 Curve质量监控与运维 - 网易数帆软件生命周期内更好地为用户服务:  质量——向用户交付稳定可靠的软件;  监控——直观地展示Curve运行状态;  运维——保障Curve始终稳定高效运行。 质量 ✓ 质量管理体系(设计、开发、review、CI) ✓ 测试方法论(单元测试、集成测试、系统测试) 监控 ✓ 监控架构 ✓ 指标采集、后端处理、可视化展示 运维 ✓ 运维特性 (易部署、易升级、自治) ✓ 运维工具(部署工具、管理工具) 贯穿于设计、开发到测试的整个流程中。 设计  设计流程  文档规范 开发  编码规范与提交流程  版本管理 测试  测试方法论  CI与异常测试 6/33设计流程 Curve团队采用敏捷开发模式,负责人在制定迭代计划时,确认哪些任务需要设计 文档:  小需求(改动小)将实现思路记录到任务管理系统中(JIRA),即可进行开发;  大需求(新模块、复杂功能) 大需求(新模块、复杂功能)需要输出独立设计文档,并进行评审;对于功能或 性能影响较大的功能,还需要进行POC验证;评审和验证通过后才能启动开发 工作。 小需求 实现思路 开发 大需求 设计文档 POC 开发 7/33设计文档规范 设计文档需要具备以下内容:  修订记录  审批记录  系统介绍  相关调研  架构  重要流程  关键算法  接口  数据库设计  非功能特性设计0 码力 | 33 页 | 2.64 MB | 6 月前3 Curve质量监控与运维 - 网易数帆软件生命周期内更好地为用户服务:  质量——向用户交付稳定可靠的软件;  监控——直观地展示Curve运行状态;  运维——保障Curve始终稳定高效运行。 质量 ✓ 质量管理体系(设计、开发、review、CI) ✓ 测试方法论(单元测试、集成测试、系统测试) 监控 ✓ 监控架构 ✓ 指标采集、后端处理、可视化展示 运维 ✓ 运维特性 (易部署、易升级、自治) ✓ 运维工具(部署工具、管理工具) 贯穿于设计、开发到测试的整个流程中。 设计  设计流程  文档规范 开发  编码规范与提交流程  版本管理 测试  测试方法论  CI与异常测试 6/33设计流程 Curve团队采用敏捷开发模式,负责人在制定迭代计划时,确认哪些任务需要设计 文档:  小需求(改动小)将实现思路记录到任务管理系统中(JIRA),即可进行开发;  大需求(新模块、复杂功能) 大需求(新模块、复杂功能)需要输出独立设计文档,并进行评审;对于功能或 性能影响较大的功能,还需要进行POC验证;评审和验证通过后才能启动开发 工作。 小需求 实现思路 开发 大需求 设计文档 POC 开发 7/33设计文档规范 设计文档需要具备以下内容:  修订记录  审批记录  系统介绍  相关调研  架构  重要流程  关键算法  接口  数据库设计  非功能特性设计0 码力 | 33 页 | 2.64 MB | 6 月前3
 Curve核心组件之mds – 网易数帆元数据信息。 • Nameserver: 管理文件的元数据信息。 • Copyset: 副本放置策略。 • Heartbeat: 心跳模块。跟chunkserver进行交互,收集chunkserver上的负载信息、 copyset信息等。 • Scheduler: 调度模块。用于自动容错和负载均衡。TOPOLOGY topology用于管理和组织机器,利用底层机器的放置、网络的规划以面向业务提供如下功能和非功能需求。 curve在上物理pool之上又引入逻辑pool的概念,以实现统一存储系统的需求,即在单个存储系统中多副 本PageFile支持块设备、三副本AppendFile(待开发)支持在线对象存储、AppendECFile(待开发)支持 近线对象存储可以共存。 如上所示LogicalPool与pool为多对一的关系,一个物理pool可以存放各种类型的file。当然由于curve支持 多个poo 多个pool,可以选择一个logicalPool独享一个pool。 通过结合curve的用户系统,LogicalPool可以通过配置限定特定user使用的方式,实现多个租户数据物理 隔离(待开发)。TOPOLOGY Topology的实际例子,右侧是topo配置文件: 集群有一个物理pool,由3个zone组成,每个zone有1台server。 在物理pool上,还创建了一个逻辑pool,逻辑pool使用3个zone,采用0 码力 | 23 页 | 1.74 MB | 6 月前3 Curve核心组件之mds – 网易数帆元数据信息。 • Nameserver: 管理文件的元数据信息。 • Copyset: 副本放置策略。 • Heartbeat: 心跳模块。跟chunkserver进行交互,收集chunkserver上的负载信息、 copyset信息等。 • Scheduler: 调度模块。用于自动容错和负载均衡。TOPOLOGY topology用于管理和组织机器,利用底层机器的放置、网络的规划以面向业务提供如下功能和非功能需求。 curve在上物理pool之上又引入逻辑pool的概念,以实现统一存储系统的需求,即在单个存储系统中多副 本PageFile支持块设备、三副本AppendFile(待开发)支持在线对象存储、AppendECFile(待开发)支持 近线对象存储可以共存。 如上所示LogicalPool与pool为多对一的关系,一个物理pool可以存放各种类型的file。当然由于curve支持 多个poo 多个pool,可以选择一个logicalPool独享一个pool。 通过结合curve的用户系统,LogicalPool可以通过配置限定特定user使用的方式,实现多个租户数据物理 隔离(待开发)。TOPOLOGY Topology的实际例子,右侧是topo配置文件: 集群有一个物理pool,由3个zone组成,每个zone有1台server。 在物理pool上,还创建了一个逻辑pool,逻辑pool使用3个zone,采用0 码力 | 23 页 | 1.74 MB | 6 月前3
 CurveFS Copyset与FS对应关系3、创建文件/目录 6.4、open流程 6.5、读写流程 6.6、topology 7、工作评估 7.1 client端 7.2 mds端 7.3 metaserver端 metaserver 子模块拆分 8、inode和dentry的内存估算 8.1 一台机器上能存放多少个inode和dentry 8.2 一台机器上建议的copyset数量 8.3 每个copyset建议管理存储容量的大小 1、需要实现topo模块 2、实现mds和metaserver的心跳 3、实现fs和copyset的分片策略的实现 4、实现出现异常场景下的数据恢复,副本修复的调度。 7.3 metaserver端 1、需要提供copyset的创建功能 2、由copyset负责inode和dentry的管理 3、定期向mds上报心跳,并根据心跳结果执行配置变更 metaserver 子模块拆分 metaserver dentry manager:负责管理元数据的内存结构 heartbeat:定期获取copyset的信息 模块 估算工作量(开发 + ci完成) client 10d mds 15d metaserver 10d 考虑到partition和copyset的多对一关系会带来开发商的复杂性,是否考虑先只实现partition和copyset一对一的情况。等下一个版本,再实现的多对一的场景。0 码力 | 19 页 | 383.29 KB | 6 月前3 CurveFS Copyset与FS对应关系3、创建文件/目录 6.4、open流程 6.5、读写流程 6.6、topology 7、工作评估 7.1 client端 7.2 mds端 7.3 metaserver端 metaserver 子模块拆分 8、inode和dentry的内存估算 8.1 一台机器上能存放多少个inode和dentry 8.2 一台机器上建议的copyset数量 8.3 每个copyset建议管理存储容量的大小 1、需要实现topo模块 2、实现mds和metaserver的心跳 3、实现fs和copyset的分片策略的实现 4、实现出现异常场景下的数据恢复,副本修复的调度。 7.3 metaserver端 1、需要提供copyset的创建功能 2、由copyset负责inode和dentry的管理 3、定期向mds上报心跳,并根据心跳结果执行配置变更 metaserver 子模块拆分 metaserver dentry manager:负责管理元数据的内存结构 heartbeat:定期获取copyset的信息 模块 估算工作量(开发 + ci完成) client 10d mds 15d metaserver 10d 考虑到partition和copyset的多对一关系会带来开发商的复杂性,是否考虑先只实现partition和copyset一对一的情况。等下一个版本,再实现的多对一的场景。0 码力 | 19 页 | 383.29 KB | 6 月前3
 CurveFS方案设计可行性分析 方案对比 对比结论 架构设计 卷和文件系统 元数据架构 文件系统快照 方案一:文件/目录级别快照 方案二:文件系统快照 关键点 元数据设计 数据结构 索引设计 文件空间管理 开发计划及安排 背景 为更好的支持云原生的场景,Curve需要支持高性能通用文件系统,其中高性能主要是适配云原生数据库的场景。当前Curve是实现了块存储,向上提供块设备服务,CurveFS会基于此实现。第一阶段的目标是实现 netease.com/team/km_curve/article/27909 性能对比 并对以上文件系统在相同环境进行了元数据节点性能测试: 。测试结果c开发的moosefs和fastcfs元数据性能远优于go开发的chubaofs和c开发的cephfs,理论上分析这个结果是合理的,分布式的元数据设 调研测试 计会涉及到多次rpc的交互。这里需要确认的一点是:我们需要怎样的元数据节点的性能? namespace 方式,namespace 已经实现了 fs 元数据管理的雏形,具备了基本的元数据管理功能。(当时为什么要设计为 namespace 的管理形式?留有租户这个概念),直接基于 namespace 开发: a. 功能 软/硬链接:目前是都不支持的。软链接可以通过标识文件类型解决;由于 prefix + parentid + filename 作为 key , filename 直接和 fileInfo0 码力 | 14 页 | 619.32 KB | 6 月前3 CurveFS方案设计可行性分析 方案对比 对比结论 架构设计 卷和文件系统 元数据架构 文件系统快照 方案一:文件/目录级别快照 方案二:文件系统快照 关键点 元数据设计 数据结构 索引设计 文件空间管理 开发计划及安排 背景 为更好的支持云原生的场景,Curve需要支持高性能通用文件系统,其中高性能主要是适配云原生数据库的场景。当前Curve是实现了块存储,向上提供块设备服务,CurveFS会基于此实现。第一阶段的目标是实现 netease.com/team/km_curve/article/27909 性能对比 并对以上文件系统在相同环境进行了元数据节点性能测试: 。测试结果c开发的moosefs和fastcfs元数据性能远优于go开发的chubaofs和c开发的cephfs,理论上分析这个结果是合理的,分布式的元数据设 调研测试 计会涉及到多次rpc的交互。这里需要确认的一点是:我们需要怎样的元数据节点的性能? namespace 方式,namespace 已经实现了 fs 元数据管理的雏形,具备了基本的元数据管理功能。(当时为什么要设计为 namespace 的管理形式?留有租户这个概念),直接基于 namespace 开发: a. 功能 软/硬链接:目前是都不支持的。软链接可以通过标识文件类型解决;由于 prefix + parentid + filename 作为 key , filename 直接和 fileInfo0 码力 | 14 页 | 619.32 KB | 6 月前3
 新一代云原生分布式存储• 大多数副本写完成返回客户端 • 延迟取决于所有副本中最快的大多数主要亮点 高性能 更稳定 跟各 更稳定 具备可视化的开发页面, 直观查看任务运行情况, 数据开发方便,系统运 维方便 易运维 具备可视化的开发页面, 直观查看任务运行情况, 数据开发方便,系统运 维方便 高质量 基于在架构上的选择和优秀的工程实践,Curve 在性能、运维、稳定性、工程实践质量上都优于Ceph主要亮点 io持续抖动,util持续100% 网络丢包 随着loss增大,还有部分io 随着loss增大,无法进行io 机器宕机 io略微波动 io卡住10s以上 机器卡住 io抖动4s 不可恢复主要亮点 — 高质量 良好的模块化和抽象设计;完善的测试体系 单元测试覆盖率 lines functions link Curve 85.4% 89% curve Ceph 37.1% 43.3% ceph应用情况 Curve 为核心业务提供稳定的存储服务,单集群存数万个卷,储容量PB级别  网易集团内部业务: • 网易严选,网易云音乐 网易有道,网易游戏 网易Lofter,云信 在集团外有联合开发用户和测试用户  网易外部用户: • 超聚变,创云融达信息技术 • 扬州万方电子技术,思谋科技分布式存储介绍 01 存储的发展 | 分布式存储的分类 | 分布式存储的要素 02 030 码力 | 29 页 | 2.46 MB | 6 月前3 新一代云原生分布式存储• 大多数副本写完成返回客户端 • 延迟取决于所有副本中最快的大多数主要亮点 高性能 更稳定 跟各 更稳定 具备可视化的开发页面, 直观查看任务运行情况, 数据开发方便,系统运 维方便 易运维 具备可视化的开发页面, 直观查看任务运行情况, 数据开发方便,系统运 维方便 高质量 基于在架构上的选择和优秀的工程实践,Curve 在性能、运维、稳定性、工程实践质量上都优于Ceph主要亮点 io持续抖动,util持续100% 网络丢包 随着loss增大,还有部分io 随着loss增大,无法进行io 机器宕机 io略微波动 io卡住10s以上 机器卡住 io抖动4s 不可恢复主要亮点 — 高质量 良好的模块化和抽象设计;完善的测试体系 单元测试覆盖率 lines functions link Curve 85.4% 89% curve Ceph 37.1% 43.3% ceph应用情况 Curve 为核心业务提供稳定的存储服务,单集群存数万个卷,储容量PB级别  网易集团内部业务: • 网易严选,网易云音乐 网易有道,网易游戏 网易Lofter,云信 在集团外有联合开发用户和测试用户  网易外部用户: • 超聚变,创云融达信息技术 • 扬州万方电子技术,思谋科技分布式存储介绍 01 存储的发展 | 分布式存储的分类 | 分布式存储的要素 02 030 码力 | 29 页 | 2.46 MB | 6 月前3
 curvefs client删除文件和目录功能设计机制,同样是使用设置DeleteMarkFlag的方式。 chubaofs也实现了查询机制,来查询处于freelist当中的inode的情况,以便与运维,这一部分没有细看。 优点: 实现简单,开发代价小,且后续可以增加metaserver端打开(session)等机制,向着moosefs的演进也是可以的。 我们的整个架构设计本身就类似chubao方式,这个方案本身是chubaofs的成熟方案,说明是已经被验证过是可行的方案。 此时,nlink是没有-1的,删除接口直接忽略了第二步的错误。 根据其论文描述:© XXX Page 14 of 15 chubaofs使用的是类似fsck的工具去修复这个问题,也就是运维手段。 工作量评估 需要修改的模块,如下: Client端: 实现symlink、link接口; 修改unlink、rmdir接口,删除dentry,调用metaserver unlink,而不直接删除inode 修改op 修改open,增加release接口,调用metaserver open 和close接口,增加open计数,记录client端open的数量 增量client与metaserver session模块,定期refresh session 到metaserver,这个要做客户端级别的,不是文件级别的,防止rpc请求数量过多 MetaServer端功能一 Trash机制: 需要实现 接口, 进行nli0 码力 | 15 页 | 325.42 KB | 6 月前3 curvefs client删除文件和目录功能设计机制,同样是使用设置DeleteMarkFlag的方式。 chubaofs也实现了查询机制,来查询处于freelist当中的inode的情况,以便与运维,这一部分没有细看。 优点: 实现简单,开发代价小,且后续可以增加metaserver端打开(session)等机制,向着moosefs的演进也是可以的。 我们的整个架构设计本身就类似chubao方式,这个方案本身是chubaofs的成熟方案,说明是已经被验证过是可行的方案。 此时,nlink是没有-1的,删除接口直接忽略了第二步的错误。 根据其论文描述:© XXX Page 14 of 15 chubaofs使用的是类似fsck的工具去修复这个问题,也就是运维手段。 工作量评估 需要修改的模块,如下: Client端: 实现symlink、link接口; 修改unlink、rmdir接口,删除dentry,调用metaserver unlink,而不直接删除inode 修改op 修改open,增加release接口,调用metaserver open 和close接口,增加open计数,记录client端open的数量 增量client与metaserver session模块,定期refresh session 到metaserver,这个要做客户端级别的,不是文件级别的,防止rpc请求数量过多 MetaServer端功能一 Trash机制: 需要实现 接口, 进行nli0 码力 | 15 页 | 325.42 KB | 6 月前3
 Curve设计要点prometheus + grafana 可视化 • 每日报表 • 丰富的数据定位问题 • 集群状态查询工具 • curve_ops_tool • 自动化部署工具 • 一键部署,一键升级高质量 • 良好的模块化和抽象设计 • 完善的测试体系 • 单元测试 行覆盖80%+,分支覆盖70%+ • 集成测试 Given When Then 方法 完备的测试用例集 • 自动化异常测试 41个异常用例 • 02 03 04 总体设计 系统特性 近期规划• 性能优化 • 满足数据库性能要求 • 大io吞吐优化 • muti raft 性能优化 • 开源 • 系列技术分享 • 参与开发人员线上议题讨论会 近期规划欢 迎 大 家 参 与 C U R V E 项 目 ! • github主页: https://opencurve.github.io/ • github代码仓库:0 码力 | 35 页 | 2.03 MB | 6 月前3 Curve设计要点prometheus + grafana 可视化 • 每日报表 • 丰富的数据定位问题 • 集群状态查询工具 • curve_ops_tool • 自动化部署工具 • 一键部署,一键升级高质量 • 良好的模块化和抽象设计 • 完善的测试体系 • 单元测试 行覆盖80%+,分支覆盖70%+ • 集成测试 Given When Then 方法 完备的测试用例集 • 自动化异常测试 41个异常用例 • 02 03 04 总体设计 系统特性 近期规划• 性能优化 • 满足数据库性能要求 • 大io吞吐优化 • muti raft 性能优化 • 开源 • 系列技术分享 • 参与开发人员线上议题讨论会 近期规划欢 迎 大 家 参 与 C U R V E 项 目 ! • github主页: https://opencurve.github.io/ • github代码仓库:0 码力 | 35 页 | 2.03 MB | 6 月前3
 BRPC与UCX集成指南●开源分支:https://github.com/opencurve/incubator-brpc.git –curve主干分支 –ucx_am当前rdma分支 ●对brcp的改动不大,加入的模块基本上独立 ●降低了开发难度 ●ucx满足我们对rdma支持的需求 ●已经测试通过了curve验证,取得了不错的性能提升66 Thank You!0 码力 | 66 页 | 16.29 MB | 6 月前3 BRPC与UCX集成指南●开源分支:https://github.com/opencurve/incubator-brpc.git –curve主干分支 –ucx_am当前rdma分支 ●对brcp的改动不大,加入的模块基本上独立 ●降低了开发难度 ●ucx满足我们对rdma支持的需求 ●已经测试通过了curve验证,取得了不错的性能提升66 Thank You!0 码力 | 66 页 | 16.29 MB | 6 月前3
 Raft在Curve存储中的工程实践存储作为数据存储引擎,为公有云用户提供 高性价比的共享文件存储 • 支持在物理机上挂载使用块设备或FUSE文件 系统开源社区 社区运营 生态共建 开源共建 源码兜底 技术领先 目标 方法 影响力 降本 获客 用户 开发者 操作系统 芯片 数据库 云原生 AI训练 大数据 社区生态Curve介绍 01 02 raft和braft 03 raft在Curve中的应用 05 Q&A 04 Curve对raft的优化RAFT协议简介 以写请求为例: 1. Client 发送写请求给 Leader ChunkServer。 2. ChunkServer 收到请求,将请求封装成一个 log entry,提交给 raft。 3. raft模块在本地持久化 entry 的同时发送 entry 给其 他副本(ChunkServer)。 4. 本地持久化 log entry 成功,且另一个副本也写入 log entry 成功则 commit。0 码力 | 29 页 | 2.20 MB | 6 月前3 Raft在Curve存储中的工程实践存储作为数据存储引擎,为公有云用户提供 高性价比的共享文件存储 • 支持在物理机上挂载使用块设备或FUSE文件 系统开源社区 社区运营 生态共建 开源共建 源码兜底 技术领先 目标 方法 影响力 降本 获客 用户 开发者 操作系统 芯片 数据库 云原生 AI训练 大数据 社区生态Curve介绍 01 02 raft和braft 03 raft在Curve中的应用 05 Q&A 04 Curve对raft的优化RAFT协议简介 以写请求为例: 1. Client 发送写请求给 Leader ChunkServer。 2. ChunkServer 收到请求,将请求封装成一个 log entry,提交给 raft。 3. raft模块在本地持久化 entry 的同时发送 entry 给其 他副本(ChunkServer)。 4. 本地持久化 log entry 成功,且另一个副本也写入 log entry 成功则 commit。0 码力 | 29 页 | 2.20 MB | 6 月前3
 Curve核心组件之chunkservergithub代码仓库: https://github.com/opencurve/curveCURVE基本架构 01 02 03 04 ChunkServer架构 ChunkServer核心模块 新版本ChunkServer性能优化CURVE基本架构 • 元数据节点 MDS • 管理和存储元数据信息 • 感知集群状态,合理调度 • 数据节点 Chunkserver • 数据存储 • 客户端 Client • 对元数据增删改查 • 对数据增删改查 • 快照克隆服务器CURVE基本架构 01 02 03 04 ChunkServer架构 ChunkServer核心模块 新版本ChunkServer性能优化Curve ChunkServer是数据节点, 对外提供数据读写和节点管理功 能,底层基于ext4文件系统,操 作实际的磁盘。 ChunkServer CopysetNode的创建、初始化、删除等 ChunkServer架构心跳模块有两方面的职责: 1、向MDS节点上报心跳,心跳中包括 ChunkServer本身的一些统计信息 2、解析MDS的心跳response中的raft 成员变更信息,向CopysetNode发起变 更 ChunkServer架构ChunkOpRequest模块封装了对 ChunkService到达的I/O请求的实际处 理过程。请求到来时,封装一个0 码力 | 29 页 | 1.61 MB | 6 月前3 Curve核心组件之chunkservergithub代码仓库: https://github.com/opencurve/curveCURVE基本架构 01 02 03 04 ChunkServer架构 ChunkServer核心模块 新版本ChunkServer性能优化CURVE基本架构 • 元数据节点 MDS • 管理和存储元数据信息 • 感知集群状态,合理调度 • 数据节点 Chunkserver • 数据存储 • 客户端 Client • 对元数据增删改查 • 对数据增删改查 • 快照克隆服务器CURVE基本架构 01 02 03 04 ChunkServer架构 ChunkServer核心模块 新版本ChunkServer性能优化Curve ChunkServer是数据节点, 对外提供数据读写和节点管理功 能,底层基于ext4文件系统,操 作实际的磁盘。 ChunkServer CopysetNode的创建、初始化、删除等 ChunkServer架构心跳模块有两方面的职责: 1、向MDS节点上报心跳,心跳中包括 ChunkServer本身的一些统计信息 2、解析MDS的心跳response中的raft 成员变更信息,向CopysetNode发起变 更 ChunkServer架构ChunkOpRequest模块封装了对 ChunkService到达的I/O请求的实际处 理过程。请求到来时,封装一个0 码力 | 29 页 | 1.61 MB | 6 月前3
共 24 条
- 1
- 2
- 3













