摘要：集群默認(rèn)對所有租戶開放權(quán)限，平臺支持對存儲集群進(jìn)行權(quán)限控制，用于將部分物理存儲資源獨(dú)享給一個或部分租戶使用，適用于專屬私有云場景。支持租戶將有權(quán)限的存儲卷信息作為虛擬機(jī)的系統(tǒng)盤，使虛擬機(jī)直接運(yùn)行直商業(yè)存儲中，提升性能。

4.1.1 地域

地域 ( Region ) 指 UCloudStack 云平臺物理數(shù)據(jù)中心的地理區(qū)域，如上海、北京、杭州等。

• 不同地域間完全物理隔離，云平臺資源創(chuàng)建后不能更換地域；
• 不同地域間網(wǎng)絡(luò)完全隔離，資源內(nèi)網(wǎng)不能互通，可通過公網(wǎng)或?qū)＞€進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信；
• 私有網(wǎng)絡(luò) VPC 和負(fù)載均衡服務(wù)支持相同地域部署。

4.1.2 集群

集群 ( Set ) 是 UCloudStack 物理資源的邏輯劃分，用于區(qū)分不同配置規(guī)格及不同存儲類型的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)。區(qū)域、集群、物理服務(wù)器的邏輯關(guān)系如下：

• 一個地域可包含多個集群，使用統(tǒng)一云管理平臺進(jìn)行集群管理和運(yùn)營，云資源僅支持在單集群調(diào)度；
• 一個集群至少由 3 臺服務(wù)器節(jié)點(diǎn)組成，集群內(nèi)服務(wù)器須具有相同的 CPU/內(nèi)存、磁盤類型及操作系統(tǒng)；服務(wù)器為計(jì)算&存儲融合節(jié)點(diǎn)時，不同磁盤類型的節(jié)點(diǎn)劃分為一個集群，如 SSD 計(jì)算節(jié)點(diǎn)集群；服務(wù)器為獨(dú)立存儲節(jié)點(diǎn)時，不同磁盤類型的節(jié)點(diǎn)劃分為一個集群，如 SATA 存儲節(jié)點(diǎn)集群；
• 通常一個集群的服務(wù)器建議接入同一組接入交換機(jī)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)僅在集群內(nèi)進(jìn)行傳輸；
• 若采用獨(dú)立存儲節(jié)點(diǎn)，可將其與計(jì)算節(jié)點(diǎn)劃分為一個集群進(jìn)行磁盤掛載；
• 虛擬機(jī)僅支持跨集群掛載分布式塊存儲設(shè)備，用于數(shù)據(jù)存儲。

云平臺支持將 X86、ARM、GPU 等異構(gòu)計(jì)算集群統(tǒng)一管理，并可統(tǒng)一管理 SSD、STAT、NVME 多種架構(gòu)存儲集群。 用戶可將虛擬資源部署于不同的計(jì)算集群，并分別對虛擬資源掛載不同存儲集群的塊存儲設(shè)備；同時云平臺虛擬化可通過 ISCSI 協(xié)議對接 IPSAN 商業(yè)存儲設(shè)備，為云平臺虛擬機(jī)提供集群中高性能塊存儲服務(wù)，同時可利舊企業(yè)用戶的集中存儲設(shè)備，整體節(jié)省信息化轉(zhuǎn)型的總擁有成本。

管理員控制臺可對數(shù)據(jù)中心的計(jì)算集群、存儲集群及外置存儲集群進(jìn)行便捷的管理和維護(hù)，同時平臺可對集群進(jìn)行權(quán)限控制，用于將部分物理資源獨(dú)享給一個或部分租戶使用，適用于專屬私有云場景。

4.1.2.1 計(jì)算集群

計(jì)算集群是一組配置、用途相同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)（物理機(jī)）組成，用于部署并承載平臺上運(yùn)行的虛擬計(jì)算資源。一個數(shù)據(jù)中心可部署多個不同類型的計(jì)算集群，如 X86 集群、ARM 集群、GPU 集群等，不同的集群可運(yùn)行不同類型的虛擬機(jī)資源，如 GPU 集群可為租戶提供 GPU 虛擬機(jī)，ARM 集群可為租戶提供基于 ARM 或國產(chǎn)化 OS 的虛擬機(jī)。

為保證虛擬機(jī)高可用，平臺基于集群維度提供虛擬化智能調(diào)度策略，包括打散部署、在線遷移及宕機(jī)遷移，即虛擬資源可在集群內(nèi)的所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行調(diào)度、部署及遷移，提升業(yè)務(wù)的可用性。

• 打散部署是指平臺租戶創(chuàng)建虛擬機(jī)時默認(rèn)會將創(chuàng)建的虛擬機(jī)盡量打散部署于集群內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)上，保障硬件或軟件故障等異常情況下租戶業(yè)務(wù)服務(wù)的可用性。
• 在線遷移是指手動將一臺虛擬機(jī)從集群的一個物理機(jī)遷移到另一臺物理機(jī)，釋放源物理機(jī)的資源，支持隨機(jī)分配和指定物理節(jié)點(diǎn)兩種模式。
• 宕機(jī)遷移是指運(yùn)行虛擬機(jī)的物理機(jī)出現(xiàn)異?；蚬收蠈?dǎo)致宕機(jī)時，調(diào)度系統(tǒng)會自動將其所承載的虛擬資源快速遷移至集群內(nèi)健康且負(fù)載正常的物理機(jī)，盡量保證業(yè)務(wù)的可用性。

基于在線遷移和宕機(jī)遷移的邏輯，通常在部署上推薦將相同 CPU 和內(nèi)存配置的物理機(jī)節(jié)點(diǎn)規(guī)劃為一個計(jì)算集群，避免因 CPU 架構(gòu)或配置不一致，導(dǎo)致虛擬機(jī)遷移后異?；驘o法啟動。

默認(rèn)情況下平臺會根據(jù) CPU 平臺架構(gòu)設(shè)定集群名稱，管理員可根據(jù)平臺自身使用情況修改集群名稱；同時支持管理員管理計(jì)算集群內(nèi)的物理機(jī)和計(jì)算實(shí)例。集群默認(rèn)對所有租戶開放權(quán)限，平臺支持對計(jì)算集群進(jìn)行權(quán)限控制，用于將部分物理計(jì)算資源獨(dú)享給一個或部分租戶使用，適用于專屬私有云場景。修改集群權(quán)限后，集群僅可對指定的租戶開放并使用，無權(quán)限的租戶無法查看并使用受限的集群創(chuàng)建虛擬資源。

4.1.2.2 存儲集群

存儲集群為平臺分布式塊存儲集群，通常由一組配置相同的存儲節(jié)點(diǎn)（物理機(jī)）組成，用于部署并承載分布式存儲資源。一個數(shù)據(jù)中心可部署多個不同類型的存儲集群，如 SSD 集群、SATA 集群、容量型集群、性能型集群等，不同的集群可提供不同類型的云盤源，如 SSD 存儲集群可為租戶提供 SSD 類型的云硬盤。

平臺通過分布式存儲集群體系結(jié)構(gòu)提供基礎(chǔ)存儲資源，并支持在線水平擴(kuò)容，同時融合智能存儲集群、多副本機(jī)制、數(shù)據(jù)重均衡、故障數(shù)據(jù)重建、數(shù)據(jù)清洗、自動精簡配置、QOS 及快照等技術(shù)，為虛擬化存儲提供高性能、高可靠、高擴(kuò)展、易管理及數(shù)據(jù)安全性保障，全方面提升存儲虛擬化及云平臺的服務(wù)質(zhì)量。

分布式存儲集群默認(rèn)支持 3 副本策略，寫入數(shù)據(jù)時先向主副本寫入數(shù)據(jù)，由主副本負(fù)責(zé)向其他副本同步數(shù)據(jù)，并將每一份數(shù)據(jù)的副本跨磁盤、跨服務(wù)器、跨機(jī)柜分別存儲于不同磁盤上，多維度保證數(shù)據(jù)安全。在存儲集群中存儲服務(wù)器節(jié)點(diǎn)無網(wǎng)絡(luò)中斷或磁盤故障等異常情況時，副本數(shù)據(jù)始終保持為 3 副本，不區(qū)分主副本和備副本；當(dāng)存儲節(jié)點(diǎn)發(fā)生異常副本數(shù)量少于 3 時，存儲系統(tǒng)會自動進(jìn)行數(shù)據(jù)副本重建，以保證數(shù)據(jù)副本永久為三份，為虛擬化存儲數(shù)據(jù)安全保駕護(hù)航。

默認(rèn)情況下平臺會根據(jù)存儲架構(gòu)設(shè)定集群名稱，管理員可根據(jù)平臺自身使用情況修改集群名稱；同時支持管理員管理存儲集群。集群默認(rèn)對所有租戶開放權(quán)限，平臺支持對存儲集群進(jìn)行權(quán)限控制，用于將部分物理存儲資源獨(dú)享給一個或部分租戶使用，適用于專屬私有云場景。修改集群權(quán)限后，集群僅可對指定的租戶開放并使用，無權(quán)限的租戶無法查看并使用受限的集群創(chuàng)建云盤資源。

4.1.2.3 外置存儲集群

云平臺默認(rèn)提供分布式存儲作為虛擬化的后端存儲，為云平臺用戶提供高可用、高性能、高可靠及高安全的存儲服務(wù)。同時云平臺虛擬化支持對接商業(yè)存儲設(shè)備，如 IPSAN 等存儲陣列，為云平臺虛擬機(jī)提供集群中高性能塊存儲服務(wù)，同時可利舊企業(yè)用戶的集中存儲設(shè)備，整體節(jié)省信息化轉(zhuǎn)型的總擁有成本。

外置存儲服務(wù)是云平臺為企業(yè)用戶提供的商業(yè)存儲服務(wù)，通過 ISCSI 協(xié)議對接商業(yè)存儲，將商業(yè)存儲作為虛擬化后端存儲池，提供存儲池管理及邏輯卷分配，可直接作為虛擬機(jī)的系統(tǒng)盤及數(shù)據(jù)盤進(jìn)行使用，即只要支持 ISCSI 協(xié)議的存儲設(shè)備均可作為平臺虛擬化的后端存儲，適應(yīng)多種應(yīng)用場景。

平臺支持存儲設(shè)備的對接和管理，并支持將存儲設(shè)備中的 LUN 分配給租戶，由租戶將 LUN 分配或掛載至虛擬機(jī)的系統(tǒng)盤或數(shù)據(jù)盤，進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫，具體功能特性如下：

• 支持存儲設(shè)備資源池的錄入管理，并支持一鍵掃描 ISCSI 設(shè)備中已創(chuàng)建的 LUN 存儲卷信息。
• 支持將已掃描的 LUN 存儲卷分配給平臺租戶，使租戶有權(quán)限使用磁盤作為虛擬機(jī)的系統(tǒng)盤或數(shù)據(jù)盤。
• 支持租戶將有權(quán)限的 LUN 存儲卷信息作為虛擬機(jī)的系統(tǒng)盤，使虛擬機(jī)直接運(yùn)行直商業(yè)存儲中，提升性能。
• 支持租戶將有權(quán)限的 LUN 存儲卷信息作為虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)盤。
• 支持將存儲卷重新分配給平臺其它租戶。

基于以上功能特性，平臺可支持直接使用商業(yè)存儲設(shè)備作為虛擬化的后端存儲，為虛擬機(jī)提供傳統(tǒng)商業(yè)存儲設(shè)備的存儲空間，同時不影響商業(yè)存儲中的其它 LUN 為其它業(yè)務(wù)提供存儲服務(wù)。

平臺基于 ISCSI 協(xié)議對接商業(yè)存儲，在對接中需要將存儲設(shè)備的 LUN 映射到平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)，使平臺計(jì)算節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的虛擬機(jī)可直接使用映射的 LUN ；同時為保證虛擬機(jī)的高可用，需要將 LUN 同時映射到一個集群內(nèi)的所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)，即所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)均可掛載并使用映射的存儲卷，以保證宕機(jī)遷移時可在每個計(jì)算節(jié)點(diǎn)掛載該存儲卷信息。

• 當(dāng)虛擬機(jī)所在的計(jì)算節(jié)點(diǎn)故障時，平臺會自動觸發(fā)虛擬機(jī)宕機(jī)遷移，即將虛擬機(jī)遷移至計(jì)算集群內(nèi)正常的計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，使虛擬機(jī)可正常提供服務(wù)。
• 虛擬機(jī)使用的 LUN 存儲卷已被映射到集群內(nèi)所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)，當(dāng)虛擬機(jī)在集群內(nèi)遷移至新節(jié)點(diǎn)后，可直接使用已映射的 LUN 存儲啟動虛擬機(jī)的系統(tǒng)盤或數(shù)據(jù)盤，并正常掛載至虛擬機(jī)，保證虛擬機(jī)遷移后業(yè)務(wù)正常。

平臺僅將商業(yè)存儲的 LUN 作為存儲卷進(jìn)行使用，不對存儲卷本身進(jìn)行管理，如 LUN 的創(chuàng)建、映射、擴(kuò)容、快照、備份、回滾、克隆等。

在使用外置存儲前，需要平臺管理者或存儲設(shè)備管理者，將外置存儲與平臺的計(jì)算節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)打通，使計(jì)算節(jié)點(diǎn)可與存儲設(shè)備間直接內(nèi)網(wǎng)可互相通信。

物理存儲設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備好后，即可與平臺進(jìn)行對接并使用平臺提供的外置存儲服務(wù)，整個對接過程需要存儲設(shè)備管理員、平臺管理員及平臺租戶三個角色進(jìn)行操作，其中與平臺相關(guān)的為平臺管理員和平臺租戶的操作，如下圖流程所示：

1. 存儲設(shè)備管理員管理存儲卷所有存儲卷的管理均由存儲設(shè)備管理員自行在商業(yè)存儲的管理系統(tǒng)上進(jìn)行操作，包括存儲卷（Lun）的創(chuàng)建和映射，同時包括存儲卷的擴(kuò)容、快照、備份及刪除等相關(guān)生命周期管理。
2. 存儲設(shè)備管理員映射存儲卷至集群計(jì)算節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建好的 Lun ，由存儲設(shè)備管理員在存儲設(shè)備上映射到所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)（如果新增計(jì)算節(jié)點(diǎn)，需再次進(jìn)行映射），同時也可進(jìn)行多路徑映射。
3. 平臺管理員錄入并管理存儲設(shè)備存儲卷 LUN 映射成功后，由【平臺管理員】在管理控制臺“外置存儲集群”中進(jìn)行 ISCSI 存儲池或存儲設(shè)備的錄入，錄入時需要指定存儲設(shè)備的 ISCSI 地址，如 172.18.12.8:8080 。
4. 平臺管理員掃描已映射的 LUN 信息錄入的存儲設(shè)備后，由【平臺管理員】在存儲設(shè)備中一鍵掃描 ISCSI 存儲設(shè)備中已被映射至集群節(jié)點(diǎn)上的存儲卷設(shè)備及信息。
5. 平臺管理員為租戶分配 LUN 設(shè)備由【平臺管理員】將掃描成功的 LUN 存儲卷設(shè)備指定給租戶，一個存儲卷同一時間僅支持分配給一個租戶，分配后租戶在外置存儲設(shè)備中即可查詢已分配的存儲卷設(shè)備，并可進(jìn)行創(chuàng)建虛擬機(jī)或掛載虛擬機(jī)。
6. 平臺租戶使用 LUN 存儲卷設(shè)備平臺租戶通過控制臺外置存儲可直接查詢已分配的存儲卷，并在創(chuàng)建虛擬機(jī)時指定系統(tǒng)盤類型為外置存儲，或者也可直接將 LUN 存儲卷直接掛載給已有虛擬機(jī)，作為虛擬機(jī)的數(shù)據(jù)盤進(jìn)行使用。

平臺租戶使用外置存儲服務(wù)的前提是存儲卷已映射并分配給租戶，租戶只需要簡單的綁定即可便捷的使用平臺提供的外置存儲設(shè)備，并可進(jìn)行彈性綁定和解綁。