[發明專利]一種基于SPDK的存儲網關及其實現方法

有效

• 申請號: 202110476073.8
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113242175B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 肖丁;謝福平;楊明翔;胥青
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;G06F3/06;G06F9/455;G06F9/54
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 曲衛濤

1.一種基于SPDK的存儲網關的實現方法，其特征在于，在每一個提供卷的主機安裝存儲網關，通過統一管理系統對存儲網關的連接訪問來獲取相應卷的讀寫操作，方法包括：

統一管理系統接收創建卷的命令，通過所述存儲網關在提供卷的主機上進行卷的創建；

當進行創建的卷掛載時，統一管理系統下發attach命令到各個存儲網關；

當存儲網關接收到掛載卷的attach命令時，調用SPDK庫函數將物理存儲的卷映射成虛擬通用存儲設備，以及創建虛擬scsi后端進程；并將所述虛擬通用存儲設備和虛擬scsi后端進程關聯；所述虛擬通用存儲設備用于將不同物理存儲的卷進行抽象成統一的設備；

存儲網關下發attach命令給虛擬存儲專用驅動之后，在所述虛擬存儲專用驅動調用系統注冊接口后，通過所述統一管理系統實現所述卷的呈現；

建立所述虛擬存儲專用驅動與虛擬scsi后端進程的信令交互通道。

2.根據權利要求1所述的基于SPDK的存儲網關的實現方法，其特征在于，所述卷的創建包括生成卷ID、記錄卷的大小、卷的存儲地址信息和卷的協議類型信息中的一項或者多項，則所述attach命令中包括存儲的卷ID、卷的存儲地址信息和卷的協議類型。

3.根據權利要求1所述的基于SPDK的存儲網關的實現方法，其特征在于，當存儲網關接收到掛載卷的命令時，所述方法還包括：

如果需要使用卷的主機為虛擬機，則執行所述的將物理存儲的卷映射成虛擬通用存儲設備，創建虛擬scsi后端進程；在虛擬機啟動時，通過虛擬機監視器進程對所述虛擬通用存儲設備進行IO映射；

如果需要使用卷的是非虛擬機，則執行所述的將物理存儲的卷映射成虛擬通用存儲設備，創建虛擬scsi后端進程；并將所述虛擬通用存儲設備和虛擬scsi后端進程關聯；存儲網關下發attach命令給虛擬存儲專用驅動之后，在所述虛擬存儲專用驅動調用系統注冊接口后，通過所述統一管理系統實現所述卷的呈現；建立所述虛擬存儲專用驅動與虛擬scsi后端進程的信令交互通道的操作。

4.根據權利要求1所述的基于SPDK的存儲網關的實現方法，其特征在于，建立所述虛擬存儲專用驅動與虛擬scsi后端進程的信令交互通道，具體包括：

attach命令下發給虛擬存儲專用驅動時，通過所述attach命令傳入socket地址；以便通過所述socket地址完成虛擬存儲專用驅動和虛擬scsi后端進程之間的信令交互通道的建立；其中，所述信令交互通道具體為socket通道；

虛擬存儲專用驅動通過所述socket地址向虛擬scsi后端詢問共享內存地址；

虛擬存儲專用驅動獲取所述共享內存地址后，將所述共享內存地址進行記錄；其中，記錄所述共享內存地址用于進行內存共享時訪問使用。

5.根據權利要求4所述的基于SPDK的存儲網關的實現方法，其特征在于，用戶通過第一設備進行數據寫入時，所述方法還包括：

用戶進程，寫入磁盤設備，然后通過虛擬存儲專用驅動，將數據寫入請求掛在ring環上，然后喚醒虛擬scsi后端進程；其中，所述ring環在所述共享內存地址上生成；其中，所述磁盤設備為所述統一管理系統實現所述卷的呈現內容；

虛擬scsi后端進程循環的從ring環讀取數據寫入內容，提交到虛擬通用存儲設備，然后調用SPDK中的存儲驅動，通過存儲協議發送給物理存儲設備中對應的卷。

6.根據權利要求5所述的基于SPDK的存儲網關的實現方法，其特征在于，方法還包括：

物理存儲設備響應后，SPDK中的存儲驅動，會返回寫入成功的信息，通過虛擬scsi后端進程將寫入成功的信息放入ring環中；

虛擬存儲專用驅動返回成功信息，通過磁盤返回給用戶進程，寫入完成。

7.根據權利要求5所述的基于SPDK的存儲網關的實現方法，其特征在于，所述虛擬存儲專用驅動包括virito接口、ioctl管理模塊和ring通信；其中，virito接口：主要實現對接了vrito協議；ioctl管理模塊：負責跟存儲網關中的其他程序進行接口交互；ring通信：負責和虛擬scsi后端進程進行內存交換。