[發明專利]一種虛擬服務器系統及其數據讀寫方法

有效

• 申請號: 201310628083.4
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103605630B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 尹殷;李俊麗;田媛媛;王峻青
• 申請（專利權）人: 中標軟件有限公司
• 主分類號: G06F15/16
• 分類號: G06F15/16
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建,鐘日紅

技術領域

本發明涉及一種計算機數據存儲技術，尤其涉及一種能夠應用KVM虛擬機的虛擬服務器系統及其數據讀寫方法。

背景技術

近年來隨著IT技術快速發展，虛擬化技術日趨成熟。虛擬化技術是把物理資源抽象成邏輯資源，例如CPU、內存、磁盤、輸入輸出等硬件設備變成可以動態管理的“資源池”，大幅度地提高硬件資源利用率，讓IT對業務的變化更具適應力。由于虛擬化能夠大幅降低數據中心的總體成本、簡化服務器的管理、實現服務器的快速部署和提高數據中心的可靠性，因此越來越多的組織開始部署虛擬化平臺。數據中心的虛擬化主要包括服務器和存儲設備的虛擬化，目前服務器的虛擬化得到了廣泛應用，但存儲設備虛擬化的進展十分緩慢。由于沒有對數據存儲方式進行優化，因此服務器虛擬化性能在數據中心的擴展也會受到影響。例如，在一臺服務器上運行多個虛擬機實例，即使每臺虛擬機都在進行順序寫，但是從服務器的層面來看是在進行隨機寫。所以服務器磁盤設備在虛擬化環境中都是隨機讀寫，磁盤設備讀寫碎片化，隨機化。對于例如SATA或者SCSI等傳統硬盤而言，由于其隨機讀寫性能比順序讀寫性能差很多，因此會影響整個系統的數據存儲效率。

目前，現有技術中也有采用Glusterfs分布式文件系統整合虛擬化服務器上的磁盤資源，分散各虛擬化服務器的磁盤輸入輸出的技術方案，但是該方案并不能有效解決虛擬化環境中都是隨機的輸入輸出的問題。

發明內容

基于上述原因，本發明的目的是提供一種能夠提高磁盤讀寫性能的虛擬服務器系統及其數據讀寫方法。

與現有技術相比，本發明的有益技術效果在于：

1、本發明充分利用了Glusterfs的模塊化特性，在Glusterfs客戶端模塊中增加一虛擬日志生成模塊，接收虛擬機的讀寫請求，如果是寫請求，在虛擬日志生成模塊內部就把該寫請求緩存到了本地磁盤，避免了寫請求繼續通過存儲網絡，隨機寫入Glusterfs服務器模塊等環節。

2、本發明在虛擬日志生成模塊中利用后臺線程刷新模塊（Flusher）周期性的從本地磁盤上讀取數據，并將數據通過存儲網絡同步到Glusterfs服務器端，完成寫請求數據的實際存儲，從而可以在不改變原有硬件設備的基礎上大幅提高虛擬機磁盤讀寫性能，減少延遲。

3、本發明為虛擬日志生成模塊配置一本地磁盤作為虛擬日志緩存區，這里優選使用SSD硬盤，能夠進一步提高磁盤讀寫性能。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明提供的虛擬服務器系統的一個實施例的組成結構示意圖；

圖2是本發明提供的虛擬服務器系統的虛擬日志生成模塊封裝寫請求的示意圖；

圖3是本發明提供的虛擬服務器系統的虛擬日志生成模塊接受讀寫請求的處理流程圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執行指令的計算機系統中執行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟。

在介紹本發明之前，首先解釋本發明中用到的現有技術的兩個概念。分別是:

1)KVM虛擬機（kernel-based Virtual Machine），是一個開源的服務器虛擬化模塊，自Linux2.6.20之后集成在Linux的各個主要發行版本中。KVM虛擬機目前已成為學術界和工業界主流的虛擬機監視器之一。

2)Glusterfs，是一個分布式文件系統，其具有強大的橫向擴展能力，通過擴展能夠支持數PB存儲容量和處理數千個客戶端。Glusterfs借助TCP/IP或InfiniBand RDMA網絡將物理分布的存儲資源聚集在一起，使用單一全局命名空間來管理數據。Glusterfs基于可堆疊的用戶空間設計，可以為各種不同的數據負載提供支持。