VMware替代关键技术：深信服超融合存储中的外置存储链路亚健康检测与隔离技术

外置存储作为超融合存储的关键部分，既能优化数据读写，提升处理效率，还可灵活扩容，适配业务持续增长的存储需求，其健康状态直接牵系着系统运行的稳定性——

当医院影像传输出现 10 秒以上延迟，可能延误关键诊断;银行交易日志同步频繁卡顿，或将导致数据处理异常;制造企业设计图纸加载持续转圈，难免拖慢研发进度······这些看似偶然的”卡壳”现象，背后往往是外置存储链路亚健康在“作怪”。

外置存储链路暗藏亚健康

性能与效率的 “绊脚石”

维护链路健康，是保障数据流畅流转、业务高效运转的关键所在。为增强存储访问的冗余性和可靠性，业界普遍采用多路径 I/O 技术，实现负载均衡和故障切换。

然而，理想很丰满，现实却很骨感。在实际运行中，单条路径的亚健康状态可能会导致整个存储 LUN（逻辑单元号）设备的访问性能下降：

负载均衡模式下，亚健康链路会拉低正常路径的 IOPS 效率，导致整体性能失衡;

在主备模式中，主路径的隐性延迟则会直接造成业务访问卡顿。更糟糕的是，由于备用路径的检测机制滞后难以及时接管，从而使业务连续性受到严重影响。

面对外置存储链路亚健康带来的诸多挑战，深信服超融合HCI6.11.1创新推出「外置存储链路亚健康检测与隔离技术」，精准解决多路径 I/O 中的性能隐患。

核心技术

构建「监测 – 隔离 – 恢复」全闭环

深信服超融合在外置存储链路管理中，通过 “精准监测异常→智能隔离风险→动态恢复链路” 三大核心模块，形成全流程健康防护体系。当系统检测到外置存储设备出现卡顿或性能下降时，会立即触发告警并启动隔离机制，避免亚健康链路影响业务。

相比传统方案(如 eBPF 的 kprobe 技术、内核 diskstats 功能)，深信服直接在系统内核进行程序修改，资源占用低，检测精度高，对系统性能影响微乎其微。

外置存储链路亚健康检测与隔离架构图

具体来看三大核心模块如何协同工作——

毫秒级时延监测，精准定位异常链路

在数据读写过程中，系统通过慢IO监测与IO卡顿监测两种机制，构建多层次异常检测体系。

慢IO监测：毫秒级时延追踪

原理：记录每次 IO 操作的起始时间(P1)与完成时间(P2)，用两者的时间差计算读写耗时，与预设阈值(默认 512ms，用户可自定义修改范围)对比。若读写延迟超过限时，系统记录时间、硬盘、数据区域等信息(每 5 秒最多记录 1 条日志，同时可临时关闭该限制)。

判定机制：支持灵活配置按统计周期(30 秒 – 30 分钟)分析，若外置存储盘超阈值操作占比≥50%，自动触发告警或隔离。

IO卡顿监测：内核级超时捕获

原理：在系统内核处理数据读写超时函数中，增加程序逻辑，未按时返回的请求计数为 “卡盘”，通过/proc/iostuck_stats实时查看分区卡盘状态。

告警机制：告警程序每 10 分钟扫描卡盘计数变化，即时通知用户异常。

智能隔离策略，平衡可靠性与可用性

平均时延，高低时延差超阈值(50% of 512ms)时，隔离异常路径;对于单主路径和策略分级：针对复杂场景(多主路径 /多备用路径/负载均衡)，系统计算所有路径多条备用路径，一旦出现时延异常立即隔离。

隔离原则：隔离时保留至少 50% 可用路径且不少于 1 条，避免过度隔离导致链路冗余失效。

操作闭环：隔离时标记路径为不可用，设备离线;恢复时自动清除禁用设置并重新扫描，无需人工干预。

深度扫描恢复，保障链路资源动态更新

当IO链路因故障或高时延被隔离，深度扫描功能随即启动：

清除无效路径：删除多路径服务程序标记的不可用链路;

设备重连验证：通过 LUN ID 列表扫描存储设备，重建内核中缺失的路径设备;

效果：清理存储映射变更残留的无效路径，恢复已“自愈”且禁用中的高时延链路，保障链路资源动态更新。

功能远超友商

灵活适配多样需求

与友商产品对比，深信服超融合HCI 6.11.1 新版本在功能上更具优势。

1.在链路监测方面

深信服超融合广泛支持FC、iSCSI等常见外置存储链路的时延监测，相比部分友商产品链路监测协议覆盖不全的情况，能够更全面地满足不同用户的存储架构需求。支持单一的处置方式或不支持亚健康隔离。

2.在配置灵活性上

允许用户根据自身业务特点和需求，对时延监测的各项参数(时延阙值、监测周期)进行灵活多样的配置。而友商产品往往在配置方面存在一定的局限性，难以做到如此精细的个性化设置。

3.在异常处置方面

深信服不仅提供了丰富多样的处置方式，还兼顾了自动化和手动隔离两种模式。这种灵活的处置方式，充分满足了不同用户在不同场景下的多样化需求，而许多友商产品仅支持单一的处置方式或不支持亚健康隔离。

深信服外置存储链路健康技术通过 “监测 – 隔离 – 恢复” 闭环，可有效保障外置存储链路稳定运行，显著提升数据存储可靠性和业务运行效率。未来，深信服将持续深耕超融合技术，以更智能、更高效的解决方案，助力企业应对数字时代存储挑战。