基于磁盘阵列虚拟化的存储实验系统及方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机存储领域，尤其涉及一种基于磁盘阵列虚拟化的存储实验系统及方法。
【【背景技术】】
[0002]在高校信息存储实验中，采用磁盘阵列存储设备，由于设备昂贵，所以往往一个实验室只有一套网络存储设备，如果多学生同时进行联机操作将导致数据无效和不一致问题，而若以学生排队方式进行将导致实验时间长、设备利用率低等问题，即有限的硬件资源无法满足现有的实验模式。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明的目的是在于提供一种基于磁盘阵列虚拟化的存储实验系统及方法，用于解决存储设备实验利用率不高的问题。
[0004]—方面，本发明提供一种基于磁盘阵列虚拟化的存储实验系统，包括客户端、服务器端和网络存储设备，其中:
[0005]所述客户端包括多个客户端组，所述客户端用于存储实验操作、业务验证和向服务器端发送配置数据存储请求及配置数据加载请求，所述配置数据来源于客户端存储实验，为可执行存储操作命令；
[0006]所述服务器端用于处理所述客户端发送的申请配置数据存储请求和配置数据加载请求，配置数据存储请求是请求把配置数据从客户端存储到虚拟化存储设备中对应的虚拟化磁盘阵列，配置数据加载请求是请求把配置数据从虚拟化磁盘阵列加载到网络存储设备中执行，其中，所述服务器端包括一虚拟化存储设备；
[0007]所述虚拟化存储设备包括多个虚拟化的磁盘阵列，每个虚拟化的磁盘阵列对应着所述网络存储设备中的部分磁盘，每个虚拟化的磁盘阵列与所述客户端一一对应，一个客户端对应着一个虚拟化磁盘阵列，每个客户端操作的是对应的虚拟化磁盘阵列，每个虚拟化磁盘阵列存储的是对应的客户端的操作命令，所述操作命令为配置数据，所述服务器端根据客户端的指令将所述虚拟化磁盘阵列中的配置数据加载到所述网络存储设备，在处理完配置数据加载后，所述服务器端将所述网络存储设备返回的配置数据处理结果反馈给所述客户端，以使客户端完成业务验证；
[0008]所述网络存储设备用于执行配置数据及通过服务器端返回配置数据处理结果给客户端；
[0009]所述客户端还用于接收所述配置数据处理结果。
[0010]在一些实施例中，所述服务器端还包括客户端请求处理层，所述客户端请求处理层分别连接所述客户端和所述虚拟化存储设备；所述客户端请求处理层用于处理来自客户端的配置数据存储请求和配置数据加载请求。
[0011]在一些实施例中，所述服务器端还包括硬件设备交互层，其分别连接所述虚拟化存储设备和所述网络存储设备；所述硬件设备交互层接受所述虚拟化存储设备发送的请求，维护所述虚拟化磁盘阵列中的配置数据到所述网络存储设备的映射，处理配置数据加载，其中，所述配置数据在加载时，支持不同客户端并行加载。
[0012]在一些实施例中，所述虚拟化存储设备中的虚拟化磁盘阵列状态由所述虚拟化磁盘阵列对应的一系列前序命令决定，所述一系列前序命令由所述虚拟化磁盘阵列对应的客户端发出。
[0013]在一些实施例中，所述服务器端与所述客户端、所述服务器端与所述网络存储设备均采用Socket通信技术进行长连接。
[0014]另一方面，本发明提供一种基于磁盘阵列虚拟化的存储实验方法，包括以下步骤:
[0015]对服务器端的虚拟化存储设备的磁盘阵列进行磁盘关联，所述磁盘关联即确定每个虚拟化磁盘阵列与所述网络存储设备中磁盘组的关联关系，所述虚拟化存储设备的磁盘阵列所关联的磁盘组与客户端一一对应；
[0016]客户端完成存储实验，客户端向服务器端发送配置数据存储请求和配置数据加载请求；
[0017]服务器端处理客户端请求，存储实验的配置数据被保存到服务器端的虚拟化存储设备的虚拟化磁盘阵列中，并将虚拟化存储设备的虚拟化磁盘阵列中保存的配置数据加载到所述网络存储设备；
[0018]网络存储设备执行配置数据，并将配置数据处理结果通过服务器端反馈给客户端，客户端完成业务验证。
[0019]在一些实施例中，所述服务器端通过客户端请求处理层处理来自客户端的配置数据存储请求和配置数据加载请求；所述服务器端通过硬件设备交互层接受所述虚拟化存储设备发送的请求，维护所述虚拟化磁盘阵列中的配置数据到所述网络存储设备中对应磁盘组的映射，处理配置数据加载，配置数据从所述虚拟化存储设备加载到所述网络存储设备时，不同客户端间并行加载。
[0020]在一些实施例中，所述虚拟化磁盘阵列的状态由所述虚拟化磁盘阵列对应的一系列前序命令决定，所述一系列前序命令由所述虚拟化磁盘阵列对应的客户端发出。
[0021]在一些实施例中，所述服务器端与所述客户端、所述服务器端与所述网络存储设备均采用Socket通信技术进行长连接。
[0022]本发明的有益效果在于将有限的网络存储设备资源分组利用，解决了学生做存储实验时的实验效率和设备利用率问题，既提高了实验效率和设备利用率，又保持了实验操作的真实性。。建立虚拟化的存储设备并进行磁盘分组，解决了用户排队等候的问题，充分提高了设备利用率和响应速度，并且在设备验证环节保证了操作的真实性。
【【附图说明】】
[0023]图1是本发明实施例1提供的基于磁盘阵列虚拟化的存储实验系统的结构框图；
[0024]图2是本发明实施例1提供的基于磁盘阵列虚拟化的存储实验系统210的具体结构框图；
[0025]图3是本发明实施例2提供的基于磁盘阵列虚拟化的存储实验方法的流程图。【【具体实施方式】】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0027]实施例1
[0028]如图1所示，在本实施例中，基于磁盘阵列虚拟化的存储实验系统包括客户端100、服务器端200和网络存储设备300。
[0029]客户端100包括多个客户端组，用于存储实验操作、业务验证和向服务器端200发送配置数据存储请求及配置数据加载请求，所述配置数据来源于客户端100存储实验，为可执行存储操作命令。
[0030]服务器端200用于处理所述客户端100发送的申请配置数据存储请求和配置数据加载请求，配置数据存储请求是请求把配置数据从客户端存储到虚拟化存储设备中对应的虚拟化磁盘阵列，配置数据加载请求是请求把配置数据从虚拟化磁盘阵列加载到网络存储设备中执行，其中，所述服务器端200包括一虚拟化存储设备210。
[0031 ] 所述虚拟化存储设备210包括多个虚拟化的磁盘阵列(磁盘组)，每个虚拟化的磁盘阵列对应着所述网络存储设备中的部分磁盘，每个虚拟化的磁盘阵列与所述客户端100——对应，一个客户端100对应着一个虚拟化磁盘阵列，每个客户端100操作的是对应的虚拟化磁盘阵列，每个虚拟化磁盘阵列存储的是对应的客户端100的操作命令，所述操作命令即配置数据，所述服务器端200根据客户端100的指令将所述虚拟化磁盘阵列中的配置数据加载到所述网络存储设备300，在处理完配置数据加载后，所述服务器端200将所述网络存储设备300返回的配置数据处理结果反馈给所述客户端100，以使客户端100完成业务验证。
[0032]上述的磁盘阵列(redundantarrays of independent disks，RAID)，有“独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列”之意。磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列还能利用同位检查(Parity Check)的观念，在数组中任意一个硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。
[0033]如图2所示，虚拟化存储设备210包括多个磁盘阵列，所述的磁盘阵列是虚拟化的，在本实施例中，构建虚拟化的磁盘阵列，也即构建虚拟化的磁盘组，具体的，通过向网络存储设备300发送查询磁盘命令，获取磁盘的真实数据，所述网络存储设备300上的磁盘是横向纵向规则排列，每块磁盘包含一个逻辑位置属性，如(0,0)表不处于第一行第一列的磁盘，(I, 2)表示处于第二行第三列的磁盘，根据网络存储设备300上磁盘的这种位置属性关系，在虚拟化存储设备210中建立虚拟化的磁盘阵列以表结构的形式与网络存储设备300上的磁盘关系形成对应，从而建立虚拟化的磁盘阵列。
[0034]网络存储设备300用于执行配置数据及通过服务器端200返回配置数据处理结果给客户端100。
[0035]所述客户端100还用于接收所述配置数据处理结果。
[0036]服务器端200还包括客户端请求处理层220，所述客户端请求处理层220分别连接所述客户端100和所述虚拟化存储设备210 ;所述客户端请求处理层220用于处理来自客户端100的配置数据存储请求和配置数据加载请求。
[0037]服务器端200还包括硬件设备交互层230，其分别连接所述虚拟化存储设备210和所述网络存储设备300 ;所述硬件设备交互层230接受所述虚拟化存储设备210发送的请求，维护所述虚拟化磁盘阵列中的配置数据到所述网络存