本文來自微信公眾號“twt企業IT社區（talkwithtrend.com）”，【作者】劉艷春，某金融公司架構師。
在信創技術體系的升級替代過程中，信創云扮演著重要的角色，可屏蔽底層軟硬件差異，實現對存量環境和創新環境的統一支撐和管理。在底層基礎設施方面，信創云自主研發核心組件，對開源組件有高度的代碼掌控度，保證安全可控，并與信創芯片、服務器和操作系統進行兼容匹配，以支持多種場景應用。在上層應用方面，充分利用云計算的虛擬化、高可靠性、高可擴展性以及按需自助服務等特點，打造“一云多芯”的能力，基于統一的云資源池向上提供一致的云服務，為應用遷移、業務開發提供高效支撐，推動信創產業的發展和創新。
一、信創云建設技術路線
1.基于公有云技術棧的專屬云部署：以公有云為基礎，提供全棧資源池專屬區解決方案。提供IaaS到PaaS的全棧一體化單體云部署，IaaS部署模式為計算節點、存儲節點及幾十臺管理節點獨立部署，起步規模大，初始投入成本高，部署周期相對長，運維依賴原廠，該架構適合超大型機構。
2.基于公有云技術棧的全棧私有化部署：公有云下移的私有云技術全棧云，將全棧公有云技術搬回企業本地化部署，該架構主流基于KVM提供虛擬化，自研分布式存儲。IaaS部署模式為計算節點、存儲節點及輕量管理節點，起步規模近10臺左右，相對公有云專屬云規模小，全棧私有化部署可靈活定制開發、靈活擴展、數據本地存放相對安全。該模式初始投入成本不大，部署周期適中，適合按需定制化，安全要求高的所有企業。
3.基于開源全棧私有云（存算分離）部署：基于OpenStack、Ceph等基本開源組件開發。主流以OpenStack作為云管理，虛擬化和分布式存儲通過分離或融合部署實現，該架構對接開源組件相對多，部分解耦，運維及研發難度相對高，商用化程度有限。
4.基于分層解耦模塊化私有云部署：該模式基于開源技術的路線，相對于公有云私有化部署，在復雜度上有所降低。該架構當前主流云原生架構，云原生加速企業信息系統由煙囪狀、重裝置和低效率的架構向分布式、小型化和自動化的新一代軟件架構的轉變。以容器、微服務、DevOps為企業提供更高的便捷性、時效性、彈性和跨云移植，縮短交付周期，易于開發和維護，降低信創領域試錯成本，適合大部分企業的通用需求，云原生改變了企業IT技術和基礎設施，也深刻改變著組織和流程、軟件架構和設計的發展走向，分層解耦模塊化私有云成為企業信創云新范式。
5.超融合架構部署：基于軟件定義存儲和信創服務器虛擬化技術，將計算節點、存儲資源和網絡交換高度集成，超融合架構除了具備軟件定義和分布式架構帶來的優勢，包含了虛擬化、存儲和網絡多種核心組件，具備基礎軟硬件解耦能力，能夠循序漸進實現數據中心的信創升級替代，超融合架構起步規模小，3臺起步，適合中小企業。超融合信創云模式也是未來信創云建設的主流技術路線之一。
當前信創云架構建設的主流技術路線以公有云全棧私有化部署、基于分層解耦開源模塊化私有云技術路線以及超融合信創云基礎設施為主。從長遠的視角來看，考察何種架構能為業務帶來真正的價值和長期的收益，需要順應分布式和軟件定義的技術大趨勢，既要考慮基礎架構的信創轉型，也要兼顧云化轉型。
二、信創云中軟件定義存儲架構設計
目前信創云在建設過程中仍然面臨軟生態薄弱，硬件兼容適配差，可拓展性不強，GPU等基礎軟硬件領域性能仍待突破，遷移難度大，監管及運營壓力大等挑戰。信創云原生解決方案能夠在滿足企業信創要求的同時，可弱化適配難題。在軟硬件的兼容適配方面，異構資源的納管，支持不同的基礎架構指令集，上層應用通過容器的標準化封裝之后，屏蔽不同操作系統差異性，容器化封裝幫助平滑遷移，一云多芯可統一納管信創和非信創集群，這也為信創過渡和綜合選型提供了技術手段。
信創云整體架構可基于飛騰、鯤鵬、海光架構進行構建，平臺主要包括IaaS云平臺、PaaS云平臺、SaaS應用層以及運營服務平臺，都統一構建在信創云服務中，實現集約高效和標準化的服務體系。同時也能夠支持滿足國家安全，自主安全的業務應用和終端的接入。技術中臺需屏蔽底層技術差異，支持主流信創架構，為上層應用提供統一承載、管理、運維能力。架構圖見圖1。
圖1 信創云架構
軟件定義存儲是數據存儲技術發展的主要動向趨勢之一。軟件定義存儲的目標是以業務數據類型進行分層設計，利用標準化的信創硬件設施構造存儲資源池，打破數據調度壁壘，消除“數據孤島”，充分利用數據資產創造價值。因此建立和完善軟件定義存儲平臺是信創存儲建設的必要措施。
1.適配場景分析
軟件定義的分布式存儲是根據業務場景進行規劃設計的。
表1分布式存儲應用場景適配
2.信創分布式存儲規劃設計
在當前復雜的外部環境下，企業數據存儲平臺的“自主可控”重要性尤其突出，承載企業數據資產的關鍵業務信息系統的國產化進程正在加速。國產化分布式存儲軟件已能夠替代國外傳統架構存儲，采用國產芯片服務器+國產操作系統+國產分布式存儲軟件方案已逐漸成熟。軟件定義分布式存儲能夠支持適用于器的可動態創建的持久化存儲，可同時支持不同類型應用的存儲訪問需求，包括容器鏡像庫；SDS可以穩定對接多種容器編排系統，豐富完善的存儲高級特性能夠滿足核心業務的多種數據容災需求。存儲基于CSI接口提供iSCSI和NFS兩種容器存儲方案，無論是塊存儲還是文件存儲，都可以通過CSI的方式去使用。
圖2 信創云原生存儲
對于數據庫等對于存儲性能要求較高的應用，建議應用所在的節點上配置企業級SSD硬盤，并采用Local Path的方式將應用數據存儲在本地SSD硬盤上，例如信創數據庫、ElasticSearch、MySQL、PostgreSQL等應用。
對于一些小型的數據庫或者對于存儲性能要求沒有那么苛刻的業務應用的數據存儲要求，可以采用全SSD或者SSD+HDD的Ceph部署存儲提供文件及對象存儲服務。
對于文件歸檔類數據、配置文件、臨時文件、離線數據等，可以采用信創文件存儲和對象存儲。
在落地中，需全面評估信創云對接信創存儲如何在數據層實現各生態的適配，真正達到商業可用，信創生態和現有生態如何融合、過渡及遷移。總體來說，信創存儲要能夠兼容多種自主國產化芯片服務器或通用硬件服務器來組建分布式存儲集群；提供塊、文件、對象多協議接口能力以滿足不同業務場景需要；同時提供跨機房的容災解決方案滿足企業多數據中心的容災需要。
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