数据的处理方法、加速卡及数据处理系统技术方案

技术编号:34985186 阅读:16 留言:0更新日期:2022-09-21 14:29
本申请提供了一种数据的处理方法、加速卡及数据处理系统,该方法应用于加速卡,加速卡分别与主机和磁盘电连接,该方法包括:加速卡接收主机发送的扇区拷贝命令,第一扇区的逻辑标识为目标扇区的逻辑标识;加速卡根据扇区拷贝命令,生成拷贝执行命令;加速卡将拷贝执行命令发送至磁盘,以控制磁盘将源扇区的数据复制至目标扇区内,其中,源扇区的数据为待拷贝的数据。从而不再通过主机读取数据,而是通过加速卡直接命令磁盘内部拷贝操作,省去了主机读取数据的时间,从而提高了效率,进而解决了现有方案的数据处理中的拷贝时,需要主机先读取数据,再写入数据,而造成效率较差的问题。而造成效率较差的问题。而造成效率较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
数据的处理方法、加速卡及数据处理系统


[0001]本申请涉及数据处理
,具体而言,涉及一种数据的处理方法、加速卡、计算机可读存储介质及数据处理系统。

技术介绍

[0002]存储数据加密是指可在数据储存的过程中,保障数据的机密性、完整性,是数据安全的重要保障技术,是信息安全的重要领域,尤其在政务、金融、交通文旅、央企、工业等行业,个人信息保护、商业秘密保护、国密合规等方面建设的要求,都离不开数据存储加密这个环节的保障。
[0003]而磁盘作为计算机数据存储的主要载体,既可以作为计算机的本地磁盘,也可以是以DAS、SAN架构的方式存在于数据中心,对其上存储数据的加密,可有效防止非法第三方窃取磁盘中明文数据。同时对磁盘加密不改变用户应用程序的架构以及用户使用习惯,整个加密过程对用户透明,更利于其实现广泛的部署;磁盘存储加密原理:计算机文件和分区表等信息是以扇区块为基本单位,存放在硬盘、U盘或软盘等存储设备中。利用有关数学加密算法,在数据写入磁盘前,先进行加密处理,然后再写入磁盘的对应扇区中,这样磁盘里的数据就以密文的形式存在。读取时,扇区块先做解密处理,再提供给相应的应用使用。
[0004]目前磁盘存储加密技术主要的技术挑战:1.降低系统性能由于数据写入,读出前增加了额外的加解密运算,所以会降低系统的IO性能。
[0005]2.增加CPU处理负载若磁盘存储加密由软件实现,加解密运算主要由CPU完成,这会给CPU带来额外的负载,随着SSD等高速磁盘的应用。特别的在数据中心的应用场景下,多用户、多磁盘、高并发的使用情况下,CPU负载增加情况更加严重。
[0006]3.以扇区块为基本单位的加解密在某些场景下效率需要提高:文件大小一般不会正好是扇区块的整数倍,对文件结束到扇区边界处的加解密是无效的运算。
[0007]应用随机读写文件时,一般也不会整个扇区使用,应用没有实际用到的部分,加解密是无效的运算。
[0008]有些场景下,是不需要加解密操作的,比如文件的同盘拷贝。
[0009]同一扇区数据被不同用户打开时,需解密多次,不能实现一次解密后数据共享。

技术实现思路

[0010]本申请的主要目的在于提供一种数据的处理方法、加速卡、计算机可读存储介质及数据处理系统,以解决现有方案的数据处理中的拷贝时,需要主机先读取数据,再写入数据,而造成效率较差的问题。
[0011]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种数据的处理方法,该方法应用于加速卡,加速卡分别与主机和磁盘电连接,该方法包括:所述加速卡接收所述主机发送的扇区拷贝命令,其中,所述扇区拷贝命令为在所述主机接收到文件拷贝请求之后,获取第一扇区的逻辑标识并根据所述第一扇区的逻辑标识生成的命令,所述第一扇区的逻辑标识为目标扇区的逻辑标识;所述加速卡根据所述扇区拷贝命令,生成拷贝执行命令;所述加速卡将所述拷贝执行命令发送至所述磁盘,以控制所述磁盘将源扇区的数据复制至所述目标扇区内,其中,源扇区的数据为待拷贝的数据。
[0012]可选地,所述加速卡根据所述扇区拷贝命令,生成拷贝执行命令包括:所述加速卡根据所述扇区拷贝命令和映射信息,将第一扇区的逻辑标识转换为第一扇区的物理标识,其中,所述映射信息用于表征逻辑扇区和物理扇区的映射关系,且所述映射信息存储在所述加速卡中,所述第一扇区的物理标识为所述目标扇区的物理标识;所述加速卡根据所述扇区拷贝命令和所述第一扇区的物理标识,生成所述拷贝执行命令。
[0013]可选地,在所述加速卡接收到所述主机发送的扇区拷贝命令之前,所述方法还包括:所述加速卡构建所述逻辑扇区和所述物理扇区之间的映射关系;所述加速卡根据所述逻辑扇区和所述物理扇区的映射关系,生成所述映射信息。
[0014]可选地,所述方法还包括:所述加速卡接收到所述主机发送的读取命令;所述加速卡根据所述读取命令,确定所述加速卡的缓存中是否包括待读取数据;在所述加速卡的缓存不包括所述待读取数据的情况下,所述加速卡根据所述读取命令和所述映射信息,将第二扇区的逻辑标识转换为第二扇区的物理标识;所述加速卡根据所述第二扇区的物理标识和所述读取命令,生成读取执行命令,并将所述读取执行命令发送至所述磁盘,其中,所述读取执行命令用于控制所述磁盘读取所述第二扇区的第一密文;所述加速卡接收到所述磁盘发送的所述第一密文,并对所述第一密文进行解密处理,得到第一明文,其中,所述第一明文与所述待读取数据相同;所述加速卡将所述第一明文存储至所述加速卡的缓存中,并将所述第一明文发送至所述主机。
[0015]可选地,所述方法还包括:在所述加速卡的缓存包括所述待读取数据的情况下,所述加速卡将所述待读取数据发送至所述主机。
[0016]可选地,所述方法还包括:所述加速卡接收到所述主机发送的写入命令,其中,所述写入命令包括第二明文;所述加速卡根据所述写入命令,确定所述加速卡的缓存中是否包括第二明文;在所述加速卡的缓存包括所述第二明文的情况下,所述加速卡对所述第二明文进行加密处理,得到第二密文;所述加速卡根据所述写入命令和所述映射信息,将第三扇区的逻辑标识转换为第三扇区的物理标识;所述加速卡根据所述第三扇区的物理标识、所述第二密文和所述写入命令,生成写入执行命令,并将所述写入执行命令发送至所述磁盘,其中,所述写入执行命令用于控制所述磁盘将所述第二密文写入所述第三扇区中。
[0017]可选地,在所述加速卡根据所述写入命令和所述映射信息,将第三扇区的逻辑标识转换为第三扇区的物理标识之前,所述方法还包括:在所述加速卡的缓存不包括所述第二明文的情况下,所述加速卡将所述第二明文存储至所述加速卡的缓存中;所述加速卡对所述第二明文进行加密处理,得到所述第二密文。
[0018]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种加速卡,该加速卡包括第一接收单元、第一生成单元和第一发送单元,第一接收单元用于接收主机发送的扇区拷贝命令,其
中,所述扇区拷贝命令为在所述主机接收到文件拷贝请求之后,获取第一扇区的逻辑标识并根据所述第一扇区的逻辑标识生成的命令,所述第一扇区的逻辑标识为目标扇区的逻辑标识;第一生成单元用于根据所述扇区拷贝命令,生成拷贝执行命令;第一发送单元用于将所述拷贝执行命令发送至磁盘,以控制所述磁盘将源扇区的数据复制至所述目标扇区内,其中,源扇区的数据为待拷贝的数据。
[0019]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行任意一种所述的数据的处理方法,根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种数据处理系统,该系统包括加速卡、主机和磁盘,所述加速卡分别与所述主机和所述磁盘电连接,所述加速卡用于执行任意一种所述的数据的处理方法。
[0020]在本专利技术实施例中,通过加速卡根据主机发送的扇区拷贝命令,生成拷贝执行命令,再将拷贝执行命令发送至所述磁盘,以控制所述磁盘将源扇区的数据复制至所述第一扇区的逻辑标识内,从而不再通过主机读取数据,而是通过加速卡直接命令磁盘内部拷本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据的处理方法,其特征在于,应用于加速卡,加速卡分别与主机和磁盘电连接,包括:所述加速卡接收所述主机发送的扇区拷贝命令,其中,所述扇区拷贝命令为在所述主机接收到文件拷贝请求之后,获取第一扇区的逻辑标识并根据所述第一扇区的逻辑标识生成的命令,所述第一扇区的逻辑标识为目标扇区的逻辑标识;所述加速卡根据所述扇区拷贝命令,生成拷贝执行命令;所述加速卡将所述拷贝执行命令发送至所述磁盘,以控制所述磁盘将源扇区的数据复制至所述目标扇区内,其中,源扇区的数据为待拷贝的数据。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述加速卡根据所述扇区拷贝命令,生成拷贝执行命令,包括:所述加速卡根据所述扇区拷贝命令和映射信息,将第一扇区的逻辑标识转换为第一扇区的物理标识,其中,所述映射信息用于表征逻辑扇区和物理扇区的映射关系,且所述映射信息存储在所述加速卡中,所述第一扇区的物理标识为所述目标扇区的物理标识;所述加速卡根据所述扇区拷贝命令和所述第一扇区的物理标识,生成所述拷贝执行命令。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述加速卡接收到所述主机发送的扇区拷贝命令之前,所述方法还包括:所述加速卡构建所述逻辑扇区和所述物理扇区之间的映射关系;所述加速卡根据所述逻辑扇区和所述物理扇区的映射关系,生成所述映射信息。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述加速卡接收到所述主机发送的读取命令;所述加速卡根据所述读取命令,确定所述加速卡的缓存中是否包括待读取数据;在所述加速卡的缓存不包括所述待读取数据的情况下,所述加速卡根据所述读取命令和所述映射信息,将第二扇区的逻辑标识转换为第二扇区的物理标识;所述加速卡根据所述第二扇区的物理标识和所述读取命令,生成读取执行命令,并将所述读取执行命令发送至所述磁盘,其中,所述读取执行命令用于控制所述磁盘读取所述第二扇区的第一密文;所述加速卡接收到所述磁盘发送的所述第一密文,并对所述第一密文进行解密处理,得到第一明文,其中,所述第一明文与所述待读取数据相同;所述加速卡将所述第一明文存储至所述加速卡的缓存中,并将所述第一明文发送至所述主机。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘航
申请(专利权)人:赛芯半导体技术北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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