一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構的製作方法
2023-05-11 05:24:26
一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構，該軟體架構從上到下分為存儲管理層、存儲應用層、內核層、物理層；存儲管理層採用CS架構，提供基於Web瀏覽器的GUI管理模式；本發明的一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構和現有技術相比，本發明提供了一種更可靠、更安全的存儲系統架構。基於申威處理器的存儲系統軟體架構，即可滿足用戶數據安全可靠，在功能、性能上也能達到行業水平，尤其在安全可控上，從硬體平臺，到軟體架構，均採用全國產化設備和軟體，真正達到了安全可控的目標。
【專利說明】
一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構
【技術領域】
[0001]本發明涉及網絡存儲【技術領域】，具體地說是一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著信息安全問題的日益突出，國家信息化安全發展面臨很大的隱患。而隨著稜鏡門事件的發酵，信息安全話題成為各國關注的焦點。存儲、計算、網絡是信息產業發展的三大基石，存儲是信息系統的核心，是世界各國重點發展戰略之一。數據已經成為國家重要的戰略資源，關係國計民生，社會和諧、穩定和發展。作為數據存儲的基礎載體，信息系統不但關係到信息化主體業務的正常開展，還關乎到國家關鍵核心部門的信息安全，由於我國信息存儲技術相對薄弱，關鍵設備大多採用國外進口，存在著重大安全隱患。
[0003]隨著信息安全的重視程度逐步增強，存儲產品國產化、高安全的需求也將不斷提高。目前，存儲產品的基礎平臺設計大都採用集成國外晶片，基礎平臺缺乏自主可控性，存儲產品本身存在較大安全隱患。研製國產存儲專用晶片，開發基於國產晶片的存儲控制器，是實現國產存儲系統的重要基礎。
[0004]國產晶片經過多年的技術積累，形成了如神威、龍芯等系列產品，並且日趨成熟，具有作為存儲產品基礎平臺的潛力，比如申威1610型號CPU。該晶片核心工作頻率能穩定超過1.5GHz，最高達到1.6GHz，最高峰值運算速度為每秒2048億次浮點運算，運行功耗在50W以內，能效比提升近一倍，在計算能力、磁碟訪問、網絡處理等方面已達到了國際主流處理器的同等水平。因此，全國產自主可控的存儲系統的研製成為當務之急。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構。
[0006]本發明的技術方案是按以下方式實現的，該軟體架構從上到下分為存儲管理層、存儲應用層、內核層、物理層；
存儲管理層採用CS架構，提供基於Web瀏覽器的GUI管理模式；
存儲應用層，包括iSCSI Target服務、邏輯卷管理模塊、raid管理模塊、系統監控與報警模塊、系統管理模塊；
內核層，包括VFS文件系統、緩存管理、塊設備層、RAID、設備驅動層、協議層；
存儲管理層，提供基於WEB瀏覽器的GUI管理模式，對整個系統硬體健康狀態、軟體服務、存儲資源管理、網絡管理、系統運行狀態進行管理和監控；
上述iSCSI Target服務提供基於iSCSI協議的SAN服務，客戶端通過發起對存儲系統的訪問，存儲系統提供LUN給客戶端，客戶端映射為磁碟，進行數據讀寫和訪問；所述RAID管理模塊和邏輯卷管理模塊，提供支持raid0、l、5、6、10、50級別，以及物理卷、卷組、邏輯卷管理；所述系統監控與報警模塊和系統管理模塊，提供系統管理接口、對系統健康狀態進行監控和報警。
[0007]上述RAID管理模塊，提供支持raid0、l、5、6、10、50級別，以及物理卷、卷組、邏輯卷管理。
[0008]上述邏輯卷管理模塊，提供支持raid0、l、5、6、10、50級別，以及物理卷、卷組、邏輯卷管理。
[0009]上述系統監控與報警模塊和系統管理模塊，提供系統管理接口、對系統健康狀態進行監控和報警。
[0010]本發明的優點是:
本發明的一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構和現有技術相比，本發明提供了一種更可靠、更安全的存儲系統架構。基於申威處理器的存儲系統軟體架構，即可滿足用戶數據安全可靠，在功能、性能上也能達到行業水平，尤其在安全可控上，從硬體平臺，到軟體架構，均採用全國產化設備和軟體，真正達到了安全可控的目標。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構圖。
[0012]實施方式
下面結合附圖對本發明的一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構作以下詳細說明。
[0013]如圖1所示，本發明的一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構，該軟體架構從上到下分為存儲管理層、存儲應用層、內核層、物理層；
本發明採用的申威處理器平臺，不兼容主流的發布版作業系統，本發明採用特殊定製的麒麟作業系統為基礎系統，從下到上，定製所需的功能和服務。麒麟作業系統是一套中國自主研製具有智慧財產權的伺服器作業系統。
[0014]存儲系統軟體架構中的存儲管理層，採用CS (客戶端-服務端)模式，採用PHP+AJAX架構，提供基於Web瀏覽器的GUI管理方式。主要包括對存儲設備和存儲服務的管理、控制和監控，即整個系統硬體健康狀態、軟體服務、存儲資源管理、網絡管理、系統運行狀態進行管理和監控。採用單獨的管理鏈路埠，提供一種良好的、易用的、高效的人機互動方式。
[0015]存儲系統軟體架構中的存儲應用層，包括iSCSI Target服務、邏輯卷管理模塊、raid管理模塊、系統監控與報警模塊、系統管理模塊。
[0016]iSCSI Target服務提供基於iSCSI協議的SAN服務，客戶端通過發起對存儲系統的訪問，存儲系統提供LUN給客戶端，客戶端映射為磁碟，進行數據讀寫和訪問。支持CHAP方式的安全數據訪問，並支持CRC方式的傳輸數據校驗，保證數據的完整性和安全性；
RAID管理模塊和邏輯卷管理模塊，提供支持raid0、l、5、6、10、50級別的創建、刪除、信息查看、狀態查看功能，以及物理卷、卷組、邏輯卷管理的創建、刪除、信息查看、狀態查看功能。邏輯卷管理把底層分散的存儲資源整合成為一個存儲池，為上層的存儲應用提供統一的存儲空間，可以方便的劃分邏輯卷、執行卷擴容、創建快照等功能；
系統監控與報警模塊和系統管理模塊，提供系統管理接口、對系統健康狀態進行監控和報警。系統管理模塊提供鏈路聚合功能，即能對兩個網卡進行負載均衡模式的鏈路聚合，不僅可以提高系統的鏈路可靠性，還具備負載均衡功能，提升系統的輸入輸出帶寬。
[0017]存儲系統軟體架構中的內核層，包括VFS文件系統、緩存管理、塊設備層、RAID、設備驅動層、協議層。其中協議層包括iSCS1、SCS1、TCP/IP協議等。提供虛擬文件系統、網絡堆棧、進程調度、內存管理、設備驅動程序。
[0018]RAID模塊採用軟RAID方式，避免用國外廠商的硬RAID卡，但RAID校驗需要佔用CPU資源，因此，RAID功能包括緩存管理，經過針對該特定硬體平臺的優化，在性能上有很大優化，能最小化利用CPU資源。
[0019]申威處理器平臺採用特有的自研編譯器和指令集，所以需要根據平臺硬體架構、體系結構和作業系統的特殊性，完全定製內核層、應用層和管理層的所有功能模塊。
[0020]根據以上所述，實現了一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構，可通過管理接口來配置其功能，配置步驟如下:
(1)、通過瀏覽器登錄WEB存儲管理系統；
(2)、選擇相應的物理磁碟，創建RAID，支持RAID級別包括RAID0、1、5、6、10、50等；
(3)、在RAID層之上建立物理卷，卷組以及邏輯卷；
(4)、啟用iSCSITarget 服務；
(4)、將邏輯卷映射給iSCSITarget服務，iSCSITarget服務提供給客戶端initiator權限管理，來擁有邏輯卷的訪問權限；
(5)、客戶端登錄訪問存儲，對映射的邏輯卷進行磁碟處理，格式化後，即可進行數據讀與和訪問。
[0021]本發明的一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構其加工製作非常簡單方便，按照說明書附圖所示即可加工。
[0022]除說明書所述的技術特徵外，均為本專業技術人員的已知技術。
【權利要求】
1.一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構，其特徵在於軟體架構從上到下分為存儲管理層、存儲應用層、內核層、物理層； 存儲管理層採用CS架構，提供基於Web瀏覽器的GUI管理模式； 存儲應用層，包括iSCSI Target服務、邏輯卷管理模塊、raid管理模塊、系統監控與報警模塊、系統管理模塊； 內核層，包括VFS文件系統、緩存管理、塊設備層、RAID、設備驅動層、協議層； 存儲管理層，提供基於WEB瀏覽器的GUI管理模式，對整個系統硬體健康狀態、軟體服務、存儲資源管理、網絡管理、系統運行狀態進行管理和監控。
2.根據權利要求1所述的一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構，其特徵在於iSCSI Target服務提供基於iSCSI協議的SAN服務，客戶端通過發起對存儲系統的訪問，存儲系統提供LUN給客戶端，客戶端映射為磁碟，進行數據讀寫和訪問；所述RAID管理模塊和邏輯卷管理模塊，提供支持raid0、l、5、6、10、50級別，以及物理卷、卷組、邏輯卷管理；所述系統監控與報警模塊和系統管理模塊，提供系統管理接口、對系統健康狀態進行監控和報目O
3.根據權利要求1所述的一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構，其特徵在於RAID管理模塊，提供支持raid0、l、5、6、10、50級別，以及物理卷、卷組、邏輯卷管理。
4.根據權利要求1所述的一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構，其特徵在於邏輯卷管理模塊，提供支持raid0、l、5、6、10、50級別，以及物理卷、卷組、邏輯卷管理。
5.根據權利要求1所述的一種基於申威處理器的存儲系統軟體架構，其特徵在於系統監控與報警模塊和系統管理模塊，提供系統管理接口、對系統健康狀態進行監控和報警。
【文檔編號】G06F3/06GK104317529SQ201410560510
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月21日 優先權日:2014年10月21日
【發明者】唐金榮 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司