一种面向虚拟化场景的存储容错方法和集群系统技术方案

一种面向虚拟化场景的存储容错方法和集群系统，将虚拟化、数据保护、存储协议、CDP和数据存储集成融合，解决虚拟化场景存在数据读写卡、慢、易错的问题，增强虚拟化场景数据的读写效率和数据安全性。整套系统采用冗余架构，支持负载均衡机制，保障数据的物理安全和逻辑安全。容错模组为整体系统提供数据容错、数据恢复、逻辑保护支持，存储模组为整体系统提供数据物理安全保护。能够适用于各种数据中心虚拟化场景，解决其数据读写慢的问题，显著提高数据的正确、完整、可靠。本发明专利技术解决了数据丢失、错误的问题，提高了虚拟化场景的读写效率，又保障了数据的安全、完整和可用性。

【技术实现步骤摘要】
一种面向虚拟化场景的存储容错方法和集群系统
本专利技术涉及存储架构领域，尤其涉及一种面向虚拟化场景的存储容错方法和集群系统。
技术介绍
目前虚拟化技术已经在数据中心服务器中广泛应用，且承载着越来越多的业务，包括部分数据库、业务系统等，但虚拟化还存在数据读写性能低、文件数据易丢失或错误等问题；虽然可以通过外接磁盘阵列的方式解决数据读写性能低的问题，但仍存在数据丢失或错误的风险；通过分布式存储方式，解决数据错误、丢失的风险，但分布式存储存在价格高、维护复杂的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种面向虚拟化场景的存储容错方法和集群系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种面向虚拟化场景的存储容错方法，包括以下步骤：S1、对所述虚拟化场景数据进行读写，并进行数据验证，将通过验证的数据写入对应的缓存空间中；S2、所述虚拟化场景数据读写完成后，向所述虚拟化场景发送数据读写应答，令所述虚拟化场景开始下一部分的数据读写；S3、进行数据写入的同时，对所述虚拟化场景数据进行备份，并挂载至上一次备份的数据后；S4、控制所述缓存空间中的所述虚拟化场景数据存储至存储节点，并删除所述缓存空间中已经在所述存储节点中完成存储的数据。优选的，所述存储节点包括单节点和节点集群；所述节点集群中的所述存储节点之间通过负载均衡增强系统的高可用性。优选的，所述缓存空间中可以同时写入一份以上所述虚拟化场景数据。一种面向虚拟化场景的存储容错集群系统，包括容错模组和存储模组，所述容错模组与所述虚拟化场景进行数据交互，所述容错模组与所述存储模组通过光纤通道相连接；所述容错模组包括数据读写单元、数据缓存单元和控制管理单元；所述数据读写单元与所述控制管理单元相互连接，所述控制管理单元与所述数据缓存单元相互连接，所述控制管理单元与所述存储模组相互连接；所述数据读写单元将虚拟化场景数据读写至所述数据缓存单元中，通过所述控制管理单元将所述数据缓存单元中的所述虚拟化场景数据存储至所述存储模组。优选的，所述数据缓存单元通过将所述虚拟化场景数据写入固态硬盘或高速盘中，加快数据读写速度。优选的，所述数据缓存单元包括缓存主卷和缓存从卷；所述虚拟化场景数据写入所述数据缓存单元中的所述缓存主卷中，并在所述缓存从卷中复制，进行数据备份。优选的，所述存储模组中可以仅存在单一的存储节点，也可以将一个以上所述存储节点进行集群化部署。优选的，所述容错模组与所述虚拟化场景通过TCP/IP协议实现数据交互，所述容错模组与所述存储模组利用光纤通道进行连接，通过传输协议FC进行数据交互。优选的，所数据缓存单元采用快照、克隆、数据复制、备份恢复和CDP的数据保护机制，对数据进行安全保护；所述数据读写单元通过自动精简、SSD加速和精简带宽技术，保障存储空间的最大化利用，且加快数据的读写速度。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种面向虚拟化场景的存储容错方法和集群系统，通过对现有的存储架构进行改进，将虚拟化、数据保护、存储协议和CDP集成融合，解决虚拟化场景存在的问题，增强虚拟化场景数据的读写效率和数据安全性。对于系统中的冗余架构，支持负载均衡机制，保障数据的物理安全和逻辑安全。容错模组为整体系统提供数据容错、数据恢复、逻辑保护支持，存储模组为整体系统提供数据物理安全保护。能够适用于各种数据中心虚拟化场景，解决其数据读写慢的问题，显著提高数据的正确、完整、可靠。本专利技术既经济又能解决数据丢失、错误的技术，提高了虚拟化场景的读写效率，又保障了数据的安全、完整和可用性。附图说明图1是面向虚拟化场景的存储容错流程图；图2是存储容错集群系统结构图；图3是存储容错集群系统整体架构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种面向虚拟化场景的存储容错方法，如图1所示，包括以下步骤：S1、对所述虚拟化场景中的虚拟化场景数据进行读写，写入容错模块中进行数据缓存，所述容错单元进行数据读写验证，并按照设置的缓存配置方案将所述虚拟化场景数据写入对应的缓存空间中；S2、所述容错单元中的数据写入完毕后，向所述虚拟化场景发送数据读写应答，令所述虚拟化场景能够及时开始下一部分的数据读写；S3、所述容错单元进行数据写入的同时，对所述虚拟化场景数据进行备份，并挂载至上一次备份的数据后；S4、控制所述容错单元的缓存空间中的所述虚拟化场景数据存储至相应的存储节点中，并及时删除所述缓存空间中已经在所述存储节点中完成存储的数据，不同的存储节点之间通过数据热迁移进行负载均衡和优化资源；所述容错单元的缓存空间中添加固定硬盘或高速盘SSD缓存，通过自动精简、SSD加速和精简带宽等提升数据缓存速度，从而提升对所述虚拟化场景数据的读写速度。一种面向虚拟化场景的存储容错集群系统，如图2所示，包括容错模组和存储模组；所述容错模组包括数据读写单元、数据缓存单元和控制管理单元；所述容错模组与所述虚拟化场景通过TCP/IP协议实现数据交互，所述容错模组与所述存储模组利用光纤通道进行连接，通过传输协议FC进行数据交互；所述数据读写单元与所述控制管理单元相互连接，所述控制管理单元与所述数据缓存单元相互连接，所述数据读写单元对所述虚拟化场景数据进行读写，并传输至所述控制管理单元，将所述虚拟化场景数据写入所述数据缓存单元中，所述数据读写单元可以同时对多份所述虚拟化场景数据进行同时读写；所述控制管理单元与所述存储模组相互连接，所述控制管理单元对数据存储的配置方案进行设置，所述控制管理单元按照所述配置方案，将所述数据缓存单元中写入的数据传输至所述存储模组中，同时存储至一个或一个以上的所述存储节点中，进行统一管理；并将所述数据缓存单元中已经存储进入所述存储模组中的数据及时删除。所述数据缓存单元中设有数据保护机制，包括缓存主卷和缓存从卷；所述虚拟化场景数据写入所述数据缓存单元中的所述缓存主卷中，并在所述缓存从卷中复制，进行数据备份。在所述存储模组进行数据存储时，当所述数据缓存单元中的某个缓存节点出现故障时，通过备份的数据代替工作，保证所述虚拟化场景的业务连续、数据安全。上述面向虚拟化场景的存储容错集群系统，整体架构如图3所示，所述容错模组与所述虚拟化场景之间进行数据交互，所述虚拟化场景数据写入所述容错模组中，并利用所述数据缓存单元进行缓存，当所述虚拟化场景数据写入完毕后，向所述虚拟化场景中回复读写操作完成应答；并且传输至所述存储模组中进行统一存储；所述容错模组中的所述数据缓存单元和所述存储模组中的存储节点均可以灵活扩展，可以仅存在单一的存储节点，也可以将多个所述存储节点进行集群化部署；并利用所述控制管理单元对写入的数据设置存储配置方案，灵活搭配所述容错模组和所述存储模组之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向虚拟化场景的存储容错方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、对所述虚拟化场景数据进行读写，并进行数据验证，将通过验证的数据写入对应的缓存空间中；/nS2、所述虚拟化场景数据读写完成后，向所述虚拟化场景发送数据读写应答，令所述虚拟化场景开始下一部分的数据读写；/nS3、进行数据写入的同时，对所述虚拟化场景数据进行备份，并挂载至上一次备份的数据后；/nS4、控制所述缓存空间中的所述虚拟化场景数据存储至存储节点，并删除所述缓存空间中已经在所述存储节点中完成存储的数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向虚拟化场景的存储容错方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对所述虚拟化场景数据进行读写，并进行数据验证，将通过验证的数据写入对应的缓存空间中；
S2、所述虚拟化场景数据读写完成后，向所述虚拟化场景发送数据读写应答，令所述虚拟化场景开始下一部分的数据读写；
S3、进行数据写入的同时，对所述虚拟化场景数据进行备份，并挂载至上一次备份的数据后；
S4、控制所述缓存空间中的所述虚拟化场景数据存储至存储节点，并删除所述缓存空间中已经在所述存储节点中完成存储的数据。


2.根据权利要求1所述的面向虚拟化场景的存储容错方法，其特征在于，所述存储节点包括单节点和节点集群；所述节点集群中的所述存储节点之间通过负载均衡增强系统的高可用性。


3.根据权利要求1所述的面向虚拟化场景的存储容错方法，其特征在于，所述缓存空间中可以同时写入一份以上所述虚拟化场景数据。


4.一种面向虚拟化场景的存储容错集群系统，其特征在于，包括容错模组和存储模组，所述容错模组与所述虚拟化场景进行数据交互，所述容错模组与所述存储模组通过光纤通道相连接；所述容错模组包括数据读写单元、数据缓存单元和控制管理单元；所述数据读写单元与所述控制管理单元相互连接，所述控制管理单元与所述数据缓存单元相互连接，所述控制管理单元与所述存储模组相互连接；所述数据读写单元将虚...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，冯禄明，姜猛，
申请(专利权)人：长城超云北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11