书 书 书犐犆犛 ３５ ． ２４０ ． ０１ 犔 ７０ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３７７３７ — ２０１９ 信息技术 　 云计算 　 分布式块存储系统总体技术要求 犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀狋犲犮犺狀狅犾狅犵狔 — 犆犾狅狌犱犮狅犿狆狌狋犻狀犵 — 犌犲狀犲狉犪犾狋犲犮犺狀犻狇狌犲狉犲狇狌犻狉犲犿犲狀狋狊狅犳犱犻狊狋狉犻犫狌狋犲犱犫犾狅犮犽狊狋狅狉犪犵犲狊狔狊狋犲犿 ２０１９  ０８  ３０ 发布 ２０２０  ０３  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 发布目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 、 缩略语 １ ……………………………………………………………………………………… 　 ３．１ 　 术语和定义 １ ………………………………………………………………………………………… 　 ３．２ 　 缩略语 ２ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 云计算分布式块存储系统架构 ２ ………………………………………………………………………… ５ 　 要求 ３ ……………………………………………………………………………………………………… 　 ５．１ 　 资源管理功能要求 ３ ………………………………………………………………………………… 　 ５．２ 　 系统管理功能要求 ７ ………………………………………………………………………………… 　 ５．３ 　 可扩展要求 １０ ………………………………………………………………………………………… 　 ５．４ 　 兼容性要求 １１ ………………………………………………………………………………………… 　 ５．５ 　 安全性要求 １１ ………………………………………………………………………………………… 犌犅 ／ 犜 ３７７３７ — ２０１９ 前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。 本标准由全国信息技术标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ２８ ） 提出并归口 。 本标准起草单位 ： 中移 （ 苏州 ） 软件技术有限公司 、 中国电子技术标准化研究院 、 阿里云计算有限公司 、 华为技术有限公司 、 新华三技术有限公司 、 浪潮电子信息产业股份有限公司 、 北京京东尚科信息技术有限公司 、 航天云宏技术有限公司 、 中国电子科技集团公司第二十八研究所 、 深圳赛西信息技术有限公司 、 东莞中国科学院云计算产业技术创新与育成中心 、 北京初志科技有限公司 、 星辰天合 （ 北京 ） 数据科技有限公司 、 快威科技集团有限公司 、 烽火通信科技股份有限公司 、 中山大学 、 中国舰船研究院 。 本标准主要起草人 ： 汤永伟 、 王泽胜 、 吴涛 、 杨丽蕴 、 马涛 、 周景才 、 张天洁 、 王东旭 、 陈盼 、 王洁萍 、 张在贵 、 刘峤 、 陈志峰 、 王典威 、 严红 、 贾立国 、 闫飞 、 耿航 、 韩飞 、 刘晨 、 易晶晶 、 陈刚 、 王光杰 、 温武少 、 万海 、 马辰 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３７７３７ — ２０１９ 信息技术 　 云计算 　 分布式块存储系统总体技术要求 １ 　 范围 本标准规定了分布式块存储系统的资源管理功能要求 、 系统管理功能要求 、 可扩展要求 、 兼容性要求和安全性要求 。 本标准适用于分布式块存储系统的研发和应用 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ３２４００ — ２０１５ 　 信息技术 　 云计算 　 概览与词汇 ３ 　 术语和定义 、 缩略语 ３ ． １ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ３２４００ — ２０１５ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ ． １ 块 　 犫犾狅犮犽 存储在计算机中数据信息的集合 ， 从用户角度看到的数据是块形式存在的 。 ３ ． １ ． ２ 分布式块存储系统 　 犱犻狊狋狉犻犫狌狋犲犱犫犾狅犮犽狊狋狅狉犪犵犲狊狔狊狋犲犿 由多个相对独立的存储节点组成 ， 节点之间通过网络连接起来形成提供块接口和管理功能的存储系统 。 ３ ． １ ． ３ 卷 　 狏狅犾狌犿犲 块存储系统中物理空间的逻辑分区 ， 为虚拟机 （ ＶＭ ） 或物理机提供裸设备方式进行数据存取 。 可以进行创建 、 删除 、 扩展等操作 。 ３ ． １ ． ４ 快照 　 狊狀犪狆狊犺狅狋 卷在某个时间点的副本 。 ３ ． １ ． ５ 精简配置 　 狋犺犻狀狆狉狅狏犻狊犻狅狀犻狀犵 一项容量分配的技术 ， 根据该项应用实际所需要的容量 ， 实时分配给应用程序 。 ３ ． １ ． ６ 厚置备 　 狋犺犻犮犽狆狉狅狏犻狊犻狅狀 一项容量分配技术 ， 一次性划分指定的存储空间的应用 。 １ 犌犅 ／ 犜 ３７７３７ — ２０１９ ３ ． １ ． ７ 存储池 　 狊狋狅狉犪犵犲狆狅狅犾 逻辑卷中数据块的分布范围 。 ３ ． ２ 　 缩略语 下列缩略语适用于本文件 。 ＡＰＩ ： 应用编程接口 （ ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇＩｎｔｅｒｆａｃｅ ） ＣＬＩ ： 命令行接口 （ ＣｏｍｍａｎｄＬｉｎｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ ） ＣＰＵ ： 中央处理单元 （ ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ ） ＦＣＰ ： 光纤通道协议 （ ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌＰｒｏｔｏｃｏｌ ） ＩＤ ： 身份标识码 （ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ） Ｉ ／ Ｏ ： 输入 ／ 输出 （ Ｉｎｐｕｔ ／ Ｏｕｔｐｕｔ ） ＩＯＰＳ ： 每秒进行读写操作的次数 （ Ｉｎｐｕｔ ／ ＯｕｔｐｕｔＯｐｅｒａｔｉｏｎｓＰｅｒＳｅｃｏｎｄ ） ｉＳＣＳＩ ： 互联网小型计算机系统接口 （ ＩｎｔｅｒｎｅｔＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅ ） ＭＢＰＳ ： 兆比特每秒 （ ＭｉｌｌｉｏｎＢｉｔｓＰｅｒＳｅｃｏｎｄ ） ＮＢＤ ： 网络块设备 （ ＮｅｔｗｏｒｋＢｌｏｃｋＤｅｖｉｃｅ ） ＱｏＳ ： 服务质量 （ ＱｕａｌｉｔｙｏｆＳｅｒｖｉｃｅ ） ＲＥＳＴ ： 表现层状态转移 （ ＲｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｌＳｔａｔｅＴｒａｎｓｆｅｒ ） ＳＬＡ ： 服务级别协议 （ ＳｅｒｖｉｃｅＬｅｖｅｌＡｇｒｅｅｍｅｎｔ ） ＶＭ ： 虚拟机 （ ＶｉｒｔｕａｌＭａｃｈｉｎｅ ） ４ 　 云计算分布式块存储系统架构 分布式块存储系统功能架构如图 １ 所示 ， 分为如下模块 ： ａ ） 　 物理层 ： 物理层要求不在本标准范畴内 。 ｂ ） 　 块存储资源管理 ： 负责对分布式块存储资源的管理 ， 并向资源管理系统提供 ＡＰＩ 。 向资源管理系统提供的 ＡＰＩ 能力包括卷管理配置 、 卷操作 、 业务计量和监控信息上报等 。 ｃ ） 　 系统管理 ： 分布式块存储系统管理包括配置管理 、 操作维护 、 系统监控 、 日志等模块 ， 并可以通过图形用户界面 ， 操作维护人员可以实现对分布式块存储系统的管理 。 分布式块存储系统与其他系统主要通过以下几种接口对接 ： ａ ） 　 资源管理接口 ： 针对资源管理系统的接口采用 ＲＥＳＴＡＰＩ 、 ＣＬＩ 等方式实现 ， 提供资源信息查询 、 卷配置操作等功能接口 。 ｂ ） 　 系统管理接口 ： 针对运维管理系统的接口采用 ＲＥＳＴＡＰＩ 、 ＣＬＩ 等方式实现 ， 提供监控告警数据的采集 ， 以及资源的配置管理等接口 。 ｃ ） 　 主机访问接口 ： 为计算系统提供块设备 （ ｉＳＣＳＩ ／ ＦＣＰ ／ 客户端方式 ） 访问接口 ， 支持物理主机系统和虚拟化主机系统 。 虚拟化环境下可以直接将裸设备透过虚拟化层直接映射给虚拟机 ， 存储和计算系统通过网络进行互联 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３７７３７ — ２０１９ 图 １ 　 分布式块存储系统架构 　　 分布式块存储系统内部通过以下接口对接 ： 存储服务器之间通过特定协议互联 ， 实现心跳和数据交互 。 元数据服务器一般通过 Ｐａｘｏｓ 算法来实现 Ｌｅａｄｅｒ 的选举 ， 元数据服务器掌握着集群的信息 ， 如磁盘状态 、 节点状态 、 卷的状态等 ， 也会将这些信息通过特定协议下发到各存储节点 ， 最终各存储节点可以获得一致的集群状态视图 。 ５ 　 要求 ５ ． １ 　 资源管理功能要求 ５ ． １ ． １ 　 创建卷 ５ ． １ ． １ ． １ 　 功能描述 在存储系统中根据指令要求创建指定容量的卷 。 ５ ． １ ． １ ． ２ 　 功能要求 创建卷满足如下功能 ： ａ ） 　 应支持指定卷的大小 ； ｂ ） 　 应支持指定卷的名称 ； ｃ ） 　 可支持指定卷的副本数或者纠删码模型 ； ｄ ） 　 可支持指定卷 ＱｏＳ （ 吞吐率和 ＩＯＰＳ 范围 ）； ｅ ） 　 可支持指定卷所在的存储池 ； ｆ ） 　 可支持指定卷的类型 （ 精简或者厚置备 ）， 如果是精简模式 ， 需提供实际容量大小 。 ３ 犌犅 ／ 犜 ３７