管理附装在数据网络上的存储器资源制造技术

一种计算机网络包括每个均具有物理存储器资源（１２１ａ）的多个存储器节点（１０３ａ～１０６ａ）。网络（１００）上的系统管理服务器（１５０）识别网络（１００）上的物理存储器（１２１ａ）并把其收集入虚拟存储器池（１６０）。当在存储器客户机上运行的应用程序（１２１）访问网络存储器时，系统管理服务器（１５０）把虚拟存储器池（１６０）的分段分配给该应用程序。虚拟存储器池（１６０）的分段被存储在网络（１００）上的物理存储器（１２１ａ）资源上。该系统管理服务器监测该应用程序对网络存储器的使用并透明且动态地把该虚拟分段重新分配给最佳物理存储器资源。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据网络领域。更具体地说，本专利技术涉及一种用于动态管理附装在数据网络上的存储器资源并将它们动态分配给也连接在所述数据网络上的多个工作站的方法。
技术介绍
在典型的网络计算环境中，可用存储器的数量以许多兆兆字节计算，管理企业级的这种存储器的复杂性也使得对其有效使用变得复杂了。在整个企业中，许多不同版本的相同计算机文件使用户的硬盘混乱不堪。快速检验存储器的使用的努力面临实质性的实现问题。实现一般的存储器分配策略并从企业的角度来进行存储器使用分析也非常复杂。最近几年，企业遇到了不将其所有存储器资源集中在一起就不能有效实现并管理集中存储策略的问题。此外，出现了不同文件版本之间的不一致性且使有效更新变得难以进行。在现有技术中，中央专用文件服务器用作网络的计算机存储器的仓库。如果文件数量大，则可以将该文件服务器分布到多个计算机系统中。然而，随着计算机存储器的容量的增大，将专用文件服务器用于存储显示潜在着瓶颈问题。将许多文件发送到中央专用文件服务器并从它发送许多文件所需的数据吞吐量是网络拥塞的一个主要因素。当需求超过一定限度时，将计算机存储器附装到专用文件服务器上的成本以及管理该存储器的复杂性均迅速增大。需要频繁备份该存储器的内容对专用文件服务器产生了更重的负载。随着对文件服务器的负载的增大，其操作系统的大部分需专门用于服务器本身的内部管理。由于为了增加可用存储器而添加了更多的硬件部件，所以管理文件服务器存储器的复杂性也增加了。传统存储器设施不能有效分配存储器资源，因为它们未考虑到访问特定数据项目的频率。例如，在电子邮件应用程序中，访问收件箱文件夹的频率比访问删除项目文件夹的频率高得多。此外，在许多情况中，对服务器静态分配存储器资源产生了其他服务器可以使用的可用存储器不能被充分利用的情况。传统存储器分配系统的另一个缺点是服务质量(QoS)低。这意味着，需要大量计算机资源的应用程序缺乏资源，而所需的存储器资源被分配给不强烈需要的应用程序。此外，无效的存储器管理和分配通常导致存储器崩溃，这还导致使用崩溃的存储器的应用程序也崩溃。这也被称为系统停机时间(应用程序由于发生故障而无响应的时间)。当应该维护、升级、添加或移除存储器资源时，产生了传统存储器管理系统的另一个缺点。在这些情况中，几个应用程序(甚或所有应用程序)均应该被挂起，这导致系统停机时间进一步延长。因此，需要一种在数据网络上有效管理存储器资源并分布文件的新方法。在当前的技术状态下，对于数据交换，在许多磁盘之间有效分布数据是更好的解决方案。因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于动态管理并分配存储器资源的方法，该方法克服了现有技术的缺陷。本专利技术的另一个目的是提供一种用于动态管理并分配存储器资源的方法，该方法减少了未使用的存储器资源的数量。本专利技术的又一个目的是提供一种用于动态管理并分配存储器资源的方法，该方法改善了提供给使用存储器资源的应用程序的服务质量。本专利技术的又一个目的是提供一种用于动态管理并分配存储器资源的方法，该方法通过缩短系统停机时间改善了应用程序使用存储器资源的可靠性。本专利技术的又一个目的是提供一种用于动态管理并分配存储器资源的方法，该方法动态平衡每个应用程序在存储器资源之间施加的负载。本专利技术的又一个目的是提供一种根据每个应用程序的实际存储器需要来动态管理并分配存储器资源的方法。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于动态管理附装到数据网络上的存储器资源并将该存储器资源动态分配给用户执行的、通过接入点连接到数据网络上的应用程序的方法。周期性地监测分配给每个应用程序的物理存储器资源以及物理存储器资源的性能。一个或者多个物理存储器资源由聚集在虚拟存储器仓库中的相应虚拟存储空间表示。周期性地监测每个应用程序的物理存储器要求。将每个物理存储器资源分割为多个物理存储器分段，每个物理存储器分段的性能属性对应于其物理存储器资源的性能。该仓库被分割为多个虚拟存储器分段，并将每个物理存储器分段映像到具有相同性能属性的相应虚拟存储器分段。对于每个应用程序，引入虚拟存储器资源，该虚拟存储器资源包括根据其相应物理存储器分段的性能属性和要求而为该应用程序优化的各虚拟存储器分段的组合。通过把该组合中的每个虚拟存储器分段重新分配给相应物理存储器分段，对该应用程序重新分配物理存储空间。优选地，用于评估性能的参数是应用程序使用存储在物理存储器资源内的数据/数据文件的级别、物理存储器资源的可靠性、物理存储器资源上的可用存储空间、对存储在物理存储器资源上的数据的存取时间以及计算机执行该应用程序与物理存储器资源的接入点之间进行数据交换的延迟。重复评估每个物理存储器资源的性能，并对每个应用程序的物理存储器要求进行监测。将每个虚拟存储器分段重新分配给另一相应物理存储器分段是根据性能和/或要求的变化而动态改变的。通过定义多个存储器节点来进行评估，每个存储器节点表示物理存储器资源与其连接的接入点。对与每个存储器节点有关的一个或者多个参数进行监测，并且为每个存储器节点指定动态分数。在一个方面中，对每个存储器节点指定存储优先权。对具有较高存储优先权值的一组存储器节点重新分配与具有执行优先权的应用程序有关的每个虚拟存储器分段。动态监测每个存储器节点的性能，并根据监测结果，改变存储器节点的优先权。每当要求时，就改变对每个虚拟存储器分段的重新分配。通过将数据文件的复制本存储到几个不同存储器节点上并允许应用程序对存储在具有最佳性能的存储器节点内的复制本进行存取，可以缩短应用程序对所需数据块的存取时间。通过根据物理存储器资源的添加/移除来更新该仓库的内容、评估每个所添加的物理存储器资源的性能以及根据该性能来动态改变将至少一个虚拟存储器分段重新分配给从所添加的物理存储器资源获得的物理存储器分段和/或另一相应物理存储器分段，以对当前执行的应用程序透明的方式，向数据网络添加/从数据网络移除物理存储器资源。通过从应用程序发送请求，使得该请求指定请求数据在虚拟存储器资源内的位置，可以对虚拟存储器资源进行数据读操作。请求数据在虚拟存储器资源内的位置被映像到至少含有一部分请求数据的至少一个存储器节点的池。从该池中选择具有执行该请求的最短响应时间的一个或多个存储器节点。将该请求送到具有最低数据交换负载的所选择的存储器节点并且允许该应用程序从所选择的存储器节点读取请求数据。通过从应用程序发送请求，使得该请求确定要写入的请求数据以及该数据应当在虚拟存储器资源上写入的位置，可以对虚拟存储器资源进行数据写操作。创建用于存储数据的可能存储器节点的池。从该池中选择至少一个存储器节点，该存储器节点在数据网络上的物理位置具有执行该请求的最短响应时间。将该请求送到具有最低数据交换负载的所选择的存储器节点并且允许该应用程序将数据写入所选择的存储器节点。利用链接到至少一个存储器节点并作为应用程序与不可存取的存储器资源之间的中介对应用程序不可存取的物理存储器资源进行存取的计算机，每个应用程序均可以对每个存储器节点进行存取。优选地，对每个应用程序评估每个中介的数据吞吐量性能，并且根据评估结果，将为每个应用程序提供对不可存取的存储器资源的可存取性所需的负载在两个或者更多个中介之间动态分布。通过对两个或者更多个存储器节点重新分配对应于应用程序的虚拟存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理网络上的存储器资源的系统，该系统包括：多个存储器节点，其位于网络上，每个节点分别与物理存储器资源相关；管理服务器，其位于网络上，用于将与该存储器节点相关的物理存储器资源集中为虚拟存储器资源池；以及存储器客 户机，用于对由管理服务器集中的池中的虚拟存储器资源进行存取。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：亚伯拉罕希洛，
申请(专利权)人：单球体有限公司，
类型：发明
国别省市：VG[英属维尔京群岛]