[發明專利]支持混合云存儲應用的分布式文件系統及實現方法

有效

• 申請號: 201310058268.6
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN103237046A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 須成忠;熊文;黃偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 梁珣

技術領域

本發明屬于通信技術領域，尤其涉及一種支持混合云存儲應用的分布式文件系統及實現方法。?

背景技術

云狀存儲系統是指通過集群、網絡技術或分布式文件系統等功能，將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。云狀存儲系統中的所有設備對使用者來講都是完全透明的，任何地方的任何一個經過授權的使用者都可以通過網絡與云狀存儲系統連接，對其進行數據訪問。?

隨著高性能計算及云計算技術的推廣，國內眾多城市已經或者計劃建設超級計算中心和云計算中心。但從使用方式來看，超級計算中心往往還是采用傳統的運營模式，即將運營的超級計算機部署在專有局域網環境，由管理員統一調度和配置，其上運行的高性能計算應用一般都具有計算密集或者數據密集等特點。而目前的云計算中心則不僅要能基于局域網下提供的資源訪問服務（也即私有云服務），而且要能夠基于因特網（internet）的服務訪問接口（也即公有云服務）。目前國內外無論是超級計算中心還是云計算中心，它們所采用典型的存儲解決方案為具有高性能的分布式文件系統或者企業級存儲系統。也有部分互聯網公司針對自身業務定制自己的分布式存儲方案，比如google和amazon。?

對于私有云環境的云存儲系統有兩種構建方法，一種是傳統的存儲系統，比如企業級NAS和SAN，采用的是共享磁盤（share-disk）的方法；另外一種是分布式文件系統比如Google?File?system、Lustre和HDFS，采用的是share-nothing（無共享）的方法。前者提供標準訪問接口，從功能上可以擴展到公共云環境，但其擴展性不好。后者雖然具有很好的擴展性，但因為其配置繁瑣使用復雜，往往只用于私有云環境服務特定應用程序。?

在公有云環境下一個較為知名的云存儲系統為Amazon?S3網絡存儲服務平臺，Web應用程序開發人員可以使用它存儲數字信息，包括圖片、視頻、音樂和文檔。S3提供一個RESTful?API以編程方式實現與該服務的交互。?

開源分布式文件系統項目glusterfs采用開放的模塊化框架，具有良好的橫向擴張性，而?且用戶可以根據對可靠性和性能需求的不同，創建高可靠存儲或者高性能存儲。但glusterfs主要面向的還是企業NAS應用，只是在對數據的分布方式與復制機制上可以提供靈活的策略。如果考慮高性能計算或者其它應用，glusterfs就不是很適合。?

目前，無論超級計算中心，還是數據中心，抑或云計算中心，所部署的存儲均還是以傳統的企業級SAN/NAS為主。而基于分布式架構的分布式文件系統或者分布式對象存儲也逐漸開始被廣泛使用。然而，無論是集中式的SAN/NAS，還是分布式文件或分布式對象存儲，都不能很好的解決在云存儲環境下應用多樣性、彈性分配、橫向擴展性等問題。如果在一個計算系統中同時部署多套不同類型的存儲系統用于服務不同的應用，倒是可以解決應用多樣性的問題，但是這些不同類型的存儲系統彼此之間是相互獨立的，同時配置、管理及維護多套不同類型的存儲系統使得整個計算系統愈發復雜，這會造成系統成本高、效率低，使用和維護復雜等問題；此外，彈性分配、橫向擴展性等需求還是無法滿足的，無法通過部署多套不同特點的存儲系統來解決。?

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種支持混合云存儲應用的分布式文件系統，旨在解決現有技術只能部署單套存儲系統，無法滿足在云存儲環境下對應用多樣性、彈性分配、橫向擴展性等需求的問題。?

本發明實施例的目的還在于提供一種支持混合云存儲應用的分布式文件系統的實現方法，也旨在解決上述問題。?

本發明實施例是這樣實現的，支持混合云存儲應用的分布式文件系統，包括若干個不同類型的云狀存儲系統，所述分布式文件系統還包括：客戶端模塊，用于提供多種云狀存儲系統的標準訪問接口、轉發來自應用程序編程接口的請求及實現后端云狀存儲系統的創建和維護工作；分布式一致性緩存模塊，用于緩存所述若干個不同類型的云狀存儲系統的信息；以及云狀存儲系統代理模塊，通過封裝所述若干個不同類型的云狀存儲系統的命令或者工具，用于創建和管理不同類型的云狀存儲系統，并提供通信接口給所述客戶端模塊；所述客戶端模塊、若干個不同類型的云狀存儲系統分別與云狀存儲系統代理模塊連接。?

在一個可選的實施例中，所述分布式一致性緩存模塊為若干不同類型的云狀存儲系統的共享物理存儲資源，分別與若干個不同類型的云狀存儲系統連接。?