一种计算存储融合的集群系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种计算存储融合的集群系统，包括：资源服务器群，该资源服务器群包括至少两个资源服务器，该资源服务器群中的每个资源服务器至少具有计算资源和存储资源中的一种，并且该资源服务器群中的至少一个资源服务器具有计算资源和存储资源，该存储资源包括持久化磁盘以及和所述持久化磁盘对应的缓存；存储资源控制模块，用于将所述资源服务器群中的存储资源构建成共享的存储资源池，以提供存储服务，其中每个所述存储资源池包括的存储资源来自于所述资源服务器群中的至少两个资源服务器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种计算存储融合的集群系统
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种计算存储融合的集群系统。
技术介绍
企业要进行信息化,购买的信息技术(Information Technology,简称IT)基础设施一般包括服务器设备、网络设备和存储设备三大部分，然后企业自己需要将这三部分搭建成一个网络，进行各种配置，整个过程复杂，而且后续的扩容等操作也复杂。虚拟化技术的成熟和云概念的出现，促进了一体机诞生。为减少组建网络和后续维护IT设备的复杂性，主要IT设备厂家(例如IBM/DELL/HP/CISCO等)纷纷推出了“一体机”产品，即，在一个机架内预集成服务器、存储和网络。客户购买了这种一体机后，无需进行复杂的硬件安装；更进一步，无需进行复杂的软件安装和配置，插上电以后，简单的进行配置(例如配置外网IP)，就可以使用了(典型的一体机架构示意图如图1所示)。从已经存在的各种一体机来看，都有如下两个共同的目标:(1)降低成本，保证优于个人计算机(Personal Computer,简称PC)的性价比；(2)优化架构,保证不差于PC的性能。为实现这两个目标，高效使用存储是个关键。—体机中的存储设备，一般使用的是存储区域网络(Storage AreaNetwork,简称SAN)或网络附加存储(Network Attached Storage,简称NAS)等专用存储设备。虽然,SAN或NAS等专用存储设备作为独立的设备已经有很长时间了，但随着云计算、一体机的出现，在一体机中使用SAN或NAS专用存储设备也暴露了其固有的缺点:专用SAN或NAS需要进行复杂配置，后续维护困难；专用SAN或NAS需要控制机头，性价比不高，无法满足用户低成本要求；专用SAN或NAS受制于控制机头，横向扩展受限，无法线性扩展而满足大量数据突发的查询性能要求。这些缺点使得SAN或NAS设备成了一体机中的薄弱环节。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种计算存储融合的集群系统，用以解决现有技术中因为使用专用SAN而导致的操作复杂、成本较高以及由于无法线性扩展而不能满足大量数据突发的查询性能要求的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种计算存储融合的集群系统，包括:资源服务器群，所述资源服务器群包括至少两个资源服务器，所述资源服务器群中的每个资源服务器至少具有计算资源和存储资源中的一种，并且所述资源服务器群中的至少一个资源服务器具有计算资源和存储资源，所述存储资源包括持久化磁盘以及和所述持久化磁盘对应的缓存；存储资源控制模块，用于将所述资源服务器群中的存储资源构建成共享的存储资源池，以提供存储服务，其中每个所述存储资源池包括的存储资源来自于所述资源服务器群中的至少两个资源服务器。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述存储资源控制模块，包括:集群视图管理子模块，用于根据用户预设的配置信息对所述资源服务器群中的持久化磁盘进行逻辑划分以得到逻辑分区，所述每个逻辑分区都对应所述持久化磁盘上固定数量的物理存储资源块。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述存储资源控制模块，还包括数据子模块，所述资源服务器群中的每个具有存储资源的资源服务器都对应一个所述数据子模块；所述集群视图管理子模块，还用于为所述数据子模块分配所述逻辑分区资源，建立所述数据子模块的逻辑分区拓扑结构，并根据所述数据子模块的请求，将分配的逻辑分区信息分别发给对应的所述数据子模块。结合第一方面的第一种可能的实现方式以及第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述存储资源控制模块，还包括接口子模块，所述资源服务器群中的每个资源服务器都对应一个所述接口子模块；所述接口子模块，用于接收用户发送的用户卷创建请求，并根据所述用户卷创建请求，在所述共享的存储资源池中为需要创建的用户卷分配与所述用户卷创建请求相应的物理存储资源块，所述物理存储资源块来自于不同的持久化磁盘。结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述接口子模块，还用于接收用户发送的读/写数据操作请求，根据所述读/写数据操作请求中包含的用户卷标识，计算出读/写数据操作对应的物理存储资源块以及所述物理存储资源块所属的逻辑分区；根据计算出的所述物理存储资源块所属的逻辑分区确定需要执行读/写数据操作的数据子模块；将所述读/写数据操作请求发送给所述需要执行读/写数据操作的数据子模块。结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述数据子模块，用于根据所述接口子模块发送的写数据操作请求，通过所述数据子模块对应的资源服务器的缓存写入数据；或者，用于根据所述接口子模块发送的读数据操作请求，通过所述数据子模块对应的资源服务器的缓存读取数据。结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述通过所述数据子模块对应的资源服务器的缓存写入数据，具体包括:所述数据子模块先将数据写入所述数据子模块对应的资源服务器的缓存中，再由所述缓存将数据写入与所述用户卷标识对应的物理存储资源块中。结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述通过所述数据子模块对应的资源服务器的缓存读取数据，具体包括:所述数据子模块先从所述数据子模块对应的资源服务器的缓存中读取请求的数据，如果所述缓存中没有所述请求的数据，再从所述用户卷标识对应的物理存储资源块中读取所述请求的数据，并将读取到的所述请求的数据写入缓存中。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，如果所述集群系统增加或者删除具有存储资源的资源服务器，所述集群视图管理子模块，还用于根据预设的逻辑分区分配算法重新生成所述数据子模块的逻辑分区拓扑结构，将新的逻辑分区拓扑结构广播给所述集群系统中所有的接口子模块和数据子模块，并通知原有的数据子模块基于所述新的逻辑分区拓扑结构发起数据迁移。结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，如果所述集群系统删除具有存储资源的资源服务器，所述集群视图管理子模块，还用于在所述数据子模块完成数据迁移后，将所述被删除的资源服务器设置为不可用状态。结合第一方面的第三种可能的实现方式以及第一方面的第四种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述接口子模块的接口符合小型计算机系统接口协议。结合第一方面，在第十一种可能的实现方式中，所述存储资源控制模块，还用于将所述具有存储资源的资源服务器的单个持久化磁盘作为独立节点，构建所述共享的存储资源池。结合第一方面，以及第一方面的任意一种可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，所述存储资源控制模块，还用于通过分布式算法构建并管理所述共享的存储资源池。结合第一方面，以及第一方面的任意一种可能的实现方式，在第十三种可能的实现方式中，所述集群系统中的资源服务器之间通过高速数据交换网络进行通信。结合第一方面的第十三种可能的实现方式，在第十四种可能的实现方式中，所述高速交换网络包括高速外设组件互连标准PC1-E网络或光纤网络。由上述技术方案可知，通过本专利技术实施例提供计算存储融合的集群系统，由于不存在专用的SAN，省略了对SAN存储系统的复杂管理，在硬件上解决了现有技术中因为使用专用SAN而导致的操作复杂、成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算存储融合的集群系统，其特征在于，包括: 资源服务器群，所述资源服务器群包括至少两个资源服务器，所述资源服务器群中的每个资源服务器至少具有计算资源和存储资源中的一种，并且所述资源服务器群中的至少一个资源服务器具有计算资源和存储资源，所述存储资源包括持久化磁盘以及和所述持久化磁盘对应的缓存； 存储资源控制模块，用于将所述资源服务器群中的存储资源构建成共享的存储资源池，以提供存储服务，其中每个所述存储资源池包括的存储资源来自于所述资源服务器群中的至少两个资源服务器。2.根据权利要求1所述的计算存储融合的集群系统，其特征在于，所述存储资源控制模块，包括: 集群视图管理子模块，用于根据用户预设的配置信息对所述资源服务器群中的持久化磁盘进行逻辑划分以得到逻辑分区，所述每个逻辑分区都对应所述持久化磁盘上固定数量的物理存储资源块。3.根据权利要求2所述的计算存储融合的集群系统，其特征在于，所述存储资源控制模块，还包括数据子模块，所述资源服务器群中的每个具有存储资源的资源服务器都对应一个所述数据子模块； 所述集群视图管理子模块，还用于为所述数据子模块分配所述逻辑分区资源，建立所述数据子模块的逻辑分区拓扑结构，并根据所述数据子模块的请求，将分配的逻辑分区信息分别发给对应的所述数据子模块。4.根据权利要求2或3所述的计算存储融合的集群系统，其特征在于，所述存储资源控制模块，还包括接口子模块，所述资源服`务器群中的每个资源服务器都对应一个所述接口子模块； 所述接口子模块，用于接收用户发送的用户卷创建请求，并根据所述用户卷创建请求，在所述共享的存储资源池中为需要创建的用户卷分配与所述用户卷创建请求相应的物理存储资源块，所述物理存储资源块来自于不同的持久化磁盘。5.根据权利要求4所述的计算存储融合的集群系统，其特征在于，所述接口子模块，还用于接收用户发送的读/写数据操作请求，根据所述读/写数据操作请求中包含的用户卷标识，计算出读/写数据操作对应的物理存储资源块以及所述物理存储资源块所属的逻辑分区；根据计算出的所述物理存储资源块所属的逻辑分区确定需要执行读/写数据操作的数据子模块；将所述读/写数据操作请求发送给所述需要执行读/写数据操作的数据子模块。6.根据权利要求5所述的计算存储融合的集群系统，其特征在于，所述数据子模块，用于根据所述接口子模块发送的写数据操作请求，通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾炯炯，王道辉，闵小勇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：
国别省市：