深信服aStor统一存储的块服务:数据库与虚拟化的访问性能与数据保护
背景图 2026-11-05 09:06:04

数据库提交一次事务、虚拟机同时启动、后台任务批量读取数据,都会对块存储产生不同压力。块服务的高性能需要让请求从主机持续、可靠地到达存储,并在满足持久化条件后返回。低时延、并发处理和数据保护必须沿同一条业务路径设计。

深信服aStor统一存储以软件定义分布式架构提供块、文件、对象和向量四类服务,面向中高端、中大型客户集群,同时承载传统生产与AI创新。块服务主要对接数据库、虚拟化等按逻辑地址访问数据的应用,提供卷快照、克隆及QoS等能力。本文沿主机访问、内部处理与恢复流程,说明块服务如何把统一架构的能力传递到生产业务。

从主机到介质,先建立正确的访问路径

一次块访问可以概括为:业务服务器发出请求,经业务交换网络到达存储访问端,完成授权与路径选择,再由负责该卷的服务处理数据,写入受保护的持久化路径后返回。主机看到的是LUN或相应块设备,文件系统和数据库仍由上层应用组织。存储负责块数据的可靠读写,上层继续负责事务与业务语义。

主机通过受支持的iSCSI、NVMe over TCP、RDMA或光纤通道等方式建立连接,具体协议由设备形态、接口配置和主机环境确定。管理员需要使主机标识、LUN映射和访问授权一致,避免不同业务意外看到同一资源。对于多个主机共同访问的集群应用,还需要上层集群锁、持久保留等协调机制。

统一承载各类业务: 主机通过多路径I/O发现到深信服aStor统一存储同一LUN的多条链路,并优先把请求发送至资源归属控制器。优选路径不可用时,主机可转向剩余可用路径。多路径既关系到连接冗余,也影响请求是否绕行,因此主机驱动、路径策略和交换网络应一起规划。

有多根网线并不意味着每个请求都同时使用所有链路。数据库提交主要关心写入响应与稳定性,批量读取更关心持续带宽。资源归属和客户端并发与这些目标一致时,存储后端的能力才更容易被应用实际使用。

小块随机写与大块传输采用不同处理方式

单个LUN可能同时收到多个虚拟机或数据库线程的请求。深信服aStor统一存储支持多会话与多线程并行处理,使一个LUN的请求能够由多个执行单元承接,降低长期受单线程限制的风险。并发配置需要匹配应用模型:增加队列有助于保持处理单元繁忙,过深的队列也会延长单次请求等待。

小I/O进入具备冗余保护的日志型缓存,在满足对应持久化确认条件后返回,再由后台聚合成较大的顺序写。大I/O则可按存储池的冗余与布局策略直接进入持久化介质,减少不必要的缓存搬运。两条路径共同服务随机小请求与连续大流量,实际分流阈值和写入策略随产品形态及配置确定。

这里需要区分“请求得到响应”和“仅放进易失内存”。生产写入的确认依赖持久化保护条件,后续缓存回刷是数据组织与后台调度过程。混闪使用SSD性能层与HDD容量层协同,全闪则按闪存介质和I/O特征组织路径,不能用同一个缓存命中结果概括两种配置的持续写入表现。

端到端NVMe通过多队列和较短命令路径提高并行处理能力,在相应环境中结合RDMA降低网络搬运开销。应用最终响应仍由主机、协议、网络、资源归属、冗余写入和介质共同决定。判断生产收益时,应将事务响应、尾部时延和持续吞吐放在一起观察,而非只看一次峰值。

典型块负载

优先关注

对应设计动作

数据库小块随机读写

写入响应、尾部时延、事务稳定性

匹配会话并发与日志持久化路径,关注热点卷

虚拟机集中启动

短时并发与读压力

配置多路径和资源分配,检查入口及介质繁忙度

批量备份或数据扫描

连续带宽与持续运行

组织大I/O通路,并限制后台任务对在线业务的影响

同池混合业务

各业务的最低服务目标

区分容量配额、访问权限和性能策略

 

统一承载依靠资源分工,保持关键业务响应

数据库、虚拟机和AI任务共用技术底座时,资源管理需要知道各项业务的优先级。块卷QoS、独立资源配置及后台任务调度,可以围绕关键业务的响应目标组织服务。容量分配解决空间问题,QoS控制请求压力,故障域规划解决异常影响范围,三者承担不同职责。

例如,数据库业务高峰期间的批量备份可以错峰,数据均衡与回收任务也应与前台访问协调。对持续随机写较多的负载,配置足够的写入处理和冗余资源;对长时间顺序读取,检查主机并发、网络带宽和数据布局。这样的配置方法可以把投入放在真正受限的环节。

深信服aStor统一存储采用全栈自研架构,并非基于Ceph改造。请求处理、缓存、数据布局和运维机制能够在同一体系中协同演进。

从卷快照到应用恢复,保护相互关联的数据

数据库的数据卷、日志卷及多盘虚拟机通常存在关联。分别在不同时间对这些卷创建快照,可能留下不一致的业务状态。深信服aStor统一存储支持一致性组,将相关LUN纳入同一逻辑保护点,为后续回滚或克隆提供共同的时间基准。

图1 多LUN一致性组快照

LUN快照通过地址映射与重定向写保留历史数据,后续修改进入新的位置,读取时按相应映射找到当前或历史内容。用于开发测试时,可以从保护点创建克隆,减少直接操作生产卷的需要。链接克隆共享源数据,完全克隆逐步形成独立空间,选择哪种方式取决于使用时长、独立性和容量要求。

存储一致性保护点解决卷之间的时间关系,数据库能否恢复还取决于日志与应用一致性处理。完整恢复路径应包括选定恢复点、恢复相关卷、进行日志回放或应用启动,再检查业务状态。需要抵御独立故障域风险的场景,还应建设相应的独立备份或异地保护。

太原重工的多协议资源池连接生产与配套业务

太原重工股份有限公司采用深信服aStor统一存储建设1.5PB多协议资源池,块服务承载仿真虚机及RAC共享盘,文件服务用于备份,对象服务支撑网盘。这一实践呈现了块服务在企业统一平台中的具体位置:核心计算业务按块方式访问,其他应用根据自身接口使用相应数据服务。

对于具有相似业务组合的企业,建设重点是把仿真、数据库、文件备份和协作应用的访问关系分别明确,再共用适合的资源与运维体系。随着计算规模变化,可以按需调整服务资源和容量,避免每新增一类业务就重新组织一套独立管理流程。

行业方向

代表实践

典型负载

工业制造

太原重工、深南电路等客户

仿真虚机、生产文件与协作数据

交通运营

台州公交等客户

块与文件服务支撑车载视频保存

教育信息化

山东理工大学等客户

容灾备份与非结构化文档云

测绘生产

广东省国土资源测绘院、西安市勘察测绘院等客户

块与文件承载、测绘成果共享

 

这些实践体现了aStor在不同生产业务中的应用,企业可围绕主机访问、数据保护和恢复目标,规划块服务与其他服务的协作方式。根据IDC 2026年Q2相关季度跟踪报告,深信服位居中国文件存储市场前三,这项市场成绩体现了深信服在文件存储领域的市场采用基础。

扩容与运维继续围绕生产目标组织

统一储存任意规模数据: 业务增长后,扩容可以增加节点与存储资源,并由后台均衡逐步调整数据分布。块服务还需关注LUN归属、会话连接和网络是否继续承接新增并发。容量加入与数据完全均衡是不同阶段,在持续生产环境中,应保留必要的恢复空间和网络余量,使后台任务有序推进。

日常观察可从应用事务响应出发,沿主机队列、多路径状态、卷负载和后端介质逐段定位。这样能够区分应用锁等待、网络拥塞和存储处理压力,避免只增加磁盘而没有解决真正瓶颈。结合定期保护点和恢复演练,访问性能与业务连续性可以一起管理。

深信服aStor统一存储的块服务以多路径、并行处理、大小I/O分流与一致性保护连接数据库和虚拟化需求。将这些机制落实到真实主机、网络和应用流程中,统一平台就能在承担多类业务的同时,为核心生产提供可扩展的访问与保护基础。

常见问题

Q1:统一存储中的块卷能否直接通过文件或对象接口读取?

块卷提供逻辑地址访问,上层文件系统和数据库负责组织内容。它不会自动成为文件对象互通的数据集,需要由应用导出、共享或转换流程提供相应数据。

Q2:多路径是不是可以让单个数据库请求成倍加速?

多路径主要提供可用访问路线,并按主机策略和资源归属组织请求。整体并发可能受益于多条路径,但单请求响应还由数据库、队列、网络和持久化过程共同决定。

Q3:一致性组快照能否替代数据库备份?

不能直接替代。它提供相关卷的共同时间点,应用一致性还需要数据库冻结、日志与恢复机制配合。独立备份承担独立副本和更完整的保留、恢复职责,应按业务恢复目标组合建设。