Curve 分布式存储设计 程义 — Curve Maintainer XAgenda 第二 第三 第四 第一 Curve的由来 Curve的设计目标 Curve块存储 和 Curve文件存储 Curve社区Curve的由来 1. 代码复杂/代码量大 2. 运维难度高 3. 无法满足高的性能需求Curve的设计目标 1. Curve云原生软件定义存储 2. Curve块存储 Curve块存储 3. Curve文件存储 4. 高性能，易运维，云原生Curve块存储 1. 高性能分布式共享数据库场景 2. Curve块存储提供底层分布式共享存储 3. Polardb for PostgreSQL提供上层高性能数 据库服务 4. 性能测试 1. benchmarkSQL 每分钟事务数提升39% 2. pgbench 延迟降低21% TPS提升26% 研究现状Curve块存储 研究现状Curve块存储 1. 分布式块存储服务 2. KVM块存储服务 3. iSCSI协议 4. 容器云块存储(CSI) 应用场景Curve块存储 1. 高可用性/高可靠性 (易运维) 2. RAFT一致性协议 3. CopySet分配算法 4. 拓扑结构 5. 高性能 6. chunkfilepool (降低写放大) 7. data stripe (增大并发) 8. zerocopy

中 的 工 程 实 践 陈威Curve介绍 01 02 raft和braft 03 raft在Curve中的应用 05 Q&A 04 Curve对raft的优化项目背景 Curve是一个 高性能、更稳定、易运维 的 云原生 分布式存储系统，支持 块存储 和 文件存储 2018~2021 Curve块存储 2021~2022 Curve文件存储 • 基于Openstack构建云计算平台 • 底层存储使用Ceph块存储 • 稳定性挑战 • 算力平台kubernetes的迅速发展 • AI/大数据业务的快速增长 • 存储使用Ceph文件存储/HDFS • 成本/性能挑战 Curve块存储和文件存储均采用raft协议整体架构 • 对接OpenStack平台为云主机提供高性能块 存储服务 • 对接Kubernetes为其提供RWO、RWX等类 型的持久化存储卷 • 对接PolarFS作为云原生数据库的高性能存储 底座，完美支持云原生数据库的存算分离架 构 • Curve作为云存储中间件使用S3兼容的对象 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

新一代分布式存储系统 Curve 李小翠Curve 是高性能、高可用、高可靠的分布式存储系统 • 高性能、低延迟 • 可支撑储场景：块存储、对象存储、云原生数据库、EC等 • 当前实现了高性能块存储，对接OpenStack和 K8s 网易内部线上无故障稳定运行一年多，线上异常演练 • 已开源 • github主页： https://opencurve.github.io/ • github代码仓库： https://github.com/opencurve/curve 概述背景 01 02 03 04 总体设计 系统特性 近期规划背景 • 多个存储软件：SDFS、NEFS、NBS • 已有的开源软件：Ceph • 不能胜任性能、延迟敏感的场景 • 异常场景抖动较大（比如慢盘场景） • 去中心节点设计在集群不均衡的情况下需要人工运维 • 基于通用分布式存储构建上层存储服务背景 01 02 03 收集集群状态信息，自动调度 • 数据节点 Chunkserver 数据存储 数据一致性基本架构 • 元数据节点 MDS 管理元数据信息 收集集群状态信息，自动调度 • 数据节点 Chunkserver 数据存储 副本一致性 • 客户端 Client 对元数据增删改查 对数据增删改查基本架构 • 快照克隆服务器 独立于核心服务 储到支持S3接口的 对象存储，不限制数量 异步快照、增量快照 从快照/镜像克隆

Curve High performance Cloud native Distributed storage system https://www.opencurve.io/Agenda • What is Curve • Use Cases • CurveBS • Key Features • Comparing to Ceph • CurveFS • Comparing RoadmapWhat is Curve • Curve is an distributed storage system • Components • Curve Block Storage (CurveBS) • CurveBS: a high performance cloud native distributed block storage • Curve File System turns it into container-native storageDatabase • Database services orchestrated in the cloud • Curve can backup / sync data to slave cloud • When master cloud failure happens, Database service

Curve integrate to Cloud NativeCurve intro • Curve is an distributed storage system • High performance • Easiser operation • Cloud native • Curve is composed of two parts • Curve Block Storage storage • Curve File System (CurveFS) • CurveFS: a high performance cloud native file system (Based on CurveBS / S3 compatible Storage)Operator capability Level OPERATOR CAPABILITY LEVEL CURVE COMMENT uninstall/ upgrade and configure CurveBS/CurveFS through helm chart • upgrade automation • Supporting Curve Cluster provisioning in helm chart • metadata backup and recovery • MDS / ChunkServer should respect

OpenShift Container Platform 4.14 存储 在 OpenShift Container Platform 中配置和管理存储 Last Updated: 2024-02-17 OpenShift Container Platform 4.14 存储 在 OpenShift Container Platform 中配置和管理存储 法律通告 法律通告 Copyright © 2023 All other trademarks are the property of their respective owners. 摘要 摘要 本文档提供了使用不同存储后端配置持久性卷以及通过 pod 管理动态分配存储的信息。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PLATFORM 存 存储 储概述 概述 1.1. OPENSHIFT CONTAINER PLATFORM 存储的常见术语表 1.2. 存储类型 1.3. CONTAINER STORAGE INTERFACE (CSI) 1.4. 动态置备 第 第 2 章 章 了解 了解临时 临时存 存储 储 2.1. 概述 2.2. 临时存储的类型 2.3. 临时存储管理 2.4. 监控临时存储 第 第 3

OpenShift Container Platform 4.8 存储 在 OpenShift Container Platform 中配置和管理存储 Last Updated: 2023-06-12 OpenShift Container Platform 4.8 存储 在 OpenShift Container Platform 中配置和管理存储 法律通告 法律通告 Copyright © 2023 All other trademarks are the property of their respective owners. 摘要 摘要 本文档提供了使用不同存储后端配置持久性卷以及通过 pod 管理动态分配存储的信息。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PLATFORM 存 存储 储概述 概述 1.1. MODULES/OPENSHIFT-STORAGE-COMMON-TERMS.ADOC 1.2. 存储类型 1.3. CONTAINER STORAGE INTERFACE (CSI) 1.4. 动态置备 第 第 2 章 章 了解 了解临时 临时存 存储 储 2.1. 概述 2.2. 临时存储的类型 2.3. 临时存储管理 2.4. 监控临时存储

in public cloud and on- premises environments • Use the Curve operator to install, upgrade, backup, and expand CurveBS clusters • Use Curve Discover to discover resource changes and to collect the system’s in public cloud and on- premises environments • Use the Curve operator to install, upgrade, backup, and expand CurveFS clusters • Use Curve Discover to discover resource changes and to collect the system’s

Curve核心组件 - SnapShotCloneServer 许超杰CURVE基本架构 01 02 03 04 快照和克隆的特点 快照克隆服务器架构 快照的实现 05 克隆的实现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 • 副本一致性，raft • 客户端 Client 克隆快照和克隆的特点 • 快照的定义 快照是云盘数据在某个时刻完整的只读拷贝，是一种便捷高效的数据容灾手段， 常用于数据备份、制作自定义镜像、应用容灾等。 • 快照的特点 • 转储到s3对象存储 • 异步转储快照，底层使用copy-on-write技术，读写不影响转储 • 增量转储，第一次全量转储s3之后，后续只需转储增量部分 • 高可用，快照任务中断自动拉起继续转储快照和克隆的特点 client的接口层）与S3交互，存取s3 中的对象。 SnapshotDataStore: • SnapshotCloneMetaStore负责管理快照和克隆任务等元数据， 通过调用etcdclient，与etcd存储交互，存取etcd中的快照和克隆 元数据。 SnapshotCloneMetaStore: • CurveClient封装了Client接口，负责与MDS和ChunkServer交互。 CurveClient:

Curve核心组件之ChunkServer 查日苏CURVE CURVE是高性能、高可用、高可靠的分布式存储系统 • 高性能、低延迟存储底座 • 可扩展存储场景：块存储、对象存储、云原生数据库、EC等 • 当前实现了高性能块存储，对接 openstack 和 k8s 网易内部线上无故障稳定运行500+天 • 已开源 • github主页： https://opencurve.github 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 • 副本一致性，raft • 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架构ChunkServer通过RPC网络层与client， MDS，其他ChunkServer通信。RPC 网络层是由brpc框架去完成的。包 括读写socket，rpc协议解析等。