[發明專利]一種分布式云存儲服務器集群系統及存儲方法

在審

• 申請號: 201410332728.4
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104092759A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 儲浩;徐正東;沈霞
• 申請（專利權）人: 南京斯坦德云科技股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種分布式云存儲服務器集群系統，其特征在于包括兩個以上基于linux操作系統平臺的存儲服務器構成的云存儲服務器集群，所述的存儲服務器經過InfiniBand_RDMA網絡連接到一個以上的基于linux操作系統平臺的客戶終端，另外所述的存儲服務器還依次經過帶有協議轉化模塊的網關和InfiniBand_RDMA網絡同基于Windows的操作系統平臺、基于UNIX的操作系統平臺或者基于MaCOS的操作系統的客戶終端相連接，所述的存儲服務器內設置著后臺存儲模塊，基于linux操作系統平臺的客戶終端內設置著前臺存儲模塊。

2.根據權利要求1所述的分布式云存儲服務器集群系統，其特征在于所述的協議轉化模塊包括有CIFS子模塊或者NFS子模塊。

3.根據權利要求2所述的分布式云存儲服務器集群系統的存儲方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1：每個基于linux操作系統平臺的客戶終端的前臺存儲模塊先發送請求通信連接數據包經過InfiniBand_RDMA網絡發送給所有的基于linux操作系統平臺的存儲服務器，基于linux操作系統平臺的存儲服務器接收到請求通信連接數據包后，后臺存儲模塊經過InfiniBand_RDMA網絡向發送請求通信連接數據包的基于linux操作系統平臺的客戶終端傳輸包含著該基于linux操作系統平臺的存儲服務器的IP地址信息的響應通信連接數據包，并同發送請求通信連接數據包的基于linux操作系統平臺的客戶終端建立通信連接，該基于linux操作系統平臺的客戶終端的前臺存儲模塊把響應通信連接數據包中基于linux操作系統平臺的存儲服務器的IP地址信息進行保存；

步驟2：基于linux操作系統平臺的客戶終端在建立了一個目錄后，然后把包含有目錄路徑和目錄名信息的信息數據包發送到與該基于linux操作系統平臺的客戶終端相通信連接的基于linux操作系統平臺的存儲服務器，后臺存儲模塊根據接收到的數據包內的目錄路徑和目錄名在基于linux操作系統平臺的存儲服務器上構造同樣的目錄路徑下的同樣目錄名的目錄；

步驟3：然后當基于linux操作系統平臺的客戶終端在建立的目錄下構建了文件后，就把構建的文件的文件名的地址強制轉化為4個字節的整型值存儲在第一4字節存儲區中，接著把構建的文件的文件名的長度值存儲在第二4字節存儲區中，而把構建的文件的文件名的長度值除以4后的商值存儲在第三4字節存儲區中，把構建的文件的文件名的長度值除以16后的商值存儲在第四4字節存儲區中，這樣就進入第一循環體中循環第二循環體，所述的第二循環體為循環四次的循環體，第二循環體的第n次循環為依次執行把第一4字節存儲區的地址存儲在第五4字節存儲區中、把第五4字節存儲區中的值存儲在包含有四個4字節存儲區的數組中的第n個4字節存儲區中、把第一4字節存儲區的值加一、把第三4字節存儲區的值減一以及把第二4字節存儲區的值減4，其中n的取值范圍為1到4的整數，所述的第二循環體為循環次數同第四4字節存儲區中的值一致的循環體，所述的第一循環體的每次循環為先執行第二循環體后，進入第三循環體，所述的第三循環體的循環次數為100次，第三循環體的每次循環為依次把初值為0的第六4字節存儲區的值加上100、把初值為1412307604的第七4字節存儲區的值按位左移4位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第1個4字節存儲區的值所得到的和值同第七4字節存儲區的值加上第六4字節存儲區的值所得的和值進行異或運算、進行異或運算后所得的值同第七4字節存儲區的值右移五位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第2個4字節存儲區的值所得的和值再進行異或運算后所得的值同初值為2489623685的第八4字節存儲區的值相加，把初值為2489623685的第八4字節存儲區的值按位左移4位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第3個4字節存儲區的值所得到的和值同第八4字節存儲區的值加上第六4字節存儲區的值所得的和值進行異或運算、進行異或運算后所得的值同第八4字節存儲區的值右移五位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第4個4字節存儲區的值所得的和值再進行異或運算后所得的值同初值為1412307604的第七4字節存儲區的值相加，這樣當第三循環體結束后，把初值為1412307604的第九4字節存儲區內的值加上第七4字節存儲區的值，把初值為2489623685的第十4字節存儲區內的值加上第八4字節存儲區的值，這樣就完成了第一循環體的一次循環；

步驟4：當第一循環體循環結束后，把第九4字節存儲區內的值同第十4字節存儲區內的值進行異或運算后得到所述的構建的文件的4字節的索引值，并且該基于linux操作系統平臺的客戶終端的前臺存儲模塊把4字節所能表達的正整數范圍完整地隨機分配給同該基于linux操作系統平臺的客戶終端相通信連接的基于linux操作系統平臺的存儲服務器；

步驟5：然后該基于linux操作系統平臺的客戶終端的前臺存儲模塊將所得到的所述的構建的文件的4字節的索引值逐一同隨機分配給同該基于linux操作系統平臺的客戶終端3相通信連接的基于linux操作系統平臺的存儲服務器的正整數范圍相比較，如果其中一個基于linux操作系統平臺的存儲服務器的隨機分配的正整數范圍包含了所述的構建的文件的4字節的索引值，那么前臺存儲模塊就把該基于linux操作系統平臺的存儲服務器的IP地址作為目的地址，并經過InfiniBand_RDMA網絡把所述的構建的文件及其所在的目錄路徑發送給該基于linux操作系統平臺的存儲服務器；

步驟6：所述的后臺存儲模塊7就根據所述的構建的文件所在的目錄路徑把接收到的所述的構建的文件存放在該基于linux操作系統平臺的存儲服務器中相同的目錄路徑中；

步驟7：基于Windows的操作系統平臺的客戶終端在建立了一個目錄后，然后把包含有目錄路徑和目錄名信息的信息數據包發送到帶有協議轉化模塊的網關中，然后協議轉化模塊中的CIFS子模塊將接收到的信息數據包中的目錄路徑和目錄名信息轉化為同linux操作系統平臺兼容的目錄路徑和目錄名信息，然后協議轉化模塊把包含有該同linux操作系統平臺兼容的目錄路徑和目錄名信息的數據包發送到基于linux操作系統平臺的存儲服務器中，后臺存儲模塊根據接收到的數據包內的目錄路徑和目錄名在基于linux操作系統平臺的存儲服務器上構造同樣的目錄路徑下的同樣目錄名的目錄；

步驟8：然后當基于Windows的操作系統平臺的客戶終端在建立的目錄下構建了文件后，就把構建的文件的文件名的地址強制轉化為4個字節的整型值存儲在第一4字節存儲區中，接著把構建的文件的文件名的長度值存儲在第二4字節存儲區中，而把構建的文件的文件名的長度值除以4后的商值存儲在第三4字節存儲區中，把構建的文件的文件名的長度值除以16后的商值存儲在第四4字節存儲區中，這樣就進入第一循環體中循環第二循環體，所述的第二循環體為循環四次的循環體，第二循環體的第n次循環為依次執行把第一4字節存儲區的地址存儲在第五4字節存儲區中、把第五4字節存儲區中的值存儲在包含有四個4字節存儲區的數組中的第n個4字節存儲區中、把第一4字節存儲區的值加一、把第三4字節存儲區的值減一以及把第二4字節存儲區的值減4，其中n的取值范圍為1到4的整數，所述的第二循環體為循環次數同第四4字節存儲區中的值一致的循環體，所述的第一循環體的每次循環為先執行第二循環體后，進入第三循環體，所述的第三循環體的循環次數為100次，第三循環體的每次循環為依次把初值為0的第六4字節存儲區的值加上100、把初值為1412307604的第七4字節存儲區的值按位左移4位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第1個4字節存儲區的值所得到的和值同第七4字節存儲區的值加上第六4字節存儲區的值所得的和值進行異或運算、進行異或運算后所得的值同第七4字節存儲區的值右移五位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第2個4字節存儲區的值所得的和值再進行異或運算后所得的值同初值為2489623685的第八4字節存儲區的值相加，把初值為2489623685的第八4字節存儲區的值按位左移4位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第3個4字節存儲區的值所得到的和值同第八4字節存儲區的值加上第六4字節存儲區的值所得的和值進行異或運算、進行異或運算后所得的值同第八4字節存儲區的值右移五位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第4個4字節存儲區的值所得的和值再進行異或運算后所得的值同初值為1412307604的第七4字節存儲區的值相加，這樣當第三循環體結束后，把初值為1412307604的第九4字節存儲區內的值加上第七4字節存儲區的值，把初值為2489623685的第十4字節存儲區內的值加上第八4字節存儲區的值，這樣就完成了第一循環體的一次循環；

步驟9：當第一循環體循環結束后，把第九4字節存儲區內的值同第十4字節存儲區內的值進行異或運算后得到所述的構建的文件的4字節的索引值，并且該基于Windows的操作系統平臺的客戶終端的前臺存儲模塊把4字節所能表達的正整數范圍完整地隨機分配給同該基于Windows的操作系統平臺的客戶終端相通信連接的基于linux操作系統平臺的存儲服務器；

步驟10：然后該基于Windows的操作系統平臺的客戶終端的前臺存儲模塊8將所得到的所述的構建的文件的4字節的索引值逐一同隨機分配給同該基于Windows的操作系統平臺的客戶終端相通信連接的基于linux操作系統平臺的存儲服務器的正整數范圍相比較，如果其中一個基于linux操作系統平臺的存儲服務器的隨機分配的正整數范圍包含了所述的構建的文件的4字節的索引值，那么前臺存儲模塊就把該基于linux操作系統平臺的存儲服務器的IP地址作為目的地址，并經過InfiniBand_RDMA網絡把所述的構建的文件及其所在的目錄路徑發送到帶有協議轉化模塊的網關中，然后協議轉化模塊中的CIFS子模塊將接收到的所述的構建的文件及其所在的目錄路徑分別轉化為同linux操作系統平臺兼容的文件和目錄路徑，然后協議轉化模塊把包含有該同linux操作系統平臺兼容的文件和目錄路徑的數據包發送到基于linux操作系統平臺的存儲服務器中；

步驟11：所述的后臺存儲模塊就根據接收到的文件和目錄路徑把接收到的文件存放在該基于linux操作系統平臺的存儲服務器中與接收到的目錄路徑相同的目錄路徑中；

步驟12：基于MaCOS的操作系統平臺的客戶終端在建立了一個目錄后，然后把包含有目錄路徑和目錄名信息的信息數據包發送到帶有協議轉化模塊的網關中，然后協議轉化模塊中的CIFS子模塊將接收到的信息數據包中的目錄路徑和目錄名信息轉化為同linux操作系統平臺兼容的目錄路徑和目錄名信息，然后協議轉化模塊把包含有該同linux操作系統平臺兼容的目錄路徑和目錄名信息的數據包發送到基于linux操作系統平臺的存儲服務器中，后臺存儲模塊根據接收到的數據包內的目錄路徑和目錄名在基于linux操作系統平臺的存儲服務器上構造同樣的目錄路徑下的同樣目錄名的目錄；

步驟13：然后當基于MaCOS的操作系統平臺的客戶終端在建立的目錄下構建了文件后，就把構建的文件的文件名的地址強制轉化為4個字節的整型值存儲在第一4字節存儲區中，接著把構建的文件的文件名的長度值存儲在第二4字節存儲區中，而把構建的文件的文件名的長度值除以4后的商值存儲在第三4字節存儲區中，把構建的文件的文件名的長度值除以16后的商值存儲在第四4字節存儲區中，這樣就進入第一循環體中循環第二循環體，所述的第二循環體為循環四次的循環體，第二循環體的第n次循環為依次執行把第一4字節存儲區的地址存儲在第五4字節存儲區中、把第五4字節存儲區中的值存儲在包含有四個4字節存儲區的數組中的第n個4字節存儲區中、把第一4字節存儲區的值加一、把第三4字節存儲區的值減一以及把第二4字節存儲區的值減4，其中n的取值范圍為1到4的整數，所述的第二循環體為循環次數同第四4字節存儲區中的值一致的循環體，所述的第一循環體的每次循環為先執行第二循環體后，進入第三循環體，所述的第三循環體的循環次數為100次，第三循環體的每次循環為依次把初值為0的第六4字節存儲區的值加上100、把初值為1412307604的第七4字節存儲區的值按位左移4位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第1個4字節存儲區的值所得到的和值同第七4字節存儲區的值加上第六4字節存儲區的值所得的和值進行異或運算、進行異或運算后所得的值同第七4字節存儲區的值右移五位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第2個4字節存儲區的值所得的和值再進行異或運算后所得的值同初值為2489623685的第八4字節存儲區的值相加，把初值為2489623685的第八4字節存儲區的值按位左移4位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第3個4字節存儲區的值所得到的和值同第八4字節存儲區的值加上第六4字節存儲區的值所得的和值進行異或運算、進行異或運算后所得的值同第八4字節存儲區的值右移五位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第4個4字節存儲區的值所得的和值再進行異或運算后所得的值同初值為1412307604的第七4字節存儲區的值相加，這樣當第三循環體結束后，把初值為1412307604的第九4字節存儲區內的值加上第七4字節存儲區的值，把初值為2489623685的第十4字節存儲區內的值加上第八4字節存儲區的值，這樣就完成了第一循環體的一次循環；

步驟14：當第一循環體循環結束后，把第九4字節存儲區內的值同第十4字節存儲區內的值進行異或運算后得到所述的構建的文件的4字節的索引值，并且該基于MaCOS的操作系統平臺的客戶終端的前臺存儲模塊把4字節所能表達的正整數范圍完整地隨機分配給同該基于MaCOS的操作系統平臺的客戶終端相通信連接的基于linux操作系統平臺的存儲服務器；

步驟15：然后該基于MaCOS的操作系統平臺的客戶終端的前臺存儲模塊將所得到的所述的構建的文件的4字節的索引值逐一同隨機分配給同該基于MaCOS的操作系統平臺的客戶終端相通信連接的基于linux操作系統平臺的存儲服務器的正整數范圍相比較，如果其中一個基于linux操作系統平臺的存儲服務器的隨機分配的正整數范圍包含了所述的構建的文件的4字節的索引值，那么前臺存儲模塊就把該基于linux操作系統平臺的存儲服務器的IP地址作為目的地址，并經過InfiniBand_RDMA網絡把所述的構建的文件及其所在的目錄路徑發送到帶有協議轉化模塊的網關中，然后協議轉化模塊中的CIFS子模塊將接收到的所述的構建的文件及其所在的目錄路徑分別轉化為同linux操作系統平臺兼容的文件和目錄路徑，然后協議轉化模塊把包含有該同linux操作系統平臺兼容的文件和目錄路徑的數據包發送到基于linux操作系統平臺的存儲服務器中；

步驟16：所述的后臺存儲模塊就根據接收到的文件和目錄路徑把接收到的文件存放在該基于linux操作系統平臺的存儲服務器中與接收到的目錄路徑相同的目錄路徑中；

步驟17：基于UNIX的操作系統平臺的客戶終端在建立了一個目錄后，然后把包含有目錄路徑和目錄名信息的信息數據包發送到帶有協議轉化模塊的網關中，然后協議轉化模塊中的NFS子模塊將接收到的信息數據包中的目錄路徑和目錄名信息轉化為同linux操作系統平臺兼容的目錄路徑和目錄名信息，然后協議轉化模塊把包含有該同linux操作系統平臺兼容的目錄路徑和目錄名信息的數據包發送到基于linux操作系統平臺的存儲服務器中，后臺存儲模塊根據接收到的數據包內的目錄路徑和目錄名在基于linux操作系統平臺的存儲服務器上構造同樣的目錄路徑下的同樣目錄名的目錄；

步驟18：然后當基于UNIX的操作系統平臺的客戶終端在建立的目錄下構建了文件后，就把構建的文件的文件名的地址強制轉化為4個字節的整型值存儲在第一4字節存儲區中，接著把構建的文件的文件名的長度值存儲在第二4字節存儲區中，而把構建的文件的文件名的長度值除以4后的商值存儲在第三4字節存儲區中，把構建的文件的文件名的長度值除以16后的商值存儲在第四4字節存儲區中，這樣就進入第一循環體中循環第二循環體，所述的第二循環體為循環四次的循環體，第二循環體的第n次循環為依次執行把第一4字節存儲區的地址存儲在第五4字節存儲區中、把第五4字節存儲區中的值存儲在包含有四個4字節存儲區的數組中的第n個4字節存儲區中、把第一4字節存儲區的值加一、把第三4字節存儲區的值減一以及把第二4字節存儲區的值減4，其中n的取值范圍為1到4的整數，所述的第二循環體為循環次數同第四4字節存儲區中的值一致的循環體，所述的第一循環體的每次循環為先執行第二循環體后，進入第三循環體，所述的第三循環體的循環次數為100次，第三循環體的每次循環為依次把初值為0的第六4字節存儲區的值加上100、把初值為1412307604的第七4字節存儲區的值按位左移4位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第1個4字節存儲區的值所得到的和值同第七4字節存儲區的值加上第六4字節存儲區的值所得的和值進行異或運算、進行異或運算后所得的值同第七4字節存儲區的值右移五位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第2個4字節存儲區的值所得的和值再進行異或運算后所得的值同初值為2489623685的第八4字節存儲區的值相加，把初值為2489623685的第八4字節存儲區的值按位左移4位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第3個4字節存儲區的值所得到的和值同第八4字節存儲區的值加上第六4字節存儲區的值所得的和值進行異或運算、進行異或運算后所得的值同第八4字節存儲區的值右移五位后加上所述的包含有四個4字節存儲區的數組中的第4個4字節存儲區的值所得的和值再進行異或運算后所得的值同初值為1412307604的第七4字節存儲區的值相加，這樣當第三循環體結束后，把初值為1412307604的第九4字節存儲區內的值加上第七4字節存儲區的值，把初值為2489623685的第十4字節存儲區內的值加上第八4字節存儲區的值，這樣就完成了第一循環體的一次循環；

步驟19：當第一循環體循環結束后，把第九4字節存儲區內的值同第十4字節存儲區內的值進行異或運算后得到所述的構建的文件的4字節的索引值，并且該基于UNIX的操作系統平臺的客戶終端的前臺存儲模塊把4字節所能表達的正整數范圍完整地隨機分配給同該基于UNIX的操作系統平臺的客戶終端相通信連接的基于linux操作系統平臺的存儲服務器；

步驟20：然后該基于UNIX的操作系統平臺的客戶終端的前臺存儲模塊將所得到的所述的構建的文件的4字節的索引值逐一同隨機分配給同該基于UNIX的操作系統平臺的客戶終端相通信連接的基于linux操作系統平臺的存儲服務器的正整數范圍相比較，如果其中一個基于linux操作系統平臺的存儲服務器的隨機分配的正整數范圍包含了所述的構建的文件的4字節的索引值，那么前臺存儲模塊就把該基于linux操作系統平臺的存儲服務器的IP地址作為目的地址，并經過InfiniBand_RDMA網絡把所述的構建的文件及其所在的目錄路徑發送到帶有協議轉化模塊的網關中，然后協議轉化模塊中的NFS子模塊將接收到的所述的構建的文件及其所在的目錄路徑分別轉化為同linux操作系統平臺兼容的文件和目錄路徑，然后協議轉化模塊把包含有該同linux操作系統平臺兼容的文件和目錄路徑的數據包發送到基于linux操作系統平臺的存儲服務器中；

步驟21：所述的后臺存儲模塊就根據接收到的文件和目錄路徑把接收到的文件存放在該基于linux操作系統平臺的存儲服務器中與接收到的目錄路徑相同的目錄路徑中。