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数存Shark分布式存储管理软件⼁DatApp-Shark
版权所有:深圳市数存科技有限公司
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文档名称:SHARK分布式系统产品白皮书文档版本:V3发布日期:2021年4月11保密类型:商密
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版本号v1v2v3
维护日期2018年9月22日2019年11月8日2021年3月12日
作者/维护人钟加栋石文欣石文欣
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关于本文档的说明 本文档中所描述的产品为数存SHARK分布式存储系统，深圳市数存科技有限公司产品部会定期发布产品的新版本。
2 深圳市数存科技有限公司 目录 文档信息....................................................................................................................................2
版本维护记录........................................................................................................................2
版权信息................................................................................................................................2
关于本文档的说明................................................................................................................2
一、系统简介
............................................................................................................................1
二、产品形态............................................................................................................................2 2.1
产品特点
2.2.2软件定义存储
三、分布式存储关键技术
........................................................................................................7
3.1数据均衡技术
7 深圳市数存科技有限公司 3.4自定义存储配额
3.1元数据安全技术
3.3.2权限管理...................................................................................................................11
3.3.3数据访问...................................................................................................................11
3.4集群高可用性
4.1全接口
5.1易部署
一、系统简介 深圳市数存科技有限公司 当前，随着大数据时代的到来和
IT技术的飞速发展，各种非结构化数据（如图片、视频、音频等）呈几何数级增长，传统的单机存储（NAS或者SAN）在各企业内部已经无法满足其容量和性能的需求。
如果采用公有云存储系统，存在着带宽低、应用不灵活等缺点，无法满足企业个性化需求，同时安全性和隐私性方面存在着诸多隐患。
采用现有的一些集群存储产品，企业用户也会面临成本高、扩展不便、并发性能较差等现实问题。
为有效解决企业大规模非结构化数据的保存和管理问题，深圳市数存科技有限公司推出了SHARK分布式存储系统。
该产品基于软件定义存储技术，具有领先的架构优势，不仅仅能够给用户提供统一的数据访问路径，还具有超大容量、性能横向扩展、多节点容错、高性能、易部署、易管理等诸多特点，能全面满足用户复杂的业务需要。
相对于常见的分布式存储，SHARK针对非结构化数据（尤其是图片和视频等图像数据）做了大量的优化，具有读写缓存优化、Windows客户端加速引擎、业务连续性保障（尤其是无副本设置下的业务连续性）等业界领先的技术，能提供更好的并发读写性能、更加完善的数据管理功能、更加稳固的数据保障方案。
SHARK广泛适用于大量采用非结构化数据的行业，尤其是广电、渲染、安防、医疗PACS等大量使用图像数据的行业，在增强性能、增强功能的同时具有更高的性价比，提升生产效率，进一步带来更大的业务价值。
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二、产品形态 深圳市数存科技有限公司 2.1产品特点 SHARK是一套分布式存储产品，在通用x86服务器、arm服务器、国产化平台上部署该软件把所有服务器的本地硬盘组织成一个虚拟存储资源池，提供文件接口存储、块接口存储和对象接口存储功能。
SHARK具有如下特点：领先的分布式架构。
采用全分布式的架构：分布式管理集群、分布式哈希数据路由 算法、分布式无状态机头、分布式智能Cache等，这种架构使得整个存储系统没有单点故障。
高性能和高可靠性。
所有磁盘中实现负载的均衡，数据打散存放，不会出现热点，高效的路由算法和分布式Cache技术保证了高性能。
支持多个数据副本，每个副本分配在不同服务器/不同磁盘上，单个硬件设备的故障不影响业务。
同时分布式存储的强一致性复制技术确保各个数据副本的一致性，一个副本写入，多个副本读取。
并行快速故障重建。
数据分片在资源池内打散，硬盘故障后，可在全资源池范围内自动并行重建，重建效率高。
易扩展和超大容量。
分布式无状态机头可横向扩展，存储与计算同步平滑扩容，支持非烟囱式超大容量扩展。
计算存储深度融合。
部署在挂载本地硬盘的服务器上，把各服务器的本地硬盘组织成一个虚拟的资源池，替代外置的存储设备，天然支持计算和存储设备的高度融合。
平台兼容性。
同时兼容X86、ARM架构，以及国产化硬件平台（飞腾、龙芯、申威、安培等）。
模式多样性。
每个存储系统都有自己的业务场景侧重点，当我们的业务场景有多种特征时，比如有的需要大容量的存储系统，但是对数据读写性能要求不高。
反之，有的业务需要对数据读写性能要求很高，对容量需求却不是很高等等。
SHARK可以针对不同的业务场景配置不同的存储策略来满足业务需求。
2/14 2.1.1资源组成 深圳市数存科技有限公司 SHARK把所有服务器的本地硬盘组织成若干个资源池，基于资源池提供文件、块和对象接口。
SHARK资源池具有如下特点：每块硬盘分为若干个数据对象，每个对象只属于一个资源池，对象是数据多副本的 基本单位，也就是说多个数据副本指的是多个对象。
系统自动保证多个数据副本尽可能分布在不同的服务器上（服务器数大于数据副本 数时）。
系统自动保证多个数据副本之间的数据强一致性。
系统自动保证每个硬盘上的主用对象和备用对象数量是相当的，避免出现集中的热 点。
2.1.2功能框架 SHARK兼容硬件多平台、支持多存储系统，提供分布式存储功能特性。
存储接口：通过iSCSI、RBD或兼容POSIX标准的各个文件系统接口向操作系统、 应用系统提供存储功能。
提供各种存储高级特性，如缓存加速、自动分级、生命周期、磁盘自动休眠、目录同步、文件多版本等。
存储引擎：SHARK同时支持多种分布式文件系统，业务应用分别根据自己的特性使用不同的存储引擎，互不干扰。
存储管理：安装部署、自动化配置、告警、监控和日志等OM功能，同时对用户提供WEBGUI界面。
存储硬件平台：同时兼容X86、ARM、飞腾、申威、龙芯等硬件平台。
2.2产品特性 2.2.1采用全对称架构客户端通过标准的CIFS/NFS/FTP等协议，访问SHARK的存储空间。
整个系统中 不仅存储节点会通过副本或者纠删码等方式设置冗余，同时支持交换机的冗余配置，系 3/14 深圳市数存科技有限公司 统中任意一个硬件部件（包括网口或者交换机）损坏，系统仍可以正常运转，最大程度上保证了数据的高可用性。
不同于市面上的一些分布式存储，SHARK无metadata（元数据）服务器，所有的节点都是对等的节点，兼顾数据存储和管理功能，完全避免了元数据服务器带来的单点瓶颈和单点故障。
进行扩展时，只需要加入数据节点即可，无需考虑元数据服务器的规划，这种结构上的简单性带来了管理的方便性。
每个节点除了用作数据存储之外，也同样作为管理节点使用。
用户可以通过任意一个节点的IP，利用Web或者专用客户端管理整个分布式存储系统。
无需专门的管理服务器，节省用户的整体投资，简化网络部署。
2.2.2软件定义存储 SHARK基于软件定义存储的架构，可以运行在通用的x86服务器上面，通过复杂的软件机制来保证整套系统的可靠性。
相对于专用硬件服务器来说，不仅可以降低用户的整体投资，同时还带来了极大的灵活性。
用户可根据预算选择合适档次的硬件，既可以直接利用现有的服务器设备，也可以采用经过大规模测试和认证的专用硬件系统（包括具有更高可用性的双控制器存储设备）组建。
迄今为止，SHARK已经在多款商用服务器上面经过了完善的测试和生产环境的考验。
2.2.3横向弹性扩展 传统存储如果要扩展容量，一般采用纵向扩展（Scale-up）的方式。
如下图左图所示，通过添加扩展柜（JBOD）的方式，来扩展存储的总容量。
但纵向扩展性能无法随容量同步扩展，因为所有的IO都会经过主柜（连接外部网络的设备），且对外的网络接口不易扩展，所以非常容易导致性能瓶颈。
而且可靠性很差，无法承受单点故障，最严重的情况如主柜损坏，则会导致所有的硬盘无法访问。
因此，采用纵向扩展方式，不能支持较大的存储总容量。
SHARK采用的分布式集群架构，支持无性能损耗的弹性扩展。
扩展容量只需要增加存储节点，该节点是一个完整的存储主机，直接接入网络，与其他节点之间有很大的独立性。
任何节点损坏，不影响其他节点的访问。
而且整个扩容过程在线进行，原有的存储系统可以继续运行，不会中断当前业务。
4/14 2.2.4高安全可靠性 深圳市数存科技有限公司 集群管理SHARK采用集群管理方式，不会出现单点故障，一个节点或者一块硬盘故障自动 从集群内隔离出来，不影响整个系统业务的使用。
多数据副本 SHARK中没有使用传统的RAID模式来保证数据的可靠性，而是采用多副本备份机制，即同一份数据可以复制保存多个副本。
在数据存储前，对数据进行分片，分片后的数据按照一定的规则保存集群节点上。
数据一致性 数据一致性的要求是：当应用程序成功写入一份数据时，后端的几个数据副本必然是一致的，当应用程序再次读时，无论在哪个副本上读取，都是之前写入的数据，这种方式也是绝大部分应用程序所希望的。
保证多个数据副本之间的数据一致性是SHARK的重要特点，SHARK采用强一致性复制技术确保各个数据副本的一致性，一个副本写入，多个副本读取。
SHARK还支持ReadRepair机制。
ReadRepair机制是指在读数据失败时，会判断错误类型，如果是磁盘扇区读取错误，可以通过从其他副本读取数据，然后重新写入该副本的方法进行恢复，从而保证数据副本总数不减少。
快速数据重建 SHARK内部具备强大的数据保护机制。
数据存储时被分片打散到多个节点上，这些分片数据支持分布在不同的存储节点、不同的机柜之间，同时数据存储时采用多副本技术，数据会自动保存多份，每一个分片的不同副本也被分散保存到不同的存储节点上。
在硬件发生故障导致数据不一致时，SHARK通过内部的自检机制，通过比较不同节点上的副本分片，自动发现数据故障。
发现故障后启动数据修复机制，在后台修复数据。
由于数据被分散到多个不同的存储节点上保存，数据修复时，在不同的节点上同时启动修复，每个节点上只需修复一小部分数据，多个节点并行工作，有效避免单个节点修复大量数据所产生的性能瓶颈，对上层业务的影响做到最小化。
SHARK支持并行、快速故障处理和重建： 5/14 深圳市数存科技有限公司 数据分片在资源池内打散，硬盘故障后，可在资源池范围内自动并行重建。
数据分布上支持跨服务器或跨机柜，不会因某个服务器故障导致的数据不可访问。
扩容时可以自动进行负载均衡，应用无需调整即可获得更大的容量和性能。
2.2.5操作、管理简便 自动化管理SHARK软件完成安装部署以后可以自动运行，不需要人工干预，系统缺省配置已 经做优化处理。
WEB管理 提供可视化的图形化界面，用户从管理界面可以查看系统监控（KPI指标）、告警事件和存储池状态等。
一切操作都是基于WEB界面，操作维护非常简单。
日志管理 记录用户的操作日志，包括：用户信息、操作对象、日志级别、用户的IP地址（用于定位）、操作的开始时间、操作的结束时间、操作结果、操作详情、失败原因等。
按时间点、模块收集日志，并提供日志下载功能。
系统监控 对存储系统性能进行监控，提供统计信息。
对存储系统空间容量进行统计，如总容量、已用容量、已分配容量、存储利用率、超过90天的存储资源消耗情况。
可按照对象进行监控统计（存储池、主机、磁盘、卷），提供基本的监控指标（IOPS、时延、带宽、CPU利用率、内存使用率、磁盘使用率等），提供监控指标的灵活配。
告警监控提供分布式存储服务和分布式存储节点告警信息，包含服务器、硬盘、闪存、容量、存储软件等。
实时监控系统的负荷和故障情况，保证系统的稳定运行。
根据关注的角度不同来设定不同的过滤条件，如根据告警级别过滤。
当产生告警的条件已经不存在，可以通过管理人员确认告警已经消除，或系统通过自动方式清除相关告警。
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三、分布式存储关键技术 深圳市数存科技有限公司 3.1数据均衡技术 SHARK通过存储负载均衡技术实现机制，保证上层应用对数据的IO操作均匀分布在不同服务器的不同硬盘上，不会出现局部的热点，实现全局复负载均衡。
通过一定算法将数据平均分布到所有的数据节点和硬盘，以达到任何时刻的容量均衡；当读取集群存储中的数据时，并发的同时读取多个存储节点上的数据，最大限度的发挥集群存储的并发能力。
存储系统自动将数据块打散存储在不同服务器的不同硬盘上，冷热不均的数据会均匀分布在不同的服务器上，不会出现集中的热点。
数据分片分配算法保证主用副本和备用副本在不同服务器和不同硬盘上的均匀分布，换句话说，每块硬盘上的主用副本和备副本数量是均匀的。
扩容节点或者故障减容节点时，数据恢复重建算法保证重建后系统中各节点负载的均衡性。
3.2故障域技术 将硬件划分两个或多个逻辑区域，让数据副本、计算业务等按安全隔离逻辑分在不同硬件域，在多种不可抗力意外发生时，系统仍能保持数据不丢失、业务连续可用。
3.3纠删码技术 SHARK的数据保护技术，是建立在分布式、节点间冗余的基础上的。
数据进入系统之后，首先被切分为N个数据条带，然后计算出M个冗余条带，并最终保存在N+M个不同的节点中。
存储系统不仅能支持硬盘级的故障，而且能够支持节点级、机柜级的故障。
只要系统中同时故障的节点数不超过
M，系统就可以持续提供服务。
通过数据重构过程，系统可以恢复出损坏的数据，恢复整系统的数据可靠性。
SHARK系统提供多种冗余比配置，用户可根据业务需求在管理界面上进行配置。
配置的范围可以是任意目录或文件，用户甚至可以对同一目录下的不同文件配置不同的 7/14 深圳市数存科技有限公司 冗余比。
这意味着用户可以灵活多变地根据自己的实际需求来指定数据冗余，从而设置最适合的可靠性。
3.4自定义存储配额 存储空间配额技术是一种基于用户、用户组文件存储管理。
通过配额管理，管理员就可以对本地用户或登录到本地计算机中的远程用户所能使用的存储资源进行合理的分配，每一个用户只能使用管理员分配到的存储资源，也可以对整个用户组进行资源的分配。
存储配额使得管理员可以方便合理地分配存储资源，可以限制指定账户能够使用的存储资源,这样可以避免因某个用户的过度使用存储资源，造成其他用户无法正常工作甚至影响系统运行，提高系统的安全性，通过配额管理，管理员可以实现以下功能： 监控目录的存储空间容量和文件数；设置目录空间各种阈值和控制上线； 3.5性能叠加及负载平衡 随着节点数的增多，SHARK存储的性能也会近线性上升。
基于万兆以太网络和Infiniband，SHARK可以轻松处理带宽要求苛刻的应用，比如非线性视频编辑、VOD点播、大规模数据备份等。
SHARK内置负载平衡模块。
通过合理的预配置，多个客户端访问分布式存储，其读写负载会动态地均匀分布到各个节点，避免单个节点出现性能瓶颈。
3.6SSD缓存加速技术 SHARK支持各种接口的SSD，包括SATA/SASSSD和更高可靠性的PCIeSSD。
如果直接使用SSD作为数据盘，可以获取很高的IOPS，但SSD的价格相对较贵，所以适合对容量需求不大但有大量小文件并发读写的应用负载。
为了在成本和性能之间取得较好的平衡，SSD更为普遍的使用场景是作为二级缓存实现读写加速。
SHARK拥有完善的缓存支持策略，SSD可以配置为读缓存、写缓存和读写缓存。
8/14 深圳市数存科技有限公司 对于大规模数据写入，SHARK内置的并发写入算法，已经可以实现非常高的写入带宽，因此，结合SSD自身的读写特性（读一般比写块，读次数不会受到擦除次数的影响），使用SSD作为读缓存是一种最为典型的应用加速配置。
SSD读缓存结合SHARK的预读算法，能极大地提升数据的缓存命中率，对于读负载较多（尤其是热点数据较多）的应用，有着非常显著的性能提升作用。
3.7存储自动分层技术 自动分级存储按照文件属性将文件存放在不同性能的存储设备上，并实现文件在存储设备之间的自动迁移。
自动分级存储满足用户对文件处理速度、存储容量和成本的多样需求，以达到合理利用存储空间、提升存储系统访问性能、降低总体部署成本的目的。
提升系统存储性能：结合SSD缓存加速技术，将访问频次和热度较高的数据存储 在高速硬盘中，将访问频次和热度较低的数据自动迁移至低速硬盘中，减少这部分数据在高速硬盘中占用的空间。
保证系统对热点数据访问的响应速度，提升整个系统的存储性能。
降低总体部署成本：使用大容量、低转速的硬盘存储访问频次和热度较低、但占用大部分存储空间的数据，综合发挥不同存储介质的成本优势，有效降低部署和维护成本。
实现数据智能管理：系统可以根据用户设置的文件存储策略，自动统计文件属性，根据文件属性与不同存储设备的对应关系实现文件的自动迁移，降低手动管理的成本和复杂性。
3.8NFS客户端加速引擎 SHARK支持各种标准的NAS访问协议接口，无需安装客户端，通过Readdirplus调用接口对NFS协议进行调优，将元数据访问速度提升100倍，合并多个NFS服务请求为一个，大大提高存储系统性能。
通过增加元数据处理优化机制，提供海量小文件（百万级）并发访问对IOPS和时延要求，减少异常情况下重复NFS访问造成存储服务不稳定（服务无响应）。
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三、数据安全性保障 深圳市数存科技有限公司 SHARK能够从多个维度提升业务数据安全性保障，为用户的数据可用性提供全面的保障，也对企业业务的不间断运行，提供最周全的安全保护机制。
3.1元数据安全技术 日志：每个MDS都维护一个独立的日记，这个日记按时间顺序记录原子事件。
每一个原子事件包括修改的元数据或者与修改的元数据相关的元数据。
副本：MDS日志机制允许MDS快速高效地将元数据存储到OSD集群上。
高可用：元数据服务器的失效不会导致数据不可用，因为集群文件系统的元数据是存储在OSD中。
一旦一个MDS被认为故障，其他的MDS节点会被选择代替这个节点。
一致性：集群文件系统的Primary-Copy缓存策略，使一个授权后的MDS负责管理元数据的缓存一致性和串行化更新。
3.2数据安全保障技术 副本机制：提供2-12份副本保障，主副本文件丢失，可以通过备副本恢复数据。
自动侦测：存储系统自动侦测数据完整性，当文件副本少于设定值，则自动进行恢 复。
硬盘故障：硬盘故障后，无需手工干预，将数据均匀恢复到其它硬盘上，1TB的硬 盘数据恢复过程不到半小时。
节点故障：节点故障后，无需手工干预，将数据均匀恢复到其它物理设备上；如果 数据盘没有全部损坏，换到别的节点上仍然可用。
3.3数据安全访问技术 3.3.1安全认证支持本地、AD/LDAP多种帐号认证方式。
10/14 3.3.2权限管理 深圳市数存科技有限公司 支持IP地址、网段和主机名，以及帐号等多种权限控制和管理。
3.3.3数据访问 以统一命名空间方式对外提供数据访问，可以通过逻辑划分存储隔离区域，实现不同业务应用、不同存储安全访问要求。
3.4集群高可用性 高可用性意味着任意一个或者多个部件损坏，系统仍然完全可用，业务不会中断掉。
SHARK使用多重技术，在软件层次来保障系统的高可用性，比基于硬件的高可用性适应性更强，且可靠性更高。
当系统采用多副本或者纠删码的冗余方式时，如果一个或者多个节点完全损坏，系统仍然可以正常运行，数据读写不会中断，所有数据都可访问。
具体来说，如果采用N副本，则系统至少可以容忍N-1个节点损坏；如果采用N+M的纠删码，可以容忍M个节点损坏。
3.5远程复制容灾技术 存储远程复制是远程容灾备份的核心技术，可以实现远程数据同步和灾难恢复，SHARK远程复制支持异步复制方式，可以实现周期性地同步数据，大限度减少由于数据远程传输的时延而造成的业务性能下降。
远端备份和恢复：业务数据失效后，可以通过远端的备份数据进行恢复，避免主站 点数据失效后，由于数据丢失给客户造成的损失。
持续的业务支撑：灾难发生时可以通过从站点快速接管主站点的业务，以保证业务 的可靠性。
SHARK提供异步远程复制功能，建立生产中心和备份中心之间的数据镜像，实现远程数据备份，保证业务连续性。
11/14 深圳市数存科技有限公司 异步远程复制是容灾备份的核心技术，同时也是保持远程数据同步和实现灾难恢复的基础。
它可以将本地数据备份到异地容灾站点，以防备生产中心由于各种突如其来、不可预知的原因导致的数据不可访问。
SHARK对于配置异步远程复制任务的复制主从端，当主端系统故障或者用户进行主端系统维护升级、临时下线等操作时，可以通过异步远程复制提供的基本操作，实现远程复制任务的从端为上层业务提供服务，减少用户业务应用的中断时间。
SHARK提供全量、增量方式异步数据复制功能，达到将SHARK内的数据同步至远端的备份系统（SHARK或其他存储系统，需提供一个NFS共享目录），方便地进行数据的异地备份和恢复，提升数据可靠性。
四、企业业务兼容性 4.1全接口 SHARK提供了丰富的访问接口，完全和传统的NAS兼容，用户可以直接拿它替换现有的NAS系统，即可在保障现有企业业务的前提下，把基于有限存储容量的传统应用程序迁移到基于近似无限容量的分布式存储上来，获得更大的容量、更好的扩展性、更高的性能、更好的可用性。
SHARK支持通过多种协议访问内部的存储数据，最大程度兼容客户的已有业务环境。
SHARK无需安装客户端，使用CIFS/SAMBA、NFSv3、FTP、WebDAV、OpenStackSwift、HDFS等标准协议即可访问数据。
虽然使用标准协议访问数据给用户带来了极大的便利性，但SHARK也针对Linux和Windows等环境提供专有客户端软件，满足用户对于高性能数据传输的需求，用户在客户端挂载数据卷之后，可以用POSIX兼容的方式操作相关文件。
4.2多平台支持 市面上主流的操作系统均可以通过多种协议访问SHARK集群，这些系统包括MicrosoftWindows、RedhatEnterpriseLinux、CentOS、Ubuntu、Debian、Fedora、SUSELinuxEnterprise、MACOSX等。
12/14 深圳市数存科技有限公司 SHARK集群能够连接OpenStack、CloudStack等云计算环境，为它们提供底层存储支持。
SHARK集群能配合Hadoop、Spark等大数据分析环境使用，为它们提供底层存储支持。
4.3权限设置和数据隐私 SHARK支持完整的无限制的权限控制，全面满足用户的实际业务需求。
它支持创建足够多的用户或者组，在不同的目录针对不同的用户赋予不同的权限（可读可写、只读、禁止访问等）。
同时还支持复杂的分级目录权限，给每一层目录设置独立的权限，严格控制内部数据的安全性和隐私性。
SHARK支持WindowsActiveDirectory，最大程度地兼容用户已有的Windows域控环境，能直接接驳到已有的Windows集群中，使用已有的用户账号对它进行管理。
五、易部署和易维护 5.1易部署 传统的分布式存储部署涉及到复杂的配置，管理员需要非常专业的操作技能，熟悉Linux/UNIX系统以及复杂的网络配置，相关的配置步骤需利用配置文件和脚本来完成。
SHARK针对以上弊端，推出了非常简单的基于图形化界面的快速部署方案。
用户仅需要通过Web访问每个节点，进行包括IP设置等的简单网络配置，便可以把分布式存储搭建好。
通过内置的图形化向导，也可以快速对整个环境初始化，建立数据卷，对外提供服务。
5.2易维护 SHARK采用了基于Web的EasyUI技术，提供操作简单、功能强大的UI界面。
用户可以通过任意一个节点对分布式存储进行管理，修改相关配置，查看运行状态，系统告警，以及实时的性能数据（包括CPU、网络带宽、读写带宽等）。
此外，告警信息也可以通过电子邮件、SNMP和RESTfulAPI获取。
13/14 深圳市数存科技有限公司 对于最终用户来说，一般情况下仅需关注系统的告警，便能实时监测整套系统的健康状况。
得益于采用了数据自我恢复技术，许多告警能够在一段时间之后自动消除。
如果遇到了性能瓶颈，通过对性能数据的简单分析，也能快速定位问题所在。
六、企业应用场景优化 SHARK的主要应用场景为企业大规模非结构化生产数据的存储。
其中，通过特有的架构设计和加速算法，特别适合有大规模图像数据（图片、视频等）读写的应用场景。
特别地，SHARK能为以下应用场景提供最佳的解决方案： 广电类业务：凭借对于视频文件存储的充分优化、优异的并发读写性能（尤其是读性能）以及系统的高可靠性，SHARK广泛适用于传统广电类和新型互联网视频类业务，包括电视台和影视制作公司的非线性编辑、节目管理，以及广电网络和互联网视频提供商的VOD点播、媒资管理、直播和时移回看等业务场景。
渲染业务：大规模渲染（比如渲染农场）对于共享存储的并发读写有着非常高的要求，渲染时间过长的罪魁祸首往往是存储系统所导致。
SHARK在读写方面做了大量的针对性优化，无论是大文件还是小文件，都能通过这些优化算法获得更快的访问速度。
这些技术极大地提升整体渲染速度，保障按时按质完成相关任务。
此外，SHARK的高可用性，可以确保大规模长时间的渲染任务不中断运行。
安防业务：视频监控、交警卡口、执法记录仪等安防应用是存储消耗大户，PB级的部署处处可见。
安防业务对于性能、功能、业务连续性和成本都有较高的要求。
SHARK的图像存储加速算法、全平台（Windows、Linux）客户端加速引擎、无副本环境下的业务连续性等技术，不仅可以满足高带宽读写的需要，还能在控制成本的前提下比竞争对手提供更高的数据保障。
尤其是无副本环境下的业务连续性等技术，在不采用节点冗余技术的情况下，可以保障视频数据在节点故障之后能够持续写入，提供了迄今为止安防行业性价比最高的分布式存储解决方案。
医疗PACS业务：随着医疗技术的飞速发展，PACS系统已经成为每个医院的标配。
SHARK能为PACS系统提供更快的访问速度，减少医生读片的等待时间。
它还能让影像数据可靠保存数年之久，为医学科研、病例分析等业务提供更为完善的数据保障服务。
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本文档和本文包含的信息受知识产权保护，未经深圳市数存科技有限公司事先书面许可，不得以任何方式对本文档的任何部分进行复制。
关于本文档的说明 本文档中所描述的产品为数存SHARK分布式存储系统，深圳市数存科技有限公司产品部会定期发布产品的新版本。
2 深圳市数存科技有限公司 目录 文档信息....................................................................................................................................2
版本维护记录........................................................................................................................2
版权信息................................................................................................................................2
关于本文档的说明................................................................................................................2
一、系统简介
............................................................................................................................1
二、产品形态............................................................................................................................2 2.1
产品特点
........................................................................................................................
22.1.1资源组成.....................................................................................................................
32.1.2功能框架.....................................................................................................................
3 2.2产品特性........................................................................................................................
32.2.1采用全对称架构.........................................................................................................32.2.2软件定义存储
.............................................................................................................
42.2.3横向弹性扩展.............................................................................................................
42.2.4高安全可靠性.............................................................................................................
52.2.5操作、管理简便.........................................................................................................6三、分布式存储关键技术
........................................................................................................7
3.1数据均衡技术
................................................................................................................
73.2故障域技术....................................................................................................................
73.3纠删码技术....................................................................................................................
7 深圳市数存科技有限公司 3.4自定义存储配额
............................................................................................................
83.5性能叠加及负载平衡....................................................................................................
83.6SSD缓存加速技术........................................................................................................
83.7存储自动分层技术........................................................................................................
93.8NFS客户端加速引擎....................................................................................................
9三、数据安全性保障..............................................................................................................103.1元数据安全技术
..........................................................................................................
103.2数据安全保障技术......................................................................................................
103.3数据安全访问技术......................................................................................................
10 3.3.1安全认证...................................................................................................................103.3.2权限管理...................................................................................................................11
3.3.3数据访问...................................................................................................................11
3.4集群高可用性
..............................................................................................................
113.5远程复制容灾技术......................................................................................................
11四、企业业务兼容性..............................................................................................................124.1全接口
..........................................................................................................................
124.2多平台支持..................................................................................................................
124.3权限设置和数据隐私..................................................................................................
13五、易部署和易维护..............................................................................................................135.1易部署
..........................................................................................................................
13 深圳市数存科技有限公司 5.2易维护..........................................................................................................................
13六、企业应用场景优化..........................................................................................................14一、系统简介 深圳市数存科技有限公司 当前，随着大数据时代的到来和
IT技术的飞速发展，各种非结构化数据（如图片、视频、音频等）呈几何数级增长，传统的单机存储（NAS或者SAN）在各企业内部已经无法满足其容量和性能的需求。
如果采用公有云存储系统，存在着带宽低、应用不灵活等缺点，无法满足企业个性化需求，同时安全性和隐私性方面存在着诸多隐患。
采用现有的一些集群存储产品，企业用户也会面临成本高、扩展不便、并发性能较差等现实问题。
为有效解决企业大规模非结构化数据的保存和管理问题，深圳市数存科技有限公司推出了SHARK分布式存储系统。
该产品基于软件定义存储技术，具有领先的架构优势，不仅仅能够给用户提供统一的数据访问路径，还具有超大容量、性能横向扩展、多节点容错、高性能、易部署、易管理等诸多特点，能全面满足用户复杂的业务需要。
相对于常见的分布式存储，SHARK针对非结构化数据（尤其是图片和视频等图像数据）做了大量的优化，具有读写缓存优化、Windows客户端加速引擎、业务连续性保障（尤其是无副本设置下的业务连续性）等业界领先的技术，能提供更好的并发读写性能、更加完善的数据管理功能、更加稳固的数据保障方案。
SHARK广泛适用于大量采用非结构化数据的行业，尤其是广电、渲染、安防、医疗PACS等大量使用图像数据的行业，在增强性能、增强功能的同时具有更高的性价比，提升生产效率，进一步带来更大的业务价值。
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二、产品形态 深圳市数存科技有限公司 2.1产品特点 SHARK是一套分布式存储产品，在通用x86服务器、arm服务器、国产化平台上部署该软件把所有服务器的本地硬盘组织成一个虚拟存储资源池，提供文件接口存储、块接口存储和对象接口存储功能。
SHARK具有如下特点：领先的分布式架构。
采用全分布式的架构：分布式管理集群、分布式哈希数据路由 算法、分布式无状态机头、分布式智能Cache等，这种架构使得整个存储系统没有单点故障。
高性能和高可靠性。
所有磁盘中实现负载的均衡，数据打散存放，不会出现热点，高效的路由算法和分布式Cache技术保证了高性能。
支持多个数据副本，每个副本分配在不同服务器/不同磁盘上，单个硬件设备的故障不影响业务。
同时分布式存储的强一致性复制技术确保各个数据副本的一致性，一个副本写入，多个副本读取。
并行快速故障重建。
数据分片在资源池内打散，硬盘故障后，可在全资源池范围内自动并行重建，重建效率高。
易扩展和超大容量。
分布式无状态机头可横向扩展，存储与计算同步平滑扩容，支持非烟囱式超大容量扩展。
计算存储深度融合。
部署在挂载本地硬盘的服务器上，把各服务器的本地硬盘组织成一个虚拟的资源池，替代外置的存储设备，天然支持计算和存储设备的高度融合。
平台兼容性。
同时兼容X86、ARM架构，以及国产化硬件平台（飞腾、龙芯、申威、安培等）。
模式多样性。
每个存储系统都有自己的业务场景侧重点，当我们的业务场景有多种特征时，比如有的需要大容量的存储系统，但是对数据读写性能要求不高。
反之，有的业务需要对数据读写性能要求很高，对容量需求却不是很高等等。
SHARK可以针对不同的业务场景配置不同的存储策略来满足业务需求。
2/14 2.1.1资源组成 深圳市数存科技有限公司 SHARK把所有服务器的本地硬盘组织成若干个资源池，基于资源池提供文件、块和对象接口。
SHARK资源池具有如下特点：每块硬盘分为若干个数据对象，每个对象只属于一个资源池，对象是数据多副本的 基本单位，也就是说多个数据副本指的是多个对象。
系统自动保证多个数据副本尽可能分布在不同的服务器上（服务器数大于数据副本 数时）。
系统自动保证多个数据副本之间的数据强一致性。
系统自动保证每个硬盘上的主用对象和备用对象数量是相当的，避免出现集中的热 点。
2.1.2功能框架 SHARK兼容硬件多平台、支持多存储系统，提供分布式存储功能特性。
存储接口：通过iSCSI、RBD或兼容POSIX标准的各个文件系统接口向操作系统、 应用系统提供存储功能。
提供各种存储高级特性，如缓存加速、自动分级、生命周期、磁盘自动休眠、目录同步、文件多版本等。
存储引擎：SHARK同时支持多种分布式文件系统，业务应用分别根据自己的特性使用不同的存储引擎，互不干扰。
存储管理：安装部署、自动化配置、告警、监控和日志等OM功能，同时对用户提供WEBGUI界面。
存储硬件平台：同时兼容X86、ARM、飞腾、申威、龙芯等硬件平台。
2.2产品特性 2.2.1采用全对称架构客户端通过标准的CIFS/NFS/FTP等协议，访问SHARK的存储空间。
整个系统中 不仅存储节点会通过副本或者纠删码等方式设置冗余，同时支持交换机的冗余配置，系 3/14 深圳市数存科技有限公司 统中任意一个硬件部件（包括网口或者交换机）损坏，系统仍可以正常运转，最大程度上保证了数据的高可用性。
不同于市面上的一些分布式存储，SHARK无metadata（元数据）服务器，所有的节点都是对等的节点，兼顾数据存储和管理功能，完全避免了元数据服务器带来的单点瓶颈和单点故障。
进行扩展时，只需要加入数据节点即可，无需考虑元数据服务器的规划，这种结构上的简单性带来了管理的方便性。
每个节点除了用作数据存储之外，也同样作为管理节点使用。
用户可以通过任意一个节点的IP，利用Web或者专用客户端管理整个分布式存储系统。
无需专门的管理服务器，节省用户的整体投资，简化网络部署。
2.2.2软件定义存储 SHARK基于软件定义存储的架构，可以运行在通用的x86服务器上面，通过复杂的软件机制来保证整套系统的可靠性。
相对于专用硬件服务器来说，不仅可以降低用户的整体投资，同时还带来了极大的灵活性。
用户可根据预算选择合适档次的硬件，既可以直接利用现有的服务器设备，也可以采用经过大规模测试和认证的专用硬件系统（包括具有更高可用性的双控制器存储设备）组建。
迄今为止，SHARK已经在多款商用服务器上面经过了完善的测试和生产环境的考验。
2.2.3横向弹性扩展 传统存储如果要扩展容量，一般采用纵向扩展（Scale-up）的方式。
如下图左图所示，通过添加扩展柜（JBOD）的方式，来扩展存储的总容量。
但纵向扩展性能无法随容量同步扩展，因为所有的IO都会经过主柜（连接外部网络的设备），且对外的网络接口不易扩展，所以非常容易导致性能瓶颈。
而且可靠性很差，无法承受单点故障，最严重的情况如主柜损坏，则会导致所有的硬盘无法访问。
因此，采用纵向扩展方式，不能支持较大的存储总容量。
SHARK采用的分布式集群架构，支持无性能损耗的弹性扩展。
扩展容量只需要增加存储节点，该节点是一个完整的存储主机，直接接入网络，与其他节点之间有很大的独立性。
任何节点损坏，不影响其他节点的访问。
而且整个扩容过程在线进行，原有的存储系统可以继续运行，不会中断当前业务。
4/14 2.2.4高安全可靠性 深圳市数存科技有限公司 集群管理SHARK采用集群管理方式，不会出现单点故障，一个节点或者一块硬盘故障自动 从集群内隔离出来，不影响整个系统业务的使用。
多数据副本 SHARK中没有使用传统的RAID模式来保证数据的可靠性，而是采用多副本备份机制，即同一份数据可以复制保存多个副本。
在数据存储前，对数据进行分片，分片后的数据按照一定的规则保存集群节点上。
数据一致性 数据一致性的要求是：当应用程序成功写入一份数据时，后端的几个数据副本必然是一致的，当应用程序再次读时，无论在哪个副本上读取，都是之前写入的数据，这种方式也是绝大部分应用程序所希望的。
保证多个数据副本之间的数据一致性是SHARK的重要特点，SHARK采用强一致性复制技术确保各个数据副本的一致性，一个副本写入，多个副本读取。
SHARK还支持ReadRepair机制。
ReadRepair机制是指在读数据失败时，会判断错误类型，如果是磁盘扇区读取错误，可以通过从其他副本读取数据，然后重新写入该副本的方法进行恢复，从而保证数据副本总数不减少。
快速数据重建 SHARK内部具备强大的数据保护机制。
数据存储时被分片打散到多个节点上，这些分片数据支持分布在不同的存储节点、不同的机柜之间，同时数据存储时采用多副本技术，数据会自动保存多份，每一个分片的不同副本也被分散保存到不同的存储节点上。
在硬件发生故障导致数据不一致时，SHARK通过内部的自检机制，通过比较不同节点上的副本分片，自动发现数据故障。
发现故障后启动数据修复机制，在后台修复数据。
由于数据被分散到多个不同的存储节点上保存，数据修复时，在不同的节点上同时启动修复，每个节点上只需修复一小部分数据，多个节点并行工作，有效避免单个节点修复大量数据所产生的性能瓶颈，对上层业务的影响做到最小化。
SHARK支持并行、快速故障处理和重建： 5/14 深圳市数存科技有限公司 数据分片在资源池内打散，硬盘故障后，可在资源池范围内自动并行重建。
数据分布上支持跨服务器或跨机柜，不会因某个服务器故障导致的数据不可访问。
扩容时可以自动进行负载均衡，应用无需调整即可获得更大的容量和性能。
2.2.5操作、管理简便 自动化管理SHARK软件完成安装部署以后可以自动运行，不需要人工干预，系统缺省配置已 经做优化处理。
WEB管理 提供可视化的图形化界面，用户从管理界面可以查看系统监控（KPI指标）、告警事件和存储池状态等。
一切操作都是基于WEB界面，操作维护非常简单。
日志管理 记录用户的操作日志，包括：用户信息、操作对象、日志级别、用户的IP地址（用于定位）、操作的开始时间、操作的结束时间、操作结果、操作详情、失败原因等。
按时间点、模块收集日志，并提供日志下载功能。
系统监控 对存储系统性能进行监控，提供统计信息。
对存储系统空间容量进行统计，如总容量、已用容量、已分配容量、存储利用率、超过90天的存储资源消耗情况。
可按照对象进行监控统计（存储池、主机、磁盘、卷），提供基本的监控指标（IOPS、时延、带宽、CPU利用率、内存使用率、磁盘使用率等），提供监控指标的灵活配。
告警监控提供分布式存储服务和分布式存储节点告警信息，包含服务器、硬盘、闪存、容量、存储软件等。
实时监控系统的负荷和故障情况，保证系统的稳定运行。
根据关注的角度不同来设定不同的过滤条件，如根据告警级别过滤。
当产生告警的条件已经不存在，可以通过管理人员确认告警已经消除，或系统通过自动方式清除相关告警。
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三、分布式存储关键技术 深圳市数存科技有限公司 3.1数据均衡技术 SHARK通过存储负载均衡技术实现机制，保证上层应用对数据的IO操作均匀分布在不同服务器的不同硬盘上，不会出现局部的热点，实现全局复负载均衡。
通过一定算法将数据平均分布到所有的数据节点和硬盘，以达到任何时刻的容量均衡；当读取集群存储中的数据时，并发的同时读取多个存储节点上的数据，最大限度的发挥集群存储的并发能力。
存储系统自动将数据块打散存储在不同服务器的不同硬盘上，冷热不均的数据会均匀分布在不同的服务器上，不会出现集中的热点。
数据分片分配算法保证主用副本和备用副本在不同服务器和不同硬盘上的均匀分布，换句话说，每块硬盘上的主用副本和备副本数量是均匀的。
扩容节点或者故障减容节点时，数据恢复重建算法保证重建后系统中各节点负载的均衡性。
3.2故障域技术 将硬件划分两个或多个逻辑区域，让数据副本、计算业务等按安全隔离逻辑分在不同硬件域，在多种不可抗力意外发生时，系统仍能保持数据不丢失、业务连续可用。
3.3纠删码技术 SHARK的数据保护技术，是建立在分布式、节点间冗余的基础上的。
数据进入系统之后，首先被切分为N个数据条带，然后计算出M个冗余条带，并最终保存在N+M个不同的节点中。
存储系统不仅能支持硬盘级的故障，而且能够支持节点级、机柜级的故障。
只要系统中同时故障的节点数不超过
M，系统就可以持续提供服务。
通过数据重构过程，系统可以恢复出损坏的数据，恢复整系统的数据可靠性。
SHARK系统提供多种冗余比配置，用户可根据业务需求在管理界面上进行配置。
配置的范围可以是任意目录或文件，用户甚至可以对同一目录下的不同文件配置不同的 7/14 深圳市数存科技有限公司 冗余比。
这意味着用户可以灵活多变地根据自己的实际需求来指定数据冗余，从而设置最适合的可靠性。
3.4自定义存储配额 存储空间配额技术是一种基于用户、用户组文件存储管理。
通过配额管理，管理员就可以对本地用户或登录到本地计算机中的远程用户所能使用的存储资源进行合理的分配，每一个用户只能使用管理员分配到的存储资源，也可以对整个用户组进行资源的分配。
存储配额使得管理员可以方便合理地分配存储资源，可以限制指定账户能够使用的存储资源,这样可以避免因某个用户的过度使用存储资源，造成其他用户无法正常工作甚至影响系统运行，提高系统的安全性，通过配额管理，管理员可以实现以下功能： 监控目录的存储空间容量和文件数；设置目录空间各种阈值和控制上线； 3.5性能叠加及负载平衡 随着节点数的增多，SHARK存储的性能也会近线性上升。
基于万兆以太网络和Infiniband，SHARK可以轻松处理带宽要求苛刻的应用，比如非线性视频编辑、VOD点播、大规模数据备份等。
SHARK内置负载平衡模块。
通过合理的预配置，多个客户端访问分布式存储，其读写负载会动态地均匀分布到各个节点，避免单个节点出现性能瓶颈。
3.6SSD缓存加速技术 SHARK支持各种接口的SSD，包括SATA/SASSSD和更高可靠性的PCIeSSD。
如果直接使用SSD作为数据盘，可以获取很高的IOPS，但SSD的价格相对较贵，所以适合对容量需求不大但有大量小文件并发读写的应用负载。
为了在成本和性能之间取得较好的平衡，SSD更为普遍的使用场景是作为二级缓存实现读写加速。
SHARK拥有完善的缓存支持策略，SSD可以配置为读缓存、写缓存和读写缓存。
8/14 深圳市数存科技有限公司 对于大规模数据写入，SHARK内置的并发写入算法，已经可以实现非常高的写入带宽，因此，结合SSD自身的读写特性（读一般比写块，读次数不会受到擦除次数的影响），使用SSD作为读缓存是一种最为典型的应用加速配置。
SSD读缓存结合SHARK的预读算法，能极大地提升数据的缓存命中率，对于读负载较多（尤其是热点数据较多）的应用，有着非常显著的性能提升作用。
3.7存储自动分层技术 自动分级存储按照文件属性将文件存放在不同性能的存储设备上，并实现文件在存储设备之间的自动迁移。
自动分级存储满足用户对文件处理速度、存储容量和成本的多样需求，以达到合理利用存储空间、提升存储系统访问性能、降低总体部署成本的目的。
提升系统存储性能：结合SSD缓存加速技术，将访问频次和热度较高的数据存储 在高速硬盘中，将访问频次和热度较低的数据自动迁移至低速硬盘中，减少这部分数据在高速硬盘中占用的空间。
保证系统对热点数据访问的响应速度，提升整个系统的存储性能。
降低总体部署成本：使用大容量、低转速的硬盘存储访问频次和热度较低、但占用大部分存储空间的数据，综合发挥不同存储介质的成本优势，有效降低部署和维护成本。
实现数据智能管理：系统可以根据用户设置的文件存储策略，自动统计文件属性，根据文件属性与不同存储设备的对应关系实现文件的自动迁移，降低手动管理的成本和复杂性。
3.8NFS客户端加速引擎 SHARK支持各种标准的NAS访问协议接口，无需安装客户端，通过Readdirplus调用接口对NFS协议进行调优，将元数据访问速度提升100倍，合并多个NFS服务请求为一个，大大提高存储系统性能。
通过增加元数据处理优化机制，提供海量小文件（百万级）并发访问对IOPS和时延要求，减少异常情况下重复NFS访问造成存储服务不稳定（服务无响应）。
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三、数据安全性保障 深圳市数存科技有限公司 SHARK能够从多个维度提升业务数据安全性保障，为用户的数据可用性提供全面的保障，也对企业业务的不间断运行，提供最周全的安全保护机制。
3.1元数据安全技术 日志：每个MDS都维护一个独立的日记，这个日记按时间顺序记录原子事件。
每一个原子事件包括修改的元数据或者与修改的元数据相关的元数据。
副本：MDS日志机制允许MDS快速高效地将元数据存储到OSD集群上。
高可用：元数据服务器的失效不会导致数据不可用，因为集群文件系统的元数据是存储在OSD中。
一旦一个MDS被认为故障，其他的MDS节点会被选择代替这个节点。
一致性：集群文件系统的Primary-Copy缓存策略，使一个授权后的MDS负责管理元数据的缓存一致性和串行化更新。
3.2数据安全保障技术 副本机制：提供2-12份副本保障，主副本文件丢失，可以通过备副本恢复数据。
自动侦测：存储系统自动侦测数据完整性，当文件副本少于设定值，则自动进行恢 复。
硬盘故障：硬盘故障后，无需手工干预，将数据均匀恢复到其它硬盘上，1TB的硬 盘数据恢复过程不到半小时。
节点故障：节点故障后，无需手工干预，将数据均匀恢复到其它物理设备上；如果 数据盘没有全部损坏，换到别的节点上仍然可用。
3.3数据安全访问技术 3.3.1安全认证支持本地、AD/LDAP多种帐号认证方式。
10/14 3.3.2权限管理 深圳市数存科技有限公司 支持IP地址、网段和主机名，以及帐号等多种权限控制和管理。
3.3.3数据访问 以统一命名空间方式对外提供数据访问，可以通过逻辑划分存储隔离区域，实现不同业务应用、不同存储安全访问要求。
3.4集群高可用性 高可用性意味着任意一个或者多个部件损坏，系统仍然完全可用，业务不会中断掉。
SHARK使用多重技术，在软件层次来保障系统的高可用性，比基于硬件的高可用性适应性更强，且可靠性更高。
当系统采用多副本或者纠删码的冗余方式时，如果一个或者多个节点完全损坏，系统仍然可以正常运行，数据读写不会中断，所有数据都可访问。
具体来说，如果采用N副本，则系统至少可以容忍N-1个节点损坏；如果采用N+M的纠删码，可以容忍M个节点损坏。
3.5远程复制容灾技术 存储远程复制是远程容灾备份的核心技术，可以实现远程数据同步和灾难恢复，SHARK远程复制支持异步复制方式，可以实现周期性地同步数据，大限度减少由于数据远程传输的时延而造成的业务性能下降。
远端备份和恢复：业务数据失效后，可以通过远端的备份数据进行恢复，避免主站 点数据失效后，由于数据丢失给客户造成的损失。
持续的业务支撑：灾难发生时可以通过从站点快速接管主站点的业务，以保证业务 的可靠性。
SHARK提供异步远程复制功能，建立生产中心和备份中心之间的数据镜像，实现远程数据备份，保证业务连续性。
11/14 深圳市数存科技有限公司 异步远程复制是容灾备份的核心技术，同时也是保持远程数据同步和实现灾难恢复的基础。
它可以将本地数据备份到异地容灾站点，以防备生产中心由于各种突如其来、不可预知的原因导致的数据不可访问。
SHARK对于配置异步远程复制任务的复制主从端，当主端系统故障或者用户进行主端系统维护升级、临时下线等操作时，可以通过异步远程复制提供的基本操作，实现远程复制任务的从端为上层业务提供服务，减少用户业务应用的中断时间。
SHARK提供全量、增量方式异步数据复制功能，达到将SHARK内的数据同步至远端的备份系统（SHARK或其他存储系统，需提供一个NFS共享目录），方便地进行数据的异地备份和恢复，提升数据可靠性。
四、企业业务兼容性 4.1全接口 SHARK提供了丰富的访问接口，完全和传统的NAS兼容，用户可以直接拿它替换现有的NAS系统，即可在保障现有企业业务的前提下，把基于有限存储容量的传统应用程序迁移到基于近似无限容量的分布式存储上来，获得更大的容量、更好的扩展性、更高的性能、更好的可用性。
SHARK支持通过多种协议访问内部的存储数据，最大程度兼容客户的已有业务环境。
SHARK无需安装客户端，使用CIFS/SAMBA、NFSv3、FTP、WebDAV、OpenStackSwift、HDFS等标准协议即可访问数据。
虽然使用标准协议访问数据给用户带来了极大的便利性，但SHARK也针对Linux和Windows等环境提供专有客户端软件，满足用户对于高性能数据传输的需求，用户在客户端挂载数据卷之后，可以用POSIX兼容的方式操作相关文件。
4.2多平台支持 市面上主流的操作系统均可以通过多种协议访问SHARK集群，这些系统包括MicrosoftWindows、RedhatEnterpriseLinux、CentOS、Ubuntu、Debian、Fedora、SUSELinuxEnterprise、MACOSX等。
12/14 深圳市数存科技有限公司 SHARK集群能够连接OpenStack、CloudStack等云计算环境，为它们提供底层存储支持。
SHARK集群能配合Hadoop、Spark等大数据分析环境使用，为它们提供底层存储支持。
4.3权限设置和数据隐私 SHARK支持完整的无限制的权限控制，全面满足用户的实际业务需求。
它支持创建足够多的用户或者组，在不同的目录针对不同的用户赋予不同的权限（可读可写、只读、禁止访问等）。
同时还支持复杂的分级目录权限，给每一层目录设置独立的权限，严格控制内部数据的安全性和隐私性。
SHARK支持WindowsActiveDirectory，最大程度地兼容用户已有的Windows域控环境，能直接接驳到已有的Windows集群中，使用已有的用户账号对它进行管理。
五、易部署和易维护 5.1易部署 传统的分布式存储部署涉及到复杂的配置，管理员需要非常专业的操作技能，熟悉Linux/UNIX系统以及复杂的网络配置，相关的配置步骤需利用配置文件和脚本来完成。
SHARK针对以上弊端，推出了非常简单的基于图形化界面的快速部署方案。
用户仅需要通过Web访问每个节点，进行包括IP设置等的简单网络配置，便可以把分布式存储搭建好。
通过内置的图形化向导，也可以快速对整个环境初始化，建立数据卷，对外提供服务。
5.2易维护 SHARK采用了基于Web的EasyUI技术，提供操作简单、功能强大的UI界面。
用户可以通过任意一个节点对分布式存储进行管理，修改相关配置，查看运行状态，系统告警，以及实时的性能数据（包括CPU、网络带宽、读写带宽等）。
此外，告警信息也可以通过电子邮件、SNMP和RESTfulAPI获取。
13/14 深圳市数存科技有限公司 对于最终用户来说，一般情况下仅需关注系统的告警，便能实时监测整套系统的健康状况。
得益于采用了数据自我恢复技术，许多告警能够在一段时间之后自动消除。
如果遇到了性能瓶颈，通过对性能数据的简单分析，也能快速定位问题所在。
六、企业应用场景优化 SHARK的主要应用场景为企业大规模非结构化生产数据的存储。
其中，通过特有的架构设计和加速算法，特别适合有大规模图像数据（图片、视频等）读写的应用场景。
特别地，SHARK能为以下应用场景提供最佳的解决方案： 广电类业务：凭借对于视频文件存储的充分优化、优异的并发读写性能（尤其是读性能）以及系统的高可靠性，SHARK广泛适用于传统广电类和新型互联网视频类业务，包括电视台和影视制作公司的非线性编辑、节目管理，以及广电网络和互联网视频提供商的VOD点播、媒资管理、直播和时移回看等业务场景。
渲染业务：大规模渲染（比如渲染农场）对于共享存储的并发读写有着非常高的要求，渲染时间过长的罪魁祸首往往是存储系统所导致。
SHARK在读写方面做了大量的针对性优化，无论是大文件还是小文件，都能通过这些优化算法获得更快的访问速度。
这些技术极大地提升整体渲染速度，保障按时按质完成相关任务。
此外，SHARK的高可用性，可以确保大规模长时间的渲染任务不中断运行。
安防业务：视频监控、交警卡口、执法记录仪等安防应用是存储消耗大户，PB级的部署处处可见。
安防业务对于性能、功能、业务连续性和成本都有较高的要求。
SHARK的图像存储加速算法、全平台（Windows、Linux）客户端加速引擎、无副本环境下的业务连续性等技术，不仅可以满足高带宽读写的需要，还能在控制成本的前提下比竞争对手提供更高的数据保障。
尤其是无副本环境下的业务连续性等技术，在不采用节点冗余技术的情况下，可以保障视频数据在节点故障之后能够持续写入，提供了迄今为止安防行业性价比最高的分布式存储解决方案。
医疗PACS业务：随着医疗技术的飞速发展，PACS系统已经成为每个医院的标配。
SHARK能为PACS系统提供更快的访问速度，减少医生读片的等待时间。
它还能让影像数据可靠保存数年之久，为医学科研、病例分析等业务提供更为完善的数据保障服务。
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