专利名称：网络储存系统以及网络储存方法
技术领域：
本发明是关于一种网络储存架构，尤指一种可以用于提升一网络储存服务(Net Storage Service)的数据写入效能的网络储存系统以及一种可以用于提升该网络储存服务的数据写入效能的网络储存方法。
背景技术：
网络储存服务器(network-attached storage, NAS)是一种通过网络连结，并通过利用Samki这种文件分享的的网络协议以提供计算机系统进行文件存取的储存设备。通过一分布式的架构，网络储存服务器可轻易提供无限扩充容量的网络数据共享机制，只要连上网络任何节点，各种不同操作系统的计算机，便可以通过网络储存服务器，享受方便快捷的文件存取服务，因此，网络储存服务器上的数据写入速度便成为一个很重要的课题。一般而言，以太网络(EtherNet)分组的数据长度通常为1. 5K位组(其中有用数据可以是1 1460位组的数据长度)，而硬盘是以扇区(sector)为数据长度的单位，一个扇区大约是512位组，也就是说，网络储存服务器通过网络端所接收的数据的数据结构与写入至硬盘的数据的数据结构是不同的数据格式，因此，在传统的技术中，网络储存系统的操作系统中会将所接收的数据进行重组，以便进行数据格式的转换，举例来说，请参考图1， 图1所绘示的是一种传统的网络储存系统100的简化方块示意图。如图1所示，网络储存系统100包含有一第一数据缓冲区110、一第二数据缓冲区120、一第三数据缓冲区130以及一操作系统的文件处理模块140，第一数据缓冲区110用来储存通过一网络端所接收的一储存数据，该储存数据包含有多个1.涨位组的信息框(例如DS1、DS2...)，第二数据缓冲区120包含有多个存储器分页(例如PageO I^ageH)，该多个存储器分页用来储存欲写入至一储存装置170(例如一硬盘)的该储存数据，当一使用者(例如图1所绘示的一网络终端机160)要将该储存数据写入储存装置170时，在操作系统的核心层(Kernel level)中， 该储存数据(DS1、DS2...)会先通过一第一网络端150从网络终端机160利用TCP/IP协议储存至第一数据缓冲区110，之后，于操作系统的应用层(Application level)中，网络储存系统100会利用一处理器(例如一中央处理器(CPU)，为简洁起见未显示于图中)来将该储存数据复制到网络储存系统100的第三数据缓冲区130，第三数据缓冲区130会暂存该储存数据，等到收集完该储存数据后，网络储存系统100便将该储存数据重组，之后，该处理器会将该储存数据复制到第二数据缓冲区120的该多个存储器分页中，接着，网络储存系统100将第二数据缓冲区120的存储器分页中的该储存数据传送给操作系统的文件处理模块140来处理，操作系统的文件处理模块140处理之后再通过一第二网络端180写入储存装置170，然而，操作系统的文件处理模块140进行文件处理的标准流程会花掉很长的时间，因此，在使用传统的网络储存系统100时，网络储存服务(Net Storage Service)的数据写入效能很差，举例来说，该网络储存服务的数据写入效能只有13MB/S
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种可以用于提升一网络储存服务(Net Storage Service)的数据写入效能的网络储存系统以及一种可以用于提升该网络储存服务的数据写入效能的网络储存方法，以解决上述的问题。依据本发明一方面揭露一种网络储存系统，该网络储存系统可以用于提升一网络储存服务的数据写入效能，并且该网络储存系统包含有一第一模块、一第一数据缓冲区、 一第二模块以及一第三模块。该第一模块用于检测一网络端是否有一储存数据写入事件发生；该第一数据缓冲区用于储存通过该网络端所接收的一储存数据；该第二模块耦接于该储存装置，并且用于将该储存数据的一第一数据格式转换为与该储存装置兼容的一第二数据格式；该第三模块耦接于该第一模块、该第一数据缓冲区与该第二模块，其中该第三模块包含有一第二数据缓冲区，用于储存欲写入至该储存装置的该储存数据；当该第一模块检测到该储存数据写入事件发生时，该第一模块通知该第三模块来控制该第一数据缓冲区将其所储存的该储存数据写入至该第二数据缓冲区，并且该第三模块将已写入该第二数据缓冲区的该储存数据直接传送到该第二模块，以及该第二模块将从该第三模块所接收的该储存数据的该第一数据格式转换为与该储存装置兼容的该第二数据格式并将该储存数据写入该储存装置。依据本发明另一方面揭露一种网络储存方法，该网络储存方法可以用于提升一网络储存服务的数据写入效能，并且该网络储存方法包含有提供一第一模块、一第一数据缓冲区、一第二模块以及一第三模块，其中该第一数据缓冲区用于储存通过一网络端所接收并且欲写入至一储存装置的一储存数据，以及该第三模块包含有一第二数据缓冲区；利用该第一模块检测该网络端是否有一储存数据写入事件发生；当该第一模块检测到该储存数据写入事件发生时，利用该第一模块通知该第三模块来控制该第一数据缓冲区将其所储存的该储存数据写入至该第三模块中的该第二数据缓冲区；利用该第三模块将已写入该储存数据的该第二数据缓冲区直接传送到该第二模块；以及利用该第二模块将从该第三模块所接收的该储存数据的该第一数据格式转换为与该储存装置兼容的该第二数据格式，然后直接将该储存数据写入该储存装置。本发明的有益技术效果是本发明所揭露的一种可以用于提升一网络储存服务的数据写入效能的网络储存系统以及一种可以用于提升该网络储存服务的数据写入效能的网络储存方法，能够在储存数据时省略传统的操作系统做文件处理的标准流程，而只使用本发明所提供的模块来做文件储存的功能，并且本发明的网络储存系统以及网络储存方法可以在该第二模块以及该第三模块中使用新的文件处理程序，如此一来，本发明所提供的网络储存系统以及网络储存方法就可以大幅地缩短传统的网络储存系统中的文件处理流程，进而将该网络储存服务的数据写入效能提升超过百分之50以上，举例来说，如果是使用传统的网络储存系统以及网络储存方法，该网络储存服务的数据写入效能只有13MB/S， 然而，如果是使用本发明的网络储存系统以及网络储存方法，该网络储存服务的数据写入效能就可以被显著地提升到20MB/S以上。
图1所绘示的是一种传统的网络储存系统的简化方块示意图。图2所绘示的是本发明的一第一实施例的一种用于提升一网络储存服务(NetCN 102413157 A
说明书
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Storage Service)的数据写入效能的网络储存系统的简化方块示意图。图3所绘示的是依据上述的网络储存系统的运作方式来概述本发明的一种用于提升一网络储存服务的数据写入效能的网络储存方法的一实施例的流程示意图。
具体实施例方式在本说明书以及后续的权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件，而所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件， 本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则，在通篇说明书及后续的权利要求当中所提及的“包含有”是一开放式的用语，故应解释成“包含有但不限定于”，此外，“耦接”一词在此是包含有任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可以直接电气连接于该第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至该第
~ ^C 且 O请参考图2，图2所绘示的是本发明的一第一实施例的一种用于提升一网络储存服务(Net Storage krvice)的数据写入效能的网络储存系统200的简化方块示意图，其中该网络储存服务是一种具有网络储存功能的应用程序，以及网络储存系统200可以是一网络储存服务器(network-attached storage, NAS)，例如一 SAMBA服务器。如图2所示， 网络储存系统200，包含有一第一模块210、一第一数据缓冲区220、一第二模块230以及一第三模块对0，其中第三模块240包含有一第二数据缓冲区250，并且第一模块210操作于网络储存系统200的一操作系统的一应用层(Application level)，以及第一数据缓冲区220、第二模块230与第三模块240操作于网络储存系统200的该操作系统的一核心层 (Kernel level)。第一模块210用于检测一第一网络端260是否有一储存数据写入事件发生，其中网络储存系统200通过一第一网络端260连接至一网络终端机270(网络终端机270可以是一个人计算机或一笔记本计算机等各种电子装置)，换句话说，第一模块210用于检测网络终端机270是否有通过第一网络端260将储存数据写入网络储存系统200的动作。第一数据缓冲区220耦接于第一网络端沈0，并且用于储存通过第一网络端沈0所接收并且欲写入至一储存装置观0的一储存数据，举例来说，该储存数据可以包含多个1. 5K位组的信息框DS1、DS2...。第二数据缓冲区250用于储存欲写入至储存装置观0的该储存数据，其中储存装置280通过一第二网络端290连接于网络储存系统200，并且储存装置280可以是一硬盘。第二模块230耦接于储存装置观0，并且用于将该储存数据的一第一数据格式转换为与储存装置280兼容的一第二数据格式；第三模块240耦接于第一模块210、第一数据缓冲区220以及第二模块230，并且当第一模块210检测到该数据写入事件发生时，第一模块210通知第三模块240来控制第一数据缓冲区220将其所储存的该储存数据写入至第三模块MO中的第二数据缓冲区250，举例来说，第二数据缓冲区250可以包含有多个数据缓冲单元PO P14，并且多个数据缓冲单元PO P14中每一数据缓冲单元是一存储器分页， 以及第一模块210通知第三模块240来控制第一数据缓冲区220将其所储存的该储存数据写入至第三模块240的第二数据缓冲区250中的多个数据缓冲单元PO P14，另外，第一数据缓冲区220也可以利用直接存储器存取(direct memory access, DMA)的方式直接将第一数据缓冲区220所储存的该储存数据写入至第二数据缓冲区250中的多个数据缓冲单元 PO P14。第三模块240将写入第二数据缓冲区250的该储存数据传送到第二模块230，以及第二模块230将该储存数据的该第一数据格式转换为与储存装置280兼容的该第二数据格式并将该储存数据写入储存装置观0。在此请注意，上述的实施例仅作为本发明的举例说明，而不是本发明的限制条件。请参考图3，图3所绘示的是依据上述的网络储存系统200的运作方式来概述本发明的一种用于提升一网络储存服务(Net Storage krvice)的数据写入效能的网络储存方法的一实施例的流程示意图。假如大体上可以得到相同的结果，则流程中的步骤不一定需要照图3所示的顺序来执行，也不一定需要是连续的，也就是说，这些步骤之间可以插入其它的步骤。此外，请注意，本发明的网络储存方法可以利用一软件来实现，换句话说，本发明所揭露的网络储存方法可以是应用于一网络储存服务器(network-attached storage, NAS)中的一软件。本发明的网络储存方法包含有下列步骤步骤300:开始。步骤310:提供一第一模块、一第一数据缓冲区、一第二模块以及一第三模块，其中该第一数据缓冲区用于储存通过一网络端所接收并且欲写入至一储存装置的一储存数据，以及该第三模块包含有一第二数据缓冲区，并且该第一模块操作于一操作系统的一应用层(Application level)，以及该第一数据缓冲区、该第二模块与该第三模块操作于该操作系统的一核心层(Kernel level)。步骤320 利用该第一模块检测该网络端是否有一储存数据写入事件发生，若有， 进行步骤330 ；若没有，进行步骤360。步骤330 利用该第一模块通知该第三模块来控制该第一数据缓冲区将其所储存的该储存数据写入至该第三模块中的该第二数据缓冲区。步骤340 利用该第三模块将已写入该储存数据的该第二数据缓冲区直接传送到该第二模块。步骤350 利用该第二模块将从该第三模块所接收的该储存数据的一数据格式转换为与一储存装置兼容的另一数据格式，然后直接将该储存数据写入该储存装置。步骤360:结束。综上所述，本发明所揭露的一种可以用于提升一网络储存服务的数据写入效能的网络储存系统以及一种可以用于提升该网络储存服务的数据写入效能的网络储存方法，能够在储存数据时省略传统的操作系统做文件处理的标准流程，而只使用本发明所提供的模块来做文件储存的功能，并且本发明的网络储存系统以及网络储存方法可以在该第二模块以及该第三模块中使用新的文件处理程序，如此一来，本发明所提供的网络储存系统以及网络储存方法就可以大幅地缩短传统的网络储存系统中的文件处理流程，进而将该网络储存服务的数据写入效能提升超过百分之50以上，举例来说，如果是使用传统的网络储存系统以及网络储存方法，该网络储存服务的数据写入效能只有13MB/S，然而，如果是使用本发明的网络储存系统以及网络储存方法，该网络储存服务的数据写入效能就可以被显著地提升到20MB/s以上。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡根据本发明的精神和权利要求书限定的方案所作出的等同的改变或替换，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种网络储存系统，其特征在于，包含有一第一模块，用于检测一网络端是否有一储存数据写入事件发生；一第一数据缓冲区，耦接于该网络端，用于储存通过该网络端所接收并且欲写入至一储存装置的一储存数据；一第二模块，耦接于该储存装置，用于将该储存数据的一第一数据格式转换为与该储存装置兼容的一第二数据格式并将该储存数据写入该储存装置；以及一第三模块，耦接于该第一模块、该第一数据缓冲区与该第二模块，其中该第三模块包含有一第二数据缓冲区，用于储存欲写入至该储存装置的该储存数据；当该第一模块检测到该储存数据写入事件发生时，该第一模块通知该第三模块来控制该第一数据缓冲区将其所储存的该储存数据写入至该第二数据缓冲区，并且该第三模块将已写入该第二数据缓冲区的该储存数据直接传送到该第二模块，以及该第二模块将从该第三模块所接收的该储存数据的该第一数据格式转换为与该储存装置兼容的该第二数据格式并将该储存数据写入该储存装置。
2.根据权利要求1所述的网络储存系统，其特征在于，该第二数据缓冲区包含有多个数据缓冲单元；以及该第一模块通知该第三模块来控制该第一数据缓冲区将其所储存的该储存数据写入至该多个数据缓冲单元。
3.根据权利要求2所述的网络储存系统，其特征在于，该多个数据缓冲单元中每一数据缓冲单元是一存储器分页。
4.根据权利要求2所述的网络储存系统，其特征在于，该第一数据缓冲区是利用直接存储器存取的方式直接将该第一数据缓冲区所储存的该储存数据写入至该多个数据缓冲单元。
5.根据权利要求1所述的网络储存系统，其特征在于，该第一模块操作于该网络储存系统的一操作系统的一应用层，以及该第一数据缓冲区、该第二数据缓冲区、该第二模块与该第三模块操作于该网络储存系统的该操作系统的一核心层。
6.根据权利要求1所述的网络储存系统，其特征在于，该网络储存系统是一SAMBA服务ο
7.根据权利要求1所述的网络储存系统，其特征在于，该储存装置是一硬盘。
8.—种网络储存方法，其特征在于，包含有提供一第一模块、一第一数据缓冲区、一第二模块以及一第三模块，其中该第一数据缓冲区用于储存通过一网络端所接收并且欲写入至一储存装置的一储存数据，以及该第三模块包含有一第二数据缓冲区；利用该第一模块检测该网络端是否有一储存数据写入事件发生；当该第一模块检测到该储存数据写入事件发生时，利用该第一模块通知该第三模块来控制该第一数据缓冲区将其所储存的该储存数据写入至该第三模块中的该第二数据缓冲区；利用该第三模块将已写入该储存数据的该第二数据缓冲区直接传送到该第二模块；以及利用该第二模块将从该第三模块所接收的该储存数据的该第一数据格式转换为与该储存装置兼容的该第二数据格式，然后直接将该储存数据写入该储存装置。
9.根据权利要求8所述的网络储存方法，其特征在于，该第二数据缓冲区包含有多个数据缓冲单元；以及利用该第一模块通知该第三模块来控制该第一数据缓冲区将其所储存的该储存数据写入至该第二数据缓冲区的步骤另包含有利用该第一模块通知该第三模块来控制该第一数据缓冲区将其所储存的该储存数据写入至该多个数据缓冲单元。
10.根据权利要求9所述的网络储存方法，其特征在于，该多个数据缓冲单元中每一数据缓冲单元是一存储器分页。
11.根据权利要求9所述的网络储存方法，其特征在于，该第一数据缓冲区是利用直接存储器存取的方式直接将该第一数据缓冲区所储存的该储存数据写入至该多个数据缓冲单元。
12.根据权利要求8所述的网络储存方法，其特征在于，该第一模块操作于一操作系统的一应用层，以及该第一数据缓冲区、该第二数据缓冲区、该第二模块与该第三模块操作于该操作系统的一核心层。
13.根据权利要求8所述的网络储存方法，其特征在于，该网络储存方法应用于一 SAMBA服务器。
14.根据权利要求8所述的网络储存方法，其特征在于，该储存装置是一硬盘。
全文摘要
本发明提供一种网络储存系统以及网络储存方法，可以用于提升一网络储存服务的数据写入效能，该网络储存系统包含有一第一模块、一第一数据缓冲区、一第二模块以及一第三模块。本发明能够在储存数据时省略传统的操作系统做文件处理的标准流程，并且本发明的网络储存系统以及网络储存方法可以在该第二模块以及该第三模块中使用新的文件处理程序，如此一来，本发明可以大幅缩短传统网络储存系统中的文件处理流程，以将该网络储存服务的数据写入效能提升超过百分之50以上。
文档编号H04L29/08GK102413157SQ20101029819
公开日2012年4月11日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者何书楷, 吕世仁 申请人:智微科技股份有限公司