OceanStor大數(shù)據(jù)存算分離方案助力聯(lián)通集團(tuán)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型

近日，中國(guó)聯(lián)通基于華為OceanStor存儲(chǔ)Pacific系列的大數(shù)據(jù)平臺(tái)正式上線，標(biāo)志著中國(guó)聯(lián)通和華為技術(shù)有限公司在大數(shù)據(jù)計(jì)算存儲(chǔ)分離架構(gòu)的規(guī)?；夹g(shù)創(chuàng)新方面取得了全面突破。

業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)

中國(guó)聯(lián)通已經(jīng)構(gòu)建了全球電信行業(yè)技術(shù)和規(guī)模雙領(lǐng)先的集中一體化大數(shù)據(jù)平臺(tái)，當(dāng)前正在推進(jìn)數(shù)據(jù)中臺(tái)戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)全域數(shù)據(jù)共享，跨源跨域融合分析，快速釋放數(shù)據(jù)價(jià)值。

數(shù)據(jù)中臺(tái)建設(shè)對(duì)于數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施提出了新的挑戰(zhàn)：

· 需要能夠靈活調(diào)度的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，計(jì)算、存儲(chǔ)資源分別池化，統(tǒng)一的存儲(chǔ)底座，和多樣的計(jì)算引擎，能夠基于業(yè)務(wù)需求快速調(diào)度，支持業(yè)務(wù)快速創(chuàng)新；

· 更低的存儲(chǔ)成本，5G時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)量預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)5倍以上，在當(dāng)前提速降費(fèi)的大環(huán)境下，需要更高效的利用存儲(chǔ)資源，節(jié)省CAPEX和OPEX投資；

· 數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)內(nèi)容越來(lái)越多樣化，為了避免數(shù)據(jù)孤島，支撐BOME四域數(shù)據(jù)融合分析，非結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)已成為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的新標(biāo)準(zhǔn)；

· 數(shù)據(jù)可靠性，數(shù)據(jù)分析能夠支撐企業(yè)提升用戶體驗(yàn)，找到新的商業(yè)機(jī)會(huì)，正在從邊緣業(yè)務(wù)走向核心系統(tǒng)，作為其基礎(chǔ)設(shè)施，需能夠容忍多節(jié)點(diǎn)同時(shí)故障，支持亞健康檢測(cè)、故障快速修復(fù)，有效拉長(zhǎng)維護(hù)周期。保證系統(tǒng)高可用的前提下，降低海量數(shù)據(jù)的維護(hù)復(fù)雜度。

解決方案

2019年3月，中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)信息化部數(shù)據(jù)中心與華為公司成立聯(lián)合工作組，共同推進(jìn)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)集約化建設(shè)和國(guó)產(chǎn)化技術(shù)創(chuàng)新。

基于大數(shù)據(jù)存算分離技術(shù)的運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)整體架構(gòu)如下：

華為大數(shù)據(jù)存算分離方案創(chuàng)新性的在存儲(chǔ)層實(shí)現(xiàn)了原生的HDFS的語(yǔ)義，打破了傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)計(jì)算存儲(chǔ)緊耦合的部署架構(gòu)，不僅實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)成本的大幅降低，而且通過(guò)存儲(chǔ)層全分布式架構(gòu)和協(xié)議融合互通的能力，提升數(shù)據(jù)分析效率，完全滿足中國(guó)聯(lián)通對(duì)于大數(shù)據(jù)平臺(tái)的期望和要求。

華為大數(shù)據(jù)存算分離方案創(chuàng)新點(diǎn)：

√ 計(jì)算存儲(chǔ)分離，按需擴(kuò)展

在存儲(chǔ)層構(gòu)建了原生HDFS能力，將存儲(chǔ)從服務(wù)器本地盤(pán)剝離，形成計(jì)算和存儲(chǔ)完全分離的方案，既滿足業(yè)務(wù)彈性擴(kuò)展需求，又避免資源浪費(fèi)，為統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)打下技術(shù)基礎(chǔ)。

√ 大比例EC算法，提高存儲(chǔ)資源利用率

在大數(shù)據(jù)存算分離方案中，采用存儲(chǔ)層成熟的EC技術(shù)，替代Hadoop的多副本，存儲(chǔ)資源利用率提升到91.6%，同樣的數(shù)據(jù)量，機(jī)柜數(shù)下降45%，大幅節(jié)省了運(yùn)維成本。

√ 全分布式NameNode，海量數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理

采用存儲(chǔ)層提供的全分布式的NameNode架構(gòu)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)既是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，也是元數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)，單個(gè)NameSpace能夠支撐百億文件的存儲(chǔ)，為大數(shù)據(jù)平臺(tái)提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)底座，很好的支撐了集團(tuán)的數(shù)據(jù)中臺(tái)戰(zhàn)略。

√ 原生HDFS，新老共存，保護(hù)投資

在大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層構(gòu)建了HDFS的納管功能——元數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，通過(guò)納管現(xiàn)網(wǎng)已經(jīng)部署的HDFS，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層數(shù)據(jù)訪問(wèn)的統(tǒng)一入口，且支持優(yōu)先寫(xiě)入存儲(chǔ)層HDFS、基于配置選擇寫(xiě)入HDFS、負(fù)載均衡寫(xiě)入HDFS等多種寫(xiě)入策略，真正做到了業(yè)務(wù)無(wú)感知的平滑演進(jìn)。

√ 企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，提升可靠性

在存儲(chǔ)層，采用多故障域技術(shù)，每個(gè)故障域都允許4個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)故障，上百個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)集群，即能夠容忍12個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)故障，極大的延長(zhǎng)了維護(hù)周期。當(dāng)出現(xiàn)硬盤(pán)或節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，存儲(chǔ)層提供遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)Hadoop的數(shù)據(jù)重構(gòu)速度，將故障修復(fù)時(shí)間從天級(jí)縮減至小時(shí)級(jí)，進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)層的可靠性。

由于是新技術(shù)，中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合華為制定了非常全面的測(cè)試計(jì)劃，同時(shí)搭建了存算一體和存算分離兩套測(cè)試環(huán)境，采用現(xiàn)網(wǎng)脫敏的真實(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過(guò)鏡像對(duì)比，從功能、性能、可靠性、可擴(kuò)展性等多個(gè)維度，論證方案的可行性和價(jià)值。經(jīng)過(guò)數(shù)個(gè)月的聯(lián)合測(cè)試，測(cè)試結(jié)果得到中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)信息化部數(shù)據(jù)中心的認(rèn)可，最終促成中國(guó)聯(lián)通對(duì)于華為OceanStor存儲(chǔ)Pacific系列的規(guī)模化采購(gòu)。

客戶價(jià)值

目前，基于存算分離技術(shù)建設(shè)的運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)已正式上線，已經(jīng)承載了互聯(lián)網(wǎng)分析、IoT、日志等系統(tǒng)15PB的數(shù)據(jù)量，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)通各省公司2/3/4/5G xDR、網(wǎng)絡(luò)信令、互聯(lián)網(wǎng)日志、IoT等數(shù)據(jù)的接入分析，日導(dǎo)入數(shù)據(jù)量超過(guò)70TB。

存算分離方案給中國(guó)聯(lián)通帶來(lái)如下顯著價(jià)值：

1)     節(jié)省成本：大幅降低采購(gòu)和運(yùn)維成本，總TCO降低30%，節(jié)省千萬(wàn)以上投資；

2)     運(yùn)營(yíng)效率提升：該項(xiàng)目投入運(yùn)營(yíng)后，分析效率提升20%，每年將帶來(lái)千萬(wàn)以上的收入增長(zhǎng)。

3)     提升可靠性：存儲(chǔ)層通過(guò)多故障域、快速重構(gòu)、亞健康檢測(cè)等技術(shù)，可靠性提升30倍以上。

展望未來(lái)

未來(lái)，華為將持續(xù)為中國(guó)聯(lián)通數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新注入動(dòng)力，結(jié)合華為OceanStor存儲(chǔ)Pacific系列的多協(xié)議融合互通的能力和開(kāi)放的數(shù)據(jù)分析生態(tài)，實(shí)現(xiàn)BOM多域的數(shù)據(jù)融合，突破生產(chǎn)系統(tǒng)和分析系統(tǒng)之間的壁壘，建設(shè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)底座，降低數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)成本，加速數(shù)據(jù)流動(dòng)；在無(wú)狀態(tài)的計(jì)算基礎(chǔ)上，引入更加多樣的計(jì)算引擎，如BI、深度學(xué)習(xí)、圖計(jì)算、時(shí)空分析等新興引擎，快速推陳出新，支撐應(yīng)用系統(tǒng)快速創(chuàng)新。通過(guò)持續(xù)創(chuàng)新，共同打造存得下、流得動(dòng)、管得好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，釋放海量數(shù)據(jù)的價(jià)值。

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