基于磁盤陣列虛擬化的存儲實驗系統(tǒng)及方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機存儲領域，尤其涉及一種基于磁盤陣列虛擬化的存儲實驗系統(tǒng)及方法。
【【背景技術】】
[0002]在高校信息存儲實驗中，采用磁盤陣列存儲設備，由于設備昂貴，所以往往一個實驗室只有一套網絡存儲設備，如果多學生同時進行聯(lián)機操作將導致數(shù)據無效和不一致問題，而若以學生排隊方式進行將導致實驗時間長、設備利用率低等問題，即有限的硬件資源無法滿足現(xiàn)有的實驗模式。
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【發(fā)明內容】
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[0003]本發(fā)明的目的是在于提供一種基于磁盤陣列虛擬化的存儲實驗系統(tǒng)及方法，用于解決存儲設備實驗利用率不高的問題。
[0004]—方面，本發(fā)明提供一種基于磁盤陣列虛擬化的存儲實驗系統(tǒng)，包括客戶端、服務器端和網絡存儲設備，其中:
[0005]所述客戶端包括多個客戶端組，所述客戶端用于存儲實驗操作、業(yè)務驗證和向服務器端發(fā)送配置數(shù)據存儲請求及配置數(shù)據加載請求，所述配置數(shù)據來源于客戶端存儲實驗，為可執(zhí)行存儲操作命令；
[0006]所述服務器端用于處理所述客戶端發(fā)送的申請配置數(shù)據存儲請求和配置數(shù)據加載請求，配置數(shù)據存儲請求是請求把配置數(shù)據從客戶端存儲到虛擬化存儲設備中對應的虛擬化磁盤陣列，配置數(shù)據加載請求是請求把配置數(shù)據從虛擬化磁盤陣列加載到網絡存儲設備中執(zhí)行，其中，所述服務器端包括一虛擬化存儲設備；
[0007]所述虛擬化存儲設備包括多個虛擬化的磁盤陣列，每個虛擬化的磁盤陣列對應著所述網絡存儲設備中的部分磁盤，每個虛擬化的磁盤陣列與所述客戶端一一對應，一個客戶端對應著一個虛擬化磁盤陣列，每個客戶端操作的是對應的虛擬化磁盤陣列，每個虛擬化磁盤陣列存儲的是對應的客戶端的操作命令，所述操作命令為配置數(shù)據，所述服務器端根據客戶端的指令將所述虛擬化磁盤陣列中的配置數(shù)據加載到所述網絡存儲設備，在處理完配置數(shù)據加載后，所述服務器端將所述網絡存儲設備返回的配置數(shù)據處理結果反饋給所述客戶端，以使客戶端完成業(yè)務驗證；
[0008]所述網絡存儲設備用于執(zhí)行配置數(shù)據及通過服務器端返回配置數(shù)據處理結果給客戶端；
[0009]所述客戶端還用于接收所述配置數(shù)據處理結果。
[0010]在一些實施例中，所述服務器端還包括客戶端請求處理層，所述客戶端請求處理層分別連接所述客戶端和所述虛擬化存儲設備；所述客戶端請求處理層用于處理來自客戶端的配置數(shù)據存儲請求和配置數(shù)據加載請求。
[0011]在一些實施例中，所述服務器端還包括硬件設備交互層，其分別連接所述虛擬化存儲設備和所述網絡存儲設備；所述硬件設備交互層接受所述虛擬化存儲設備發(fā)送的請求，維護所述虛擬化磁盤陣列中的配置數(shù)據到所述網絡存儲設備的映射，處理配置數(shù)據加載，其中，所述配置數(shù)據在加載時，支持不同客戶端并行加載。
[0012]在一些實施例中，所述虛擬化存儲設備中的虛擬化磁盤陣列狀態(tài)由所述虛擬化磁盤陣列對應的一系列前序命令決定，所述一系列前序命令由所述虛擬化磁盤陣列對應的客戶端發(fā)出。
[0013]在一些實施例中，所述服務器端與所述客戶端、所述服務器端與所述網絡存儲設備均采用Socket通信技術進行長連接。
[0014]另一方面，本發(fā)明提供一種基于磁盤陣列虛擬化的存儲實驗方法，包括以下步驟:
[0015]對服務器端的虛擬化存儲設備的磁盤陣列進行磁盤關聯(lián)，所述磁盤關聯(lián)即確定每個虛擬化磁盤陣列與所述網絡存儲設備中磁盤組的關聯(lián)關系，所述虛擬化存儲設備的磁盤陣列所關聯(lián)的磁盤組與客戶端一一對應；
[0016]客戶端完成存儲實驗，客戶端向服務器端發(fā)送配置數(shù)據存儲請求和配置數(shù)據加載請求；
[0017]服務器端處理客戶端請求，存儲實驗的配置數(shù)據被保存到服務器端的虛擬化存儲設備的虛擬化磁盤陣列中，并將虛擬化存儲設備的虛擬化磁盤陣列中保存的配置數(shù)據加載到所述網絡存儲設備；
[0018]網絡存儲設備執(zhí)行配置數(shù)據，并將配置數(shù)據處理結果通過服務器端反饋給客戶端，客戶端完成業(yè)務驗證。
[0019]在一些實施例中，所述服務器端通過客戶端請求處理層處理來自客戶端的配置數(shù)據存儲請求和配置數(shù)據加載請求；所述服務器端通過硬件設備交互層接受所述虛擬化存儲設備發(fā)送的請求，維護所述虛擬化磁盤陣列中的配置數(shù)據到所述網絡存儲設備中對應磁盤組的映射，處理配置數(shù)據加載，配置數(shù)據從所述虛擬化存儲設備加載到所述網絡存儲設備時，不同客戶端間并行加載。
[0020]在一些實施例中，所述虛擬化磁盤陣列的狀態(tài)由所述虛擬化磁盤陣列對應的一系列前序命令決定，所述一系列前序命令由所述虛擬化磁盤陣列對應的客戶端發(fā)出。
[0021]在一些實施例中，所述服務器端與所述客戶端、所述服務器端與所述網絡存儲設備均采用Socket通信技術進行長連接。
[0022]本發(fā)明的有益效果在于將有限的網絡存儲設備資源分組利用，解決了學生做存儲實驗時的實驗效率和設備利用率問題，既提高了實驗效率和設備利用率，又保持了實驗操作的真實性。。建立虛擬化的存儲設備并進行磁盤分組，解決了用戶排隊等候的問題，充分提高了設備利用率和響應速度，并且在設備驗證環(huán)節(jié)保證了操作的真實性。
【【附圖說明】】
[0023]圖1是本發(fā)明實施例1提供的基于磁盤陣列虛擬化的存儲實驗系統(tǒng)的結構框圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實施例1提供的基于磁盤陣列虛擬化的存儲實驗系統(tǒng)210的具體結構框圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實施例2提供的基于磁盤陣列虛擬化的存儲實驗方法的流程圖?！尽揪唧w實施方式】】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]實施例1
[0028]如圖1所示，在本實施例中，基于磁盤陣列虛擬化的存儲實驗系統(tǒng)包括客戶端100、服務器端200和網絡存儲設備300。
[0029]客戶端100包括多個客戶端組，用于存儲實驗操作、業(yè)務驗證和向服務器端200發(fā)送配置數(shù)據存儲請求及配置數(shù)據加載請求，所述配置數(shù)據來源于客戶端100存儲實驗，為可執(zhí)行存儲操作命令。
[0030]服務器端200用于處理所述客戶端100發(fā)送的申請配置數(shù)據存儲請求和配置數(shù)據加載請求，配置數(shù)據存儲請求是請求把配置數(shù)據從客戶端存儲到虛擬化存儲設備中對應的虛擬化磁盤陣列，配置數(shù)據加載請求是請求把配置數(shù)據從虛擬化磁盤陣列加載到網絡存儲設備中執(zhí)行，其中，所述服務器端200包括一虛擬化存儲設備210。
[0031 ] 所述虛擬化存儲設備210包括多個虛擬化的磁盤陣列(磁盤組)，每個虛擬化的磁盤陣列對應著所述網絡存儲設備中的部分磁盤，每個虛擬化的磁盤陣列與所述客戶端100——對應，一個客戶端100對應著一個虛擬化磁盤陣列，每個客戶端100操作的是對應的虛擬化磁盤陣列，每個虛擬化磁盤陣列存儲的是對應的客戶端100的操作命令，所述操作命令即配置數(shù)據，所述服務器端200根據客戶端100的指令將所述虛擬化磁盤陣列中的配置數(shù)據加載到所述網絡存儲設備300，在處理完配置數(shù)據加載后，所述服務器端200將所述網絡存儲設備300返回的配置數(shù)據處理結果反饋給所述客戶端100，以使客戶端100完成業(yè)務驗證。
[0032]上述的磁盤陣列(redundantarrays of independent disks，RAID)，有“獨立磁盤構成的具有冗余能力的陣列”之意。磁盤陣列是由很多價格較便宜的磁盤，組合成一個容量巨大的磁盤組，利用個別磁盤提供數(shù)據所產生加成效果提升整個磁盤系統(tǒng)效能。利用這項技術，將數(shù)據切割成許多區(qū)段，分別存放在各個硬盤上。磁盤陣列還能利用同位檢查(Parity Check)的觀念，在數(shù)組中任意一個硬盤故障時，仍可讀出數(shù)據，在數(shù)據重構時，將數(shù)據經計算后重新置入新硬盤中。
[0033]如圖2所示，虛擬化存儲設備210包括多個磁盤陣列，所述的磁盤陣列是虛擬化的，在本實施例中，構建虛擬化的磁盤陣列，也即構建虛擬化的磁盤組，具體的，通過向網絡存儲設備300發(fā)送查詢磁盤命令，獲取磁盤的真實數(shù)據，所述網絡存儲設備300上的磁盤是橫向縱向規(guī)則排列，每塊磁盤包含一個邏輯位置屬性，如(0,0)表不處于第一行第一列的磁盤，(I, 2)表示處于第二行第三列的磁盤，根據網絡存儲設備300上磁盤的這種位置屬性關系，在虛擬化存儲設備210中建立虛擬化的磁盤陣列以表結構的形式與網絡存儲設備300上的磁盤關系形成對應，從而建立虛擬化的磁盤陣列。
[0034]網絡存儲設備300用于執(zhí)行配置數(shù)據及通過服務器端200返回配置數(shù)據處理結果給客戶端100。
[0035]所述客戶端100還用于接收所述配置數(shù)據處理結果。
[0036]服務器端200還包括客戶端請求處理層220，所述客戶端請求處理層220分別連接所述客戶端100和所述虛擬化存儲設備210 ;所述客戶端請求處理層220用于處理來自客戶端100的配置數(shù)據存儲請求和配置數(shù)據加載請求。
[0037]服務器端200還包括硬件設備交互層230，其分別連接所述虛擬化存儲設備210和所述網絡存儲設備300 ;所述硬件設備交互層230接受所述虛擬化存儲設備210發(fā)送的請求，維護所述虛擬化磁盤陣列中的配置數(shù)據到所述網絡存