百度对象存储系统的架构与演进之路
本文是WOT2016互联网运维与开发者大会的现场干货， 新一届主题为WOT2016企业安全技术峰会将在2016年6月24日-25日于北京珠三角JW万豪酒店隆重召开！
崔灿的演讲主要围绕为什么是对象存储系统、百度开放云做了什么事、百度开放云云服务化的工作及挑战以及云服务的未来等内容展开。
什么是对象存储系统
什么是对象？对象是现实中实际存在的实体，有名字、数据和属性。一般来说，一个对象生成之后就会永远存在，不再作修改。在实际的系统中，一个MP3，一个视频文件，一个日志文件一般都可以认为是对象，而对象存储系统的重要使用场景也是在这类数据的存储和访问，比如说在线音乐视频播放，日志存储和处理等。
什么是存储系统？存储系统有可靠性、可用性、性能和价格四方面要求。这里崔灿主要介绍了存储系统可靠性，一般存储系统可靠性就是指数据不丢失。数据丢失产生的情况无非是磁盘坏掉、整个机器挂掉或整个机房直接挂掉等硬件故障。系统可靠性的决定因素有故障的容忍度和修复时间两方面，对故障容忍度可以通过做一些冗余的方式来实现。修复时间各个系统实现不一样。针对硬件故障，崔灿表示这么多年来，像交换机故障，磁盘故障，已经趋于稳定没有太大进步的空间，是相对比较固定值。所以做系统就是怎么样提高它对故障的容忍度和减少修复时间。
如何减少修复时间？一，和最开始这个数据放置是相关的，如磁盘故障或者是机器故障，如是两块磁盘互为备份，那修复时间取决于磁盘IO，就是一个磁盘量的数据全部拷到另一个磁盘，取决于单盘IO。如把它作一个分散放到所有的节点上去，好处在于恢复时可以从多个源到多个目的的磁盘上拷贝，这可以大大的减少修复的时间，相当于整个集群同时在拷贝一个磁盘上的数据。二，基于百度内部多年经验，磁盘出现故障时间可根据大数据分析提前预测到，这也大大缩短了修复时间。
百度开放云做了什么事
把KV存储开放出去
百度内部的KV存储系统，采用3副本，能容忍单机故障，而且通过分布式修复以及磁盘故障预测，能大幅减少修复时间。百度开放云存储把KV存储开放出去，做一个对象存储，这过程叫做商业化。崔灿表示，这个过程中遇到了两大挑战：从用户角度来看，一是用户量增加，导致对用户的帮助会降低，另外一方面直接面对大众，可能会遭到恶意攻击。从业务上来看，一方面是网络环境发生变化，从内网到公网。另外一方面对外部业务的增长并不可预期。
安全性、易用性和性能三角度应对挑战
安全性。百度开放云存储把KV存储开放出去后，从数据和服务安全两个角度做了改进。数据安全有三个层次，数据不丢(基于可靠存储，多region, 多az来实现)，数据不被非法访问(基于ak, sk的用户认证以及基于policy的权限认证)，高级安全特性(Https，服务端加密等)。服务安全包括三个方面，用户间互相影响(通过频度 & quota服务)，恶意攻击(通过百度私有防攻击系统以及运营商黑洞清洗来解决)，机房地域故障(多region, 多az来解决)。
易用性。通过对用户上云(网络、硬盘导入)，用户使用（API、SDK、工具、ts支持、多种解决方案）及运维（按需使用、自动扩缩容、报表、日志、审计、监控……）三个方面来提升用户的使用体验。
性能。主要对Http的性能作优化，通过多并发的上传下载，流量调度，CDN集成等多个方面来提升Http性能。
提供冷存储、媒体云和数据分析三大解决方案
崔灿表示，百度云存储从2015年四五月份一直到现在提供不同的解决方案，帮助不同的用户来使用。第一个阶段是内部服务，第二个阶段是一个可靠存储，第三个阶段整合百度内部资源，如图象处理、机器学习、视频处理等东西，整合一些解决方案给用户使用。
冷存储。为把低成本存储同时提供给内部业务和外部开发者，百度云存储做了冷备的解决方案。提供一个基本可用的，成本比之前低一倍，但可靠性不会低于之前可靠性的存储系统，就是和友商同等价格的情况下提供基本的在线服务。
媒体云。关于图片和媒体处理，做视频直播、点播、转播可直接使用。因为百度内部有成熟的方案，如做像手机屏幕的匹配、适配直接包装，用户只需要把数据存储过来，再调到其他地方就可直接播放，来减少对媒体用户使用的门槛。
数据分析。崔灿表示，百度是做搜索的，很多策略方面如机器学习，Mapreduce等都是非常成熟。所以可以针对用户把百度内部的机器学习，计算功能给整合进来。如用户做数据处理或策略方面的事，只需要把数据上传上来直接做数据处理。
百度开放云未来要做的事
崔灿表示，未来解决方案和存储相关有四方面：一，继续做冷备或一些归档等事。 二，做百度CDN资源结合，形成类似于存储分发，供给一些APP下载或者视频播放的服务使用。三，百度内部有相对多年媒体方面的资源积累，之后也会不断的把百度内部的技术包装陆续公开出来。四，对于机器学习方面，会继续不断的把百度内部的资源爆发出来。
【演讲视频】
http://edu.51cto.com/lesson/id-100746.html
http://edu.51cto.com/lesson/id-101079.html
【讲师简介】