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云技術

云磁盤故障的技術解讀鵬云網絡ZettaStor有答案

騰訊云磁盤故障導致“前沿數控”數據丟失一事,有關各方進行了一系列解讀,但大多沒有擺脫借題炒作之嫌,真正地技術解讀倒是被棄之一旁,這也是一種悲哀!

在國內環境條件下,對于故障進行技術解讀是一個很困難的事情,主要障礙在于事件的信息披露,牽涉到追責的問題,當事方常常不能如實透露事件真相,從而讓技術解讀成為了無源之水。

騰訊云點贊!

與國內大多數故障事件不同,騰訊云對于云磁盤故障信息披露,實事求是的態度值得點贊!

試想如果騰訊云堅持以“部分云硬盤IO異常”為由進行搪塞,那么真相就不會公之于眾,更談不上什么技術分析。就像人會生病一樣,IT系統會發生故障,其實是最正常不過的事情,沒有什么好隱瞞的!

在8月8日聲明中,騰訊云故障進行了還原。

首先是云存儲系統擴容要進行數據遷移,在數據遷移過程中,為了追求速度,人為/運維違章操作,沒有進行數據校驗,原有數據過早刪除。恰逢磁盤靜默錯誤,導致數據無法恢復!

這里提到了磁盤靜默錯誤,簡單說就是數據處理過程都是正常的,但是使用時才會發現數據錯誤,造成靜默數據錯誤,磁盤本身的原因主要是固件錯誤以及硬盤介質本身的原因(如噪聲、電磁等)。

橫向擴展和數據遷移

此次故障原因清楚了,但也衍生、延展出來更多技術話題。

首先,數據遷移是由存儲系統擴容引起的。對于云存儲來說,不是橫向擴展Scale out嗎?擴容就是了,為什么要進行數據遷移呢?

這是一個非常有意思的話題。

為此,我也請教了軟件定義存儲的專業廠商,得到鵬云網絡、華云網際等廠商專家的支持!在技術方面,他們是很有實力的廠商。以鵬云網絡為例,創始人陳靚曾長期擔任美國亞馬遜AWS 核心構架師,帶領團隊進行 S3 云存儲系統深度優化,并主持 Glacier 存儲系統的設計和研發。

專家提示說,軟件定義存儲或者稱云存儲有不同的技術實現方式,有Paxos /Raft 、Zookeeper、DHT(Distributed Hash Table)等不同元數據管理方法。

其中,DHT是根據一致性哈希的方式計算出來,其好處是極大降低了元數據服務存儲壓力和訪問壓力。但弱點在于對于容量規模要有很好的預計,如果涉及添加節點,移除節點,添加磁盤,移除磁盤的情況,由于哈希環會發生變化,一部分數據需要重新分布,會在集群中產生不必要的數據遷移,而且數據量往往非常大。

這也是為什么,有推測認為騰訊云存儲采用了DHT方式來構建,當然推測未經過證實。

實際上,即使不采用DHT。云存儲單一資源池的規模也是有上限的,也就是說,集群內節點數量是由最佳實踐的。以VSAN為例,有64個節點數量的限制;Ceph(DHT)是256,超過出這個限,節點之間網絡通信的復雜度,以及效率都難以得到保障。

對于騰訊云存儲來說,對外提供公有云服務,同時支持多個用戶,數據規模和增長速度達到上限,這是可以想象的事情。因此,數據遷移在所難免!這一點,鵬云網絡、華云網際的專家都是肯定的。

數據遷移的話題

專家指出:數據遷移不是災難,磁盤靜默錯誤也不是大問題,甚至違章操作關閉檢驗也不是致命的問題!

那么數據是怎么丟的呢?

實際上,磁盤靜默錯誤是非常小概率的事件,是個別磁盤問題。要知道云存儲數據有多副本保護,完全可以應對小概率事件導致的錯誤。

試想一下,如果是對云存儲系統進行完整的數據遷移,即使關閉了校驗,仍然有三副本(或者兩副本)數據存儲,應該可以應對磁盤靜默錯誤。

那么,副本為什么沒有發揮作用呢?

據專家推測,其數據遷移的過程并沒有進行完整的數據遷移;估計就是遷移了主數據樣本,并制作了三副本保護,遷移過程違章關閉了檢驗。如果主數據有誤,其制作的副本數據也是錯誤的。加上,原有數據刪除過早,造成了難以挽回的錯誤。

所以數據遷移、靜默錯誤、關閉校驗都不是問題的元兇!一系列問題疊加才是數據丟失的根本原因。

試想,騰訊云支持租戶眾多,為什么只有“前沿數控”中招了呢?只能說這是一個小概率事件!

“對于云存儲或稱軟件定義存儲,高性能和高可擴展度是必須考慮的因素,以鵬云ZettaStor DBS為例,可從幾臺服務器起步,擴展至上百萬臺服務器規模 , 且保持穩定和高性能。從底層進行磁盤性能優化,實現了同樣數量磁盤3倍以上的性能表現。”專家說。

全流程數據校驗更是需要著重考慮問題。分布式緩存一致、全流程數據校驗、磁盤修復等全方位技術手段,也是鵬云ZettaStor DBS的顯著特征。

快照和備份的話題

當事件發生之后,數據保護肯定是一個繞不開的話題。

很可悲的是,美國服務器租用,很多云租戶會認為:備份、快照是云存儲天生具備的屬性,這樣的想法就太天真了。

一來不是所有的應用都需要保護的;二來如果作為默認的屬性,那么由此導致的價格提升,這是用戶愿意承受的嗎?

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