[發明專利]虛擬存儲系統及其實現方法、服務器和虛擬機監控器

有效

• 申請號: 201410497434.7
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN105516223B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 高原;全小飛;廣小明
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 孫玉

本發明公開一種虛擬存儲系統及其實現方法、服務器和虛擬機監控器。該虛擬存儲系統實現方法包括：從服務器下載系統虛擬磁盤映像BootVDI數據，將BootVDI數據以緩存塊的方式緩存在虛擬機監控器的合作式緩存中；接收來自客戶端操作系統的BootVDI讀請求，BootVDI讀請求中包括BootVDI數據的緩存塊標識；將合作式緩存中緩存的BootVDI數據的緩存塊提供給客戶端操作系統。通過在各客戶端的虛擬機監控器中設置用于保存系統虛擬磁盤映像BootVDI數據的合作式緩存，并共享合作式緩存，使得各客戶端能根據需要讀取其他客戶端的BootVDI，減少對服務器的訪問量，優化虛擬存儲系統的讀效率。

技術領域

本發明涉及云計算領域，尤其涉及一種虛擬存儲系統及其實現方法、服務器和虛擬機監控器。

背景技術

在云計算數據中心中，客戶端上的虛擬存儲空間映射到服務器上的虛擬磁盤映像(Virtual Disk Image，VDI)，對VDI的讀寫請求是服務器負載的主要來源。根據用途的不同，VDI可分為虛擬磁盤映像BootVDI和用戶虛擬磁盤UserVDI兩類，其中，BootVDI負責保存操作系統和程序，操作系統啟動和程序加載時所需的數據，大多是通過讀取BootVDI獲得。由于服務器帶寬和處理能力有限，當多個客戶端同時進行操作系統啟動、程序加載等操作時，服務器資源的爭用會造成大量請求在緩存中排隊，造成響應時間大幅增加，使得讀效率低，影響虛擬存儲系統的性能。

因此，有必要提出一種方法以優化BootVDI的讀效率，減少客戶端對服務器的訪問量，提高虛擬存儲系統的性能。

發明內容

本公開要解決的一個技術問題是如何優化BootVDI的讀效率，減少對服務器的訪問量，提高虛擬存儲系統的性能。

本公開提供一種虛擬存儲系統實現方法，包括：

從服務器下載系統虛擬磁盤映像BootVDI數據，將BootVDI數據以緩存塊的方式緩存在虛擬機監控器的合作式緩存中；

接收來自客戶端操作系統的BootVDI讀請求，BootVDI讀請求中包括BootVDI數據的緩存塊標識；

將合作式緩存中緩存的BootVDI數據的緩存塊提供給客戶端操作系統。

在一實施例中，該虛擬存儲系統實現方法還可以包括：

服務器根據緩存塊的歷史熱度，均衡分配各客戶端需緩存的BootVDI數據塊，并將分配結果生成全局緩存訪問表GCT；

服務器將各客戶端需緩存的BootVDI數據塊和GCT發送給各客戶端。

在一實施例中，服務器根據緩存塊的歷史熱度，均衡分配各客戶端需緩存的BootVDI數據塊，包括：

服務器根據緩存塊的歷史熱度，通過動態平衡熱度和空間緩存塊分配DPSB算法均衡分配各客戶端需緩存的BootVDI數據塊；

在一實施例中，還包括：服務器根據緩存塊的歷史熱度，均衡分配各客戶端需緩存的BootVDI數據塊，包括：服務器根據緩存塊的歷史熱度，將熱度超過第一閾值的緩存塊分解為至少兩個緩存塊副本，并使緩存塊副本與緩存塊具有相同的地址。

在一實施例中，該虛擬存儲系統實現方法包括：

接收客戶端操作系統的BootVDI讀請求，查詢GCT，確定BootVDI數據的緩存塊的地址；

判斷緩存BootVDI數據的緩存塊是否過載，以及判斷是否命中BootVDI數據；

若緩存BootVDI數據的緩存塊過載或未命中BootVDI數據，發送BootVDI轉發請求至服務器。