一種網絡存儲資源應用系統及方法
2023-04-27 18:39:36 2
專利名稱：一種網絡存儲資源應用系統及方法
技術領域：
本發明屬於網絡存儲資源領域，特別涉及一種網絡存儲資源應用系統及方法。
背景技術：
隨著信息的爆炸式的增長，客戶的存儲數據量也呈幾何級的增長，需要的存儲空間不斷增加。雖然現在的單個磁碟容量已經增長很多，商業伺服器使用的硬碟已經到達TB 級，但除去做數據安全的RAID (Redundant Array of Independent Disk，獨立冗餘磁碟陣列)損失，實際使用的數據相當有限，而這樣的磁碟相對用戶的需求還是遠遠不夠，在這種情況下，單獨的用戶使用硬碟資源不可能達到理想的情況。不僅如此，隨著應用的多樣化， 用戶需要的不僅僅是一個單一的FTP (File Transfer Protocol，文件傳輸協議)或者SMB (Server Message Block，伺服器信息塊)共享使用，大多情況下，需要滿足WINDOW下和 LINUX下的應用需求，單一應用的存儲系統在滿足用戶應用方面已經是力不從心了。部分用戶的特殊應用，對應用的性能要求相當高，單一千兆網絡不能滿足應用過程中的數據傳輸，也會影響用戶的作業。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種網絡存儲資源應用系統及方法，以適應資源應用的多樣性。為了解決上述技術問題，本發明公開了一種網絡存儲資源應用系統，包括接收資源模塊，根據用戶指令獲取整個區域網中映射的網絡硬碟；整合存儲資源模塊，根據用戶指令將所獲取到的網絡硬碟和本地磁碟整合為一個存儲池；創建共享資源模塊，根據用戶指令從所述存儲池中劃分出網絡附屬存儲(NAS)分區和存儲域網絡(SAN)分區；啟動共享服務模塊，根據用戶指令啟動所述NAS分區為用戶提供文件傳輸協議 (FTP)、伺服器信息塊協議(SMB)和網絡文件系統(NFS)服務，啟動所述SAN分區為用戶提供網際網路協議(IP)-SAN和光纖通道(FC)-SAN服務。較佳地，上述系統中，所述接收資源模塊通過小型計算機系統接口(ISCSI)發起模式和光纖通道(FC)發起模式獲取整個區域網中映射的網絡硬碟。較佳地，上述系統還包括設置模塊，根據用戶指令，為所述啟動共享服務模塊啟動的服務創建用戶組，以及管理用戶組下的用戶操作權限。較佳地，上述系統中，為所述FTP服務創建的用戶組下用戶的操作權限為如下一種或幾種上傳、下載、刪除、重命名、新建、列表；為所述SMB和NFS服務創建的用戶組下用戶的操作權限包括可寫和只讀。較佳地，上述系統中，所述用戶指令要求高速的讀寫傳輸時，所述啟動共享服務模塊啟動所述SAN分區為用戶提供FC-SAN服務；所述用戶指令要求正常的讀寫傳輸時，所述啟動共享服務模塊啟動所述SAN分區為用戶提供IP-SAN服務。本發明還公開了一種網絡存儲資源應用方法，包括網絡存儲資源應用系統根據用戶指令獲取整個區域網中映射的網絡硬碟，將所獲取到的網絡硬碟和本地磁碟整合為一個存儲池，再從所述存儲池中劃分出網絡附屬存儲 (NAS)分區和存儲域網絡(SAN)分區，根據用戶指令啟動所述NAS分區為用戶提供文件傳輸協議(FTP)、伺服器信息塊協議(SMB)和網絡文件系統(NFS)服務，啟動所述SAN分區為用戶提供網際網路協議(IP)-SAN和光纖通道(FC)-SAN服務。較佳地，上述方法中根據用戶指令獲取整個區域網中映射的網絡硬碟指所述網絡存儲資源應用系統根據用戶指令通過小型計算機系統接口(ISCSI)發起模式和光纖通道(FC)發起模式獲取整個區域網中映射的網絡硬碟。較佳地，上述方法還根據用戶指令，為所啟動的服務創建用戶組，以及管理用戶組下的用戶操作權限。較佳地，上述方法中，為所述FTP服務創建的用戶組下用戶的操作權限為如下一種或幾種上傳、下載、刪除、重命名、新建、列表；為所述SMB和NFS服務創建的用戶組下用戶的操作權限包括可寫和只讀。較佳地，上述方法中，所述網絡存儲資源應用系統根據用戶指令啟動SAN分區為用戶提供IP-SAN和FC-SAN服務指所述用戶指令要求高速的讀寫傳輸時，所述網絡存儲資源應用系統啟動SAN分區為用戶提供FC-SAN服務；所述用戶指令要求正常的讀寫傳輸時，所述網絡存儲資源應用系統啟動SAN分區為用戶提供IP-SAN服務。本發明技術方案集成了 NAS (Network Attached Storage，網絡附屬存儲)和 SAN(Storage Area Network，存儲域網絡)功能，為大多數用戶提供存儲資源和相應服務， 使得用戶能夠更方便，更集中、更靈活的使用存儲資源。同時系統能獲取專業存儲設備上的存儲資源，最大限度地滿足系統的存儲資源，從而更好的為用戶提供基於特定應用的存儲資源。從而避免了應用的單一性，提高了用戶的使用率，且減少了開支成本。
圖1為實施例1中網絡存儲資源應用系統結構示意圖；圖2為實施例2中網絡存儲資源應用流程示意圖；圖3為實施例2中整合網絡資源和本地硬碟資源架構示意圖；圖4為實施例2中提供統一的NAS和SAN資源示意圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面將結合附圖對本發明技術方案作進一步詳細說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特徵可以任意相互組合。本申請發明人考慮到，可以將網絡硬碟資源同本地硬碟資源進行整合，以提供給用戶足夠大且合理的存儲空間，之後可將整合的存儲資源劃分為NAS(Network Attached Storage，網絡附屬存儲)分區空間和SAN(Storage Area Network，存儲域網絡)分區空間， 以便為用戶提供基於文件系統的NAS應用和基於磁碟形式的SAN應用服務，從而適應各類用戶對資源應用的多樣需求。實施例1基於上述思想，本實施例提供一種網絡存儲資源應用系統，如圖1所示，包括如下各模塊。接收資源模塊，根據用戶指令獲取整個區域網中映射的網絡硬碟；具體地，接收資源模塊可以通過ISCSI (Internet Small Computer System Interface,小型計算機系統接Π ) initiator模式和FC(Fiber Channel，光纖通道) initiator模式獲取整個區域網中映射的網絡硬碟。即接收資源模塊搜索到的網絡硬碟包括ISCSI和FC方式映射的所有網絡硬碟。整合存儲資源模塊，將所獲取到的各種網絡硬碟和本地磁碟整合為一個存儲池；本實施例中，整合存儲資源模塊先找到通過RAID卡連接的本地磁碟陣列，再通過本系統的ISCSI initiator加入網際網路協議(IP)模式的ISCSI target存儲陣列提供的 IPSAN映射硬碟，通過本系統的FC initiator加入FC target存儲陣列提供的FCSAN映射硬碟，創建共享資源模塊，從整合的存儲池中劃分出NAS(Network Attached Storage, 網絡附屬存儲)分區和SAN(Storage Area Network，存儲域網絡)分區；本實施例中，根據不同用戶的不同需求，動態地從存儲池出劃分出一個個應用分區，例如，FTP (File Transfer Protocol，文件傳輸協議)應用分區、SMB (Server Message Block protocol，伺服器信息塊協議)應用分區、NFS (Network File System，網絡文件系統)應用分區、IP-SAN應用分區和FC(Fiber Channel，光纖通道)SAN應用分區。其中，FTP、 SMB和NFS應用分區可統稱為NAS分區。IP-SAN和FC-SAN應用分區則統稱為SAN分區。啟動共享服務模塊，根據用戶指令，啟動NAS分區為用戶提供FTP、SMB和NFS等基於NAS的服務，啟動SAN分區為用戶提供IP-SAN和FC-SAN等基於SAN的服務。其中，提供的NFS服務可滿足LINUX/UNIX用戶；提供的SMB服務可滿足WINDOWS 用戶的共享；提供的FTP服務則可以滿足大部分人的共享和權限設置，並且系統所提供的所有NAS功能都具有用戶管理和權限設置部分。具體地，用戶可通過WEB伺服器進行用戶管理，以及權限設置。提供的IP-SAN功能，則可以令用戶將獲取的磁碟資源格式化，將用戶自己的應用 (如資料庫等)保存在相應的硬碟上。提供的FC-SAN功能跟IP-SAN功能基本一樣，只是在速度上更優越於ISCSI模式的。具體地，當用戶指令要求高速的讀寫傳輸時，啟動共享服務模塊將啟動SAN分區為用戶提供FC-SAN服務；用戶指令要求正常的讀寫傳輸(即對讀寫傳輸速度沒有要求)時，啟動共享服務模塊啟動SAN分區為用戶提供IP-SAN服務。針對上述網絡存儲資源應用系統，用戶可以通過基於SSL(SeCure Sockets Layer 安全套接層)認證的WEB伺服器進行登錄，以對該系統發起各種用戶指令。S卩，用戶通過 WEB伺服器發起用戶指令以控制網絡存儲資源應用系統中各模塊進行相應的操作。考慮到安全可靠性，用戶需要通過正確密碼才能登陸WEB伺服器以發起用戶指令。
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還有一些方案中，向用戶提供FC initiator功能和FC target功能時，主要是利用了 FC HBA卡埠具有的時時切換功能，即根據用戶需求(即用戶對速度的需求)，一個 FC HBA埠可以用作Inititaot模式，也可以用作Target模式。由此可見，網絡存儲資源應用系統能夠支持高速的傳輸模式，例如8GB的光纖傳輸，多網卡聚合模式增加帶寬或者是高端的萬兆網卡，使得後端數據傳輸不成為整個系統的瓶頸，對外提供服務的時候，也支持聚合網絡和光線模式，以滿足不同用戶的需要。在其他應用場景中，上述系統還可以增加設置模塊，向用戶提供統一的用戶管理， 保證應用的安全性。即根據用戶指令，為啟動共享服務模塊啟動的服務創建用戶組，以及管理用戶組下的用戶操作權限。其中，用戶管理使用LDAP(Lightweight Directory Access Protocol，目錄訪問協議)完成。例如，FTP服務創建的用戶組下用戶的操作權限為如下一種或幾種上傳、下載、刪除、重命名、新建、列表。SMB和NFS服務創建的用戶組下用戶的操作權限包括可寫和只讀。其中，SMB主要供WINDOW用戶使用，而NFS服務供LINUX/UNIX用戶使用。實施例2本實施例介紹上述網絡存儲資源應用系統進行網絡存儲資源應用的過程同，該過程如圖2所示，包括以下步驟步驟100、網絡存儲資源應用系統根據用戶指令獲取整個區域網中映射的網絡硬
ο該步驟中，網絡存儲資源應用系統所收到的用戶指令，都是用戶通過TOB伺服器發送給網絡存儲資源應用系統的。具體地，用戶登陸WEB伺服器，通過安全認證後發出用戶指令，以控制網絡存儲資源應用系統建立和區域網中的高端存儲的聯繫，獲取高端存儲上的大容量的硬碟資源。而網絡存儲資源應用系統獲取網絡硬碟時，是通過ISCSI initiator模式和FC initiator模式來獲取的。本實施例中，系統初始沒有ISCSI initiator功能，可以安裝相應的幾個包和服務，安裝完成啟動服務之後，重啟機器，在IP存儲端創建好存儲硬碟資源，添加本系統的 ISCSI initiator名稱，本系統選擇靜態添加對方存儲的IP位址和target名稱。通過 format發現網絡映射的網絡磁碟。選擇FC埠工作模式時，在高端存儲添加好本系統FC 埠的PORT號，則本系統能夠自動搜索到網絡中的FC TARGET埠和相應的網絡硬碟資源，通過fcinfo remote-port來查看它的硬碟資源。此時為了保證高帶寬，選擇的往往是高端網絡，比如8GB的光線網絡或者多埠聚合的千兆網絡或者是萬兆網絡，否則後端速度跟不上來，會影響前端用戶的性能。步驟200、網絡存儲資源應用系統根據用戶指令將所獲取到的網絡硬碟和本地磁碟整合為一個存儲池，其中，整合的存儲池的大小可以擴展，以保證空間足夠大。具體地，該步驟中，先發現本系統通過RAID卡連接的本地磁碟陣列，再通過本系統的ISCSI initiator加入IP模式的ISCSI target存儲陣列提供的IPSAN映射硬碟，通過本系統的FC initiator加入FC target存儲陣列提供的FCSAN映射硬碟，從而完成整合操作，如圖3所示。
步驟300、網絡存儲資源應用系統根據用戶指令從整合的存儲池中劃分出NAS分區和SAN分區。其中，NAS分區分配給NAS用戶群，以完成FTP、SMB和NFS的映射場景，實現目錄方式的共享。SAN分區分配給SAN用戶群，以完成IPSAN和FCSAN的映射場景，實現磁碟形式的共享。具體地，該步驟中，網絡存儲資源應用系統根據用戶指令，從存儲池中動態劃分出一個個的應用分區，再配合相應的服務，提供給不同的用戶使用(例如，用戶權限不同，提供的服務也不同)，如圖4所示。例如，網絡存儲資源應用系統劃分出FTP、SMB、NFS、IP-SAN 和FC-SAN應用分區。其中，FTP、SMB和NFS應用分區即統稱為NAS分區。IP-SAN和FC-SAN 應用分區即統稱為SAN分區。步驟400、網絡存儲資源應用系統根據用戶指令啟動NAS分區為用戶提供FTP、SMB 和NFS服務，啟動SAN分區為用戶提供IP-SAN和FC-SAN服務。該步驟中，為用戶提供SAN分區的服務時，根據用戶對共享速度的需求，提供FC或者IP方式的網絡共享。例如，用戶要求高速的讀寫傳輸(即用戶指令要求高速的讀寫傳輸)時，提供FC方式的網絡共享，對讀寫傳輸速度要求不高或沒有要求(即用戶指令要求正常的讀寫傳輸)時，為了減少成本，則可以提供IP方式的網絡共享。優選方案中，啟動的FTP、SMB和NFS服務即為NAS應用，其提供統一的用戶管理， 保證應用的安全性。並可以根據用戶指令，對不同的應用創建不同的用戶組，用戶組下創建不同的用戶，對不同的用戶授予不同的操作權限，使得用戶能夠在指定的應用下進行操作。 其中，用戶管理使用LDAP完成。還有的優選方案中，網絡存儲資源應用系統通過編譯相應FTP包，提供FTP服務， 其配合LDAP用戶和用戶組、相應的NAS分區，可搭建一個FTP伺服器(也可以將該FTP伺服器的功能內置於網絡存儲資源應用系統)。對用戶開放的權限包括如下一種或幾種上傳，下載，刪除，重命名，新建，列表。具體地，對不同的用戶可以組合定製開放不同的使用權限。還有一些方案中，網絡存儲資源應用系統通過編譯相應SMB包，提供SMB服務，用作WINDOW共享，並配合LDAP用戶和用戶組、相應的NAS分區，可搭建一個SMB伺服器(也可以將該SMB伺服器的功能內置於網絡存儲資源應用系統)。對用戶開放的權限有可寫和只讀，供WINDOW用戶使用，可以開放允許的網段。還有一些方案中，網絡存儲資源應用系統提供NFS服務，用作LINUX/UNIX共享，在相應的NAS分區，可搭建一個NFS伺服器(也可以將該NFS伺服器的功能內置於網絡存儲資源應用系統)。對用戶開放的權限有可寫和只讀，供LINUX/UNIX用戶使用。還有一些方案中，網絡存儲資源應用系統默認不支持target，因此，需要安裝 ISCSI服務、target軟體和管理工具，從而為IP-SAN和FC-SAN應用創建主機組(即劃分 IP-SAN和FC-SAN應用分區)。具體地，向IP-SAN應用主機組中添加主機成員(即windows 下的initiator名稱，Iinux下的initiator名稱)。將分區創建成LUN形式共Target使用。在客戶端添加本系統的IP位址，建立連接，在LINUX客戶端上用format或者在window 用磁碟管理工具就可以掃描到新添加的磁碟。可以對initiator設置CHAP認證，保證分區 LUN的安全。向FC-SAN應用主機組中添加主機成員PORT號(windows和LINUX下的開啟相應的FC管理工具，查找到對應的PORT名稱，而不是NODE名稱)。將分區創建成LUN形式
8共FC Target使用。自動建立連接，在LINUX客戶端上用FDISK或者在windows用磁碟管理工具就可以掃描到新添加的磁碟。上述過程中，均是由用戶對網絡存儲資源應用系統進行控制操作，用戶可以向網絡存儲資源應用系統發起指令以確定搜索哪些網絡資源，觸發整合硬碟資源操作，創建/ 刪除存儲資源，創建/刪除應用分區，創建應用用戶組，分配給應用程式存儲空間等。從上述實施例可以看出，本申請的技術方案集成NAS和SAN功能，為大多數用戶提供存儲資源和相應服務，使得用戶能夠更方便，更集中、更靈活的使用存儲資源。同時系統能獲取專業存儲設備上的存儲資源，最大限度地滿足系統的存儲資源，從而更好的為用戶提供基於特定應用的存儲資源。同時，在獲取網絡存儲資源時，在速度方面要求非常高，需要高端的FC網絡和IP聚合網絡。而在優選的方案中，為用戶提供應用服務時，根據實際情況為用戶提供FC或者IP方式的網絡共享，提高了用戶體驗。以上所述，僅為本發明的較佳實例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
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權利要求
1.一種網絡存儲資源應用系統，其特徵在於，包括接收資源模塊，根據用戶指令獲取整個區域網中映射的網絡硬碟；整合存儲資源模塊，根據用戶指令將所獲取到的網絡硬碟和本地磁碟整合為一個存儲池； 創建共享資源模塊，根據用戶指令從所述存儲池中劃分出網絡附屬存儲(NAS)分區和存儲域網絡(SAN)分區；啟動共享服務模塊，根據用戶指令啟動所述NAS分區為用戶提供文件傳輸協議(FTP)、 伺服器信息塊協議(SMB)和網絡文件系統(NFS)服務，啟動所述SAN分區為用戶提供網際網路協議(IP)-SAN和光纖通道(FC)-SAN服務。
2.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述接收資源模塊通過小型計算機系統接口(ISCSI)發起模式和光纖通道(FC)發起模式獲取整個區域網中映射的網絡硬碟。
3.如權利要求1或2所述的系統，其特徵在於，該系統還包括設置模塊，根據用戶指令，為所述啟動共享服務模塊啟動的服務創建用戶組，以及管理用戶組下的用戶操作權限。
4.如權利要求3所述的系統，其特徵在於，為所述FTP服務創建的用戶組下用戶的操作權限為如下一種或幾種上傳、下載、刪除、重命名、新建、列表；為所述SMB和NFS服務創建的用戶組下用戶的操作權限包括可寫和只讀。
5.如權利要求3所述的系統，其特徵在於，所述用戶指令要求高速的讀寫傳輸時，所述啟動共享服務模塊啟動所述SAN分區為用戶提供FC-SAN服務；所述用戶指令要求正常的讀寫傳輸時，所述啟動共享服務模塊啟動所述SAN分區為用戶提供IP-SAN服務。
6.一種網絡存儲資源應用方法，其特徵在於，該方法包括網絡存儲資源應用系統根據用戶指令獲取整個區域網中映射的網絡硬碟，將所獲取到的網絡硬碟和本地磁碟整合為一個存儲池，再從所述存儲池中劃分出網絡附屬存儲(NAS) 分區和存儲域網絡(SAN)分區，根據用戶指令啟動所述NAS分區為用戶提供文件傳輸協議 (FTP)、伺服器信息塊協議(SMB)和網絡文件系統(NFS)服務，啟動所述SAN分區為用戶提供網際網路協議(IP)-SAN和光纖通道(FC)-SAN服務。
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於，根據用戶指令獲取整個區域網中映射的網絡硬碟指所述網絡存儲資源應用系統根據用戶指令通過小型計算機系統接口(ISCSI)發起模式和光纖通道(FC)發起模式獲取整個區域網中映射的網絡硬碟。
8.如權利要求6或7所述的方法，其特徵在於，該方法還根據用戶指令，為所啟動的服務創建用戶組，以及管理用戶組下的用戶操作權限。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，為所述FTP服務創建的用戶組下用戶的操作權限為如下一種或幾種上傳、下載、刪除、重命名、新建、列表；為所述SMB和NFS服務創建的用戶組下用戶的操作權限包括可寫和只讀。
10.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述網絡存儲資源應用系統根據用戶指令啟動SAN分區為用戶提供IP-SAN和FC-SAN 服務指所述用戶指令要求高速的讀寫傳輸時，所述網絡存儲資源應用系統啟動SAN分區為用戶提供FC-SAN服務；所述用戶指令要求正常的讀寫傳輸時，所述網絡存儲資源應用系統啟動SAN分區為用戶提供IP-SAN服務。
全文摘要
本發明公開了一種網絡存儲資源應用系統及方法，屬於網絡存儲資源領域。本發明公開的系統包括，接收資源模塊，根據用戶指令獲取整個區域網中映射的網絡硬碟；整合存儲資源模塊，根據用戶指令將所獲取到的網絡硬碟和本地磁碟整合為一個存儲池；創建共享資源模塊，根據用戶指令從所述存儲池中劃分出NAS分區和SAN分區；啟動共享服務模塊，根據用戶指令啟動所述NAS分區為用戶提供FTP、SMB和NFS服務，啟動所述SAN分區為用戶提供IP-SAN和FC-SAN服務。本發明的實施例為大多數用戶提供存儲資源和相應服務，使得用戶能夠更方便，更集中、更靈活的使用存儲資源。
文檔編號H04L29/08GK102223409SQ20111015792
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月13日 優先權日2011年6月13日
發明者劉少偉, 唐金榮, 李開君 申請人:浪潮(北京)電子信息產業有限公司