一種面向云計算的異構存儲管理系統及方法技術方案

本發明專利技術提供的一種面向云計算的異構存儲管理架構系統和方法，該系統包括物理存儲集群模塊、驅動適配層模塊、數據訪問調度模塊、統一存儲接口模塊和客戶端；該系統和方法通過對后端的物理存儲集群模塊中不同的存儲類型進行封裝，對前端提供了統一的接口。對于不同的塊設備服務廠商提供的不同的驅動實現了接口的統一。利用本方法能大大提高云服務平臺的可擴展性，實現了云服務平臺架構的高內聚和低耦合，實現了在云計算環境下的靈活可擴展性，滿足企業私有云、公有云的構建。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供的一種面向云計算的異構存儲管理架構系統和方法，該系統包括物理存儲集群模塊、驅動適配層模塊、數據訪問調度模塊、統一存儲接口模塊和客戶端；該系統和方法通過對后端的物理存儲集群模塊中不同的存儲類型進行封裝，對前端提供了統一的接口。對于不同的塊設備服務廠商提供的不同的驅動實現了接口的統一。利用本方法能大大提高云服務平臺的可擴展性，實現了云服務平臺架構的高內聚和低耦合，實現了在云計算環境下的靈活可擴展性，滿足企業私有云、公有云的構建?！緦＠f明】-種面向云計算的異構存儲管理系統及方法
本專利技術涉及計算機應用技術，尤其涉及一種面向云計算的異構存儲管理系統及方 法。
技術介紹
隨著云計算的興起，計算機領域正發生著深刻的變革。我國云計算服務市場處于 起步階段，云計算技術與設備已經具備一定的發展基礎。我國云計算服務市場總體規模較 小，但追趕勢頭明顯。據Gartner估計，2011年我國在全球約900億美元的云計算服務市場 中所占份額不到3%，但年增速達到40%，預期未來我國與國外在云計算方面的差距將逐 漸縮小。 總結起來云計算具有以下幾個特點： (1)超大規模："云"具有相當的規模，谷歌Google云計算已經擁有100多萬臺服 務器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的"云"均擁有幾十萬臺服務器。企業私有云一般擁有數 百上千臺服務器。"云"能賦予用戶前所未有的計算能力。 (2)虛擬化：云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的 資源來自"云"，而不是固定的有形的實體。應用在"云"中某處運行，但實際上用戶無需了 解、也不用擔心應用運行的具體位置。只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以通過網絡服 務來實現我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。 (3)高可靠性："云"使用了數據多副本容錯、計算節點同構可互換等措施來保障 服務的高可靠性，使用云計算比使用本地計算機可靠。 (4)通用性：云計算不針對特定的應用，在"云"的支撐下可以構造出千變萬化的 應用，同一個"云"可以同時支撐不同的應用運行。 (5)高可擴展性："云"的規?？梢詣討B伸縮，滿足應用和用戶規模增長的需要。 (6)按需服務："云"是一個龐大的資源池，你按需購買；云可以像自來水，電，煤氣 那樣計費。 ⑵極其廉價：由于"云"的特殊容錯措施可以采用極其廉價的節點來構成云，"云" 的自動化集中式管理使大量企業無需負擔日益高昂的數據中心管理成本，"云"的通用性使 資源的利用率較之傳統系統大幅提升，因此用戶可以充分享受"云"的低成本優勢，經常只 要花費幾百美元、幾天時間就能完成以前需要數萬美元、數月時間才能完成的任務。 隨著云計算的發展，國內外推出的云管理平臺在資源管理、數據處理、運行監控和 交互處理等方面都在近幾年來取得了快速的發展。在云管理平臺交互處理方面，雖然目前 國內外關于云管理的研究尚處于起步階段，未能形成系統的解決方案，但是各大云計算廠 商以及開源社區都從不同角度對云管理智能化技術做出了積極的探索。 借鑒國內外現有的相關研究成果，結合當前云管理平臺的優點，研發全方位、跨平 臺、智能化、大規模的云管理平臺將有極大的經濟和社會價值。能支持大規模云資源智能化 管理與調度、大規模海量云數據智能化管理與處理、云運行智能監控與安全保障以及云服 務智能交互處理的云管理平臺是云計算發展的主要趨勢之一。 在云管理平臺中，在面對極具彈性的存儲需求和性能要求下，計算節點需要能夠 動態添加虛擬卷。虛擬機主要通過云管理平臺支持的塊設備存儲來實現。塊設備具有不同 的類型，后端的存儲可以是DAS(Direct Attached Storage直接附加存儲），NAS(Network Attached Storage網絡附加存儲），SAN(Storage Area Network存儲區域網絡），對象存儲 或者分布式文件系統。此時云管理平臺后端僅支持單一的存儲類型，越來越不能滿足企業 的需要。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術提出了一種面向云計算的異構存儲管理架構，使得云 管理平臺后端支持多種不同的存儲類型，大大提高云服務平臺的可擴展性，實現了云服務 平臺架構的高內聚和低耦合，實現了在云計算環境下的靈活可擴展性，滿足企業私有云、公 有云的構建。 為了達到上述目的，本專利技術提出了一種面向云計算的異構存儲管理系統所述系統 包括：物理存儲集群模塊、驅動適配層模塊、數據訪問調度模塊、統一存儲接口模塊。 所述物理存儲集群模塊，包括不同類型的存儲系統，支持通過存儲區域網與通信 子系統構建的應用網iSCSI及網絡文件系統NFS協議對外提供存儲空間。 所述驅動適配層模塊，以驅動適配的方式對不同存儲類型協議的接口訪問進行統 一；所述驅動適配層分別為所述物理存儲集群模塊中的提供iSCSI及NFS協議的所述不同 類型的存儲系統進行接口的適配訪問。 所述數據訪問調度模塊，采用消息隊列對訪問的數據輸入/輸出I/O請求進行訪 問調度；處理所述消息隊列的任務，并根據預定策略在所述驅動適配層模塊中選擇合適的 驅動適配節點來執行任務，所述數據訪問調度模塊選擇卷數量最少的一個活躍節點來創建 卷。 所述統一存儲接口模塊，對外提供標準的表述性狀態轉移Rest應用程序編程接 口 API訪問方式，負責接收和處理Rest請求，并將所述請求放入所述數據訪問調度模塊的 所述消息隊列中。 優選地，所述物理存儲集群模塊中的所述不同類型的存儲系統包括：直接附加存 儲DAS、網絡附加存儲NAS、存儲區域網與通信子系統構建的應用網IP SAN、分布式存儲、對 象存儲。 優選地，所述以驅動適配的方式對不同存儲類型協議的接口訪問進行統一的服務 運行在存儲節點上，管理存儲空間；每個所述存儲節點上有一個所述驅動適配模塊，多個所 述存儲節點聯合起來構成存儲資源池。 優選地，所述以驅動適配的方式對不同存儲類型協議的接口訪問進行統一之前， 每個所述存儲節點以注冊的方式生成一個存儲實例，一個網絡附加存儲NAS驅動設備可以 添加多個所述NAS物理存儲設備，每一個所述NAS物理存儲設備注冊之后會對應一個存儲 實例，所述存儲實例的信息記錄在所述數據訪問調度模塊中。 優選地，所述數據訪問調度模塊采用消息集群隊列對訪問的數據I/O請求進行訪 問調度還包括：記錄注冊的所述驅動適配層模塊的存儲實例的存儲信息，根據請求內容中 申請的卷大小、速度選擇不同的存儲實例下發創建卷的命令；所述存儲實例的存儲信息，包 括存儲的類型、網絡之間互連的協議IP地址、已使用和分配存儲空間大小、存儲速度大小。 本專利技術還提出了一種面向云計算的異構存儲管理方法，所述方法包括： 統一存儲接口模塊以標準的Rest API訪問方式接收并處理Rest請求，并將所述 請求放入數據訪問調度模塊的消息隊列中。 所述數據訪問調度模塊采用消息集群隊列對訪問的數據10請求進行訪問調度； 處理所述消息隊列的任務，并根據預定策略在驅動適配層模塊中選擇合適的驅動適配節點 來執行任務，所述數據訪問調度模塊選擇卷數量最少的一個活躍節點來創建卷。 驅動適本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種面向云計算的異構存儲管理系統，其特征在于，所述系統包括：物理存儲集群模塊、驅動適配層模塊、數據訪問調度模塊、統一存儲接口模塊；所述物理存儲集群模塊，包括不同類型的存儲系統，支持通過存儲區域網與通信子系統構建的應用網iSCSI及網絡文件系統NFS協議對外提供存儲空間；所述驅動適配層模塊，以驅動適配的方式對不同存儲類型協議的接口訪問進行統一；所述驅動適配層分別為所述物理存儲集群模塊中的提供iSCSI及NFS協議的所述不同類型的存儲系統進行接口的適配訪問；所述數據訪問調度模塊，采用消息隊列對訪問的數據輸入/輸出I/O請求進行訪問調度；處理所述消息隊列的任務，并根據預定策略在所述驅動適配層模塊中選擇合適的驅動適配節點來執行任務，所述數據訪問調度模塊選擇卷數量最少的一個活躍節點來創建卷；所述統一存儲接口模塊，對外提供標準的表述性狀態轉移Rest應用程序編程接口API訪問方式，負責接收和處理Rest請求，并將所述請求放入所述數據訪問調度模塊的所述消息隊列中。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉正偉，劉成平，朱波，
申請(專利權)人：浪潮北京電子信息產業有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11