亞太內(nèi)容分發(fā)大會暨CDN峰會一直致力于推動CDN產(chǎn)業(yè)深度融合發(fā)展和市場普及，現(xiàn)已成為亞太地區(qū)影響力最大的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)盛會。十年來，在以阿里云、網(wǎng)宿科技、騰訊云等亞太CDN產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員孜孜不輟的努力下，CDN產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為基礎(chǔ)性設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，以堅定的基石之姿，支撐起中國成為世界最大的互聯(lián)網(wǎng)市場。

隨著全球數(shù)字化、“一帶一路”戰(zhàn)略的推進，亞太內(nèi)容分大會暨CDN峰會的影響力正在逐漸向全球延伸，同時也將中國智造CDN及產(chǎn)業(yè)鏈推廣向全球每一個角落。

在6月10日下午舉辦的【對象存儲論壇】上，中國電信集團有限公司云計算首席專家 江峰帶來了以《一種面向數(shù)據(jù)上行的內(nèi)容存儲網(wǎng)絡(luò)（Content Storage Network）和ToB典型應(yīng)用》為題的主題演講。

CDN是在終端和中心之間的緩存，在讓終端更快獲取數(shù)據(jù)的同時，減輕中心的壓力，因此，CDN是一種為下而生的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。中國電信集團云計算首席專家江峰表示，對于日益成熟的CDN而言，如何解決數(shù)據(jù)從四面八方上傳的問題值得我們?nèi)ニ伎肌?/p>

以上述問題為引，江峰闡述了本次演講的重點——內(nèi)容存儲網(wǎng)絡(luò)。一個應(yīng)用開發(fā)者要存數(shù)據(jù)，有多種方案可供選擇，方案之一就是把數(shù)據(jù)存在某一個資源池，比如放到上海，靠近華東地區(qū)的體驗是比較好的，離華東比較遠的用戶體驗就相對較差，無法讓全國范圍內(nèi)的用戶都獲得好的體驗，這和CDN初衷是不同的，CDN希望任何地方的用戶都能更快地獲得數(shù)據(jù)。

方案之二是自行調(diào)度，選擇幾個資源池分布在全國范圍內(nèi)，東北地區(qū)放在長春，華北放在北京等。這種情況下，作為應(yīng)用開發(fā)者，當終端發(fā)起請求時首先要找到平臺，平臺根據(jù)發(fā)起請求的位置，再將離終端最近的資源池返回給終端，最后終端才開始訪問資源池，如此一來，終端和平臺之間增加了延遲。同時要自己維護這種關(guān)系，當數(shù)據(jù)量很大的時候，維護的成本和難度是很高的。這對于研發(fā)能力很強的互聯(lián)網(wǎng)公司來說不是問題，但如果是只關(guān)心業(yè)務(wù)驅(qū)動、市場驅(qū)動的公司，關(guān)心增收和用戶量，這些問題解決起來就很復(fù)雜，對于研發(fā)能力不強的用戶，需要一個能就近寫入數(shù)據(jù)的解決方案。

提到“就近”這個詞就容易聯(lián)想到內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，中國電信天翼云的存儲研發(fā)團隊提出了一個新的概念叫做“內(nèi)容存儲網(wǎng)絡(luò)”（Content Storage Network，簡稱CSN），用戶就近寫入的數(shù)據(jù)，可以即時在任何一個CSN的資源池讀到數(shù)據(jù)，這就是CSN內(nèi)容存儲網(wǎng)絡(luò)和其他的云存儲的不同之處。

江峰介紹說，從2012年開始，中國電信天翼云就致力于云存儲的自主研發(fā)工作，從底層的文件系統(tǒng)、分布式存儲引擎，到上層協(xié)議，負載調(diào)度、管理監(jiān)控平臺，已經(jīng)全部實現(xiàn)自主研發(fā)。其中最引以為傲的是中國電信已經(jīng)實現(xiàn)了CSN存儲網(wǎng)絡(luò)，多個資源池可以寫同一個對象，并且保證強一致性和低延遲。2015年，中國電信天翼云成為國內(nèi)首個基于自研文件系統(tǒng)大規(guī)模商用SMR盤的云存儲服務(wù)提供商，目前單容器實存容量超過EB。

2015年華為在上海舉辦的云計算大會上，江峰曾表示：網(wǎng)絡(luò)就是存儲，未來的應(yīng)用大部分都是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，中國電信應(yīng)該結(jié)合自身優(yōu)勢打造差異化產(chǎn)品及服務(wù)，把資源池連成一張網(wǎng)絡(luò)，當時稱其為“國家存儲網(wǎng)絡(luò)”。用戶不需要關(guān)心數(shù)據(jù)寫到哪里，只要在資源池中存入，在任何地方都能就近讀出來，這就是當時江峰提出的概念，如今已經(jīng)實現(xiàn)了。

江峰對CSN中的關(guān)鍵技術(shù)進行了介紹，從上述圖示可以看到，從北京和呼和浩特所在的“環(huán)”，這個環(huán)是元數(shù)據(jù)環(huán)，如果元數(shù)據(jù)是集中式的，用戶訪問北京，北京還需要將請求發(fā)送至上海，再由上海告知數(shù)據(jù)就在北京本地。

中國電信自研了分布在廣域網(wǎng)上的分布式元數(shù)據(jù)環(huán)服務(wù)，邏輯上單一的一張表在物理上分布存在于不同的機房，從而可以就近提供訪問服務(wù)。至于元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)放在哪里，江峰解釋說，元數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)是最為核心的數(shù)據(jù)，目前存放在跨三個省的七個機內(nèi)。以上便是實現(xiàn)CSN特性的基礎(chǔ)，使所有的讀寫請求都會就近訪問離用戶最近的機房，數(shù)據(jù)在本地直接返還給用戶，或者通過專網(wǎng)從其他地方拉過來給用戶，比走互聯(lián)網(wǎng)要快，因此可以獲得最好的延遲，這就是中國電信打造的一張存儲網(wǎng)絡(luò)。

產(chǎn)品層面中國電信也有創(chuàng)新，左側(cè)圖是選擇就近寫入或指定位置寫入，如果選擇就近寫入終端就會選擇就近，對于使用者而言不需要知道它在哪里；有的政企類客戶有強烈的屬地要求，采用指定位置可以滿足。右側(cè)圖是虛擬存儲網(wǎng)絡(luò)概念，借鑒了網(wǎng)絡(luò)當中LAN和vLAN概念，江峰提出了物理資源池和虛擬資源池的概念。客戶如果需要專屬資源池，從藍色或紅色中選取，黑色部分為公用資源，將虛擬資源池在數(shù)據(jù)層面打通形成一張?zhí)摂M網(wǎng)絡(luò)，中國電信也做到了在產(chǎn)品層面的創(chuàng)新。

內(nèi)容存儲網(wǎng)絡(luò)有三大好處。對于普通用戶而言，最大的好處就是能就近讀寫、池間互通，實現(xiàn)顯著的低延遲，讀的時候能很大概率從本地讀，如果不能就從專線讀取。對于開發(fā)者而言，不再需要關(guān)心數(shù)據(jù)的位置。對于云運營商而言，能夠優(yōu)化資源、節(jié)約成本，如果是冷數(shù)據(jù)，可以放在運營成本較低的資源池，如果是熱數(shù)據(jù)，就選擇北京、上海、廣東這類熱資源池。

隨后，江峰對CSN存儲網(wǎng)絡(luò)進行了演示，核心內(nèi)容是同一個IP的三個不同的資源池，A資源池寫入的數(shù)據(jù)在B、C兩個資源池得到是立即更新的結(jié)果。通過這樣的產(chǎn)品和技術(shù)，中國電信為國內(nèi)外眾多類型業(yè)務(wù)客戶提供著海量云存儲服務(wù)。

介紹完為數(shù)據(jù)上行而生的內(nèi)容存儲網(wǎng)絡(luò)CSN，江峰進一步分享了基于CSN的ToB應(yīng)用-存儲網(wǎng)關(guān)。一般的企業(yè)用戶自行寫代碼能力不強，面向S3開放應(yīng)用，IT系統(tǒng)基本上都是從合作伙伴獲取的，此類企業(yè)用戶一般IT人員不多，且需要維護很多套IT系統(tǒng)。因此，對于這些企業(yè)用戶來說，需求主要體現(xiàn)為：
一是要把這些數(shù)據(jù)上云，需要用到塊存儲，因此塊是底層的基礎(chǔ)；

二是要做冷熱分離，所有的數(shù)據(jù)都上云之后，做成塊遵循熱數(shù)據(jù)在本地、全量數(shù)據(jù)在云端的方式；

三是高可用，為企業(yè)提供的塊存儲必須是高可用的，否則會對在生產(chǎn)環(huán)境中使用的可靠性產(chǎn)生擔憂。

企業(yè)要想得到高可用能夠冷熱分離的塊存儲服務(wù)，這正是中國電信研發(fā)了4年多的天翼云存儲網(wǎng)關(guān)所能滿足的，它的特性主要有以下幾點：
小巧。軟件的安裝包只有140兆不到，從安裝包解壓到集群初始化完成，不超過3分鐘，這是目前世界上唯一以一個zip安裝包形式交付的存儲底座的產(chǎn)品。

擴展性。像普通的分布式存儲一樣，天翼云存儲網(wǎng)關(guān)支持磁盤、服務(wù)器級別的橫向擴展，滿足存儲網(wǎng)關(guān)的本地集群從1臺擴展到n臺的需求。

數(shù)據(jù)自動上云。存儲網(wǎng)關(guān)提供兩種模式，第一種是緩存模式，本地只需要1T的硬盤空間，就可以提供100T的虛擬容量，只要存儲網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)絡(luò)能訪問天翼云對象存儲OOS（此前提到的CSN就是基于天翼云對象存儲OOS這個中國電信完全自主研發(fā)的產(chǎn)品搭建的，以下簡稱OOS），這100T的數(shù)據(jù)都會被自動復(fù)制到OOS中，本地的1T空間存儲僅用于存儲最近讀寫過的熱數(shù)據(jù)，這對于企業(yè)數(shù)據(jù)歸檔非常方便。

第二種模式是存儲模式，即本地和云端是1:1的容量規(guī)模，存儲網(wǎng)關(guān)的本地集群仍然持有全量數(shù)據(jù)，同時會把所有數(shù)據(jù)自動復(fù)制到OOS中，通過這個方法，企業(yè)可以方便的實現(xiàn)數(shù)據(jù)異地備份。因此，天翼云存儲網(wǎng)關(guān)是實現(xiàn)數(shù)據(jù)異地災(zāi)備、數(shù)據(jù)歸檔、數(shù)據(jù)上云、數(shù)據(jù)異地搬家的好幫手。

高性能。對于使用普通 10G以太網(wǎng)互連和機械硬盤的集群，隨機寫入 4KiB 塊的延遲可以低于 0.2毫秒。普通的以太網(wǎng)和機械盤能做到這個性能，并且是在保證任何單點故障都不丟數(shù)據(jù)、會話不中斷的情況下做到這個性能，已經(jīng)是非常優(yōu)秀的了。

高可靠性。支持糾刪碼和多副本兩種數(shù)據(jù)冗余保護機制以及多重數(shù)據(jù)校驗和一致性檢查。要知道，塊存儲能支持糾刪碼的并不多。

兼容性強。140MB的安裝包里面包含了中國電信天翼云純自研的（非基于任何開源）iSCSI協(xié)議棧、高可用存儲引擎、管理平臺等等全部模塊，且全部運行于用戶態(tài)，不依賴于任何Linux內(nèi)核，支持主流國產(chǎn)處理器，不挑服務(wù)器的配置，2G內(nèi)存即可安裝，不要求所有的硬盤一樣大，不要求每一個硬盤獨占，只用一部分就可以，甚至可以用舊的服務(wù)器運行高可用可擴展低延遲高性能的存儲網(wǎng)關(guān)。

高可用性?！懊爰墶惫收锨袚Q速度。自動調(diào)整寫入速度并進行資源回收。

其中分布式雙控架構(gòu)（distributed dual-controller architecture）又是中國電信天翼云的一個創(chuàng)新。垂直擴展（Scale-up）的雙控存儲雖然擴展性差，但它的延遲很低，企業(yè)應(yīng)用廣泛；分布式存儲容量雖然大，吞吐量也大，但延遲很高，很少運行企業(yè)級應(yīng)用，例如數(shù)據(jù)庫就不可能運行在對象存儲之上。而塊存儲既需要低延遲，彈性又需要橫向擴展，因此江峰團隊設(shè)計和實現(xiàn)了分布式雙控的架構(gòu)。從宏觀上看，整個集群可以以服務(wù)器（或磁盤）為單位橫向擴展，但從微觀上看，每一個卷都以兩臺服務(wù)器作為它的控制器。這樣一來，每個卷都可以雙路徑的方式提供低延遲和高可用，同時整個集群又可以橫向擴展。這就是中國電信天翼云獨創(chuàng)的分布式雙控架構(gòu)與其他開源分布式存儲截然不同的地方，從提出概念到設(shè)計到最終實現(xiàn)都是自研的。

存儲網(wǎng)關(guān)解決的另一個技術(shù)難題是一致性的保證。上云大家覺得很簡單，不就是把本地的數(shù)據(jù)復(fù)制到云上嗎？其實不然，文件存儲可以這樣，但是對于塊存儲則完全不同。塊存儲承載的業(yè)務(wù)很多都是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，簡單的將數(shù)據(jù)從本地復(fù)制到云端會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致的情況出現(xiàn)。舉個例子，即使把一個卷里面99.99%的數(shù)據(jù)都復(fù)制到云上了，但某個數(shù)據(jù)庫事務(wù)操作沒有順序落盤，就會出現(xiàn)不一致的情況。因此，要確保云上的數(shù)據(jù)是一致的，就必須確保云上的數(shù)據(jù)是某個卷在過去某個時刻的快照，而不是簡單的看有百分之多少的數(shù)據(jù)上云了。而中國電信天翼云存儲網(wǎng)關(guān)就可以保證云端的數(shù)據(jù)一定是某個卷在過去某個時刻的快照，能充分保障業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的一致性。

有的朋友問，能不能把數(shù)據(jù)復(fù)制到天翼云以外的其他的云存儲之上？很遺憾，不行。這不是中國電信不夠開放，而是因為目前只有OOS支持對象級的原子操作。不支持原子操作，就無法實現(xiàn)上述的一致性。

當然，市場上也有其他的存儲網(wǎng)關(guān)號稱支持多家的云存儲，那是因為它的元數(shù)據(jù)都存儲在網(wǎng)關(guān)設(shè)備的本地磁盤上。但如果本地的網(wǎng)關(guān)設(shè)備壞了，元數(shù)據(jù)怎么恢復(fù)呢？如果從云上恢復(fù)的話，那怎么保證云上的元數(shù)據(jù)也是一致的（是本地元數(shù)據(jù)在過去某個時刻的快照）呢？歸根結(jié)底，云存儲還是要支持原子操作，否則，要么就不能保證一致性，要么就不能容忍網(wǎng)關(guān)的單點故障，而目前只有OOS搭配天翼云存儲網(wǎng)關(guān)可以同時做到。