什么是块存储？

分布式存储系统，为业务与数据在集群内漂移提供了自由保障，满足企业对于不受约束的系统环境要求。同时，平台仅保存迁移被改动的数据，而非整体增加数据量，实现增量备份。

魔方云块存储的功能：

1. 每个块设备单独创建一个专用的存储控制器。每个存储控制器上只有一个volume。
2. 根据需求自定义volume的大小，为容器和虚拟机创建块存储。
3. 每个卷都有自己的控制器，因此我们可以为每个卷升级控制器和副本容器，而不会导致IO操作明显中断
4. 指定备份操作的计划。可以指定这些操作的频率（例如每天、每小时等），以及执行这些操作的确切时间（你可以指定任意一个时间来执行这个操作），以及保留多少个循环快照和备份集。

什么是魔方云块存储？

魔方云块存储是供Kubernetes使用的分布式块存储系统。它轻量、可靠且使用方便。用户可以使用魔方云平台简单的部署，部署后将为平台提供持久卷的能力。

该块存储系统将为每个块存储设备卷创建一个存储控制器，并在集群内进行多副本备份。同时支持快照、备份。

该系统用CSI作为驱动程序给容器提供持久卷存储

原理

魔方云块存储通过storage-engine这一轻量级的块存储设备控制器（参考网络RAID控制器）将数据存到多个副本（由linux稀疏文件支持同时支持多磁盘的高效快照）

讲解：

1.每个块设备都有自己特定的控制器控制；

2.每个块设备都将映射在管理器容器下创建的特定路径/dev/bs/vol-name，并通过特定内核驱动（open-iscsi/tgt）将读写操作转换为特定的网络请求实现数据操作；

3.控制器接受到网络请求之后将会把操作同步到所有副本；

4.控制器还将负责维持一定健康数目的副本；

5.控制器同时负责操作快照和备份，包括创建删除；

功能

A.池化多个本地或网络存储，并供特定的服务使用；

B.将所有存储卷微服务化，同时配备各自的控制器；

C.控制器控制副本，健康、创建、删除、副本数；

D.可以创建快照及备份（NFS/S3/OSS）；

E.备份计划及快照计划；

性能对比

测试环境说明

1）集群环境

2）存储系统规格

3）测试工具及配置

fio 是一个专业的磁盘性能测试工具，本次测试使用该工具版本为2.2.10。

主要配置项如下：

具体测试示例：sudo fio -direct=1 -thread -size=1G -runtime=100 -group_reporting -name=test -numjobs=1 -filename=/dev/vdb -bs=4k -rw=randrw –output=vdb-1_Rrw_1-4.txt

数据对比

4K随机读/4K随机写/4K随机读写

512K顺序读/512K顺序写/512K顺序读写

魔方云块存储操作使用

一. 部署：

在块存储部署界面如下图，可以配置默认副本数、备份设置及存储空间预留相关。

二.动态申请使用：

部署成功之后，可以看见存储类下面有storagebs这个存储类，在创建有状态应用时可以选择该存储类，以下做为实例；

a) 选择部署服务，选择类型有状态

b)添加卷，如下选择存储类模版，选择存储类storagebs

c)申请成功，可以看到pvc下动态创建了：

三.静态申请使用：

a)创建卷：

b)选择要操作的卷，点击操作，创建pv/pvc

c)部署服务，选择添加卷–>选择现有pvc–>选择之前创建的pvc

d)等待服务正常

四.备份恢复：

确认配置了备份路径OSS/NFS/S3/后可以点击特定卷，在特定卷下可以进入操作，添加备份计划（备份或快照）：

同时支持操作并手动创建备份：

使用在保存在OSS/S3/NFS上的特定备份恢复数据：

五.故障恢复

现在以wordpress为例子，使用魔方云块存储作为存储，看下图：

1）首先确认测试时间一致；
2）再确认wordpress的服务正常；
3）此时删除wordpress的pod模拟pod意外退出的故障，可以看到服务出现以一段时间的停止；
4）待pod在节点被拉起后，wordpress又恢复了正常

六.魔方云块存储稳定性

使用魔方云块存储作为mysql的数据存储并进行稳定性测试；
测试环境如下：
三副本，每秒写入插入数据10条；
每一小时随机删除一副本控制器（会导致副本失效）；
查询插入数据是否一致；
经过数十小时，几十次的删除测试三百多万条插入，未有一次失败