[发明专利]安全冗余存储设备和这种设备上安全读写的方法

说明书

安全冗余存储设备和这种设备上安全读写的方法。本发明涉及尤其适用于称为“SSD”的电子磁盘的冗余存储设备的领域。本发明提出一种基于多个冗余存储物理磁盘的数据存储系统，在该系统中，用于被发送至冗余磁盘的读写命令在被发送到至少一个磁盘之前受到传递函数的支配，以便发送到至少两个磁盘的有效命令是不同的。由接收经受过传递函数的命令的磁盘所返回的值则服从于逆传递函数。这样，在磁盘控制模块中的设计错误将被探测到，因为磁盘控制模块不会以相同的方式被请求。

技术领域

本发明涉及冗余存储设备的领域，尤其适用于称为“SSD”(英文“Solid StateDrive”，即固态硬盘)的电子磁盘的领域。本发明更具体地涉及一种安全冗余存储设备和在冗余电子磁盘上安全读写的方法。

本发明一般性地涉及基于冗余电子磁盘的文件系统的执行。冗余信息的使用是为信息处理系统带来可靠性的一种常用手段。信息处理设备的复制允许在多个冗余设备上并行进行操作。则比较这些操作的结果。这样，当所述冗余设备所提供的结果不同时，其中一个设备的故障或不良运行被探测到。

背景技术

将这一原理应用于基于电子磁盘的信息存储系统导致实施由图1中所示的系统类型的系统。该存储设备100由一个文件系统101的管理模块和两个冗余物理存储设备110和120、此处是电子磁盘构成。这里所描述的示例包括两个冗余电子磁盘，但本领域技术人员明白冗余电子磁盘的数目可以更多。这些冗余电子磁盘110和120通常是相同的。无论如何，这些磁盘至少共同具有负责磁盘控制的一个软件部分。所述磁盘包括一个物理存储器模块112和122，其通常由闪存式存储器构成，但是也可以考虑任何其它类型的物理载体例如光学载体或磁性载体。这同样可以涉及远程存储设备例如网盘，在这些远程存储设备中，所述物理载体位于远处并且通过数据网络接入。存储器通过控制模块或控制器111和121进行控制。控制模块负责接收由所述文件系统101所发出的读写指令105和106，管理这些指令，通引起在物理存储器模块112和122上要求的读取和写入。这些控制模块111和121通常是在磁盘110和120的装载处理器上执行的软件模块。与同等的用于磁盘中的控制模块相比，在闪存式物理载体的情况下，磁盘控制软件模块尤为复杂。事实上，对存储器模块的管理要求对存储器信息块进行精细管理以便平衡这些信息块的损耗、管理缓存并组织对可用信息块的采集。文件系统101是负责向存储和访问磁盘上数据的期望应用提供数据文件逻辑视图的软件模块。其接收以逻辑文件管理命令的形式列出的应用命令102。文件系统101负责将这些文件定位命令转变为在不同磁盘110和120上读写的指令。该文件系统在冗余物理磁盘的情况下，通常集成有确切意义上的文件系统管理模块103和冗余管理模块104。所述存储系统可以因此被看作可以与多个物理电子磁盘交互的一系列相继的抽象体。第一抽象体由磁盘控制模块111和121进行管理，所述磁盘控制模块可以掩盖所使用的物理存储模块112和122，以提供将磁盘呈现为统一逻辑存储量的界面。该逻辑存储量以冗余的方式被存储在存储设备的冗余磁盘集合上。第二层抽象体由冗余管理模块104提供，允许将物理电子磁盘110和120的集合视为唯一允许数据读写的存储量。该存储量被文件系统管理模块103用于向所述应用提供第三层抽象体，可以看到所述应用独立于物理磁盘上的数据存储管理来提供逻辑文件中的读写系统。