[發明專利]一種用于藍光VTL網關的緩存管理系統及方法

有效

• 申請號: 201710448422.9
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107291386B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 黃劍;楊莉;閆智勇
• 申請（專利權）人: 湖北第二師范學院;賽凡信息科技（廈門）有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/0866;G06F12/0875;G06F11/14
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魏波

本發明公開了一種用于藍光VTL網關的緩存管理系統及方法，系統包括虛擬磁帶訪問請求服務模塊、光盤庫訪問認證模塊、虛擬磁帶到光盤匣映射分配模塊、緩存盤配置模塊、緩存盤數據處理模塊、對象存儲API模塊；本發明不僅能夠按照VTL的訪問請求從藍光光盤庫下載和上傳數據，而且能夠結合VTL磁帶的加載/卸載狀態動態清理或預讀數據，從而提高緩存磁盤的利用率和VTL的客戶端的并發訪問的帶寬，并且動態智能地將緩存磁盤的數據完整上傳到光盤庫，從而提高藍光VTL網關的可靠性和可用性。

技術領域

本發明涉及數據存儲、容災以及備份技術領域，特別涉及一種用于虛擬磁帶庫(Virtual Tape Library，VTL)服務器在藍光光盤存儲/備份系統中的緩存盤數據管理系統及方法。

背景技術

近年來，計算機技術尤其是互聯網和大數據有關應用迅猛發展，計算機數據信息量不斷增長。由此而來的數據備份與恢復的需求也越來越大，數據備份與恢復的技術也在不斷發展。隨著磁盤容量的不斷提升、成本不斷下降，由原來的磁帶備份，衍生出基于磁盤的虛擬磁帶庫技術。而隨著藍光光盤技術的不斷提升，在現有的虛擬磁帶庫(Virtual TapeLibrary)備份的基礎上，湖北第二師范學院和賽凡公司聯合研制出基于藍光光盤庫的虛擬磁帶庫備份產品(Blue ray VTL)。

在BlueVTL系統中，數據要從磁存儲介質備份上傳到光存儲介質，或從光存儲介質恢復到磁存儲介質。在這個過程中，BlueVTL系統需要對磁盤上的緩存數據進行高效的組織和處理，同時要保證數據的可靠性和一致性。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于虛擬磁帶庫(Virtual TapeLibrary，VTL)服務器在藍光光盤存儲/備份系統中的緩存盤數據管理系統及方法。

本發明的系統所采用的技術方案是：一種用于藍光VTL網關的緩存管理系統，其特征在于：包括虛擬磁帶訪問請求服務模塊、光盤庫訪問認證模塊、虛擬磁帶到光盤匣映射分配模塊、緩存盤配置模塊、緩存盤數據處理模塊、對象存儲API模塊；

所述虛擬磁帶訪問請求服務模塊用于接收來自虛擬磁帶庫服務器的所有請求，然后根據不同的請求調用光盤庫訪問認證模塊、虛擬磁帶到光盤匣映射分配模塊、緩存盤配置模塊或緩存盤數據處理模塊，并將執行結果和數據返給虛擬磁帶庫服務器；

所述光盤庫訪問認證模塊用于獲取藍光光盤庫的認證信息以及對象存儲的服務訪問URL地址，并定期更新認證信息；

所述虛擬磁帶到光盤匣映射分配模塊用于將虛擬磁帶庫服務器請求的虛擬磁帶映射到藍光光盤庫中的光盤匣；

所述緩存盤配置模塊根據虛擬磁帶庫服務器配置的磁帶庫信息和磁帶信息，劃分緩存盤的目錄結構；

所述緩存盤數據處理模塊，根據虛擬磁帶庫服務器的加載/卸載磁帶的請求，智能識別出緩存盤上的過期的磁帶數據，實時動態釋放磁盤空間，從而提高緩存盤的利用率；

所述對象存儲API模塊用于為所述光盤庫訪問認證模塊和緩存盤數據處理模塊提供對藍光光盤庫的訪問的接口。

本發明的方法所采用的技術方案是：一種用于藍光VTL網關的緩存管理方法，其特征在于：緩存管理系統用至少三塊物理磁盤構成一個zfs文件系統，從而保證緩存盤數據在VTL系統異常宕機的情況下，緩存數據的一致性，并確保任何一塊物理盤損壞，不會致使緩存數據丟失。

本發明不僅解決了磁介質與光介質訪問的速率匹配、光盤匣切換的時延、數據格式轉換、交換數據的可靠性/一致性問題，而且解決了多備份客戶端的并發訪問沖突，并保證了緩存盤的高吞吐量。另外，緩存盤數據到光盤庫的延遲更新，可以提升光盤的利用率，降低廢盤率。尤其，從光盤庫重構緩存盤基礎數據的技術，極大地提高了整個藍光VTL系統的可靠性。

附圖說明

圖1是本發明實施例的系統結構框圖；