cStor云存储系统是一款软件与硬件相结合的高科技系统产品，与国际上知名的云存储技术相比，具有极高性价比、超低功耗、高可靠、通用、免维护等优势，可广泛应用于有大量数据存储需求的场合（如安防、广电、电信、互联网、银行等领域）。功耗方面，cStor云存储系统每个节点几瓦的功率与业界典型值200瓦形成了鲜明的对比；存储方面，每个标准机架的最高容量可达1024TB以上，是国际先进水平的3倍；成本方面，硬件与运营成本均只有同类产品的几分之一。
简介
cStor云存储系统是
南京云创存储科技有限公司自主研发的高科技产品，整套系统包括
分布式存储软件和
硬件系统，与传统的大规模存储系统相比，cStor针对绝大多数数据密集型应用的特点从多个方面进行了优化，具有高性能、低成本、高可靠、高可伸缩、易用、通用等鲜明特点。
目前cStor云存储系统已经广泛应用于
数字地球、互联网空间、视频点播、
视频监控、高清影视节目分发、
动漫渲染、
数字图书馆等领域，在单一工程中的配置达到250TB。两年多来，在众多工程中，cStor表现非常稳定，从未出现故障。
cStor云存储系统可以独立运行于客户的通用计算机硬件上。 cStor云存储系统凭着超低的价格、优异的性能、高度可靠、绿色节能、无限容量、在线自动伸缩、易用通用等诸多压倒性优势，获得了广电、安防、刑侦、政务、交通、动漫等各行业用户，产品代理和销售商已发展到数十家。
软件特性
cStor云存储有以下几大性能：
优异性能
cStor云存储系统支持高并发、带宽饱和利用。cStor云存储系统将控制流和数据流分离，数据访问时多个
存储服务器同时对外提供服务，实现高并发访问。自动均衡负载，将不同客户端的访问负载均衡到不同的存储服务器上。系统性能随节点规模的增加呈线性增长。系统的规模越大，
云存储系统的优势越明显, 没有性能瓶颈。
高度可靠
cStor云存储系统针对小文件采用多个
数据块副本的方式实现冗余可靠，数据在不同的存储节点上具有多个块副本，任意节点发生故障，系统将自动复制数据块副本到新的存储节点上，数据不丢失，实现数据完整可靠；针对大文件采用超安存（S3）编解码算法的方式实现高度可靠，任意同时损坏多个存储节点，数据可通过超安存算法解码自动恢复。该特性可适用于对数据安全级别极高的场合，同时相对于副本冗余的可靠性实现方式大大提高了磁盘空间利用率，不到40%的磁盘冗余即可实现任意同时损坏三个存储节点而不丢失数据。元
数据管理节点采用双机镜像
热备份的高可用方式容错，其中一台服务器故障，可无缝自动切换到另一台服务器，服务不间断。整个系统无
单点故障，硬件故障自动屏蔽。
在线伸缩
cStor云存储系统可以在不停止服务的情况下，动态加入新的存储节点，无需任何操作，即可实现系统容量从TB级向PB级平滑扩展；也可以摘下任意节点，系统自动缩小规模而不丢失数据，并自动将再下的节点上的
数据备份到其他节点上，保证整个系统数据的冗余数。
超大规模
cStor云存储系统支持超大规模集群，理论容量为1024×1024×1024PB。
简单通用
cStor云存储系统支持
POSIX接口规范，支持Windows/
Linux/Mac OS X，用户当成磁盘使用，无需修改应用。同时系统也对外提供专用的API访问接口。
智能管理
cStor云存储系统一键式安装，智能化
自适应管理，简单方便的监控界面，无需学习即可使用。 cStor云存储系统所有管理工作由
云存储系统管理监控中心完成，使用人员无需任何专业知识便可以轻松地管理整个系统。通过专业的分布式集群监控子系统对cStor所有节点实行无间断监控，用户通过界面可以清楚地了解到每一个节点的运行情况。
超低价格
cStor云存储系统基于廉价的存储节点，通过cStor云
存储虚拟化软件实现统一管理和容错，提供高效稳定的存储服务，是传统SAN系统价格的1/5到1/10。
关键技术
中心服务器模式
cStor 采用中心服务器模式来管理整个文件系统，可以大大简化设计，从而降低实现难度。
Master 管理了
分布式文件系统中的所有
元数据。文件划分为Chunk 进行存储，对于Master 来说，每个Chunk Server 只是一个存储空间。Client 发起的所有操作都需要先通过Master 才能执行。这样做有许多好处，增加新的Chunk Server是一件十分容易的事情，Chunk Server只需要注册到Master上即可，Chunk Server之间无任何关系。如果采用完全对等的、无中心的模式，那么如何将Chunk Server的更新信息通知到每一个Chunk Server，会是设计的一个难点，而这也将在一定程度上影响系统的扩展性。Master维护了一个统一的命名空间，同时掌握整个系统内Chunk Server的情况，据此可以实现整个系统范围内
数据存储的
负载均衡。由于只有一个中心服务器，
元数据的一致性问题自然解决。当然，中心服务器模式也带来一些固有的缺点，比如极易成为整个系统的瓶颈等。cStor采用多种机制来避免Master成为系统性能和可靠性上的瓶颈，如尽量控制元数据的规模、对Master进行远程备份、控制信息和数据分流等。
元数据缓存
缓存（Cache）机制是提升文件系统性能的一个重要手段，通用文件系统为了提高性能，一般需要实现复杂的缓存机制。cStor文件系统根据应用的特点，没有实现缓存，这是从必要性和可行性两方面考虑的。从必要性上讲，客户端大部分是流式顺序读写，并不存在大量的重复读写，缓存这部分数据对系统整体性能的提高作用不大；而对于Chunk Server，由于cStor的数据在Chunk Server上以文件的形式存储，如果对某块数据读取频繁，本地的文件系统自然会将其缓存。从可行性上讲，如何维护缓存与实际数据之间的一致性是一个极其复杂的问题，在cStor中各个Chunk Server的稳定性都无法确保，加之网络等多种不确定因素，一致性问题尤为复杂。此外由于读取的数据量巨大，以当前的
内存容量无法完全缓存。对于存储在Master中的
元数据，cStor采取了缓存策略，cStor中Client发起的所有操作都需要先经过Master。Master需要对其元数据进行频繁操作，为了提高操作的效率，Master的元数据都是直接保存在内存中进行操作。同时采用相应的压缩机制降低元数据占用空间的大小，提高内存的利用率。
元数据可靠性保证
首先就单个Master来说，对于前两种元数据，cStor通过操作日志来提供容错功能。第三种元数据信息则直接保存在各个Chunk Server上，当Master启动或Chunk Server向Master注册时自动生成。因此当Master发生故障时，在磁盘数据保存完好的情况下，可以迅速恢复以上元数据。为了防止Master彻底死机的情况，采用的双机镜像
热备份的方式，一台
元数据服务器异常可快速切换到另一台备用元数据服务器，正常对外提供服务。
cStor还提供了Master远程的实时备份，这样在当前的Master出现故障无法工作的时候，另外一台Master可以迅速接替其工作。系统增减节点不必停止服务，可在线增减存储节点，存储节点和元数据节点间通过注册管理机制自适应管理，实现自动伸缩。
数据可靠性保证
cStor采用副本的方式实现Chunk Server的容错。每一个Chunk有多个存储副本（默认为三个），分布存储在不同的Chunk Server上。副本的分布策略需要考虑多种因素，如网络的拓扑、机架的分布、磁盘的利用率等。对于每一个Chunk，必须将所有的副本全部写入成功，才视为成功写入。在其后的过程中，如果相关的副本出现丢失或不可恢复等状况，Master会自动将该副本复制到其他Chunk Server，从而确保副本保持一定的个数。尽管一份数据需要存储三份，好像磁盘空间的利用率不高，但综合比较多种因素，加之磁盘的成本不断下降，采用副本无疑是最简单、最可靠、最有效，而且实现的难度也最小的一种方法。
采用8+3高顽存容错编码技术实现在低冗余的情况下，实现数据的高可靠不丢失，任意损坏三个存储节点，数据依然完整可靠，只需37.5%磁盘冗余。
数据容量实现
考虑大容量
数据存储时文件数量多，
元数据容量大的问题，系统将元数据进行
分布式存储，采用多个元
数据管理节点进行元数据管理，实现无限容量支撑。
技术规格
cStor云存储系统根据不同
应用对象的应用需求以及对
系统配置的要求分成三种技术规格，详细说明如下。
经济配置
cStor云存储系统主要是采用千兆网络环境，可以满足目前大多数常规应用环境要求。
标准配置
cStor云存储系统采用万兆网络环境，主要应用于一般的对读数据的存储和处理的环境，如广电等部门。
高性能配置
cStor云存储系统采用
InfiniBand交换网络，主要解决对
网络速度有特殊要求，并且数据的读写和处理有异常高的速度要求的应用环境。