云硬盘的数据存在云端，可以充分发挥云的能力，提供更丰富的功能，例如：快照，可以把云硬盘某一时刻的数据做快照，当数据发生异常是，用户可以任意的将数据回滚到这些快照时刻。
什么是云硬盘？
云硬盘，Cloud Block Service，简单来讲就是云上的硬盘。
云硬盘提供硬盘所有的能力：就像大家个人电脑中的硬盘，可以创建文件系统，可以存电影，可以读写文件；甚至更多：因为云硬盘的数据存在云端，可以充分发挥云的能力，提供更丰富的功能，例如：快照，可以把云硬盘某一时刻的数据做快照，当数据发生异常是，用户可以任意的将数据回滚到这些快照时刻。
用户只需要在腾讯云上购买一台云主机，就可以方便的使用腾讯云硬盘。
如何实现云硬盘（弹性块存储）系统？
CBS云硬盘起初是依赖腾讯已有的3个分布式系统：TFS提供冷数据存储、TSSD提供热数据存储和CKV提供分布式锁，用这三个分布式系统做简化整合从而产生了CBS 存储后台。
其实最开始CBS是将这3个分布式存储系统拼凑在一起，并在前端封装一个iSCSI的块存储服务，这就是CBS1.0。
但是这个1.0的产品依赖3个庞大的分布式系统，IO链、运维支撑链太长，系统臃肿，可用性极差；所以又把这3个分布式系统在代码层面做了简化整合，从而产生了CBS2.0。
CBS2.0的架构是怎样的？
首先，CBS2.0前端是一个接入集群：
Client，即客户端，让服务器呈现一块硬盘；Proxy，即块设备的后台接入层，前端的云硬盘通过它才能将数据放到云端；Client和Proxy专业名次叫iSCSI initiator和iSCSI target，就像大家比较熟悉的CS结构一样；Master，集群总控节点，控制和协调整个集群的工作。
同时后端是一个分布式存储集群：
就像经典的分布式存储系统架构，首先接入模块Access提供接入访问服务；存储模块Chunk负责数据存储；同样它也是一个分布式系统，同样也有一个总控节点，就是Master。
CBS2.0系统的运营状况怎样？
目前CBS2.0的系统在线上已经安全运行了很久；为数十万商业客户提供服务；几十万块云硬盘在线上安全运营；存储规模百PB级别。
大家可能对这个规模没有概念，打个比方，如果把存储的数据用书本记录下来的话，那将耗尽地球上的森林。这个规模还在快速增长。
腾讯云硬盘提供3种规格的产品：HDD介质的普通云硬盘、HDD+SSD混合介质的高效云硬盘和高性能的SSD云硬盘；产品可靠性达到8个9的级别，在业界处于领先地位。
CBS2.0的运营过程中的难题？
首先是成本问题：成本是永恒的主题，特别是互联网海量存储中，任何的成本优化都会带来巨大的经济收益，特别是规模快速增长阶段的腾讯云硬盘。
还有一个问题是高性能场景的使用性问题：在前边的架构图里可以看到，腾讯云硬盘的数据请求从用户到数据落地存储，经过了两个集群、四个层次，每一层的网络延时在几十个微秒级别，而这和作为高性能场景的存储介质SSD的操作时延在一个数量级，所以数据在访问路径上的耗时占比就太大了。
如何去解决这些问题？
契合文章的主体：大道至简，做减法，简化系统，去掉接入层。
具体来说：上图左边是CBS2.0，也就是当前系统上规模运营的系统。它由接入系统和存储系统两个分布式集群组成；而腾讯云硬盘是个存储系统，接入是为了支撑存储的存在而存在的。
所以最直接的想法，把接入层去掉，简化成两层架构，只保留Client客户端在主机上呈现硬盘设备，Chunk模块提供数据落地存储，Master总控节点负责整集群的管理。
上图就是两层架构实现的CBS3.0的软件逻辑架构，和物理架构的三个节点对应：
Driver，对应物理架构中的Client模块，在软件实现上称为Driver。
Chunk，提供3副本存储的存储引擎。
Master，总控节点，多机互备提供高可用性。
两层架构的CBS3.0的技术难题？
一、数据组织：数据按什么样的数据结构存在后台分布式系统中。
二、数据路由：怎么确定数据存放的位置。
三、路由同步：路由信息怎么在集群节点之间同步。
四、数据多副本：作为一个高可靠性的存储系统，CBS三副本数据存储在不同机架的服务器上。
五、故障恢复：海量存储中，硬件故障是一种常态，怎么在故障中快速恢复服务和数据。
六、数据迁移：设备异常时或者集群扩容时，怎么讲数据从一个服务器迁移到另一个服务器。
这些都是分布式存储系统设计中经常碰到的难题，而和两层分布式架构关系最紧密的是前三条，所以重点介绍：数据组织、数据路由和路由同步。
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