OpenStack之存储cinder

一、存储

1、DAS

1)存储更多的依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源（包括CPU、系统IO等）

2)直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接，随着服务器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多,SCSI通道将会成为IO瓶颈；服务器主机SCSI ID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限。

3)升级扩展，只能由原设备厂商提供，往往受原设备厂商限制。

4）U盘，移动硬盘都属于直连存储，直连存储在同一时间只能供一台主机使用

2、NAS

1）NAS存储也称为附加存储，就是存储设备通过标准的网络拓扑结构添加到一群计算机上。NAS是文件级的存储方法

2）NAS是即插即用的产品，NAS设备一般支持多计算机平台，用户通过网络支持协议可进入相同的文档

3）NAS 缺点是连接NAS的网络除了处理用户正常传输外，还使用网络进行数据备份和恢复，当并行访问量大时，会出现卡顿

3、SAN

1）SAN是通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机，最后成为一个专用网络

2）SAS综合了DAS和NAS两种存储的优势，以及利用阵列，使n块磁盘同时提供存储，提高了数据访问的速度，适用于大型应用或数据库系统

3）SAN 缺点是由于使用光纤通道通信。所以成本昂贵

4、NAS与SAN 的主要区别体现在NAS的操作系统在NAS存储上，SAN的操作系统在客户端主机上

二、块存储、文件存储对象存储

1、块存储

磁盘阵列，硬盘,系统识别出来的是硬盘,需要制作文件系统

优点：

1）通过Raid与LVM等手段，对数据提供了保护。

2）组合多块廉价硬盘，成为大容量逻辑盘，提高了容量。

3）写入数据的时候，由于是多块磁盘组合出来的逻辑盘，所以几块磁盘可以并行写入的，提升了读写效率。（raid0）

4）块存储多采用SAN架构组网，传输速率以及封装协议的原因，使得传输速度与读写速率得到提升。

缺点：

1）SAN架构需购买光纤卡，光纤交换机，造价成本高。

2）数据无法共享：在服务器不做集群的情况下，块存储裸盘映射给主机，在格式化后使用对主机来说相当于本地磁盘，那么此主机的本地磁盘不能给其他主机使用，无法共享数据

3）文件系统无法共享：不同的操作系统使用不同的文件系统，格式化后，不同文件系统间的数据是无法共享的，虽然其他主机可以挂载，但是数据不能识别

2、文件存储

典型设备 FTP 、NFS服务器

为了为了克服上述文件无法共享的问题，所以有了文件存储

文件存储即拿一台服务器/笔记本，只要装上合适的操作系统与软件，就可以架设FTP与NFS服务了，架上该类服务之后的服务器，就是文件存储的一种了。

主机可以直接对文件存储进行文件的上传下载，与块存储不同，主机是不需要再对文件存储进行格式化的，因为文件管理功能已经由文件存储自己搞定了

优点：

1）造价低：随便一台机器就可以了，另外普通以太网就可以，根本不需要专用的SAN网络，所以造价低。

2）方便文件共享

缺点：

读写速率低，传输速率慢

3、对象存储

典型设备：内置大容量硬盘的分布式服务器

1）区分data/metadata + OSD (Object-based Storage Device)：

metadata（元数据服务器）里边主要负责存储对象的属性即

对象的数据被分开存在哪些分布式服务器中

OSD(Object-based Storage Device)具体存储数据的分布式

服务器，主要负责存储文件的数据部分

2）对象存储软件以及大容量硬盘

3）专门文件系统的文件服务器：对象存储软件是有专门的文件系统的，所以OSD对外又相当于文件服务器

三、cinder 包含如下几个组件：

cinder-api： 接收 API 请求，调用 cinder-volume 执行操作。

cinder-volume ：管理 volume 的服务，与 volume provider协调工作，管理 volume 的生命周期。运行 cinder-volume 服务的节点被称作为存储节点。

cinder-scheduler： scheduler 通过调度算法选择最合适的存储节点创建 volume。

volume provider： 数据的存储设备，为 volume 提供物理存储空间。 cinder-volume 支持多种volume provider，每种 volume provider 通过自己的 driver 与cinder-volume 协调工作。 Message Queue Cinder 各个子服务通过消息队列实现进程间通信和相互协作。因为有了消息队列，子服务之间实现了解耦，这种松散的结构也是分布式系统的重要特征。

Database： Cinder 有一些数据需要存放到数据库中，一般使用 MySQL。数据库是安装在控制节点上的，比如在我们的实验环境中，可以访问名称为“cinder”的数据库。