系列文章

  1. SFS与CBR
  2. ECS，EVS以及OBS
  3. 华为ECS详解

SFS与CBR

弹性文件服务（Scalable File Service，SFS）

弹性文件服务提供按需扩展的高性能文件存储（NAS），可为云上多个弹性云服务器（Elastic Cloud Server，ECS），容器（CCE&CCI）、裸金属服务器（BMS）提供共享访问，如图

VPC（Virtual Private Cloud，虚拟私有云）是云服务商在公有云基础设施上提供的一套隔离、私密、可定制的虚拟网络环境：可以自由指定 IP 段、划分子网、控制路由、安全策略，甚至通过 VPN/专线连接本地 IDC，实现混合云部署

其存储底层包含HDD和SSD两种存储介质；存储系统采用分布式存储架构，而中间层为Meta data服务层，面向ECS为支持NFS和CIFS协议的接口

  • SSD（固态硬盘）

    基于 NAND 闪存，提供极低延迟、高 IOPS 和高吞吐，EVS 中的 高速型 SSD、超高 IO SSD 就是基于 SSD 驱动设备；

  • HDD（机械硬盘）

    基于旋转盘片，延迟较高，IOPS 低，但容量大、成本低，EVS 中的 普通IO、SAS 类型多由 HDD 提供支持；

  • NFS（Network File System）

    网络文件系统，一种使用于分散式文件系统的协议，通过网络让不同的机器、不同的操作系统能够彼此分享数据。多台ECS安装NFS客户端后，挂载文件系统，即可实现ECS间的文件共享。 Linux客户端建议使用NFS协议。

  • CIFS（Common Internet File System）

    Internet文件系统，是一种网络文件系统访问协议。通过CIFS协议，可实现Windows系统主机之间的网络文件共享。 Windows客户端建议使用CIFS协议。

SFS v.s OBS

首先对比OBS，SFS不按公网流量计费，具有和OBS类似的可用性和持久性，其单个文件系统的大小上限更小，并且IOPS也更小；但是最重要的是SFS具有原生的文件系统（中间元数据层+前端接口）

系统 存储介质 索引方式 查询流程 访问接口
OBS 底层使用 SSD/HDD 分布式存储池（如 DSS 或类似技术）(doc.hcs.huawei.com) 基于 Key 的元数据索引系统：每个对象都有唯一 Key（例如 “user/photos/123.jpg”）和丰富内置/自定义元数据 查询时通过 Key 或前缀在元数据索引中快速定位（类似数据库主键查找），再从数据节点读取对象内容 (Cloudian, 华为云支持中心) HTTP REST API（如 GetObject、ListObjects），无文件系统接口
SFS 后端真实使用块存储（可能是 EVS 或 DSS）组织存储块池 POSIX 文件系统目录索引：由元数据服务管理 inode、目录结构、权限、锁等 系统内核通过 NFS/CIFS 协议向 metadata 层发起读写、目录遍历等操作，由后端调度映射到相应块 NFS 或 SMB/CIFS 挂载，表现为标准文件系统

所谓“真实”的意思是其后端存储有完整的文件系统，即有路径，而OBS是没有真实路径的，桶内存储是扁平化的，由key来识别

SFS v.s EVS

SFS和EVS是不同层级的东西，SFS可能建立在底层EVS上，其主要区别在于SFS具有完整的文件系统，其通过中间服务层和前端接口可以直接挂载到ECS上使用，而EVS只是裸块，需要格式化并挂载才能正常使用；此外虽然EVS也有SCSI模式，也支持读写锁机制，但是其能同时挂载的数量有限，但是SFS支持多用户共享。

最后SFS因为有中间层的调度支持，可以支持热扩容，但是EVS扩容的限制就比较多，此外SFS的IOPS和带宽都会比单块EVS大得多，但是毕竟是网络服务，延迟会略高。

对比维度 EVS（弹性云硬盘） SFS（弹性文件服务 / NAS）
服务类型 块存储服务，为 ECS/BMS 提供虚拟块设备，用作硬盘使用 网络文件服务，提供文件级共享访问，支持 NFS/CIFS 协议挂载（多达 256 台 ECS 同时）
存储逻辑 原始二进制块设备，需要格式化文件系统后使用 存放真实文件，支持目录结构管理、权限、inode 等文件系统语义
访问方式 挂载到 ECS/BMS 上，通过块设备接口读写 通过 NFS 或 SMB/CIFS 协议挂载到 ECS/BMS，行为类似本地目录
容量扩展 单盘最大约 64 TiB；支持在线扩容但需系统内部手动扩展文件系统 文件系统容量可达到 PB 级，支持一键在线扩容，业务不中断，性能同步提升
性能 单盘 IOPS 接近 128k，延迟 <1–2 ms 文件系统 IOPS 可达万级，带宽 GB/s 级，延迟约 3–10 ms，性能随容量线性增长
共享访问 支持共享云盘模式，最多 16 台 ECS 同时挂载（需用户管理锁机制） 原生支持多租户共享访问，可挂载至最多 256 台 ECS，自动管理一致性与锁控制

云备份（Cloud Backup and Recovery, CBR）

云备份（Cloud Backup and Recovery, CBR）为云内的弹性云服务器（ECS）、云耀云服务器（HECS）、裸金属服务器（BMS）（下文统称为服务器）、云硬盘（EVS）、SFS Turbo文件系统、云桌面（Workspace）、和本地文件目录，提供简单易用的备份服务，当发生病毒入侵、人为误删除、软硬件故障等事件时，可将数据恢复到任意备份点。

备份方式

云备份的云内备份均为块级备份。首次备份为全量备份，备份资源已使用空间。如某磁盘大小为100GB，已使用空间为40GB，则备份的是40GB的已使用空间。后续备份均为增量备份，备份上次备份后变化的数据，缩短备份时长、节约备份空间。删除备份时，仅删除不被其他备份依赖的数据块，不影响使用其他备份进行恢复。

云备份会在备份过程中自动创建快照并且为每个磁盘保留最新的快照。如果该磁盘已备份，再次备份后会自动将旧快照删除，保留最新的快照。

云备份通过与对象存储服务的结合，将数据备份到对象存储中，高度保障用户的备份数据安全

“块”一般是：

  • 磁盘或分区中最小的数据单元，比如：512 字节、4KB、8KB 等
  • 是物理或逻辑上划定的数据区域

产品结构

云备份由备份、存储库和策略组成：

  • 创建备份前，需要先创建至少一个存储库，并将服务器或磁盘绑定至存储库

  • 策略：

    • 备份策略：需要对备份对象执行自动备份操作时

    • 复制策略：需要对备份或存储库执行自动复制操作时