本公开总体上涉及创建虚拟化块存储装置，所述虚拟化块存储装置的数据跨隔离的计算系统复制以降低即使在诸如自然灾害等大规模事件中数据丢失的风险。所述虚拟化装置可以包括至少两个卷，每个卷都在不同的计算系统中实施。每个卷可以由至少两个计算装置来实施，其中的第一计算装置被配置为从所述卷读取和写入到所述卷的主装置。在这两个卷中，一个卷可以被指示为主卷，指示有权接受对所述虚拟化装置的读取和来自所述虚拟化装置的写入。所述主卷的主装置在获得对所述卷的写入时可以将所述写入复制到主卷的二级装置并复制到二级卷。述写入复制到主卷的二级装置并复制到二级卷。述写入复制到主卷的二级装置并复制到二级卷。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】跨区复制块存储装置
技术介绍
[0001]一般而言，云计算是一种通过服务(诸如Web服务)提供对信息技术资源的访问的方法，其中用于支持这些服务的硬件和/或软件可动态地扩展以满足任何给定时间的服务需求。在云计算中，弹性是指网络交付的计算资源，其可以由云服务提供商扩展和缩减以适应不断变化的用户要求。这些资源的弹性可以就处理能力、存储、带宽等而言。弹性计算资源可以自动和按需交付，从而动态地适应给定用户系统上或之内的资源要求的变化。例如，用户可以使用云服务来托管大型在线流媒体服务，设置弹性资源，使得在观看高峰时段期间向用户流式传输内容的网络服务器的数量扩展以满足带宽要求，然后在系统使用量更少时再缩减。
[0002]用户通常会通过云租用、租赁资源或以其他方式支付访问资源的费用，并且因此无需购买和维护硬件和/或软件来提供对这些资源的访问。这提供了许多益处，包括允许用户响应于其企业不断变化的需求而快速重新配置其可用的计算资源，并使得云服务提供商能够基于使用量、流量或其他操作需求来自动地扩展所提供的计算服务资源。与本地计算环境的相对静态基础设施相比，基于网络的计算服务的这种动态性质需要一种可以根据用户群不断变化的需求可靠地重新分配其硬件的系统架构。
附图说明
[0003]图1描绘了其中可以实施根据本公开的各种实施方案的云提供商系统的示意图。
[0004]图2描绘了图1的云提供商系统的区的示意图，所述区包括块存储服务，所述块存储服务被配置为实施根据本公开的各方面的虚拟化跨区块存储装置。
[0005]图3描绘了根据本公开的各方面的用于处理对虚拟化跨区块存储装置的写入的示例性工作流。
[0006]图4描绘了根据本公开的各方面的用于创建虚拟化跨区块存储装置的示例性工作流。
[0007]图5描绘了根据本公开的各方面的用于证实计算装置处理对虚拟化跨区块存储装置的写入的权限的示例性工作流。
[0008]图6描绘了根据本公开的各方面的用于通过对跨装置的卷复制的数据进行重新加密来跨虚拟化跨区块存储装置提供多重加密的示例性工作流。
[0009]图7描绘了根据本公开的各方面的用于处理实施虚拟化跨区块存储装置的卷的装置的失效的示例性工作流。
[0010]图8描绘了根据本公开的各方面的用于处理虚拟化跨区块存储装置的卷的失效的示例性工作流。
[0011]图9描绘了根据本公开的各方面的用于手动请求虚拟化跨区块存储装置的主卷的变化的示例性工作流。
[0012]图10是根据本公开的各方面的用于处理对虚拟化跨区块存储装置的写入的示例性例程的流程图。
[0013]图11是根据本公开的各方面的用于处理虚拟化跨区块存储装置上的卷的失效的示例性例程的流程图。
[0014]图12是根据本公开的各方面的用于在虚拟化跨区块存储装置上的卷之间的写入复制期间处理对数据的重新加密的示例性例程的流程图。
[0015]图13描绘了根据本公开的各方面的用于计算虚拟化跨区块存储装置的卷之间的复制滞后的示例性工作流。
[0016]图14是根据本公开的各方面的用于提供关于虚拟化跨区块存储装置的卷之间的复制滞后的度量的示例性例程的流程图。
[0017]图15描绘了示例性计算系统的示意图。
具体实施方式
[0018]介绍
[0019]一般地描述，本公开的各方面涉及基于网络的块存储装置(诸如由云计算提供商向虚拟机实例提供虚拟硬盘驱动器的装置)的创建和管理。更具体地，本公开的各方面涉及提供基于网络的块存储装置，所述基于网络的块存储装置跨多个隔离计算系统复制使得一个计算系统的失效不太可能导致块存储装置的数据完全失效。
[0020]一种用于提高基于网络的块存储装置弹性的技术是在给定的计算系统内(诸如在给定的数据中心内)复制装置。这种方法的益处是防止装置级失效，诸如单个计算机的机械失效。这种方法还具有简单的益处
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因为复制装置在计算系统(其通常具有高级带宽)内互连，所以复制对基于网络的块存储装置的性能的影响很小或没有影响。然而，尽管这些益处是理想的，但是系统内复制使块存储装置易于受到大规模失效(诸如数据中心断电、自然或人为灾难等)的影响。
[0021]因此，除了系统内复制之外或独立于系统内复制，通常需要对重要信息进行“异地”备份。通常，这些异地备份采用块存储装置的“时间点”副本(例如，每24小时存在的装置的副本)的形式，并以不立即可供虚拟机实例使用的方式进行存储。例如，异地备份可以存储在磁带驱动器上，或者被存储为基于对象的数据存储服务内的存档文件。对于对给定系统的操作至关重要的数据，异地备份因此会产生数据丢失(由于备份仅周期性地发生)和服务中断(由于需要从存储在磁带驱动器、存档文件等内的数据重新创建块存储装置，这可能需要数小时或甚至数天，取决于用于数据传递的数据量和网络类型)两者的风险。
[0022]本公开通过使得基于网络的块存储装置能够跨隔离计算系统(称为“可用区”)复制来解决上述问题，所述系统可以彼此隔离以降低一个系统的大规模失效(例如，自然灾害)影响另一个系统的操作的可能性。每个隔离计算系统中的块存储装置的实例化在本文中通常称为“卷”。所公开的复制可以跨可用区同步完成，即，可以在接收到执行对卷的写入的请求之后但是在向请求者确认已经执行写入之前跨可用区复制写入。与异地备份解决方案相比，每个卷都可以表示块存储装置的独立功能实例化，使得卷的状态需要很少改变或不需要改变即可将卷用作虚拟机实例的虚拟硬盘(例如，使得不需要从磁带驱动器或存档文件创建新的块存储装置)。在一些场景中，每个卷的性能可能是等效的，使得由虚拟机实例作为块存储装置使用的卷的变化几乎不会或没有产生性能成本。此外，在一些实施方案中，可以同步更新表示跨系统块存储装置的不同卷，使得所述卷相对于彼此保持最新，并且
使得由虚拟机实例作为块存储装置使用的卷的变化不会导致数据丢失。因此，本文公开的跨系统复制块存储装置提高了基于网络的存储装置对诸如自然灾害等大规模事件的弹性，同时解决了传统的异地备份技术的损害。
[0023]现在将关于某些示例和实施方案来描述本公开的这些和其他方面，所述示例和实施方案旨在说明而非限制本公开。尽管出于说明目的，本文描述的示例和实施方案将集中于特定计算和算法，但是本领域技术人员将理解，所述示例仅是说明性的，而并不旨在进行限制。
[0024]示例性云提供商系统的概述
[0025]图1描绘了示例性计算环境100，其中云提供商系统110经由网络向客户端装置102提供云计算服务。如本文所使用的，云提供商系统110(有时简称为“云”)是指网络可访问计算资源(诸如计算、存储或联网资源、应用或服务)的大型池，其可能是虚拟化的或裸机的。云提供商系统110可以提供对可配置计算资源的共享池的方便、按需网络访问，所述资源可以响应于客户命令而以编程方式配备和释放。这些资源可以被动态地配备和重新配置以适应可变负载。因此，“云计算”的概念可以被视为通过网络104作为服务交付的应用以及提供那本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在跨至少两个卷复制的虚拟化存储装置中提供冗余的计算机实施方法，每个卷由至少两个计算装置实施并且每个卷存在于与另一者物理隔离的计算网络中，所述计算机实施方法包括在实施所述至少两个卷中的第一卷的所述至少两个计算装置中的第一计算装置处：从客户端装置获得对所述虚拟化存储装置的写入；将所述写入存储在所述第一计算装置处；将所述写入复制到以下两者：i)实施所述第一卷的所述至少两个计算装置中的第二计算装置，和i)所述至少两个卷中的第二卷；以及在确认将所述写入复制到所述第二计算装置和所述第二卷两者之后，向所述客户端装置确认所述写入。2.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中所述第二计算装置被配置为将所述写入复制到所述第二卷，并且其中由所述第一计算装置将所述写入复制到所述至少两个卷中的所述第二卷包括将所述写入传输到所述第二计算装置并从所述第二计算装置获得对所述写入已进一步传输和确认于所述第二卷处的确认。3.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其还包括：获得对所述第一卷与所述第二卷之间的通信未能满足性能度量的指示；从所述客户端装置获得对所述虚拟化存储装置的后续写入；以及在确认将所述后续写入复制到所述第二计算装置之后向所述客户端装置确认所述后续写入，而不等待对将所述后续写入复制到所述第二卷的确认。4.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其中：所述写入表示呈第一加密形式的数据；将所述写入复制到所述第二计算装置包括将所述写入以所述第一加密形式复制到所述第二计算装置；以及将所述写入复制到所述第二卷包括将所述写入传输到加密装置，所述加密装置被配置为对呈所述第一加密形式的所述数据进行解密，以第二加密形式对所述数据进行重新加密，并将所述数据以所述第二加密形式传输到所述第二卷。5.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其还包括在将所述写入存储在所述第一计算装置处之前，验证所述第一计算装置有权作为实施所述第一卷的所述至少两个计算装置中的主计算装置，并且所述第一卷有权作为所述至少两个卷中的主卷。6.根据权利要求1所述的计算机实施方法，其还包括将所述第一计算装置的性能度量周期性地传输到控制平面装置。7.根据权利要求6所述的计算机实施方法，其中所述性能度量包括以下至少一项：将所述写入复制到所述第二计算装置引起的等待时间、将写入复制到所述第二计算装置的失败次数、将所述写入复制到所述第二卷引起的等待时间、将写入复制到所述第二卷的失败次数、在获得所述写入之后向所述客户端装置确认所述写入所需的等待时间、或向所述客户端装置确认写入的失败次数。8.一种用于在跨至少两个卷复制的虚拟化存储装置中提供冗余的系统，每个卷由至少两个计算装置实施并且每个卷存在于与另一者物理隔离的计算网络中，所述系统包括：实施所述至...
【专利技术属性】
技术研发人员：基兰库马尔，
申请(专利权)人：亚马逊技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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