[设计]首次揭秘，面向核心业务的全闪分布式存储架构设计与实践( 二 ) |固态硬盘|云计算|大数据|

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NeonSAN 也是为云而生的分布式存储，原生适配虚拟化、大数据、容器等多种应用生态。
首先给大家讲讲 NeonSAN 名字的由来：名字的后半部分是 SAN ， SAN 代表了产品的形态， Neon 是元素周期表里面氖的代号，是一种惰性气体，具有有极高的稳定性，所以 NeonSAN 的名字寓意着这是一款稳定的企业级存储产品。
NeonSAN 核心模块由数据层和控制层组成，此外包括前端接口与运维管理工具层。
NeonSAN 核心模块采用并行流水线技术，设计了全闪存储系统的资源调度系统、内存管理系统、元数据管理系统、RDMA 网络收发系统等，打造高可用、高可靠、高性能、扩展灵活的全闪分布式存储。
NeonSAN 提供 9 个 9 可靠性，单卷性能达到 10 万 IOPS ，最小延迟小于 90 微妙。
在扩展方面， NeonSAN 可以扩至 1024 节点，并且容量和性能随节点的增加而线性增长。

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NeonSAN 的基本架构是由 Zookeeper 服务、元数据服务、管理服务、存储服务和接入服务五部分构成。Zookeeper 提供集群的发现服务；元数据服务用来记录集群中的元数据，如节点信息、SSD 的信息、卷信息等；管理服务提供集群的管理功能，如节点的上线、创建卷等。
数据存储服务用来给客户提供具体的 IO ，它承载业务发来的 IO 请求，采用对等的设计，每个存储节点的地位是相等的，都可以提供 IO 服务。
对等设计可以保证集群的某一个节点发生故障时，其他节点能够接替故障节点继续服务，保证业务的连续性，同时为集群的容量和性能线性扩展提供基础。
接入服务，第一个模块是 QBD 内核驱动，在 Windows Server 和 Linux Server 上都有对应的版本，它可以让服务器以使用本地盘的方式使用 NeonSAN ，上层业务不需要做任何改造就可以对接 NeonSAN ，非常方便。
第二是模块是 QEMU ，可以为虚机提供云硬盘。
第三是模块是通用的 iSCSI 接口，可以为 VMware 等虚拟化平台提供存储服务。
此外， NeonSAN 还提供高速的 NVMe-oF 接口以及 CSI 接口，为容器提供持久化的存储服务。
NeonSAN 如何满足高可靠和高可用接下来谈谈 NeonSAN 的网络设计如何满足高可靠和高可用。

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NeonSAN 的网络分为两部分：前端业务网络和后端互联网络，采用两个前端交换机和两个后端交换机，组建高可用网络。（交换机使用普通的以太网交换机就可以，不需要 FC 交换机这类昂贵的设备。）
每个 NenonSAN 节点配备双网卡，每张网卡有两个网口，分别连接到后端交换机和前端交换机，假如交换机 A 发生故障就会影响到 NeonSAN 1、2、3 节点的网卡 A ，凡是通过这三个网卡进行交互的业务也会受到影响。
此时 NeonSAN 节点就会自动把网络流量切换到网卡 B 上，走交换机 B ，保证整个集群网络的可用性。同理，当网卡发生故障时，整个网络仍然是高可用的。
NeonSAN 的数据可靠性及可用性是通过副本机制来实现的。
在 Linux 服务下看到块设备，或者在 Windows Server 下我们看到一张盘，对应到 NeonSAN 集群里，就会把这个盘切成一片片的 Shard 。

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如图所示，有红、黄、绿、紫这四个片，每一片都会有三副本，分别存放在不同的节点。任何一个节点上的数据损坏，都不会导致数据的丢失。可用性也是同样的，如果节点 1 不能提供服务，节点 2 或 3 可以继续提供服务，保证整个集群的可用性。