用于达成无干扰性数据重构的系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于达成无干扰性数据重构的系统。该系统包括一来源储存设备、一目标储存设备、一服务器、一流量模型单元及至少一数据移动服务单元。借由流量模型单元的协助，能预测一段时间内会有低量的存取需求，数据重构(复制或移动)便能在该段时间内进行。从而，数据重构能在系统所提供的服务没有受到干扰及中断下完成，即达成无干扰性数据重构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种用于达成数据重构的系统，特别是关于一种供云端主机，用于达成无干扰性数据重构的系统。当该系统运行时，该主机能平顺的运转，而存取的数据已由一储存装置被复制或移动至另一储存装置中。
技术介绍
对云端服务而言，通常需要有几个重要的组件，例如，一个应用服务器(主机)，及许多的储存设备来运作。该储存设备可包含一些硬盘并形成一磁盘阵列，一些逻辑单元号码设备被指定于磁盘阵列中，或该储存设备可包含一些硬盘及储存许多对象储存数据。为了防止该储存设备老化及部分毁损、为了更好的性能而升级为更快的储存设备，或为了成本因素而降级成多个更符合成本效益的储存设备，在一段时间使用后，一储存设备(或逻辑单元号码设备)中的储存数据应被复制或移动到另一个储存设备(或逻辑单元号码设备)中。数据的重建可以是一种数据备份和资料迁移的方法，该些储存设备可散置于不同的位置。数据传输可经由局域网络或广域网来达成。传统上，有三种方法用来实现数据复制或移动(重建)，即脱机方法、镜像方法与双写入及快照影像复制方法。对于脱机方法，请参阅图1。三个步骤应用于脱机方法中。步骤1，一应用服务器1存取一来源储存设备2中的数据，这存取运作由使用者提出。在步骤2中，一数据复制服务器4负责数据重构，由来源储存设备2到一目标储存设备3中。同时，应用服务器1关闭不提供服务。当目标储存设备3中的数据重构完成于步骤3时，应用服务器1开机并链接到目标储存设备3。从而，应用服务器1提供的服务能继续下去。虽然脱机方法能简单地实现数据重构，但它具有服务中断的问题。对繁忙的云端服务来说是不能接受的。镜像方法说明于图2中，也包含三个主要步骤。步骤1描述一应用服务器1连结并存取一来源储存设备2，而该来源储存设备2中的数据即将重建于一目标储存设备3中。在步骤2，来源储存设备2开始镜像服务并复制其包含的数据到目标储存设备3中。在步骤2完成后，来源储存设备2与目标储存设备3交换角色，应用服务器1链接并存取目标储存设备3 (现在，它变成了来源储存设备)如图2的步骤3所示。不同于脱机方法，镜像方法中使用的储存设备必须由相同的供货商所提供，或由单一储存的虚拟机监视器(Hypervisor)运行所提供。镜像功能必须同时为所有储存设备所具备。如果目标储存设备3的效率比来源储存设备2的效率差，应用服务器1将面临服务中断。同时，额外的储存设备镜像同步将影响来源储存设备2的效能。最重要的是，应用服务器1需要重开机以切换来源储存设备的识别特性为目标储存设备的识别特性，这又造成了另一种干扰。双写入及快照影像复制方法说明于图3中。一外接频内数据移动服务单元9链接到一应用服务器8、一来源储存设备10及一目标储存设备11。需要一个计划内停机时间，以用于实现数据移动服务单元9的频内基础设施。数据移动服务单元9发出一快照命令给来源储存设备10，并开始复制快照影像至目标储存设备11中。“双写入”因在快照时间点后，数据移动服务单元9执行所有写入命令到来源储存设备10与目标储存设备11中。最终，当快照影像复制完成且所有新的写入都完成时，来源储存设备10与目标储存设备11交换角色。除了该频内基础设施造成数据重构时服务受到干扰或中断的瓶颈，因为来源储存设备10需要同时进行读写运作一段时间，直到快照影像复制及新写入命令运作两者皆完成，双写入及快照影像复制方法也使得应用服务器8面临服务中断。故双写入及快照影像复制方法仍不便于数据复制或移动。因此，一种用于达成无干扰性数据重构的系统，特别是应用于云端服务的服务器的储存设备，极为所需。
技术实现思路
本段文字提取和编译本专利技术的某些特点。其他特点将被揭露于后续段落中。其目的在涵盖附加的申请专利范围的精神和范围中，各式的修改和类似的排列。如上所述，现有用于数据移动或复制的系统是具干扰性的，因此需要一种用于达成无干扰性数据重构的系统。依照本专利技术的一种态样，一种用于达成无干扰性数据重构的系统包含:一来源储存设备，包含一源数据；一目标储存设备；一服务器，用以存取在该来源储存设备中的源数据与储存于该目标储存设备中的任何数据，该服务器安装有一代理模块与一路径输入输出模块，其中该代理模块持续搜集一性能参数值，该性能参数值表达服务器对源数据存取状态，并在该来源储存设备快照之后，记录来源储存设备中改变的区块到一位图表中，该位图表由该路径输入输出模块所产生；该路径输入输出模块与链接到该服务器的来源储存设备的储存设备名称脱钩，并耦接至该目标储存设备的储存设备名称，以便达成该服务器连接路径，从来源储存设备到目标储存设备的切换；一流量模型单元，接收该性能参数值，并能依照该接收的性能参数值，在未来一特定时间点提供一数据存取流量状态，以依照一定义策略与该数据存取流量状态，提供一行动时间表；及至少一数据移动服务单元，用以快照一部分或整个来源储存设备、复制该部分或整个来源储存设备的一快照到该目标储存设备，及依照该行动时间表，将相较于前一次快照，该部分或整个来源储存设备的一新快照中的改变，修改到该目标储存设备中的复制的快照，并控制该代理模块的运作。该代理模块与该流量模型单元与至少一数据移动服务单元通讯；该位图表对来源储存设备中的每一区块包含值为0或1的一位；0代表对应区块中没有改变而1代表二连续快照间对应区块中内容有改变；当该位图表中1的数量小于或等于一预设值时，执行切换。依照本案构想，该来源储存设备为硬盘、固态硬盘、随机存取内存，或前述装置的组合，或为逻辑单元号码设备，或为一对象储存数据。同样地，该目标储存设备为硬盘、固态硬盘、随机存取内存，或前述装置的组合，或为逻辑单元号码设备，或为一对象储存数据。该代理模块为软件、硬件或韧体。同样地，该路径输入输出模块为软件、硬件或韧体(韧体，是内建了程序代码的硬件装置)。依照本专利技术，该性能参数为每秒输入输出操作次数、延迟时间，及/或流通量。该行动时间表指定快照该部分或整个来源储存设备的时间、复制该部分或整个来源储存设备的快照到该目标储存设备、将相较于前一次快照，该部分或整个来源储存设备的一新快照中的改变，修改到该目标储存设备中的复制的快照，及当该来源储存设备不会有或有少量数据存取时，执行切换。该少量数据存取的情况定义于一服务层级协议、一服务质量需求，或基于该来源储存设备或目标储存设备规范的定义策略中。该定义策略定义一迟滞时间，一旦该行动无法满足一服务层级协议或一服务质量需求中的需求时，停止复制该部分或整个来源储存设备的快照到该目标储存设备，及将相较于前一次快照，该部分或整个来源储存设备的一新快照中的改变，停止修改到该目标储存设备中的复制的快照。该定义策略也可定义一等待时间，但该行动无法满足一服务层级协议或一服务质量需求中的需求时，重试复制该部分或整个来源储存设备的快照到该目标储存设备，或将相较于前一次快照，该部分或整个来源储存设备的一新快照中的改变，重试修改到该目标储存设备中的复制的快照。该储存设备名称包含该来源储存设备或目标储存设备的型号名称、型号，及/或序号。为了运作该系统的一程序包含步骤:A.该流量模型单元提供该行动时间表；B.该数据移动服务单元指示该来源储存设备快照一部分或整个来源储存设备，且该代理模块纪录该来源储存设备中改变的区块到该位图表中，该位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于达成无干扰性数据重构的系统，其特征在于，包含：一来源储存设备，包含一源数据；一目标储存设备；一服务器，用以存取在该来源储存设备中的源数据与储存于该目标储存设备中的任何数据，该服务器安装有一代理模块与一路径输入输出模块，其中该代理模块持续搜集一性能参数值，该性能参数值表达服务器对源数据的存取状态，并在该来源储存设备快照之后，记录来源储存设备中改变的区块到一位图表中，该位图表由该路径输入输出模块所产生；该路径输入输出模块与链接到该服务器的来源储存设备的储存设备名称脱钩，并耦接至该目标储存设备的储存设备名称，以便达成该服务器连接路径，从来源储存设备到目标储存设备的切换；一流量模型单元，接收该性能参数值，并能依照该接收的性能参数值，在未来一特定时间点提供一数据存取流量状态，以依照一定义策略与该数据存取流量状态，提供一行动时间表；及至少一数据移动服务单元，用以快照一部分或整个来源储存设备、复制该部分或整个来源储存设备的一快照到该目标储存设备，及依照该行动时间表，将相较于前一次快照，该部分或整个来源储存设备的一新快照中的改变，修改到该目标储存设备中的复制的快照，并控制该代理模块的运作；其中该代理模块与该流量模型单元与至少一数据移动服务单元通讯；该位图表对来源储存设备中的每一区块包含值为0或1的一位；0代表对应区块中没有改变而1代表二连续快照间对应区块中内容有改变；当该位图表中1的数量小于或等于一预设值时，执行切换。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文贤，陈声威，吴·伯纳德·杰，
申请(专利权)人：先智云端数据股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71