一种基于申威处理器的存储系统软件架构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种基于申威处理器的存储系统软件架构，该软件架构从上到下分为存储管理层、存储应用层、内核层、物理层；存储管理层采用CS架构，提供基于Web浏览器的GUI管理模式；本发明的一种基于申威处理器的存储系统软件架构和现有技术相比，本发明提供了一种更可靠、更安全的存储系统架构。基于申威处理器的存储系统软件架构，即可满足用户数据安全可靠，在功能、性能上也能达到行业水平，尤其在安全可控上，从硬件平台，到软件架构，均采用全国产化设备和软件，真正达到了安全可控的目标。
【专利说明】
一种基于申威处理器的存储系统软件架构
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络存储【技术领域】，具体地说是一种基于申威处理器的存储系统软件架构。
【背景技术】
[0002]近年来，随着信息安全问题的日益突出，国家信息化安全发展面临很大的隐患。而随着棱镜门事件的发酵，信息安全话题成为各国关注的焦点。存储、计算、网络是信息产业发展的三大基石，存储是信息系统的核心，是世界各国重点发展战略之一。数据已经成为国家重要的战略资源，关系国计民生，社会和谐、稳定和发展。作为数据存储的基础载体，信息系统不但关系到信息化主体业务的正常开展，还关乎到国家关键核心部门的信息安全，由于我国信息存储技术相对薄弱，关键设备大多采用国外进口，存在着重大安全隐患。
[0003]随着信息安全的重视程度逐步增强，存储产品国产化、高安全的需求也将不断提高。目前，存储产品的基础平台设计大都采用集成国外芯片，基础平台缺乏自主可控性，存储产品本身存在较大安全隐患。研制国产存储专用芯片，开发基于国产芯片的存储控制器，是实现国产存储系统的重要基础。
[0004]国产芯片经过多年的技术积累，形成了如神威、龙芯等系列产品，并且日趋成熟，具有作为存储产品基础平台的潜力，比如申威1610型号CPU。该芯片核心工作频率能稳定超过1.5GHz，最高达到1.6GHz，最高峰值运算速度为每秒2048亿次浮点运算，运行功耗在50W以内，能效比提升近一倍，在计算能力、磁盘访问、网络处理等方面已达到了国际主流处理器的同等水平。因此，全国产自主可控的存储系统的研制成为当务之急。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于申威处理器的存储系统软件架构。
[0006]本发明的技术方案是按以下方式实现的，该软件架构从上到下分为存储管理层、存储应用层、内核层、物理层；
存储管理层采用CS架构，提供基于Web浏览器的GUI管理模式；
存储应用层，包括iSCSI Target服务、逻辑卷管理模块、raid管理模块、系统监控与报警模块、系统管理模块；
内核层，包括VFS文件系统、缓存管理、块设备层、RAID、设备驱动层、协议层；
存储管理层，提供基于WEB浏览器的GUI管理模式，对整个系统硬件健康状态、软件服务、存储资源管理、网络管理、系统运行状态进行管理和监控；
上述iSCSI Target服务提供基于iSCSI协议的SAN服务，客户端通过发起对存储系统的访问，存储系统提供LUN给客户端，客户端映射为磁盘，进行数据读写和访问；所述RAID管理模块和逻辑卷管理模块，提供支持raid0、l、5、6、10、50级别，以及物理卷、卷组、逻辑卷管理；所述系统监控与报警模块和系统管理模块，提供系统管理接口、对系统健康状态进行监控和报警。
[0007]上述RAID管理模块，提供支持raid0、l、5、6、10、50级别，以及物理卷、卷组、逻辑卷管理。
[0008]上述逻辑卷管理模块，提供支持raid0、l、5、6、10、50级别，以及物理卷、卷组、逻辑卷管理。
[0009]上述系统监控与报警模块和系统管理模块，提供系统管理接口、对系统健康状态进行监控和报警。
[0010]本发明的优点是:
本发明的一种基于申威处理器的存储系统软件架构和现有技术相比，本发明提供了一种更可靠、更安全的存储系统架构。基于申威处理器的存储系统软件架构，即可满足用户数据安全可靠，在功能、性能上也能达到行业水平，尤其在安全可控上，从硬件平台，到软件架构，均采用全国产化设备和软件，真正达到了安全可控的目标。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为一种基于申威处理器的存储系统软件架构图。
[0012]实施方式
下面结合附图对本发明的一种基于申威处理器的存储系统软件架构作以下详细说明。
[0013]如图1所示，本发明的一种基于申威处理器的存储系统软件架构，该软件架构从上到下分为存储管理层、存储应用层、内核层、物理层；
本发明采用的申威处理器平台，不兼容主流的发布版操作系统，本发明采用特殊定制的麒麟操作系统为基础系统，从下到上，定制所需的功能和服务。麒麟操作系统是一套中国自主研制具有知识产权的服务器操作系统。
[0014]存储系统软件架构中的存储管理层，采用CS (客户端-服务端)模式，采用PHP+AJAX架构，提供基于Web浏览器的GUI管理方式。主要包括对存储设备和存储服务的管理、控制和监控，即整个系统硬件健康状态、软件服务、存储资源管理、网络管理、系统运行状态进行管理和监控。采用单独的管理链路端口，提供一种良好的、易用的、高效的人机交互方式。
[0015]存储系统软件架构中的存储应用层，包括iSCSI Target服务、逻辑卷管理模块、raid管理模块、系统监控与报警模块、系统管理模块。
[0016]iSCSI Target服务提供基于iSCSI协议的SAN服务，客户端通过发起对存储系统的访问，存储系统提供LUN给客户端，客户端映射为磁盘，进行数据读写和访问。支持CHAP方式的安全数据访问，并支持CRC方式的传输数据校验，保证数据的完整性和安全性；
RAID管理模块和逻辑卷管理模块，提供支持raid0、l、5、6、10、50级别的创建、删除、信息查看、状态查看功能，以及物理卷、卷组、逻辑卷管理的创建、删除、信息查看、状态查看功能。逻辑卷管理把底层分散的存储资源整合成为一个存储池，为上层的存储应用提供统一的存储空间，可以方便的划分逻辑卷、执行卷扩容、创建快照等功能；
系统监控与报警模块和系统管理模块，提供系统管理接口、对系统健康状态进行监控和报警。系统管理模块提供链路聚合功能，即能对两个网卡进行负载均衡模式的链路聚合，不仅可以提高系统的链路可靠性，还具备负载均衡功能，提升系统的输入输出带宽。
[0017]存储系统软件架构中的内核层，包括VFS文件系统、缓存管理、块设备层、RAID、设备驱动层、协议层。其中协议层包括iSCS1、SCS1、TCP/IP协议等。提供虚拟文件系统、网络堆栈、进程调度、内存管理、设备驱动程序。
[0018]RAID模块采用软RAID方式，避免用国外厂商的硬RAID卡，但RAID校验需要占用CPU资源，因此，RAID功能包括缓存管理，经过针对该特定硬件平台的优化，在性能上有很大优化，能最小化利用CPU资源。
[0019]申威处理器平台采用特有的自研编译器和指令集，所以需要根据平台硬件架构、体系结构和操作系统的特殊性，完全定制内核层、应用层和管理层的所有功能模块。
[0020]根据以上所述，实现了一种基于申威处理器的存储系统软件架构，可通过管理接口来配置其功能，配置步骤如下:
(1)、通过浏览器登录WEB存储管理系统；
(2)、选择相应的物理磁盘，创建RAID，支持RAID级别包括RAID0、1、5、6、10、50等；
(3)、在RAID层之上建立物理卷，卷组以及逻辑卷；
(4)、启用iSCSITarget 服务；
(4)、将逻辑卷映射给iSCSITarget服务，iSCSITarget服务提供给客户端initiator权限管理，来拥有逻辑卷的访问权限；
(5)、客户端登录访问存储，对映射的逻辑卷进行磁盘处理，格式化后，即可进行数据读与和访问。
[0021]本发明的一种基于申威处理器的存储系统软件架构其加工制作非常简单方便，按照说明书附图所示即可加工。
[0022]除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
【权利要求】
1.一种基于申威处理器的存储系统软件架构，其特征在于软件架构从上到下分为存储管理层、存储应用层、内核层、物理层； 存储管理层采用CS架构，提供基于Web浏览器的GUI管理模式； 存储应用层，包括iSCSI Target服务、逻辑卷管理模块、raid管理模块、系统监控与报警模块、系统管理模块； 内核层，包括VFS文件系统、缓存管理、块设备层、RAID、设备驱动层、协议层； 存储管理层，提供基于WEB浏览器的GUI管理模式，对整个系统硬件健康状态、软件服务、存储资源管理、网络管理、系统运行状态进行管理和监控。
2.根据权利要求1所述的一种基于申威处理器的存储系统软件架构，其特征在于iSCSI Target服务提供基于iSCSI协议的SAN服务，客户端通过发起对存储系统的访问，存储系统提供LUN给客户端，客户端映射为磁盘，进行数据读写和访问；所述RAID管理模块和逻辑卷管理模块，提供支持raid0、l、5、6、10、50级别，以及物理卷、卷组、逻辑卷管理；所述系统监控与报警模块和系统管理模块，提供系统管理接口、对系统健康状态进行监控和报目O
3.根据权利要求1所述的一种基于申威处理器的存储系统软件架构，其特征在于RAID管理模块，提供支持raid0、l、5、6、10、50级别，以及物理卷、卷组、逻辑卷管理。
4.根据权利要求1所述的一种基于申威处理器的存储系统软件架构，其特征在于逻辑卷管理模块，提供支持raid0、l、5、6、10、50级别，以及物理卷、卷组、逻辑卷管理。
5.根据权利要求1所述的一种基于申威处理器的存储系统软件架构，其特征在于系统监控与报警模块和系统管理模块，提供系统管理接口、对系统健康状态进行监控和报警。
【文档编号】G06F3/06GK104317529SQ201410560510
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】唐金荣 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司