摘要：集群默認對所有租戶開放權(quán)限，平臺支持對存儲集群進行權(quán)限控制，用于將部分物理存儲資源獨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的系統(tǒng)盤，使虛擬機直接運行直商業(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)＞€進行網(wǎng)絡(luò)通信；
• 私有網(wǎng)絡(luò) VPC 和負載均衡服務(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。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)一云管理平臺進行集群管理和運營，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)器為計算&存儲融合節(jié)點時，不同磁盤類型的節(jié)點劃分為一個集群，如 SSD 計算節(jié)點集群；服務(wù)器為獨立存儲節(jié)點時，不同磁盤類型的節(jié)點劃分為一個集群，如 SATA 存儲節(jié)點集群；
• 通常一個集群的服務(wù)器建議接入同一組接入交換機，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)僅在集群內(nèi)進行傳輸；
• 若采用獨立存儲節(jié)點，可將其與計算節(jié)點劃分為一個集群進行磁盤掛載；
• 虛擬機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)中心的計算集群、存儲集群及外置存儲集群進行便捷的管理和維護，同時平臺可對集群進行權(quán)限控制，用于將部分物理資源獨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 計算集群

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

為保證虛擬機高可用，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、在線遷移及宕機遷移，即虛擬資源可在集群內(nèi)的所有計算節(jié)點中進行調(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)建虛擬機時默認會將創(chuàng)建的虛擬機盡量打散部署于集群內(nèi)的所有節(jié)點上，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從集群的一個物理機遷移到另一臺物理機，釋放源物理機的資源，支持隨機分配和指定物理節(jié)點兩種模式。
• 宕機遷移是指運行虛擬機的物理機出現(xiàn)異常或故障導(dǎo)致宕機時，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)健康且負載正常的物理機，盡量保證業(yè)務(wù)的可用性。

基于在線遷移和宕機遷移的邏輯，通常在部署上推薦將相同 CPU 和內(nèi)存配置的物理機節(jié)點規(guī)劃為一個計算集群，避免因 CPU 架構(gòu)或配置不一致，導(dǎo)致虛擬機遷移后異常或無法啟動。

默認情況下平臺會根據(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算集群內(nèi)的物理機和計算實例。集群默認對所有租戶開放權(quán)限，平臺支持對計算集群進行權(quán)限控制，用于將部分物理計算資源獨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（物理機）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，并支持在線水平擴容，同時融合智能存儲集群、多副本機制、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)點發(fā)生異常副本數(shù)量少于 3 時，存儲系統(tǒng)會自動進行數(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)安全保駕護航。

默認情況下平臺會根據(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。集群默認對所有租戶開放權(quán)限，平臺支持對存儲集群進行權(quán)限控制，用于將部分物理存儲資源獨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，可直接作為虛擬機的系統(tǒng)盤及數(shù)據(jù)盤進行使用，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的系統(tǒng)盤或數(shù)據(jù)盤，進行數(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的系統(tǒng)盤，使虛擬機直接運行直商業(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 映射到平臺計算節(jié)點，使平臺計算節(jié)點上運行的虛擬機可直接使用映射的 LUN ；同時為保證虛擬機的高可用，需要將 LUN 同時映射到一個集群內(nèi)的所有計算節(jié)點，即所有計算節(jié)點均可掛載并使用映射的存儲卷，以保證宕機遷移時可在每個計算節(jié)點掛載該存儲卷信息。

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

平臺僅將商業(yè)存儲的 LUN 作為存儲卷進行使用，不對存儲卷本身進行管理，如 LUN 的創(chuàng)建、映射、擴容、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算節(jié)點網(wǎng)絡(luò)打通，使計算節(jié)點可與存儲設(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)準備好后，即可與平臺進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算節(jié)點創(chuàng)建好的 Lun ，由存儲設(shè)備管理員在存儲設(shè)備上映射到所有計算節(jié)點（如果新增計算節(jié)點，需再次進行映射），同時也可進行多路徑映射。
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，并可進行創(chuàng)建虛擬機或掛載虛擬機。
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，作為虛擬機的數(shù)據(jù)盤進行使用。

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，并可進行彈性綁定和解綁。