【新世代物件儲存平臺：Weka WekaFS】從HPC邁向企業應用的高效能分散式儲存系統

隨著企業儲存應用需求面臨轉變，一些原針對高效能運算（HPC）領域的分散式儲存平臺，近幾年來也開始朝向企業應用發展，以滿足企業對於儲存系統擴展性、I/O吞吐率越來越高的需求，Weka的WekaFS便是其中的代表性產品。

WekaIO成立於2014年，2017年7月結束隱形營運模式，正式發表了命名為Matrix的高效能平行分散式檔案系統，簡稱MatrixFS，也就是今日WekaFS檔案系統的前身。接著，從2018年開始，Weka便藉由在IO500高效能運算系統儲存效能榜單中締造一連串佳績，而在儲存市場聲名大噪，在商業應用領域的影響力也逐漸擴大，許多大廠都與Weka合作推出基於WekaFS的產品。

WekaFS是誕生於NVMe時代的分散式平行檔案系統，是這個領域少數完全基於NVMe SSD建構儲存層的產品。運作上，由位於後端、負責提供儲存服務的Weka儲存主機（早先稱為儲存節點），以及位於前端的Weka用戶端（也稱為應用伺服器） 兩部分組成。

基本上，WekaFS所有核心元件，都是在Linux容器（Linux Container，LXC）的用戶空間內，透過自身的即時作業系統（RTOS）來運行，這些元件包括：

負責管理多協定存取服務的檔案服務元件（File Service），負責管理資料分布、資料保護與metadata的檔案系統叢集元件，用於將SSD轉換為網路儲存裝置的SSD Access Agent，提供文字命令列指令管理、狀態監控的管理節點，以及用於存取物件儲存區的物件連接器。

WekaFS可採用3種部署形態，一為超融合部署，也就是將WekaFS安裝到運算節點，與前端應用程式共享硬體資源，節省儲存主機的硬體開銷；二為專用儲存伺服器部署，將WekaFS安裝在獨立的儲存伺服器構成儲存主機；三為公有雲部署，將WekaFS安裝在公有雲的執行個體或虛擬機器上，構成儲存主機。

每1個WekaFS叢集環境最少需要6臺Weka儲存主機組成，以便具備容忍其中2臺主機失效的高可用性。其最大的叢集規模則可達上千臺儲存主機，某些OEM廠商甚至聲稱，叢集規模可達8,000臺儲存主機以上。

WekaFS採用Weka專屬的DPP（Distributed Data Protection）機制，來提供磁碟與儲存主機的基本保護，運作方式介於分散式RAID與Erasure Coding之間，Weka宣稱，這種保護架構兼具I/O效能、重建效能，以及擴展性，既沒有傳統RAID的擴展性與重建速度局限，也不像Erasure Coding技術，存在耗用處理器資源較高的問題。WekaFS另外再於上層搭配快照、Clone，以及Snap-to-Object遠端複製，提供進階的資料保護。

在安全性方面，WekaFS提供了存取權限管制，以及靜態與傳輸加密，但目前還沒有WORM一寫多讀功能，為此，Weka建議的替代方案，是利用Snap-to-Object遠端複製功能，將資料傳輸到公有雲的WORM儲存區。

而在今年6月發布的WekaFS 4.0，提供幾項重要的新功能，首先，是終於補上資料縮減功能，Weka並未具體透露其資料縮減功能細節，但從該公司的公開描述資訊來看，我們認為應是一種基於相似性的改良型重複資料刪除技術。

其次，是新支援低成本的QLC NVMe SSD，可搭配較高階的SSD，在本地端構成分層儲存架構。在此同時，WekaFS 4.0版也擴展了支援的公有雲平臺，以及傳輸協定類型。

 Weka WekaFS基本規格 

●系統軟體最新版本：4

●支援傳輸協定（物件）：S3

●支援傳輸協定（檔案）：NFS、SMB

●擴充能力：6節點到1,000節點以上

●雲端部署：有

●資料縮減功能：重複資料刪除

●本地端分層儲存：有

●雲端分層儲存：有

●節點與磁碟保護：Weka DPP

●快照：有

●遠端複製：有

●QoS：有

●WORM：無

●加密：有

資料來源：iThome整理，2022年12月

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