[發明專利]一種基于網格技術的網絡存儲系統

無效

• 申請號: 200810056436.7
• 申請日: 2008-01-18
• 公開（公告）號: CN101232422A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 羅四維;高瞻;藺源
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04L12/24
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明涉及一種基于網格技術的網絡存儲系統，是一種電數字處理系統，是一種計算機網絡系統的存儲系統。

背景技術

現有的網絡存儲系統主要可分為兩類：一種是基于網絡附加存儲(NetworkAttached?Storage，NAS)技術的存儲系統；另一種是基于存儲區域網(Storage?AreaNetwork，SAN)技術的存儲系統。然而，這兩種存儲系統都存在一定的缺陷。建立一個NAS存儲系統需要購買專門的NAS設備，磁盤陣列必須配置專用文件服務器，后期擴容成本高；且一般文件服務器沒有高可用配置，容易產生單點故障；另外，NAS所采用的通過網絡協議的訪問方式，對存儲系統的數據安全構成威脅等。SAN是IBM公司開發的網絡體系結構，它對多個服務器進行配置并通過高速光纖、特殊的路由器、交換機和集線器連接到外部存儲設備。通常，在實施了SAN的企業中應該存在兩個網，一個是由基于TCP/IP的以太網交換機、路由器、5類網線、以太網卡、服務器、PC機組成的局域網LAN.另外一個是有服務器、存儲系統、SAN交換機、光纖通道組成的SAN。因此，要想使用基于SAN的存儲系統，必須額外的構建企業內部的光纖通道網絡，購買昂貴的SAN交換機，將原來的存儲產品升級到昂貴的支持SAN和FC(FibreChannel，光纖通道)規則的存儲產品，具有較高的成本。另外，不同SAN系統之間的互操作性很差。由于SAN本身缺乏標準，尤其是在管理上更是如此。雖然FC技術標準的確存在，但各家廠商卻有不同的解釋，于是，不同產品之間的互操作性問題成為SAN系統的一個不容忽視的缺陷。現存的基于NAS或SAN的存儲系統沒有考慮到用戶的不同QoS(Quality?of?Service，服務質量)請求，無法為用戶定制個性化的存儲方案。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種基于網格技術的網絡存儲系統。本發明所述存儲系統運用了網格的思路和技術，把企業內部大量現存的甚至是閑置的網絡上地理位置分散的、異構的計算機資源虛擬成單一的存儲系統。所述異構的計算機資源包括各種PC機、工作站甚至工作站集群，這些異構計算機可以使用不同的操作系統，例如Windows、Unix等等。每臺計算機作為一個存儲節點，這些存儲節點以Web?Service的形式向用戶提供自己的存儲服務。本發明所述系統還能夠針對不同的服務質量(OoS)請求提供不同的存儲服務，并可根據需求動態地擴展存儲系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于網格技術的網絡存儲系統，包括作為用戶的網絡終端，所述網絡終端通過互聯網或廣域網、局域網與作為服務器的管理節點連接，所述管理節點通過互聯網或者廣域網、局域網與各類異構的pc機、工作站、工作站集群以網格服務的形式向用戶提供存儲服務的存儲節點聯接。

一種基于網格技術的網絡存儲的方法，包括用戶、管理節點、存儲節點，所述的方法的步驟包括：

構建的步驟：

在管理節點以及各個存儲節點上安裝網格中間件GlobusToolkits4.0.4源碼版；

在管理節點上配置簡便身份認證simpleCA服務器；

每個存儲節點和用戶向simpleCA服務器申請自己的以基于(中文名字)PKI安全機制的X.509證書格式的身份認證CA證書；

存儲節點把自己的存儲服務以遵循網絡服務框架WSRF規范的網格服務的形式向管理節點注冊，并接受管理節點的實時監控；

每個存儲節點把自己提供的存儲服務封裝成遵循WSRF規范的網格服務，提供開放網格服務架構OGSA所定義的標準接口，從而實現異構存儲節點之間的無縫連接；

存儲節點通過不斷發送“保持存活keepalive”消息來維持自己的存活，如果管理節點在規定的時間段內沒有收到某個存儲節點的“keepalive”消息便認定該存儲節點已經離開了存儲系統；

服務過程的步驟：

用戶提出存儲服務請求QoS并指定“存儲價格最低”、“存儲時間最短”以及“價格時間兼顧”三種模式中的一種；

管理節點通過CA進行認證；

認證通過，管理節點根據用戶需要選擇以下其中之一的步驟；

用戶指定選擇“存儲價格最低”時，管理節點的調度器會把存儲請求調度到單位空間存儲花費最低的節點；

用戶指定選擇“存儲時間最短”管理節點的調度器會把存儲請求調度到網絡可用帶寬最大的節點；

用戶指定選擇“價格時間兼顧”管理節點的調度器定義性價比R，把存儲請求調度到R值最大的節點。