分布式远程数据存储访问制造技术

公开了用于通过分布式数据存储网络访问数据的系统和方法。网络附接存储设备(NAS)包括非易失性存储器模块，其包括数据存储的第一部分，用于存储与主机计算设备相关联的本地用户数据；以及数据存储的第二共享部分，用于存储第三方数据。所述NAS包括控制器，其被配置为：将所述用户数据的一部分的副本提供到一个或多个其它NAS以在其中进行存储；从所述一个或多个其它NAS中的每一个处接收第三方数据；以及在所述数据存储的第二部分中存储接收到的第三方数据。所述NAS被配置为将所述用户数据的至少一部分上传到主机计算设备，并将所述第三方数据的至少一部分上传到所述一个或多个其它NAS中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及数据存储系统。更具体地，本公开涉及用于远程访问分布式数据存储的系统和方法。
技术介绍
将数据存储分布在一个或多个数据存储设备上，可以通过数据冗余提供增加的数据安全性和/或数据访问。网络附接存储设备通过计算机网络提供对数据的访问。附图说明在附图中出于图示目的描绘了各种实施例，并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。另外，公开的不同实施例的各种特征可以组合以形成另外的实施例，其是本公开的一部分。图1是根据实施例的联网数据存储系统的图。图2是根据实施例的数据存储系统的图。图3是根据实施例的分布式数据存储系统的图。图4是根据实施例的分布式数据存储系统的图。图5是示出根据实施例的用于管理数据存储的过程的流程图。具体实施方式虽然描述了特定实施例，但这样的实施例仅是通过例子的方式表示，并且不意图限制所保护的范围。事实上，本文描述的新颖的方法和系统可以以多种其它形式实现。此外，可以进行以本文描述的方法和系统形式的各种省略、替代和改变，而不背离保护范围。概述网络附接存储(NAS)驱动器(drive)/系统能够通过计算机网络提供文件级数据存储，其中对所存储的数据的访问对于一个或多个客户端是可访问的。例如，NAS可以包括硬件、软件或这样的元件的组合，其被配置为使得NAS作为文件服务器来运作。NAS设备/系统可以提供方便的机制，用于远程访问用户数据。图1是示出NAS系统100的实施例的图，其中网络附接存储设备(NAS)120通信地耦合到一个或多个客户端设备，以便向网络170上的设备提供基于文件的数据存储服务。可以访问NAS120的客户端设备的类型可以包括电话137(例如智能手机)、有线机顶盒136、智能电视135、视频游戏控制台134、膝上型计算机133、平板计算机132、台式计算机131、可穿戴计算机和/或其它连接网络的计算设备。网络可以是局域网(LAN)、广域网(WAN)(例如，因特网)、或其它类型的计算机网络。虽然本文在NAS设备/系统的上下文中描述某些实施例，但是应该理解的是，本文中对NAS的引用可以指代其它类型的数据存储设备/系统，例如允许通过网络的数据存储访问的任何类型的计算机设备实现软件。在某些实施例中，NAS120仅提供基于文件的服务。替代地，NAS120可以被配置为运行软件以提供额外的服务器功能。在某些实施例中，NAS120可以通过网络170由客户端设备接口(例如，移动或台式计算设备的web浏览器)来配置。例如，低级操作系统可以实现于NAS(例如，FreeNAS)中，其是为商品PC硬件设计的开源NAS解决方案。NAS120可以利用一个或多个网络文件共享协议(例如，NFS、SMB/CIFS、AFP等)提供对文件的访问。在某些实施例中，NAS设备可以提供通过主机设备(例如，移动设备、计算机和其它因特网连接的设备)对各种用户数据的远程访问。然而，为远程访问目的使用NAS设备可能涉及某些性能约束。例如，对数据的访问可能受限于NAS的上传速度，NAS的上传速度可能取决于NAS的网络连接(例如，WiFi、以太网等)。当访问例如大视频文件等时，由NAS上传速度造成的瓶颈可能导致不期望的缓冲或其它延迟。除了性能方面的考虑之外，当将单个NAS设备用于数据存储时，NAS的损坏或故障可能导致数据丢失。本文公开的某些实施例提供了在多个NAS设备之间分布数据，其中数据可以是从多个设备同时流送的数据，由此增进上传速度。此外，本文描述的分布式数据存储可以通过对存储于多个位置中的数据的冗余而有利地提供增进的数据保护。分布式网络附接存储系统图2是示出根据示例性实施例的网络附接存储设备(NAS)220的框图。参考图2，NAS设备220可以包括控制器230和非易失性存储器阵列240。在实施例中，非易失性存储器阵列240包括非易失性磁介质，和/或固态存储器(例如，NAND闪存)。控制器230可以为NAS220提供总体控制。在某些实施例中，NAS220是硬盘驱动器。非易失性存储器阵列240可以包括一个或多个磁盘(disk)，其中NAS220还包括一个或多个在磁盘上径向致动的磁头(未示出)，以及用于旋转磁盘的主轴电动机。作为磁旋转介质的替代或补充，可以使用固态存储器和/或其它非易失性存储器(例如，MRAM和/或相变存储器)。在某些实施例中，NAS220例如可以是混合硬盘驱动器，其包括磁介质和固态介质。控制器230可以从主机系统210的存储接口212(例如，设备驱动器)接收数据和存储访问命令。在某些实施例中，存储接口212使用与NAS220通信的DNS服务器；NAS可以通过网络地址URL来调用。由存储接口212通信的存储访问命令可以包括主机系统210发布的写入和读取命令。存储访问命令可以在NAS220中指定LBA或LBA的范围，并且控制器230可以在非易失性存储器阵列240中执行接收到的存储访问命令。在混合硬盘驱动器中，数据可以存储于磁介质存储部件中以及非易失性固态存储器中。在主机系统210和NAS220之间的连接可以是有线的，例如通过以太网、USB或其它连接；或者可以是无线的，例如通过WiFi、蓝牙或其它无线连接。在某些实施例中，在主机系统210和NAS220之间的连接是通过因特网来实现的，其中主机系统210和NAS220中的每一个通过有线或无线连接来连接到因特网。NAS220可以存储从主机系统210接收到的数据，从而NAS220用作主机系统210的存储器。为了便于该存储器功能，控制器230可以实现逻辑接口。该逻辑接口可以向主机系统210呈现NAS220的存储器，作为可以存储数据的一组逻辑地址(例如，连续地址)。控制器230可以将逻辑地址映射到非易失性存储器阵列240和/或其它存储器模块中的各种物理存储器地址。NAS220可以是自加密驱动器(SED)，其中NAS被配置为利用加密/解密模块237来对主机数据进行加密。例如，加密/解密模块237可以被配置为利用介质加密秘钥对用户数据进行加密，并将该数据存储于非易失性存储器阵列240中。加密秘钥管理包括对秘钥和/或秘钥次序表进行生成、交换、存储、使用和/或替换，加密秘钥管理可以至少部分地由控制器230、加密/解密模块237和/或NAS220的其它部件来执行。在一个示例性实施例中，加密/解密模块237被配置为根据基于每个命令而选择的一个或多个秘钥来加密/解密数据。加密/解密模块237可以使用不同类型的秘钥，并可以使用多个秘钥。例如，NAS220可以使用对称秘钥和/或非对称秘钥。在某些实施例中，加密秘钥是128或256位的高级加密标准(AES)秘钥。在某些实施例中，控制器230可以执行加密/解密模块237的功能的至少一部分。在NAS220包括自加密功能的实施例中，加密可以根据下述加密模型之一来实现：(1)基于文件的加密，其中加密秘钥与发布到相关存储设备的主机I/O命令相关联；(2)原始数据加密，其中加密秘钥与数据库记录中的逻辑块地址(LBA)和偏移LBA的集合相关联；以及自加密设备(SED)加密，其中加密秘钥与LBA范围(或逻辑页面范围)相关联。自加密技术可以集成在NAS220中，或可以实现在第三方驱动器管理软件中。在一些实施例中，N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络附接存储设备(NAS)，包括：非易失性存储器模块，包括：数据存储的第一部分，其被配置为存储与主机计算设备相关联的本地用户数据；以及数据存储的第二共享部分，其被配置为存储第三方数据；以及控制器，其被配置为：使能所述NAS的存储共享功能；以及响应于所述使能：将所述用户数据的至少一部分的副本提供到被使能了存储共享功能的一个或多个其它NAS以便在其内进行存储；从所述一个或多个其它NAS中的每一个处接收第三方数据；以及在所述数据存储的第二部分中存储接收到的第三方数据；其中，所述NAS被配置为将所述用户数据的至少一部分上传到所述主机计算设备，并将所述第三方数据的至少一部分上传到所述一个或多个其它NAS中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.08 US 61/976,706;2014.05.16 US 14/280,2081.一种网络附接存储设备(NAS)，包括：非易失性存储器模块，包括：数据存储的第一部分，其被配置为存储与主机计算设备相关联的本地用户数据；以及数据存储的第二共享部分，其被配置为存储第三方数据；以及控制器，其被配置为：使能所述NAS的存储共享功能；以及响应于所述使能：将所述用户数据的至少一部分的副本提供到被使能了存储共享功能的一个或多个其它NAS以便在其内进行存储；从所述一个或多个其它NAS中的每一个处接收第三方数据；以及在所述数据存储的第二部分中存储接收到的第三方数据；其中，所述NAS被配置为将所述用户数据的至少一部分上传到所述主机计算设备，并将所述第三方数据的至少一部分上传到所述一个或多个其它NAS中的至少一个。2.根据权利要求1所述的NAS，其中，所述NAS被配置为将所述用户数据的至少一部分上传到所述主机计算设备，同时由所述一个或多个其它NAS将所述用户数据的副本的至少一部分上传到所述主机计算设备，由此增进数据访问速度。3.根据权利要求1所述的NAS，其中，所述控制器还被配置为选择所述数据存储的第二部分的大小。4.根据权利要求1所述的NAS，还包括数据加密模块，其中所述控制器还被配置为使用所述加密模块对所述本地用户数据进行加密。5.根据权利要求1所述的NAS，其中，所述用户数据的副本部分包括视频数据。6.根据权利要求1所述的NAS，其中，所述用户数据的副本部分由所述控制器识别为频繁访问的数据。7.根据权利要求1所述的NAS，其中，接收到的第三方数据是被加密的，并且其中所述NAS和所述主机计算设备都不被配置为对加密的第三方数据进行解密。8.根据权利要求1所述的NAS，其中，所述用户数据的副本部分包括所述用户数据的完整副本。9.根据权利要求1所述的NAS，其中，所述本地用户数据和用户数据的副本部分提供RAID冗余。10.根据权利要求1所述的NAS，其中，所述控制器被配置为利用所述NAS的固件来使能所述存储共享功能。11.根据权利要求1所述的NAS，其中，所述数据存储的共享部分本质上不能用于存储本地用户数据。12.一种分布式数据存储系统，包括：第一主机计算设备；与所述第一主机计算设备通信耦合的第一网络附接存储设备(NAS)，所述第一NAS包括：数据存储的第一部分，其被配置为存储与所述第一主机计算设备相关联的第一用户数据；第二主机计算设备；以及与所述第二主机计算设备通信耦合的第二NAS，所述第二NAS包括数据存储的第一部分，其被配置为存储与所述第二主机计算设备相关联的第二用户数据；以及数据存储的第二部分，其被配置为存储所述第一用户数据的至少一部分的副本；其中所述第一主机计算设备被配置为从所述第一NAS访问所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·本尼恩，
申请(专利权)人：西部数据技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US