虚拟存储系统的分层存储方法及虚拟存储系统与流程

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种虚拟存储系统的分层存储方法及虚拟存储系统。

背景技术：

虚拟存储技术是指将多个存储介质模块如硬盘、raid通过一定的手段集中管理起来，令所有存储模块在一个存储池中得到统一管理的存储技术，为使用者提供了大容量、高性能的数据传输体验。超融合基础架构是指在同一套单元设备中，在具备计算、网络、存储以及服务器虚拟化等资源和技术的基础上结合软件备份、快照技术、重复数据删除以及在线数据压缩等元素，通过网络聚合多套单元设备的基础构架，实现了模块化的无缝横向扩展，形成了统一化的资源池。iops是指每秒进行读写操作的次数，用于衡量存储系统随机访问的性能。在虚拟存储系统与超融合基础框架的基础上形成了超融合基础设施，用于应对企业的it基础设施难以管理与维护的现状。

现有的虚拟存储系统只能依靠自身的分层存储机制将访问少的冷数据存储在机械硬盘存储介质中，访问频繁的热数据存储在固态硬盘存储介质中，而无法灵活适应用户的各种业务需求，例如：

1、当面对突发计算如购物网站促销、车票预订等情况时，造成虚拟存储系统在短时间内出现读写性能短缺的问题，因为冷数据向热数据迁移需要一定的时间，在短时间内，冷数据无法迅速变为热数据；

2、虚拟存储系统对于上层计算的感知较为迟钝，如当虚拟机停止运行的时间较长时，虚拟机的运行数据从热数据变为冷数据，再次使用虚拟机则会发生卡顿的问题；

3、虚拟存储系统与业务需求的结合不够紧密，如当进行夜间备份时，由于备份数据的持续读写，从冷数据变为热数据，在备份结束后，因为备份数据在短时间内无法变为冷数据，从而占据了容量有限的高iops存储介质的使用空间。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种虚拟存储系统的分层存储方法及虚拟存储系统，旨在灵活适应用户的各种业务需求。

为实现上述目的，本发明提供一种虚拟存储系统的分层存储方法，所述方法包括以下步骤：

获取为业务对象预设的业务策略；

根据所述业务策略计算生成不同业务对象的业务数据对应的分层存储策略；

基于所述分层存储策略将不同业务数据存储至相应读写性能的存储介质中。

优选地，所述获取为业务对象预设的业务策略的步骤包括：

接收用户在预设的业务配置界面中根据业务需求为不同业务虚拟机配置的业务策略。

优选地，所述根据所述业务策略计算生成不同业务对象的业务数据对应的分层存储策略的步骤包括：

根据所述业务策略获取不同业务对象的业务执行性能高低；

计算获取不同业务对象的业务数据所在的存储位置；

根据所述业务执行性能高低生成对所述存储位置的业务数据的迁移策略，将所述迁移策略作为分层存储策略。

优选地，所述基于所述分层存储策略将不同业务数据存储至相应读写性能的存储介质中的步骤包括：

根据所述分层存储策略建立分层触发器；

由所述分层触发器根据业务执行的时间段和/或业务数据的属性，以及业务执行性能高低将不同业务数据迁移存储至相应读写性能的存储介质中。

优选地，若所述业务策略为在预设时间段内业务对象的业务执行性能高，则所述基于所述分层存储策略将不同业务数据存储至相应读写性能的存储介质中的步骤包括：

在到达预设时间段时或到达预设时间段之前，将所述业务对象的业务数据存储至预设的高读写性能存储介质中；

在预设时间段之后，将存储至预设的高读写性能存储介质中的业务数据 存储至预设的低读写性能存储介质中。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种分层存储的虚拟存储系统，所述虚拟存储系统包括：

获取模块，用于获取为业务对象预设的业务策略；

计算模块，用于根据所述业务策略计算生成不同业务对象的业务数据对应的分层存储策略；

分层存储模块，用于基于所述分层存储策略将不同业务数据存储至相应读写性能的存储介质中。

优选地，所述获取模块还用于：

接收用户在预设的业务配置界面中根据业务需求为不同业务虚拟机配置的业务策略。

优选地，所述计算模块包括：

业务执行性能获取单元，用于根据所述业务策略获取不同业务对象的业务执行性能高低；

存储位置计算单元，用于计算获取不同业务对象的业务数据所在的存储位置；

生成单元，用于根据所述业务执行性能高低生成对所述存储位置的业务数据的迁移策略，将所述迁移策略作为分层存储策略。

优选地，所述分层存储模块还用于：

根据所述分层存储策略建立分层触发器；由所述分层触发器根据业务执行的时间段和/或业务数据的属性，以及业务执行性能高低将不同业务数据迁移存储至相应读写性能的存储介质中。

优选地，若所述业务策略为在预设时间段内业务对象的业务执行性能高，则所述分层存储模块还用于：

在到达预设时间段或到达预设时间段之前，将所述业务对象的业务数据存储至预设的高读写性能存储介质中；在预设时间段之后，将存储至预设的高读写性能存储介质中的业务数据存储至预设的低读写性能存储介质中。

本发明提出一种虚拟存储系统的分层存储方法及虚拟存储系统，通过为 业务对象预设的业务策略来计算生成不同业务对象的业务数据对应的分层存储策略；并基于该分层存储策略将不同业务数据存储至相应读写性能的存储介质中。由于可以根据由具体业务需求预设的业务策略来进行数据分层存储，使得数据的分层存储与具体业务需求之间的结合更加紧密，能够根据用户设置的不同业务需求进行灵活的数据分层存储。

附图说明

图1为本发明虚拟存储系统的分层存储方法一实施例的流程示意图；

图2为图1中步骤s20的细化流程示意图；

图3为本发明分层存储的虚拟存储系统一实施例的功能模块示意图；

图4为图3中计算模块02的细化功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种虚拟存储系统的分层存储方法及虚拟存储系统。

参照图1，图1为本发明虚拟存储系统的分层存储方法一实施例的流程示意图。

在一实施例中，该虚拟存储系统的分层存储方法包括：

步骤s10，获取为业务对象预设的业务策略；

本实施例中，首先获取为业务对象预设的业务策略，其中，业务策略既可以是由用户根据自身对业务对象的执行性能需求设定相应的业务策略，也可以是根据业务对象的类型按预设的规则自动生成的相应业务策略，在此不作限定。

用户可以根据不同的业务需求，设置不同的业务策略。在一种实施方式中，用户设置的业务策略包括解决购物网站促销、车票预订等可以导致业务数量在短时间内暴涨从而造成相应网站服务卡顿等问题的业务需求，也可以包括解决当启动闲置较长时间的虚拟机时，因为所述虚拟机对于上层计算感 知迟钝从而出现虚拟机服务卡顿等问题的业务需求，还可以包括解决执行备份操作的数据在较长时间内占用支持高性能读写操作的存储介质的空间等问题的业务需求。具体地，所述网站服务卡顿、所述虚拟机服务卡顿以及所述备份数据保留时间较长的业务问题，在此不作限定。

步骤s20，根据所述业务策略计算生成不同业务对象的业务数据对应的分层存储策略；

因为分层存储的虚拟存储系统的具体存储方式对于用户较为透明，用户无法获取数据的具体存储位置，所以需要将用户在可视化终端界面设置的业务策略通过超融合虚拟计算系统转化为所述虚拟存储系统可以执行的分层存储策略。在一种实施方式中，所述业务策略通过网络传输至超融合虚拟计算系统。具体地，所述网络包括有线网络和/或无线网络，在此不作限定。当超融合虚拟计算系统获取所述业务策略信息时，所述虚拟计算系统根据所述业务策略计算生成分层存储策略，其中，分层存储的虚拟存储系统可以根据分层存储策略执行数据迁移的操作。

步骤s30，基于所述分层存储策略将不同业务数据存储至相应读写性能的存储介质中。

当分层存储的虚拟存储系统接收到分层存储策略时，所述虚拟存储系统根据分层存储策略记录的具体业务需求，将用户设置的时间段内的需要执行高性能读写的数据从现有的存储介质迁移至支持高性能读写操作的存储介质中。当高性能读写操作执行完毕时，将不再需要执行高性能读写操作的数据由支持高性能读写操作的存储介质迁移至仅支持低性能读写操作的存储介质中。具体地，所述支持高性能读写操作的存储介质包括固态硬盘存储介质，所述仅支持低性能读写操作的存储介质包括机械硬盘存储介质，在此不作限定。

本实施例通过为业务对象预设的业务策略来计算生成不同业务对象的业务数据对应的分层存储策略；并基于该分层存储策略将不同业务数据存储至相应读写性能的存储介质中。由于可以根据由具体业务需求预设的业务策略来进行数据分层存储，使得数据的分层存储与具体业务需求之间的结合更加紧密，能够根据用户设置的不同业务需求进行灵活的数据分层存储。

进一步地，在其他实施例中，上述步骤s10可以包括：

接收用户在预设的业务配置界面中根据业务需求为不同业务虚拟机配置的业务策略。

本实施例中，用户可以通过终端界面设置匹配不同业务需求的业务虚拟机配置的业务策略。具体地，所述终端界面包括移动终端界面和/或台式终端界面，在此不作限定。在一种实施方式中，将所述业务策略与业务虚拟机进行匹配，通过所述业务虚拟机控制所述具体业务策略的执行，其中，所述业务策略包括业务虚拟机的开启时间与关闭时间。所述业务虚拟机可以通过所述终端接收的业务策略自动创建，具体创建方式，在此不作限定。通过所述业务虚拟机驱动超融合计算系统从而实现了根据具体业务需求执行数据分层存储的目的，使得数据的分层存储与具体业务需求之间的结合更加紧密，能够根据用户设置的不同业务需求进行灵活的数据分层存储。

参照图2，图2为图1中步骤s20的细化流程示意图，在上述实施例的基础上，上述步骤s20可以包括：

步骤s21，根据所述业务策略获取不同业务对象的业务执行性能高低；

步骤s22，计算获取不同业务对象的业务数据所在的存储位置；

步骤s23，根据所述业务执行性能高低生成对所述存储位置的业务数据的迁移策略，将所述迁移策略作为分层存储策略。

本实施例中，根据所述业务策略，判断需要处理的业务对象的较优读写速度，通过所述读写速度确定业务执行性能高低。根据所述业务策略中记录的业务对象，超融合虚拟计算系统获取处理所述业务对象需要的业务数据，通过计算获取所述业务数据在存储介质中的原始存储位置。所述计算系统综合所述业务执行性能高低与所述业务数据的原始存储位置，确定所述业务数据的迁移策略，将所述迁移策略作为分层存储策略下发至分层存储的虚拟存储系统。由于可以根据由具体业务需求预设的业务策略来进行数据分层存储，使得数据的分层存储与具体业务需求之间的结合更加紧密，能够根据用户设置的不同业务需求进行灵活的数据分层存储。

进一步地，在其他实施例中，上述步骤s30可以包括：

根据所述分层存储策略建立分层触发器；

由所述分层触发器根据业务执行的时间段和/或业务数据的属性，以及业务执行性能高低将不同业务数据迁移存储至相应读写性能的存储介质中。

本实施例中，当分层存储的虚拟存储系统获取所述分层存储策略时，所述虚拟存储系统根据所述分层存储策略记录的业务对象的执行时间段确定分层触发器的开启时间与关闭时间，根据所述开启与关闭时间，确定所述分层触发器执行触发操作的时间。在一种实施方式中，所述分层触发器可以通过所述分层存储策略记录的业务对象的数据属性确定需要执行触发操作的业务数据。具体地，所述数据属性，在此不作限定。将所述业务对象的执行性能高低与所述时间段以及所述数据属性结合起来进行综合计算，确定所述数据的迁移动作。通过所述分层触发器执行所述业务数据的迁移操作，在处理业务对象的时间段内，根据业务对象的执行性能高低将与业务对象相关的业务数据迁移到读写速度不同的存储介质中，实现了根据具体业务需求执行数据分层存储的目的，使得数据的分层存储与具体业务需求之间的结合更加紧密，能够根据用户设置的不同业务需求进行灵活的数据分层存储。

进一步地，在其他实施例中，若所述业务策略为在预设时间段内业务对象的业务执行性能高，则上述步骤s30可以包括：

在到达预设时间段时或到达预设时间段之前，将所述业务对象的业务数据存储至预设的高读写性能存储介质中；

在预设时间段之后，将存储至预设的高读写性能存储介质中的业务数据存储至预设的低读写性能存储介质中。

本实施例中，通过减少所述业务对象的业务数据从仅支持低性能读写操作的存储介质传输至支持高性能读写操作的存储介质中的迁移时长，避免在短时间内突然执行大量数据的读写操作而导致的延迟问题。

在一种实施方式中，当所述业务策略为在预设时间段内业务对象的业务执行性能高时，根据属于所述业务对象的业务数据占用存储介质的体积以及参与所述业务数据迁移的存储介质之间的数据传输速率，计算所述业务数据从仅支持低性能读写操作的存储介质传输至支持高性能读写操作的存储介质 中的迁移时长，在到达预设时间段之前完成所述业务数据的迁移操作。在预设时间段之后，执行所述业务数据的冷却操作。由于执行迁移操作的结束时间位于执行高性能对操作的开始时间之前，当所述业务数据完成迁移操作时，高性能读写操作还未开启，确保当高性能读写操作开启时，所述业务数据已经位于支持高性能读写操作的存储介质中，避免在短时间内突然执行大量数据的读写操作而导致的延迟问题。

在另一种实施方式中，在到达预设时间段时开启迁移的操作，通过减少所述业务数据的加热时长如将读写十次的数据从冷数据转变为热数据即将所述数据从仅支持低性能读写操作的存储介质传输至支持高性能读写操作存储介质中减少至将读写一次的数据从冷数据转变为热数据。具体地，所述读写次数，在此不作限定。在预设时间段之后，执行所述业务数据的冷却操作。通过减少所述业务数据的加热时长，节约当所述业务数据执行高性能读写操作时需要消耗的迁移时长，避免在短时间内突然执行大量数据的读写操作而导致的延迟问题。

本发明进一步提供一种分层存储的虚拟存储系统。

参照图3，图3为本发明分层存储的虚拟存储系统的一实施例的功能模块示意图。

在一实施例中，该分层存储的虚拟存储系统包括：

获取模块01，用于获取为业务对象预设的业务策略；

本实施例中，首先获取为业务对象预设的业务策略，其中，业务策略既可以是由用户根据自身对业务对象的执行性能需求设定相应的业务策略，也可以是根据业务对象的类型按预设的规则自动生成的相应业务策略，在此不作限定。

用户可以根据不同的业务需求，设置不同的业务策略。在一种实施方式中，用户设置的业务策略包括解决购物网站促销、车票预订等可以导致业务数量在短时间内暴涨从而造成相应网站服务卡顿等问题的业务需求，也可以包括解决当启动闲置较长时间的虚拟机时，因为所述虚拟机对于上层计算感知迟钝从而出现虚拟机服务卡顿等问题的业务需求，还可以包括解决执行备份操作的数据在较长时间内占用支持高性能读写操作的存储介质的空间等问 题的业务需求。具体地，所述网站服务卡顿、所述虚拟机服务卡顿以及所述备份数据保留时间较长的业务问题，在此不作限定。

计算模块02，用于根据所述业务策略计算生成不同业务对象的业务数据对应的分层存储策略；

因为分层存储的虚拟存储系统的具体存储方式对于用户较为透明，用户无法获取数据的具体存储位置，所以需要将用户在可视化终端界面设置的业务策略通过超融合虚拟计算系统转化为所述虚拟存储系统可以执行的分层存储策略。在一种实施方式中，所述业务策略通过网络传输至超融合虚拟计算系统。具体地，所述网络包括有线网络和/或无线网络，在此不作限定。当超融合虚拟计算系统获取所述业务策略信息时，所述虚拟计算系统根据所述业务策略计算生成分层存储策略，其中，分层存储的虚拟存储系统可以根据分层存储策略执行数据迁移的操作。

分层存储模块03，用于基于所述分层存储策略将不同业务数据存储至相应读写性能的存储介质中。

当分层存储的虚拟存储系统接收到分层存储策略时，所述虚拟存储系统根据分层存储策略记录的具体业务需求，将用户设置的时间段内的需要执行高性能读写的数据从现有的存储介质迁移至支持高性能读写操作的存储介质中。当高性能读写操作执行完毕时，将不再需要执行高性能读写操作的数据由支持高性能读写操作的存储介质迁移至仅支持低性能读写操作的存储介质中。具体地，所述支持高性能读写操作的存储介质包括固态硬盘存储介质，所述仅支持低性能读写操作的存储介质包括机械硬盘存储介质，在此不作限定。

本实施例通过为业务对象预设的业务策略来计算生成不同业务对象的业务数据对应的分层存储策略；并基于该分层存储策略将不同业务数据存储至相应读写性能的存储介质中。由于可以根据由具体业务需求预设的业务策略来进行数据分层存储，使得数据的分层存储与具体业务需求之间的结合更加紧密，能够根据用户设置的不同业务需求进行灵活的数据分层存储。

进一步地，在其他实施例中，上述获取模块01可以用于：

接收用户在预设的业务配置界面中根据业务需求为不同业务虚拟机配置的业务策略。

本实施例中，用户可以通过终端界面设置匹配不同业务需求的业务虚拟机配置的业务策略。具体地，所述终端界面包括移动终端界面和/或台式终端界面，在此不作限定。在一种实施方式中，将所述业务策略与业务虚拟机进行匹配，通过所述业务虚拟机控制所述具体业务策略的执行，其中，所述业务策略包括业务虚拟机的开启时间与关闭时间。所述业务虚拟机可以通过所述终端接收的业务策略自动创建，具体创建方式，在此不作限定。通过所述业务虚拟机驱动超融合计算系统从而实现了根据具体业务需求执行数据分层存储的目的，使得数据的分层存储与具体业务需求之间的结合更加紧密，能够根据用户设置的不同业务需求进行灵活的数据分层存储。

参照图4，图4为图3中计算模块02的细化功能模块示意图，在上述实施例的基础上，上述计算模块02可以包括：

业务执行性能获取单元021，根据所述业务策略获取不同业务对象的业务执行性能高低；

存储位置计算单元022，计算获取不同业务对象的业务数据所在的存储位置；

生成单元023，根据所述业务执行性能高低生成对所述存储位置的业务数据的迁移策略，将所述迁移策略作为分层存储策略。

本实施例中，根据所述业务策略，判断需要处理的业务对象的较优读写速度，通过所述读写速度确定业务执行性能高低。根据所述业务策略中记录的业务对象，超融合虚拟计算系统获取处理所述业务对象需要的业务数据，通过计算获取所述业务数据在存储介质中的原始存储位置。所述计算系统综合所述业务执行性能高低与所述业务数据的原始存储位置，确定所述业务数据的迁移策略，将所述迁移策略作为分层存储策略下发至分层存储的虚拟存储系统。由于可以根据由具体业务需求预设的业务策略来进行数据分层存储，使得数据的分层存储与具体业务需求之间的结合更加紧密，能够根据用户设置的不同业务需求进行灵活的数据分层存储。

进一步地，在其他实施例中，上述分层存储模块03可以用于：

根据所述分层存储策略建立分层触发器；

由所述分层触发器根据业务执行的时间段和/或业务数据的属性，以及业务执行性能高低将不同业务数据迁移存储至相应读写性能的存储介质中。

本实施例中，当分层存储的虚拟存储系统获取所述分层存储策略时，所述虚拟存储系统根据所述分层存储策略记录的业务对象的执行时间段确定分层触发器的开启时间与关闭时间，根据所述开启与关闭时间，确定所述分层触发器执行触发操作的时间。在一种实施方式中，所述分层触发器可以通过所述分层存储策略记录的业务对象的数据属性确定需要执行触发操作的业务数据。具体地，所述数据属性，在此不作限定。将所述业务对象的执行性能高低与所述时间段以及所述数据属性结合起来进行综合计算，确定所述数据的迁移动作。通过所述分层触发器执行所述业务数据的迁移操作，在处理业务对象的时间段内，根据业务对象的执行性能高低将与业务对象相关的业务数据迁移到读写速度不同的存储介质中，实现了根据具体业务需求执行数据分层存储的目的，使得数据的分层存储与具体业务需求之间的结合更加紧密，能够根据用户设置的不同业务需求进行灵活的数据分层存储。

进一步地，在其他实施例中，若所述业务策略为在预设时间段内业务对象的业务执行性能高，则上述分层存储模块03可以用于：

在到达预设时间段时或到达预设时间段之前，将所述业务对象的业务数据存储至预设的高读写性能存储介质中；

在预设时间段之后，将存储至预设的高读写性能存储介质中的业务数据存储至预设的低读写性能存储介质中。

本实施例中，通过减少所述业务对象的业务数据从仅支持低性能读写操作的存储介质传输至支持高性能读写操作的存储介质中的迁移时长，避免在短时间内突然执行大量数据的读写操作而导致的延迟问题。

在一种实施方式中，当所述业务策略为在预设时间段内业务对象的业务执行性能高时，根据属于所述业务对象的业务数据占用存储介质的体积以及参与所述业务数据迁移的存储介质之间的数据传输速率，计算所述业务数据从仅支持低性能读写操作的存储介质传输至支持高性能读写操作的存储介质 中的迁移时长，在到达预设时间段之前完成所述业务数据的迁移操作。在预设时间段之后，执行所述业务数据的冷却操作。由于执行迁移操作的结束时间位于执行高性能对操作的开始时间之前，当所述业务数据完成迁移操作时，高性能读写操作还未开启，确保当高性能读写操作开启时，所述业务数据已经位于支持高性能读写操作的存储介质中，避免在短时间内突然执行大量数据的读写操作而导致的延迟问题。

在另一种实施方式中，在到达预设时间段时开启迁移的操作，通过减少所述业务数据的加热时长如将读写十次的数据从冷数据转变为热数据即将所述数据从仅支持低性能读写操作的存储介质传输至支持高性能读写操作存储介质中减少至将读写一次的数据从冷数据转变为热数据。具体地，所述读写次数，在此不作限定。在预设时间段之后，执行所述业务数据的冷却操作。通过减少所述业务数据的加热时长，节约当所述业务数据执行高性能读写操作时需要消耗的迁移时长，避免在短时间内突然执行大量数据的读写操作而导致的延迟问题。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机。服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。