[發明專利]基于閃存的磁帶仿真方法

無效

• 申請號: 201010294116.2
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN101968722A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 黃疆;龔平;史瑛;郭競遠;李峻巍;劉江
• 申請（專利權）人: 天津火星科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于信息技術領域，尤其是一種基于閃存的磁帶仿真方法。

背景技術

隨著計算機系統的廣泛應用，用戶對計算機數據的保護顯得越來越重要。目前，保護數據安全的主要手段是對數據進行定期備份和歸檔。在備份和歸檔設備的選擇上，在過去的很長一段時間里用戶通常會選擇磁帶介質(磁帶機、磁帶庫)。隨著磁盤技術的飛速發展和企業IT運維預算的日益縮減，虛擬磁帶庫技術應運而生。

傳統的虛擬磁帶庫是利用虛擬磁帶庫技術，將磁盤陣列仿真為行業標準的物理磁帶庫/磁帶驅動器，從而在無需更換現有的磁帶備份軟件的基礎上，提高介質的訪問速度、可靠性及可用性。這種技術的缺點在于：備份到虛擬磁帶庫中的數據需要移動整個磁盤陣列，磁盤陣列是一個1U、2U甚至幾U的硬件設備，移動很不方便，造成數據歸檔、數據交換的局限。

目前，閃存(Flash?Memory)可以被仿真成磁盤，將其當做硬盤、磁盤陣列使用，這種仿真技術存在的問題：對于文件的操作特別是大量小文件的操作，文件的增加、刪除、修改操作比較多，因此對仿真成硬盤、磁盤陣列的閃存反復讀寫次數多，對閃存的寫操作頻繁。對于數據庫操作而言也是，數據庫記錄的增加、刪除、修改操作比較頻繁，因此對閃存的寫操作也比較多。而閃存的基本存儲單元是頁，并以塊為單位進行擦除操作。閃存的寫入操作必須在空白區域進行，如果目標區域已經有數據，必須先擦除后寫入，因此擦除操作是閃存的基本操作。對于大量小文件、數據庫這種頻繁小數據量的操作，那就可能造成：一方面對某一些塊的頻繁讀寫而沒有有效使用整個閃存空間，使整個閃存的使用效率低，另一方面對某一塊寫一次同樣計為使用了一次，在同樣的使用次數限制下閃存整體使用壽命降低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于閃存的磁帶仿真方法，該磁帶仿真方法可以將閃存仿真成可以離線保存的磁帶，能夠隨時拔出離線保存并在另外的虛擬磁帶裝置上讀出，既保證了數據的安全，又方便了用戶的使用。

本發明解決現有的技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于閃存的磁帶仿真方法，包括基于閃存的磁帶仿真數據寫入處理方法和基于閃存的磁帶仿真數據讀取處理方法，其中：

基于閃存的磁帶仿真數據寫入處理方法包括如下步驟：

步驟1：裝載磁帶的步驟；

步驟2：設定寫入數據偏移量的步驟；

步驟3：以虛擬磁帶形式向閃存寫入數據的步驟；

基于閃存的磁帶仿真數據讀取處理方法包括如下步驟：

步驟1：裝載磁帶的步驟；

步驟2：設定讀取數據偏移量的步驟；

步驟3：以虛擬磁帶形式從閃存中讀取數據的步驟。

而且，所述裝載磁帶的步驟包括如下處理過程：

(1)應用模塊經對外接口模塊向磁帶庫仿真管理模塊發送SCSI裝載磁帶命令；

(2)磁帶庫仿真管理模塊檢查驅動器狀態并進行裝載磁帶處理；

(3)磁帶庫仿真管理模塊經對外接口模塊向應用模塊返回磁帶裝載狀態。

而且，所述設定寫入數據偏移量的步驟包括如下處理過程：

(1)應用模塊向對外接口模塊發送SCSI寫入命令；

(2)對外接口模塊設定寫入數據偏移量并傳送給存儲訪問控制模塊；

(3)存儲訪問控制模塊訪問閃存指定數據偏移量的位置；

(4)存儲訪問控制模塊經對外接口模塊向應用模塊返回設定寫入數據偏移量狀態。

而且，所述以虛擬磁帶形式向閃存寫入數據的步驟包括如下處理過程：

(1)應用模塊經對外接口模塊向存儲訪問控制模塊發送寫入數據命令；

(2)仿真磁帶存儲池模塊向閃存的指定偏移量位置寫入數據；

(3)存儲訪問控制模塊經對外接口模塊向應用模塊返回寫入數據狀態。

而且，所述仿真磁帶存儲池模塊向閃存的指定偏移量位置寫入數據的過程包括如下步驟：

①仿真磁帶存儲池模塊判斷閃存是否格式化，如果未格式化則將閃存格式化后進入下一步；

②檢測能否讀取閃存的序列號，如果不能讀取則進行出錯處理；

③讀取閃存的序列號及容量，將閃存的序列號作為磁帶的條碼，根據磁帶庫仿真管理模塊的設置獲取磁帶的容量；

④判斷磁帶容量是否滿足數據寫入，如果容量不夠則進行出錯處理；

⑤按磁帶格式記錄數據；

⑥讀取已經記錄數據的最后一個塊號；

⑦從下一個塊開始記錄數據；

⑧每次執行寫入操作時均在閃存內的磁帶頭索引部分中記錄數據集元數據；