[發(fā)明專利]磁盤光盤融合數據安全存儲方法、系統及裝置

在審

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• 申請日: 2015-09-22
• 公開（公告）號: CN105224891A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 朱明;宋林峰
• 申請（專利權）人: 蘇州互盟信息存儲技術有限公司
• 主分類號: G06F21/80
• 分類號: G06F21/80
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術領域

本發(fā)明涉及數據存儲領域，尤其涉及一種磁盤光盤融合數據安全存儲方法、系統及裝置。

背景技術

在信息化社會的發(fā)展進程中，人類需要存儲的數據量正在持續(xù)迅速增長。在現有相對應的存儲技術中，磁盤仍然是應用主流，在需要高速度數據存儲的應用中，半導體固態(tài)硬盤正在被更加廣泛地應用。

磁盤伴隨著信息系統的發(fā)展進步至今，已經達到了很高的技術水平，磁盤的主要優(yōu)點是隨機存儲速度快，單位體積存儲容量大；磁盤的主要缺點是壽命有限且不可預測，一般3-5年需要更換一次，由于磁盤的機械旋轉，所以會消耗較多的電能并發(fā)熱，為此需要設置散熱裝置，通常用風扇，將熱排出到設備外，空調裝置用于抵消設備所發(fā)出的熱能，這樣同樣會消耗大量的電能。

磁盤主要指硬盤，硬盤有固態(tài)硬盤(SSD盤，新式硬盤)、機械硬盤(HDD傳統硬盤)、混合硬盤(HHD一塊基于傳統機械硬盤誕生出來的新硬盤)。SSD采用閃存顆粒來存儲，HDD采用磁性碟片來存儲，混合硬盤(HHD:HybridHardDisk)是把磁性硬盤和閃存集成到一起的一種硬盤。絕大多數硬盤都是固定硬盤，被永久性地密封固定在硬盤驅動器中。

為了能相對高效可靠的使用大量磁盤來存儲數據，現有的技術是以冗余的方法將數據組織到多塊磁盤中組成一個磁盤陣列。如此，根據冗余度的大小，在多塊磁盤中有一塊或幾塊磁盤出現壞損時，存儲在磁盤陣列中的數據不會丟失。

這樣組成磁盤陣列仍然不能確保數據的安全，為了不丟失數據，通常的做法是對磁盤陣列添加一個備份系統，備份系統的功能是在磁盤陣列出現故障時，能夠將數據恢復到新建的磁盤陣列中去，數據備份所用的設備通常為磁帶庫，虛擬帶庫，鏡像磁盤陣列等。備份系統無論是設備成本，管理成本，還是日常運維管理開銷都是十分昂貴的備份市場也是一個十分龐大的市場。

當磁盤陣列用于歸檔存儲時，存在一個不符合法規(guī)的問題：即存在磁盤陣列上的數據理論上是可以刪除和更改的。符合法規(guī)的做法是將數據歸檔存儲在一次可寫的介質上，也即通常所述的WORM(WriteOnceReadMany)介質。光盤是可以滿足WORM特性的存儲介質，而且數據保存的壽命很長，通常大于50年，因此非常適合于數據的長期存儲和歸檔存儲。

隨著數據中心的存儲規(guī)模日益增大，一個新的問題也逐漸顯現出來，而且正在變得日益嚴重，當冗余磁盤陣列中的某地磁盤壞損時，需要及時進行更換，對于更換后的硬盤，還要將原先的數據再恢復上去，這個過程被稱為重建。問題在于這個重建的過程非常耗時，根據應用場景和磁盤容量的不同，重建的過程往往會持續(xù)數小時到數十天，在此期間，如果再次出現磁盤壞損情況，則會導致數據丟失，在規(guī)模較大的數據中心，這種重建工作會頻繁發(fā)生，除了耗費大量管理開銷外，數據丟失的系統風險也在增加。

光盤的主要優(yōu)點是保存壽命長，用于數據歸檔的專業(yè)光盤，其上數據可以保存200年以上。

采用磁盤與光盤結合的方法已存在多年，通常的辦法是采用分層存儲的方法。此時系統將經常使用的數據放在高速度的存儲器中，如固態(tài)硬盤和SAS磁盤，對于不經常使用的數據。則逐步將其存入光盤，這種存儲架構的問題是系統復雜度高，對于處于高速存儲層的數據，還要額外實施備份保護。此外，磁盤存儲設備的壽命一般在3-5年，因此升級換代的開銷很大，在光盤存儲方面，光盤庫處于分級存儲的最底層，如何融入現有的存儲架構，須視應用的具體要求，如此形成眾多的系統解決方案，這樣的應用方式比較費時費力，應用的效果也很大程度上受應用解決方案的影響。

發(fā)明內容

針對以上的問題，本發(fā)明將磁盤與光盤的優(yōu)點結合起來，并由此提出了一種磁盤與光盤相融合的數據安全存儲方法、系統和裝置。

本發(fā)明的核心是將光盤數據存儲的元素，融合到現有的磁盤陣列存儲中去，與傳統的分層存儲的構架不同，本發(fā)明中使用的光盤庫技術，不作為獨立的存儲層，而是完全隱去，對整個系統而言是透明的，這樣一來，本發(fā)明的磁光混合存儲系統對外呈現的是一組磁盤，最典型的組織方式是一個網路附加存儲(NAS,NetworkAttachedStorage)，網路附件存儲以標準文件系統的方式提供網路數據服務，它可以很方便地被應用到各種不同操作系統平臺上的信息系統中去，對內，本發(fā)明所述的磁光融合存儲系統使用光盤對前端磁盤中的數據進行相對應的存儲。

本發(fā)明是這樣實現的：磁盤光盤融合數據安全存儲方法，包括以下步驟：

S1、將數據存儲到硬盤模塊中；

S2、將所述硬盤中存儲的數據存儲至光盤模塊中的光盤中；