[實用新型]一種基于分布式軟件定義存儲的數據存儲裝置

有效

• 申請號: 201720015302.5
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN206460441U
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 顧飛舟;鄭子塵;劉海珉;潘洪峰
• 申請（專利權）人: 南京普天通信股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙)32285
• 代理人: 裴素艷

技術領域

本發明涉及一種數據安全存儲裝置，更具體的 ，涉及一種基于分布式軟件定義存儲的數據存儲裝置。

背景技術

目前傳統存儲陣列就是一個個的“鐵盒子”，在處理能力、擴展性、可維護性、可靠性、以及成本考量上都呈現出很多的劣勢。其孤立地管理存儲架構非常復雜，而且，數據結果可視性的缺乏，需要多重數據保護方案和訪問協議。架構上，目前的存儲系統低效，日常開銷高（特別是在區域范圍），缺少統一管理功能。而且，過于依賴專用設備，無法完全使用存儲空間。因此，在存儲陣列方面開始采用分布式軟件定義存儲，將分布式計算的強大功能與新型存儲優化相結合，從而實現空間效率、性能效率、可管理性和擴展。但由于物理存儲設備的良莠不齊，物理損壞和使用壽命導致存儲設備數據丟失經常發生，而分布式存儲對用戶數據采用的還是單點存儲，如果某個物理存儲設備損壞，存儲在該設備上的數據就丟失。數據的安全性得不到保障，一旦出現問題將影響企業的數據運維和業務運營。

發明內容

發明目的： 本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種數據保密性強、安全性得到保障的基于分布式軟件定義存儲的數據存儲裝置。

技術方案： 本發明所述一種基于分布式軟件定義存儲的數據存儲裝置，包括數據應用端還包括分布式存儲器，所述分布式存儲器與所述數據應用端通過軟件定義存儲接口連通；所述分布式存儲器包括虛擬存儲池、用于臨時存放熱點數據的固態硬盤緩存器和用于海量數據存儲的后端存儲池，所述虛擬存儲池與所述固態硬盤緩存器相互通信連通，所述固態硬盤緩存器與所述后端存儲池相互通信連通。

本發明技術方案的進一步限定為，還包括數據分片器和數據還原器，所述數據分片器的數據輸入端口與所述數據應用端的數據輸出端口連通，所述數據分片器的數據輸出端口通過軟件定義存儲接口與所述分布式存儲器連通；所述數據還原器的數據輸入端口通過軟件定義存儲接口與所述分布式存儲器連通，所述數據還原器的數據輸出端口與所述數據應用端的數據輸入端口連通。

進一步地，所述虛擬存儲池為軟件定義存儲裝置，包括至少3個虛擬池。

進一步地，所述后端存儲池中的存儲器包括SAN、NAS、DAS中的一種或者一種以上。

本發明提供的另一技術方案為：一種基于分布式軟件定義存儲的數據存儲裝置的存儲方法，包括

數據存儲步驟：首先，數據應用端上產生的數據通過軟件定義存儲接口對數據進行加密后存儲在虛擬存儲池中；然后，虛擬資源池中的數據存儲至固態硬盤緩存器中進行緩存；最后，每隔一定的預設時間或達到一定空間比例，固態硬盤緩存器中的數據自動分發到后端存儲池中；

數據提取步驟：首先在固態硬盤緩存器中提取數據，經過虛擬資源池的軟件定義存儲接口對數據進行整合解密后傳送至數據應用端；然后，如果未提取到需要的數據，再從后端存儲池中提取數據至虛擬資源池的軟件定義存儲接口對數據進行整合解密后傳送至數據應用端。

本發明技術方案的進一步限定為，數據存儲步驟中通過軟件定義存儲接口對數據進行加密處理的方法為：首先數據被轉換成對象并賦予一個oid，所述oid通過Hash算法轉換成Placement Group歸置組PG的PGid，每個虛擬資源池里放置數量不等的PG，不同PGid的PG通過CRUSH算法歸屬于不同的對象存儲設備OSD，每個PG對應于數量相等的OSD，每個OSD對應一個或多個PG，根據PGid將對象放入相應的OSD中，作為一個文件被保存在組成OSD的文件里。

進一步地，所述數據存儲步驟中，數據應用端上產生的數據到達軟件定義存儲接口之前，還進行了數據分片步驟：通過Agent抓取待存儲的數據，根據信息離散算法，通過數據分片器將長度為L的數據分成N片，每片長度為L/K（其中K<N），并將其通過軟件定義存儲接口分發到不同的虛擬池中，并保證每個存儲池中沒有足夠的分片來恢復數據。

進一步地，所述數據提取步驟中，數據經過軟件定義存儲接口后，還進行了數據還原步驟：數據還原器從反饋最快的虛擬存儲池中取得K片數據，通過K片數據合并后進行數據還原。

進一步地，在數據存儲步驟中，采用MPI的方式實現數據存儲的負載均衡；在數據提取步驟中，采用DNS輪詢的方式實現數據訪問的負載均衡。