區(qū)塊鏈技術(shù)在云存儲(chǔ)領(lǐng)域的全新價(jià)值體現(xiàn)

比特幣的火爆催生了一個(gè)熱詞“區(qū)塊鏈”，這個(gè)技術(shù)的本質(zhì)是一種去中心化的分布式記賬算法。這種很牛的技術(shù)最近在金融領(lǐng)域得到熱捧，其實(shí)鵬云網(wǎng)絡(luò)很早就把這種技術(shù)運(yùn)用到分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)上了，聽(tīng)聽(tīng)鵬云網(wǎng)絡(luò)怎么做到的。

區(qū)塊鏈技術(shù)是利用分布式協(xié)同（Distributed Cooperation）和分布式一致性（Distributed Consensus）技術(shù)來(lái)確保眾多賬本分布在Internet上，當(dāng)每個(gè)賬本的賬目改動(dòng)時(shí)，其他人都能及時(shí)地收到和驗(yàn)證這些改動(dòng)。區(qū)塊鏈技術(shù)必須確保分布式賬目?jī)?nèi)容可靠安全，不會(huì)被少數(shù)人惡意修改。利用這種技術(shù)，數(shù)字貨幣就可以實(shí)現(xiàn)去中心化，即中央的金融機(jī)構(gòu)（如銀行等）無(wú)法干預(yù)到數(shù)字貨幣的交易等。

有去中心化的優(yōu)點(diǎn)，區(qū)塊鏈技術(shù)可以應(yīng)用于除了數(shù)字貨幣的很多其他領(lǐng)域，如交易平臺(tái)系統(tǒng)，智能投票等等。鵬云也是第一個(gè)將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于它的分布式存儲(chǔ)產(chǎn)品（SDS：Software-Defined-Storage）ZettaStor中，用于極大地提高SDS系統(tǒng)的容錯(cuò)性和擴(kuò)展性。

鵬云利用區(qū)塊鏈的底層技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)無(wú)中心的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)DDS（Distribute Database Service），用于存儲(chǔ)SDS系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)的配置信息、SDS內(nèi)部微服務(wù)的實(shí)時(shí)健康狀態(tài)信息等。由于使用區(qū)塊鏈中的個(gè)體數(shù)量很多，區(qū)塊鏈技術(shù)中最難解決的問(wèn)題是可擴(kuò)展性和性能問(wèn)題，即如何在有限網(wǎng)絡(luò)帶寬上確保數(shù)以萬(wàn)計(jì)的個(gè)體有效地交互和協(xié)同。鵬云定制的Peer-to-Peer網(wǎng)絡(luò)組播技術(shù)、點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸方式、數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)手?。╢ingerprint）對(duì)比等技術(shù)在占用極低的網(wǎng)絡(luò)帶寬的前提下（10KB/s），能快速將變化的信息同步到集群中的所有的DDS Daemon上，從而有效的解決了區(qū)塊鏈中的技術(shù)難點(diǎn)。

鵬云DDS采用去中心、全對(duì)稱(chēng)的架構(gòu)：DDS Daemon部署在集群的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，集群中的每個(gè)DDS都是等價(jià)的，而每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的所有微服務(wù)都和本地的DDS通訊，這意味著任何一個(gè)服務(wù)都可以通過(guò)任意一個(gè)DDS獲取存儲(chǔ)在DDS內(nèi)部的信息。

以監(jiān)控服務(wù)狀態(tài)為例，ZettaStor系統(tǒng)集群中每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的所有微服務(wù)都和本地的DDS通訊，報(bào)告自己的健康狀態(tài)。集群中所有的DDS通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)形成了一張分布式的微服務(wù)健康狀態(tài)表。每一個(gè)微服務(wù)的狀態(tài)變化，都可以及時(shí)的反映在所有DDS的健康表里。下圖展示了DDS的架構(gòu)及p2p的信息交換方式。利用DDS能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控安裝在成千上萬(wàn)臺(tái)節(jié)點(diǎn)上的服務(wù)的狀態(tài)，包括服務(wù)上下線(xiàn)、新增或移除服務(wù)、服務(wù)內(nèi)部狀態(tài)切換以及服務(wù)信息變更等等，具有良好的伸縮性，穩(wěn)定性，實(shí)時(shí)性和容錯(cuò)性。

而絕大多數(shù)的同類(lèi)產(chǎn)品如Ceph、FusionStorage等存在中心化的監(jiān)控系統(tǒng)。以Ceph為例，Ceph的監(jiān)控系統(tǒng)需要一個(gè)到多個(gè)Monitors，用于監(jiān)控OSD Daemon的狀態(tài)。所有的OSD需要周期性的向Monitors發(fā)ping消息，Monitors收集整個(gè)集群里面OSD的狀態(tài)。這種中心化的監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)是系統(tǒng)的在擴(kuò)展性和容錯(cuò)性方面潛在的瓶頸。

鵬云ZettaStor系統(tǒng)中的元數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)的配置信息也和服務(wù)健康狀態(tài)信息一樣，存儲(chǔ)在DDS里面，形成了去中心化的元數(shù)據(jù)表和配置信息表。利用區(qū)塊鏈底層技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無(wú)中心的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，確保了ZettaStor存儲(chǔ)系統(tǒng)的的容錯(cuò)性和可擴(kuò)展性比相應(yīng)的中心化要好100倍以上。鵬云曾在亞馬遜AWS云里面租用5000臺(tái)虛擬機(jī)來(lái)測(cè)試系統(tǒng)的容錯(cuò)性和可擴(kuò)展性，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。