[发明专利]云环境中的数据存储系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机网络领域，涉及云环境中的存储系统。

背景技术

云环境，是指云计算环境，云计算(Cloud Computing)是分布式计算(Distrbuted Computing)、并行计算(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，其基本 原理是将计算任务通过网络分配给多台计算机执行，每台计算机称为云计算网络的一个节点。

由于电子存储固有的脆弱性，存储和管理数据的一定程度的冗余通常是必要的。例如， 计算设备受到病毒破坏而瘫痪时，存储的数据可能会无可挽回，这是一个公认的事实，大多 数的数字存储机制和媒介并非不受破坏。因此，必要时最好有一个存储系统来依赖。但是数 据的存储会影响到系统的工作效率。

现有的设计是点对点方式，所服务的对象是完成一个点再服务下一个点。当系统大到一 定程度时，效率便会降低，而且耗时增大。如果要把系统效率提高，就要升级硬件以及其他 设备，但这不是解决问题的根本。

已经公布的申请(专利)号为200810043744.6的发明专利公开了一种云计算网络的缓存系 统，该发明建立了云计算网络各节点的本地缓存系统，还利用了CDN网络的缓存系统，这使云 计算能在世界范围内更快更高效地进行，避免了各节点可能反复执行相同任务，还能大幅减少 网络带宽利用。

但是，随着海量数据的持续性增长，传统的数据传输存储能力已不能满足日益增长的用 户需求。而通过一个计算环境使用大量的计算设备来提供许多分布式存储，使得每个计算设 备都可从一组计算机联合在一个计算环境中获取许多存储成为一种解决目前存储问题的可行 性方案。

发明内容

为了解决以上问题，设计一个具有多路广播能力的网络存储系统，使得它通过集群应用、 网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集 合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问。本发明就是把数据在路由器的层面预 先将数据处理了，而且进行广播式的发布，能同时传到几十万台机器上，提供分布式的云存 储。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

将云存储分为以下几层：

1、存储层

存储层是云存储的基础部分。存储设备可以是FC光纤通道存储设备，可以是NAS和 iSCSI等IP存储设备，也可以是SCSI或SAS等DAS存储设备。云存储中的存储设备往往 数量庞大且分布于不同地域，彼此之间通过广域网、互联网或者FC光纤通道网络连接在一 起。

存储设备之上是一个统一存储设备管理系统，可以实现存储设备的逻辑虚拟化管理、多 链路冗余管理，以及硬件设备的状态监控和故障维护。

2、应用接口层

应用接口层是云存储最核心的部分，也是云存储中最难以实现的部分。应用接口层通过 集群、分布式文件系统和网格计算等技术，实现云存储中多个存储设备之间的协同工作，使 多个的存储设备可以对外提供同一种服务，并提供更大更强更好的数据访问性能。

UIT云存储系统的应用接口层采用UFS系统架构，通过UFS集群文件系统实现后端存 储设备的集群工作，并通过系统的控制单元和管理单元实现整个系统的管理，数据的分发、 处理，处理结构的反馈等功能。并依据CDN内容分发系统、P2P数据传输技术和数据压缩 技术等可以保证云存储中的数据可以更有效地存储，使用和占用更少的空间，占用更低的传 输带宽，从而对外提供更高效的服务。数据加密技术保证云存储中的数据不会被未授权的用 户所访问，同时，通过各种数据备份和容灾技术等措施可以保证云存储中的数据不会丢失， 保证云存储自身的安全和稳定。

3、应用软件层

应用软件层是云存储最灵活多变的部分。不同的云存储运营单位可以根据实际业务类型， 开发不同的应用服务接口，提供不同的应用服务。比如数据远程容灾和远程备份、视频监控 应用平台、IPTV和视频点播应用平台、网络硬盘引用平台，远程数据备份应用平台等。

目前UIT可以在UFS云存储平台上提供基于webdisk的网络磁盘应用，并即将推出基 与PVG软件的视频监控应用。

4、访问层