
南京鹏云网络科技有限公司(简称“鹏云网络”)创始人、董事长兼CEO陈靓博士受邀参会,并现场分享了“智能存储:构建云原生世界的数字基石”的演讲。

01
数字化转型下的趋势与挑战
数字化浪潮下,为提高企业运行效率、实现产业高质量发展、优化现有经济结构、构建数字经济体系,各行各业都在全面进行数字化转型。然而转型并非一朝一夕,企业在数字化转型过程中同时面临着诸多难题与挑战。
企业从信息化到数字化的转型也带来了大量的应用需求:应用价值提升、应用数量增长、应用类型丰富、应用需求多变。

应用丰富及架构演进带来的开发和运维复杂性。复杂的应用软件架构,在开发、测试、运维场景中,易导致团队间配合效率低,故障排查慢、难,从而降低了软件的实际价值,无法满足用户对于业务快速研发、稳定交付的要求。

传统稳态业务环境难以高效承载敏态应用。各行业业务应用不断丰富和创新,在从安全、稳定、性能的稳态IT演进至敏捷、弹性、灵活的敏态IT的过程中,如何能够实现高效承载?我们假设3个场景:
场景1: 在应用服务器发生故障时,如何在生产环境中,恢复一台Web应用服务器?如下图所示,实现恢复需要逐一完成发现故障、创建新实例、配置运行环境、部署当前应用版本、添加监控、配置日志采集、测试确认正常运行、实例加入集群以及恢复正常等9个步骤。

场景2: 在应用负载升降情况下,如何及时按需扩展/收缩计算资源?
场景3: 如何实现业务系统平滑升级,线上业务持续运行不中断?
……
应用数量成倍增加,导致各场景工作量暴增,进而对新一代应用的承载平台提出了更多的新要求。于是,在此情况下,以应用为中心的云原生时代已经到来。

计算资源的“活用”催生出虚拟化和容器。1946年第一代电子计算机问世,而具备现代意义的物理机、操作系统和软件程序的计算机架构,在70-80年代开始逐步成型。由于Windows、Linux和macOS等操作系统不具备兼容性,软件开发工程也不能互通。购置物理机、安装操作系统、配置网络等需要很长周期,增加了企业和软件开发者的成本。
面对传统计算机架构的不足,虚拟化实现了同一个物理机上同时运行多个不同操作系统。计算机底层资源的虚拟化成为了云计算的基础,虚拟机内封操作系统的特点使其占用硬盘和内存资源较大。从应用封装的角度,虚拟机封装的内容庞大而不精简,移植性能有所改善但仍然没有解决。
于是,容器架构得到进一步发展。容器从“体型”上更加轻量,对计算机内存和硬盘资源占用更少;应用程序封装上,仅包括程序运行必要的环境文件,移植性更良好。
从传统的物理机、虚拟化到容器架构的发展,体现了计算机科学领域追求低耦合、灵活性的整体趋势。虚拟化的发展,开启计算机领域的云计算时代,容器技术则成为了云原生的引擎。

云原生又被称为容器云,数字化业务以微服务的方式被打包在容器里,在运行时和容器一起由容器调度平台进行调度和运行。
在Gartner发布的《2022年重要战略技术趋势--塑造数字业务未来的12大趋势》中明确表明:云原生技术是2022年的12个新技术之一,到2025年,云原生平台将成为95%的数字化业务的基础。

我们反过来看云原生基金会CNCF,截至 2022年4月,CNCF官网Landscape中展示了1058个项目,共在Github中点亮了3,056,995颗星所涉及的项目、公司获得了291亿美元融资,市场规模超16.1万亿美元。这是一个非常巨大的市场。

02
存储,云原生应用落地的基石
云原生技术在发展早期,是以承载“无状态”应用为主的,大都是一些非关键性的应用,不会产生数据,或者说它不关心在运行过程中出现的数据,比如说负载均衡器、Web service等等。随着“有状态”应用迅猛增长,云原生技术优势更为显著。
“有状态”应用的实际落地,数据存储技术是关键。云原生基金会CNCF在2020年的报告中提出,使用容器用于生产的、承载有状态应用的占55%,但是在用于生产过程中,将存储列为主要挑战的有29%。

对于云原生平台而言,到底需要一个什么样的存储?这也是一直在困扰我们业界的问题。鹏云作为一家分布式存储研发公司,其实我们一直在这个领域里面摸索前行,我们从创业开始到现在,一直秉承着自主可控的路径,所以我们所有的架构和代码都是完全自己研发的。经过近十年的研发实践,最后我们得出了两个结论:
第一,云原生本身是需要很高的敏捷性的,所以我们认为在它目前的应用里面,是需要高性能的。比如说我有这种高并发低延迟的应用,AI的训练、HPC的应用等等都会在云原生里面去运行。
第二,作为一个存储系统,它必须要可靠,可用性非常好,也就是说数据的可靠性要非常好。
解除用户对云原生技术的顾虑,包括安全性、可靠性和性能等等,需要好的存储系统的支撑。而构建云原生存储能力,当前主要有两种方式:
1、对已有存储系统的对接改造
这种构建方法适用已经具备可用存储系统的公有云或私有云环境,通过标准的CSI接口来对接各类存储,通过完善声明式接口和增强原有存储系统能力(扩展性、性能、安全性、稳定性等)来构建云原生存储系统。
2、面向云原生场景设计全新的存储系统
云原生存储系统通常基于具体平台存储层(块或者文件)再构建一层分布式存储层,屏蔽不同平台的存储层差异,提高应用部署的灵活性,使存储系统可像云原生应用一样能部署到任意平台上。
而对于鹏云网络而言,我们有一个新的解决之道。我们自己做了一个存储操作系统,在这个层面上我们把所有的底层设备管理起来,同时,将其优势聚集在我们的平台上,提供高性能、高可用性以及低成本的效用。通过这个平台我们可以去支持云原生的弹性灵活性需求和应用,这是我们的一个很重要的创新的理念。

鹏云网络云原生高性能数据聚合存储平台ZettaStor HASP的能力及价值:
充分发挥高速存储部件(NVMe SSD、SCM等)能力,提供极致性能体验;
跨节点或AZ的副本数据保护;或同步/异步复制到外部存储,高可用高可靠,保障关键业务运行;
统一编排,统一按需供给,形成云化、服务化能力;支持多厂商及接口类型、传统存储或分布式存储、云端存储;
跨存储系统的数据自由迁移,以灵活应对业务需求变更;快照/克隆/CDM副本数据管理,灵活强大的数据服务能力;
支持接入公有云提供的云上存储资源、云间数据迁移,私有云之间或私有云与公有云之间等丰富场景;
支持将云原生运行环境及应用数据备份到外部存储、支持立即可用的数据恢复。
我们不光要把数据放到存储设备里面去,我们还会形成一个存储操作系统,把数据放到存储操作系统里面,由存储操作系统去决定是把这部分数据放在硬件存储里面还是分布式存储里面。这就契合了整个云原生平台本身是一个操作系统的概念。
03
鹏云是怎样的一家公司
鹏云网络成立于2012年9月,创始团队集结了来自亚马逊、EMC等全球知名企业的专家骨干,拥有近10年的分布式存储研发经验。
自创立第一天,鹏云便把自主研发作为公司的技术战略,专注软件定义存储领域,零代码开始历经十年,研发出安全可靠、稳定运行的拥有完全自主知识产权的ZettaStor系列存储软件。未来更有自信研发出很多国内厂商畏惧研发的底层存储系统,始终坚持做难而正确的事。
全场景覆盖,助力客户数字化转型

自主可控,安全可靠
为客户守住信息安全的最后一道防线
云原生应用落地,需要新存储技术的支撑。鹏云以先进的技术打造新一代“云原生存储操作系统”,助力客户技术升级,迎接云原生时代的到来。


