基於可配置虛擬磁碟陣列的高可用網絡存儲系統的製作方法

2023-05-09 02:50:51

專利名稱：基於可配置虛擬磁碟陣列的高可用網絡存儲系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及信息技術領域，特別涉及一種高可用的網絡存儲系統。
背景技術：
在網絡存儲系統中，磁碟陣列(簡稱RAID)是目前被普遍採用的物理存儲介質。磁碟陣列以其低廉的價格、良好的性能和容錯性等優點而成為各種網絡存儲系統的首選。圖1給出了採用磁碟陣列的網絡存儲系統的結構示意圖。一臺或多臺伺服器1通過高速網際網路2與一臺或多臺磁碟陣列設備3相連，每個磁碟陣列設備包括一個陣列控制器4和其規劃下的一個或多個磁碟陣列5。
隨著網絡技術和各種網絡應用，如數據中心和電子商務等的迅速發展，圖1所示的結構已經越來越難以滿足各種應用對網絡存儲系統在可擴展性和可用性方面的需求。為此，基於虛擬存儲技術的網絡存儲系統應運而生，如數字設備公司的Petal，麻省理工大學(MIT)的LD，加州伯克利大學的Teriary Disk以及南開大學的NSS系統等。
圖2為NSS系統的結構示意圖。一臺稱為中心節點的伺服器1將連接於高速網際網路2的一臺或多臺磁碟陣列設備3虛擬為一臺虛擬磁碟陣列設備4，各種服務，如Web、Email、FTP等運行於伺服器1上。上述NSS結構中，整個系統只有一個服務節點1，在有大量用戶和數據訪問的應用環境下，它勢必會成為系統的瓶頸，降低整個系統的性能和可用性；此外，不同的應用對性能和可用性的需求也不同，也就是說虛擬磁碟陣列應該可靈活配置和管理的，以適應不同的應用。NSS系統將虛擬化和服務在一臺伺服器上實現，難以實現靈活配置和管理。

發明內容
本發明的目的是提供一種基於可配置虛擬磁碟陣列的高可用網絡存儲系統，以解決目前網絡存儲系統，特別是採用虛擬存儲技術的網絡存儲系統中性能和可用性等方面的問題。
為實現上述目的，一種基於可配置虛擬磁碟陣列的高可用網絡存儲系統，包括，虛擬存儲伺服器5，將連接於網絡2的磁碟陣列設備3虛擬化為虛擬磁碟陣列池4；虛擬配置和管理6，與虛擬存儲伺服器5相連，用於配置和管理虛擬磁碟陣列池4；伺服器1，用於實現虛擬磁碟陣列。
本發明提供一種基於虛擬磁碟陣列的可靈活配置和管理的高可用網絡存儲系統結構，它支持多個服務節點，大大提高了系統的性能可擴展性；並且可以根據不同服務對可用性需求的不同配置虛擬磁碟陣列，以滿足不同服務的可用性需求。此外，它可以實現跨多個存儲設備的配置，從一定程度上解決了過去存儲設備增加並不能增加系統可用性的問題。因此，本發明不僅實現了系統性能和可用性的可擴展，而且具有靈活、可配置及可管理等優點。


圖1是採用磁碟陣列的網絡存儲系統的結構示意圖；圖2是NSS網絡存儲系統的結構示意圖；圖3是本發明基於可配置虛擬磁碟陣列的網絡存儲系統結構示意圖。
具體實施例方式
圖3給出了本發明的結構示意圖。與圖2相比，虛擬磁碟陣列的配置和實現被分布在多臺伺服器上完成。其中，虛擬磁碟陣列的配置不是在伺服器1上完成，而是通過一臺虛擬存儲伺服器5完成的。虛擬存儲伺服器5通過其上的虛擬存儲配置和管理6將一臺或多臺通過高速網際網路2連接的磁碟陣列設備3虛擬化為虛擬磁碟陣列池4。不同的應用需要不同可用性配置的虛擬磁碟陣列。這就要求虛擬磁碟陣列池包括各種不同形式的虛擬磁碟陣列，由虛擬存儲伺服器5根據伺服器1的不同需求進行配置和管理，並由相應伺服器1負責實施虛擬磁碟陣列的實現。這樣，通過分布式虛擬磁碟陣列的配置和實現，可以大大提高系統的性能可擴展性；通過提供支持不同可用性的虛擬磁碟陣列，不僅滿足了對多臺伺服器的支持，又實現了可用性的靈活配置和管理。本發明具有以下特點●根據伺服器對可用性需求的不同配置相應的虛擬磁碟陣列，實現了可用性的可擴展。
●分布式虛擬磁碟陣列的實現及其配置大大提高了系統的性能可擴展性。
●通過軟體配置來實現虛擬磁碟陣列，靈活方便，具有良好的可管理性。
●當有多個硬體磁碟陣列設備時，可以通過配置將虛擬磁碟陣列分散到不同的硬體磁碟陣列設備中，實現了可用性的提升。
權利要求
1.一種基於可配置虛擬磁碟陣列的高可用網絡存儲系統，其特徵在於，虛擬存儲伺服器(5)，將連接於網絡(2)的磁碟陣列設備(3)虛擬化為虛擬磁碟陣列池(4)；虛擬配置和管理(6)，與虛擬存儲伺服器(5)相連，用於配置和管理虛擬磁碟陣列池(4)；伺服器(1)，用於實現虛擬磁碟陣列。
2.按權利要求1所述的系統，其特徵在於所述磁碟陣列設備(3)至少為一臺。
3.按權利要求1所述的系統，其特徵在於所述虛擬配置和管理(6)和虛擬存儲伺服器(5)可以集成在一起。
4.按權利要求1所述的系統，其特徵在於所述伺服器(1)至少為一臺。
5.按權利要求1所述的系統，其特徵在於所述虛擬磁碟陣列池(4)包括各種不同形式的虛擬磁碟陣列。
全文摘要
一種基於可配置虛擬磁碟陣列的高可用網絡存儲系統，虛擬存儲伺服器(5)，將連接於網絡(2)的磁碟陣列設備(3)虛擬化為虛擬磁碟陣列池(4)；虛擬配置和管理(6)，與虛擬存儲伺服器(5)相連，用於配置和管理虛擬磁碟陣列池(4)；伺服器(1)，用於實現虛擬磁碟陣列。其虛擬磁碟陣列的配置和實現是分布於多個伺服器上的，它支持多個服務節點，大大提高了系統的性能可擴展性；此外，它可以根據不同服務對可用性需求的不同配置虛擬磁碟陣列，以滿足不同服務的可用性需求，不僅滿足了對多臺伺服器的支持，又實現了可用性的可擴展及靈活的配置和管理。
文檔編號G06F12/08GK1506839SQ02154520
公開日2004年6月23日 申請日期2002年12月6日 優先權日2002年12月6日
發明者範中磊, 許魯 申請人:中國科學院計算技術研究所