(jù)每個(gè)硬盤所在服務(wù)器、機(jī)架、機(jī)房進(jìn)行識(shí)別性選取，進(jìn)而在多個(gè)物理層級(jí)上滿足服務(wù)可靠性的要求。

在底層架構(gòu)上，ZOS支持多副本和EC糾刪碼的策略，在充分保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、安全性的同時(shí)，可以根據(jù)需要靈活選擇冗余的類型，在容量利用率、性能、可靠性上達(dá)到滿足客戶需求的平衡。

天翼云對(duì)象存儲(chǔ)ZOS實(shí)現(xiàn)高可用還得益于一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：支持3AZ多活架構(gòu)。

回顧數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的災(zāi)備技術(shù)發(fā)展，主要分為以下幾個(gè)階段：

離線備份：技術(shù)發(fā)展的早期，人們主要通過移動(dòng)硬盤、光盤進(jìn)行數(shù)據(jù)離線備份（也稱為冷備份），實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，無(wú)需進(jìn)行大規(guī)模的業(yè)務(wù)部署和改造，但也存在效率低下、安全性可靠性低且恢復(fù)困難等問題。隨著行業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)量的激增以及磁帶庫(kù)等備份介質(zhì)的出現(xiàn)，市場(chǎng)涌現(xiàn)了大批的備份軟件廠商，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的自動(dòng)化離線備份和恢復(fù)。

在線備份：由于離線備份需要中斷在線業(yè)務(wù)，且恢復(fù)操作實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，備份廠商結(jié)合應(yīng)用側(cè)研發(fā)出在線備份技術(shù)（也稱為熱備份）。在線備份實(shí)施時(shí)無(wú)需中斷用戶業(yè)務(wù)，結(jié)合快照能夠便捷地為用戶提供數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性的備份和恢復(fù)能力。但是這種方式同樣存在數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)周期長(zhǎng)的問題。

兩站點(diǎn)雙活&復(fù)制：在備份技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域也出現(xiàn)了跨站點(diǎn)的容災(zāi)技術(shù)，最先出現(xiàn)的是兩站點(diǎn)的雙活、異步&同步復(fù)制技術(shù)，具有數(shù)據(jù)在線復(fù)制備份、故障恢復(fù)時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)。

跨站點(diǎn)多活：伴隨著業(yè)務(wù)可靠性要求的持續(xù)升高，多站點(diǎn)多活技術(shù)隨之誕生，帶來了比兩站點(diǎn)容災(zāi)更高的可靠性能力。傳統(tǒng)技術(shù)包括兩站點(diǎn)構(gòu)建雙活＋額外一站點(diǎn)復(fù)制等。

對(duì)比幾種災(zāi)備技術(shù)特征可以發(fā)現(xiàn)，在業(yè)務(wù)恢復(fù)難度和時(shí)長(zhǎng)方面，由于備份涉及多次的數(shù)據(jù)拷貝和回拷，恢復(fù)難度較高且耗時(shí)較長(zhǎng)；在資源利用率方面，利用傳統(tǒng)備份和復(fù)制技術(shù)，備份數(shù)據(jù)目的端通常不直接承載現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)，會(huì)造成部分業(yè)務(wù)資源浪費(fèi)；在運(yùn)維成本方面，雙活、多活技術(shù)故障場(chǎng)景業(yè)務(wù)感知小，切換迅速快捷，且無(wú)需人工設(shè)置備份/恢復(fù)規(guī)則，更方便客戶側(cè)運(yùn)維人員操作和實(shí)施。

另外，備份和傳統(tǒng)跨站點(diǎn)容災(zāi)技術(shù)實(shí)際上還是基于數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，通常至少需要1：1的數(shù)據(jù)備份，借助壓縮又會(huì)帶來額外的開銷，因此整體的存儲(chǔ)空間利用率也不高。但在實(shí)際使用中，很多用戶出于投資成本和可靠性要求等多方面考慮，也會(huì)將備份和跨站點(diǎn)容災(zāi)技術(shù)結(jié)合使用。

ZOS為適應(yīng)云上業(yè)務(wù)的極速發(fā)展和高可用要求，在跨站點(diǎn)多活技術(shù)的基礎(chǔ)上，研發(fā)實(shí)現(xiàn)了3AZ（Available Zone，云上架構(gòu)下的可用區(qū)，通常為一個(gè)物理站點(diǎn)）多活的容災(zāi)架構(gòu)能力，每個(gè)AZ存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)融合為統(tǒng)一的存儲(chǔ)系統(tǒng)，AZ間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自由流動(dòng)，對(duì)外提供無(wú)差別的對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)。

ZOS在3AZ多活能力上具備以下幾大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在保有傳統(tǒng)跨站點(diǎn)多活技術(shù)高可靠性的基礎(chǔ)上，為用戶提供更好的資源可用性和運(yùn)維體驗(yàn)。

業(yè)務(wù)無(wú)中斷：三站點(diǎn)多活架構(gòu)，任意一個(gè)站點(diǎn)整體故障業(yè)務(wù)不中斷，滿足生產(chǎn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行的高可靠要求。

故障無(wú)感知：站點(diǎn)故障后業(yè)務(wù)自動(dòng)切換，上層應(yīng)用無(wú)感知，體驗(yàn)更優(yōu)。

恢復(fù)無(wú)干預(yù)：站點(diǎn)恢復(fù)后，無(wú)需人工干預(yù)自動(dòng)重新上線，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)重構(gòu)，應(yīng)用正常平穩(wěn)運(yùn)行。

資源高可用：通過跨站點(diǎn)分布式糾刪技術(shù)，充分利用各站點(diǎn)存儲(chǔ)空間；3站點(diǎn)多活同時(shí)承載業(yè)務(wù)，提供更優(yōu)于雙活&復(fù)制的存儲(chǔ)資源利用率。

可視化運(yùn)維：云上可視化監(jiān)控狀態(tài)和告警，輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)維。

目前，天翼云在華北、西安、蘇州等全國(guó)多地實(shí)現(xiàn)了3AZ部署。

隨著千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程的不斷加速，云上業(yè)務(wù)連續(xù)性和可用性已成為企業(yè)深化信息化建設(shè)、保障業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展的重要著力點(diǎn)。天翼云對(duì)象存儲(chǔ)ZOS可為企業(yè)提供低成本、高可用、易運(yùn)維的對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)，讓企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無(wú)后顧之憂，在數(shù)字時(shí)代的博弈中穩(wěn)中求勝。

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