近年来,云计算开源技术逐渐成为云计算发展的重要支撑和导向,改变了以往的信息技术进化模式,引领软件技术标准的发展和创新,深刻影响着整个信息技术产业的发展格局。为进一步探索我国云计算开源技术发展模式,加速云计算与各行业的深度融合,更好地发挥云计算在经济社会创新发展中的支撑和引领作用,促进我国云计算产业快速、健康发展。

由中国信息通信研究院主办、中国通信标准化协会支持的"OSCAR云计算开源产业大会"将于2018年3月21日-22日在国家会议中心举行。在22日下午的工业使用开源论坛上, 华为开源标准专家王辉就《"OpenSDS针对云化场景的存储编排实践分享"》进行了演讲!

王辉

 华为开源标准专家王辉

以下为演讲实录:

王辉: 针对今天的话题,我分三个部分跟大家讲解。第一,介绍一下OpenSDS的来龙去脉。然后,介绍另外一个开源项目,OSB API,今天上午有一个嘉宾的PPT说了一下关于OSB API的一个简单介绍。第三部分,我会从我们工业领域怎么用OpenSDS等项目解决工业互联网应用上云的一些问题。

简单说一下OpenSDS这个项目。OpenSDS就是一个软件定义存储的控制器,它应用的场景就是为了解决多云环境下异构资源存储的一个统一的纳管的问题。右边这个图,大家可以看我们定义了一些相关的名词,第一个就是标准,OpenSDS提出来我们想建立一套关于软件定义存储的开放标准。第二,服务发现,就是在OpenSDS我们会提供服务发现,我们会把每一个存储的后端作为一个服务来进行后端的一些资源池它的一些能力的上报。第三,我们提供一套统一的资源池,供上面的云平台进行调度。第四,服务发放,针对存储相关的业务进行一个服务发放的功能。第五,管理。我们会有一个统一的控制器,对底下的那些存储资源进行统一的管理。第六,自动化。OpenSDS目标是想提供一套用于云化存储的一个自动化的一个解决方案。第七,它可以提供自服务的这种功能,比如说我们会有一些内部的系统监控,保证系统的高可用。第八,异构。像刚才说的我们定位就是想解决我们现在存储异构的一些统一的管理问题。最后,编排。OpenSDS会提供一套基于策略的编排调度的框架。

然后,这里是以一个在云化存储场景下面的一个整体的方案图。这里看其实从上往下看,主要分为三个层面,第一个层面就是云平台,云平台就是我们比较熟知的像Docker K8这种容器的,还有像一些其他的私有云、公有云等云平台。中间的情况就是存储的控制器模块,这里就是OpenSDS 控制器。下面就是云化的存储等。右边的绿色模块,我们会针对不同领域有一些外部的插件,比如说像系统的监控,然后一些数据的备份和软件的恢复。除此之外还有我们针对像AI和大数据这些领域,也会有一些特别的组件。

这里是关于OpenSDS一个稍微打开一点的架构图。从这个图里会看到,其实OpenSDS它这个项目里边分为两个子项目。第一,它的主要功能是为了解决北向的云平台。中间这个模块是一个统一的管理模块,并且还有策略的调度功能。因为OpenSDS是异构资源的统一管理,所以后端肯定会接不同的存储的驱动。

这里说一下OpenSDS这个社区,这个项目是2016年底在Linux基金会成立的一个子项目,到现在也有将近一年半的时间了。我们现在生态也算小有规模,现在的成员主要是分为三种。第一,存储的厂商,就是现在加入的像华为、IBM、西数的。还有一些企业的客户,比如说沃达丰、Yahoo Japan、Toyota等。除此之外还有一些像高校相关的组织,也加入了OpenSDS社区。

下面这一条时间线是OpenSDS从成立到现在的一些重大事件。大家可以看,蓝色的部分是比较重大的。第一个就是我们在去年年底发布了OpenSDS的第一个版本,提供的功能我们支持北向的云平台,还有我们会支持现在容器厂商,各个容器厂商正在制定的一个CSI的容器存储的标准。关于OpenSDS项目内部,我们现在是支持基本的存储的资源的管理。

今年6月份我们会发布OpenSDS的第二个版本,这个版本会支持OpenStack,除此之外我们会有一个模块上线,可以方便用户直接进行一个配置。在今年年底,会发布第一个稳定版,算是可商用版本,到时候会有一些新的功能加入进去。

下面这条线就是现在OpenSDS正在计划的一些想拉入的社区新成员,存储厂商会有Intel、联想等等,我们的一些客户,比如KIO、奥迪等这些大的企业客户。

刚才说了那么多的企业成员,大家可能会比较疑惑,有些是厂商,有些是客户,他们之间的关系是什么样子的?现在社区的组织架构主要分为两个组织。第一个叫TSC,就是技术指导委员会,这个组织主要是为OpenSDS的技术方向提供一些指导建议和决策。右边是终端用户指导委员会,里边主要我们邀请到的一些客户,他们会根据自己在云化上来的一些存储需求,把这些需求导入到OpenSDS社区。

然后,刚才说的这些终端用户,它在地域上的一个分布就可以看出,主要是分布在美国、欧洲和日本。工业领域现在的客户主要分布在运营商、工业领域,主要是工业制造方面的。

下面罗列有几条就是他们客户提出来他们比较关心的一些场景。第一,像运营商他们会关心多云场景下的统一管理,他们很想把OpenSDS应用到机器学习和AI.除此之外还有一些数据保护方面的方方面面的需求。金融第一个就是数据安全,然后就是资源的备份和保护。最后就是一个大数据的分析。工业制造领域他们的应用场景主要像IOT,他们的一些关于工业存储的诉求。

这里简单罗列了一下,关于所有客户的一个案例的需求表。因为比较多,我就不再赘述了。主要是包括数据复制、数据的保护、数据迁移、数据生命周期管理,以及数据的监控和分析,这里所有提的需求都是在多云环境下面异构资源的一个相关推进。

刚才说了OpenSDS,下面介绍一下OSB API.介绍这个项目是一个背景,大家知道OpenSDS是一个水平方向的存储解决方案,但是在一些垂直领域,比如工业领域必须有一个合适的切入点。我们发现OSB API这个项目就是一个很好的切入点。

这个项目的初衷就是想让用户更方便的使用到云平台提供的所有服务。现在这个社区加入的成员比如有Google、IBM,还有最近加入的微软。右边是我稍微粘了一段关于OSB API标准规范的一个字段,大家有去可以看一下。

然后,这个项目的定位主要是分为三点。第一,为现在所有的云平台、云服务管理的功能提供一个标准化的接口和模型。第二,会去制定一系列的测试套件,保证不同的云平台和应用的互操作。最终提出这个标准是为了得到用户的认可,并且在垂直行业进行大规模的落地。

刚才介绍了OpenSDS和OSB API这两个项目,下面就说一下怎么能把这两个项目进行结合,在工业领域的一个实践的案例。

第一,在PaaS平台提供存储应用的服务。左边这个图就是案例的一个大致架构,这里可以看,其实会有各种各样不同的项目,这里先给大家稍微介绍一下。第一,CSI.像刚才说的CSI是现在各个容器厂商,现在有Docker等他们一起联合制定了一个用于容器存储的开放的标准。这个准就是为了容器编排平台和各种各样的存储系统之间建立一套标准规范。

相关的应用场景,首先一个背景是,一个很流行的容器编排平台,但是现在做的还是不够成熟,大家如果看CSI这个标准,可以发现现在它只定义了对基本的存储资源的规范,没有说针对存储的一些高级能力做任何处理,就直接屏蔽掉了。所以,导致的问题就是很多企业存储在对接这个平台的时候,很多高性能没办法被它的用户使用的。

我们想说通过我们展示这种方案,就是OpenSDS作为存储资源的一个编排层将存储的高级能力以服务形式通过Service Broker暴露出去,然后通过Service Catalog提供给k8s的用户,使得用户即点即得。

第二个案例,通过OPC UA的改造,加速工业互联网应用上云。OPC UA项目其实是OPC基金会提出来用于自动化的机器对机器之间的传输协议,它的这个历史其实最早是由微软提出来的一个叫,就是这个OPC基金会是由微软提出来的,当时建立一套标准就OPC DA.但是,当时OPC DA就是一个单一的数据传输协议,就不够标准化。在后来发展,2008年提出一套新的就是OPC UA统一的架构。它的技术服务是抽象的一个技术,跟你的通讯的协定无关。另外,它的传输层就可以将你的这些接口方法转换为通信的协定,然后直接传输到网络上面。另外一边就是通过相同的规范进行解析。

它的技术优势,主要是以下几点。第一,OPC UA本身跟平台是没有关系的,可以在任何操作系统进行运行。也就是说,我们平时用手机通过OPC UA可以直接跟我们ERP的系统进行连接。第二,它是一个开放式的国际标准,支持可靠的互操作性和数据交换。第三,基于服务的架构,它能提供这种服务发现,以及服务订阅的一个机制。到这个可能就比较显而易见,一个应用场景就是原先的现有的OPC UA架构就是通过用户的企业应用去调OPC的 Client,然后下面有一个OPC的服务器,中间会有OPC的协议,但是现有的只能运营在私有云的环境下面。

这套架构如果能以云服务的形式在公有云上面提供,我们就可以通过OSB API,我们会开发一个基于OPC UA的Broker,这样就无论你是私有云用户,还是公有云用户,就可以无差别的使用这个OPC的服务。

这个应用案例可能是前面两个案例的一个统一的结合。总体来说,就是我们怎么通过OSB API使能工业互联网的数据平台。这里就是一个场景化,可以给大家举个例子,比如说我们某一个大型企业,它现在上线一个监控业务,比如用到数据存储服务、数据传输、数据处理,它现有的方案可能就是本地的存储,再加上跑了一个东西,用了一个传统的单一的数据传输协议,这样就需要对这些服务单独进行运维和管理,对他来讲是成本很高的。如果我们可以把底下的这些服务迁移到云上,然后直接让企业用户使用我的云服务就行了,实际上就不用管了,这样就可以大幅度的降低企业应用的一个成本。

这里提出的方案就是我们在工业互联网PaaS平台上面构建一套基于OSB API的一个服务目录,我们接下来就针对不同的服务后端,这里就针对存储服务、数据传输服务等,每一个开发一个模块暴露给用户了,想用哪个服务就点击哪个服务。这个优势就是企业的用户只需要开发一套OSB API的接口,就可以对接所有支持OSB API的这些云服务了。第二,OSB API它现在是制定了对外围服务的属性,就是对刚才大家看的service Plan,这样就是企业看服务的时候就明确知道了,底下的服务能给我提供什么样的能力,这时候带来的结果就是我们这个平台就可以为用户提供一个最优的资源的服务。

我的演讲就到这里,如果大家对OpenSDS或者OSB API项目感兴趣,我们可以会下讨论一下。谢谢大家!

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