异地容灾与多活架构 学习笔记（第 8 部分）

存储区域网络层容灾架构：
 
┌─────────────────────────────────┐
│      存储虚拟化层                │
│  （容器化技术、资源池）          │
└─────────────┬───────────────────┘
              │
    ┌─────────┼─────────┐
    │         │         │
┌───┴───┐ ┌──┴────┐ ┌──┴────┐
│存储A   │ │存储B   │ │存储C   │
│(EMC)   │ │(NetApp)│ │(华为)  │
└───────┘ └───────┘ └───────┘
 
特点：
- 存储异构支持
- 资源池化管理
- 对应用透明
- 折中方案

// 存储虚拟化管理
class StorageVirtualizationLayer {
  constructor() {
    this.storagePool = {
      emc: { capacity: 1000, used: 300, type: 'SAN' },
      netapp: { capacity: 800, used: 250, type: 'NAS' },
      huawei: { capacity: 600, used: 150, type: 'SAN' }
    }
    
    this.virtualVolumes = new Map()
  }
  
  // 创建虚拟卷
  createVirtualVolume(name, size) {
    // 选择最优存储
    const selectedStorage = this.selectOptimalStorage(size)
    
    // 创建虚拟卷
    const volume = {
      name,
      size,
      actualStorage: selectedStorage,
      replicas: [],
      createdAt: Date.now()
    }
    
    // 分配存储空间
    this.allocateStorage(selectedStorage, size)
    
    // 创建副本
    this.createReplicas(volume)
    
    this.virtualVolumes.set(name, volume)
    
    return volume
  }
  
  // 选择最优存储
  selectOptimalStorage(requiredSize) {
    const storages = Object.keys(this.storagePool)
    
    // 按剩余容量排序
    const sorted = storages.sort((a, b) => {
      const availableA = this.storagePool[a].capacity - this.storagePool[a].used
      const availableB = this.storagePool[b].capacity - this.storagePool[b].used
      return availableB - availableA
    })
    
    // 选择第一个满足容量要求的存储
    for (const storage of sorted) {
      const available = this.storagePool[storage].capacity - this.storagePool[storage].used
      if (available >= requiredSize) {
        return storage
      }
    }
    
    throw new Error('没有足够的存储空间')
  }
  
  // 分配存储空间
  allocateStorage(storageName, size) {
    this.storagePool[storageName].used += size
  }
  
  // 创建副本
  async createReplicas(volume) {
    // 选择其他存储作为副本
    const otherStorages = Object.keys(this.storagePool)
      .filter(s => s !== volume.actualStorage)
    
    // 创建副本（简化示例）
    for (const storage of otherStorages.slice(0, 1)) {
      volume.replicas.push({
        storage,
        size: volume.size,
        status: 'syncing'
      })
      
      // 异步同步数据
      this.syncReplica(volume, storage)
    }
  }
  
  // 同步副本
  async syncReplica(volume, targetStorage) {
    console.log(`同步卷 ${volume.name} 到 ${targetStorage}`)
    
    // 模拟同步过程
    setTimeout(() => {
      const replica = volume.replicas.find(r => r.storage === targetStorage)
      if (replica) {
        replica.status = 'synced'
      }
      console.log(`卷 ${volume.name} 同步完成`)
    }, 1000)
  }
  
  // 读取数据
  async read(volumeName) {
    const volume = this.virtualVolumes.get(volumeName)
    
    if (!volume) {
      throw new Error(`卷 ${volumeName} 不存在`)
    }
    
    // 从主存储读取
    return this.readFromStorage(volume.actualStorage, volumeName)
  }
  
  // 写入数据
  async write(volumeName, data) {
    const volume = this.virtualVolumes.get(volumeName)
    
    if (!volume) {
      throw new Error(`卷 ${volumeName} 不存在`)
    }
    
    // 写入主存储
    await this.writeToStorage(volume.actualStorage, volumeName, data)
    
    // 异步同步到副本
    for (const replica of volume.replicas) {
      this.syncReplica(volume, replica.storage)
    }
  }
  
  // 从存储读取
  async readFromStorage(storageName, volumeName) {
    console.log(`从 ${storageName} 读取卷 ${volumeName}`)
    return { data: 'example' }
  }
  
  // 写入到存储
  async writeToStorage(storageName, volumeName, data) {
    console.log(`写入 ${storageName} 卷 ${volumeName}`)
  }
}