一种适用于软件定义存储的Flash存储访问处理方法及系统与流程

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种适用于软件定义存储的flash存储访问处理方法及系统。

背景技术：

现有技术中，由于不同厂商的存储产品，特别是flash存储产品在接口形式、io转换方式、转换技术和使用架构上千差万别，由于其flash存储的服务器内(inserver)和服务器外(outofserver)方案也各自存在技术缺点和架构限制，没有什么存储管理功能，需要基于用户态在操作系统层面部署针对flash优化的存储管理软件来对其进行管理，使其实现统一管理和分配、实现跨主机的数据可靠性和共享能力及保障使用业务的连续性具有难度，只能适用于特定场景，使得其不能充分发挥其作为存储设备所具有的优点以供上层应用使用，不能实现跨节点的大规模使用及部署。且与之结合的软件定义存储sds架构提供的存储访问层次都是基于用户态的，这种基于用户的设计会导致稳定性问题，同时也直接会极大地影响性能，而且难以与其他开源模块进行整合，具有局限性。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明提供一种适用于软件定义存储的flash存储访问处理方法及系统，来解决flash存储设备不能充分发挥其作为存储设备所具有的优点以供上层应用使用的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种适用于软件定义存储的flash存储访问处理方法，包括：

在主机节点的内核层设置一存储访问层，其中，所述存储访问层具有一跨 节点的全局接口，所述跨节点的全局接口为基于虚拟存储设备建立的接口，所述虚拟存储设备为基于不同的所述主机节点中的flash存储设备而建立；

当接收到上层应用发来的存储访问请求时，通过所述存储访问层中的所述跨节点的全局接口将所述存储访问请求传递至不同的所述主机节点中的flash存储设备。

具体地，所述当接收到上层应用发来的存储访问请求时，通过所述存储访问层中的所述跨节点的全局接口将所述存储访问请求传递至不同的所述主机节点中的flash存储设备，包括：

将所述存储访问请求引入所述跨节点的全局接口；

通过所述存储访问层将所述存储访问请求分解为需由本地主机节点响应的第一请求部分和/或需由其他主机节点响应的第二请求部分；

将所述第一请求部分传递至所述本地主机节点中的flash存储设备和/或将所述第二请求部分经由所述本地主机节点传递至所述其他主机节点中的flash存储设备。

具体地，所述通过所述存储访问层将所述存储访问请求分解为需由本地主机节点响应的第一请求部分和/或需由其他主机节点响应的第二请求部分，包括：

通过所述存储访问层，根据预先记录的所述虚拟存储设备与不同的所述主机节点中的flash存储设备间的逻辑地址和物理地址的对应关系，将所述存储访问请求分解为需由本地主机节点响应的第一请求部分和/或需由其他主机节点响应的第二请求部分。

具体地，所述将所述第二请求部分经由所述本地主机节点传递至所述其他主机节点中的flash存储设备，包括：

将所述第二请求部分通过所述本地主机节点传递至所述其他主机节点的地址镜像处，以使所述第二请求部分在所述地址镜像处获得响应。

具体地，当不同的所述主机节点中的flash存储设备的存储状态发生改变时，所述flash存储访问处理方法还包括：

识别不同的所述主机节点中的flash存储设备中存储状态发生改变的flash存储设备，并获取所述发生改变的flash存储设备的特征值；

根据所述特征值，生成一与所述发生改变的flash存储设备对应的唯一标识；

将所述唯一标识存放在与不同的所述主机节点中的flash存储设备对应的元数据分区；

通过所述存储访问层在不同的所述主机节点间进行元数据的广播和交互，以使所述不同的主机节点间保持元数据一致。

具体地，所述flash存储访问处理方法还包括：

通过所述存储访问层在不同的所述主机节点间保留多份存储数据拷贝；

根据所述存储数据拷贝，实现不同的所述主机节点间的异步数据迁移。

另一方面，本发明还公开了一种适用于软件定义存储的flash存储访问处理系统，包括：

设置模块，用于在主机节点的内核层设置一存储访问层，其中，所述存储访问层具有一跨节点的全局接口，所述跨节点的全局接口为基于虚拟存储设备建立的接口，所述虚拟存储设备为基于不同的所述主机节点中的flash存储设备而建立；

请求传递模块，用于当接收到上层应用发来的存储访问请求时，通过所述存储访问层中的所述跨节点的全局接口将所述存储访问请求传递至不同的所述主机节点中的flash存储设备。

具体地，所述请求传递模块，包括：

请求引入单元，用于将所述存储访问请求引入所述跨节点的全局接口；

分解单元，用于通过所述存储访问层将所述存储访问请求分解为需由本地主机节点响应的第一请求部分和/或需由其他主机节点响应的第二请求部分；

请求传递单元，用于将所述第一请求部分传递至所述本地主机节点中的flash存储设备和/或将所述第二请求部分经由所述本地主机节点传递至所述其他主机节点中的flash存储设备。

具体地，所述分解单元具体用于：通过所述存储访问层，根据预先记录的所述虚拟存储设备与不同的所述主机节点中的flash存储设备间的逻辑地址和物理地址的对应关系，将所述存储访问请求分解为需由本地主机节点响应的第一请求部分和/或需由其他主机节点响应的第二请求部分。

具体地，所述请求传递单元，包括：

请求传递子单元，用于将所述第二请求部分通过所述本地主机节点传递至所述其他主机节点的地址镜像处，以使所述第二请求部分在所述地址镜像处获得响应。

具体地，当不同的所述主机节点中的flash存储设备的存储状态发生改变时，所述flash存储访问处理系统还包括：

识别模块，用于识别不同的所述主机节点中的flash存储设备中存储状态发生改变的flash存储设备，并获取所述发生改变的flash存储设备的特征值；

生成模块，用于根据所述特征值，生成一与所述发生改变的flash存储设备对应的唯一标识；

存放模块，用于将所述唯一标识存放在与不同的所述主机节点中的flash存储设备对应的元数据分区；

广播交互模块，用于通过所述存储访问层在不同的所述主机节点间进行元数据的广播和交互，以使所述不同的主机节点间保持元数据一致。

具体地，所述flash存储访问处理系统还包括：

数据拷贝保留模块，用于通过所述存储访问层在不同的所述主机节点间保留多份存储数据拷贝；

异步数据迁移实现模块，用于根据所述存储数据拷贝，实现不同的所述主机节点间的异步数据迁移。

本发明的有益效果是：

上述方案，引入了接入存储介质的存储访问层，提供了一个基于系统核心态的存储抽象层次，进而以实现发挥flash存储设备的优点实现便捷的存储访问处理与存储管理，其中多个主机节点形成一个能实时共享flash存储设备的存储集群，该存储访问层的设置使得上层应用对flash存储设备的访问被导向一个跨节点的全局接口，在保证性能的同时，能够比较方便地对分散节点进行统一动态管理，使得能够实现底层flash存储设备的跨节点的大规模使用及部署，存储访问层提供的是一个基于虚拟设备的访问接口，能够很方便地与借助其他高层次的成熟开源解决方案进行整合和集成，完成丰富的存储管理功能。

附图说明

图1表示本发明第一实施例中流程示意图；

图2表示本发明第二实施例中流程示意图；

图3表示本发明第三实施例中流程示意图一；

图4表示本发明第三实施例中流程示意图二；

图5表示本发明第四实施例中模块示意框图一；

图6表示本发明第四实施例中模块示意框图二；

图7表示本发明第四实施例中模块示意框图三；

图8表示存储访问层的功能设计架构整体示意图；

图9表示从rdma模式的通讯协议的中间层通过连接管理器直接调用openfabricskernellevelapi，基于0拷贝的rdma协议的数据传输流程示意图；

图10表示存储访问任务状态变化示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一实施例

如图1所示，本发明公开了一种适用于软件定义存储的flash存储访问处理方法，该flash存储访问处理方法包括：

步骤101：在主机节点的内核层设置一存储访问层。

其中，该存储访问层具有一跨节点的全局接口，该跨节点的全局接口为基于虚拟存储设备建立的接口，该虚拟存储设备为基于不同的主机节点中的flash存储设备而建立，不同的主机节点间通过设置于自身内核层的存储访问层来实现跨节点的存储共享。

步骤102：当接收到上层应用发来的存储访问请求时，通过所述存储访问层中的所述跨节点的全局接口将所述存储访问请求传递至不同的所述主机节 点中的flash存储设备。

在实现了存储共享的基础上，不同的主机节点在接收到上层应用发来的存储访问请求时，可以通过存储访问层中提供的跨节点接口实现底层flash存储设备对存储访问请求的最终响应。

该适用于软件定义存储sds的flash存储访问处理方法，相比现有的各种sds架构中对存储访问的处理过程在于引入了接入存储介质的存储访问层，目的在于提供一个基于系统核心态的存储抽象层次，进而以实现发挥flash存储设备的优点，对其实现便捷的存储访问处理与存储管理，该存储访问层与上层应用通过一应用接口实现交互，并通过全局接口实现对下层flash存储设备的访问，每个主机节点上设置的存储访问层都包含有一个配置守护进程及虚拟io驱动模块，该配置守护进程指挥虚拟io驱动模块基于不同的节点间的flash存储设备形成一个虚拟存储设备给上层应用使用，该存储访问层的设置实现了对多个不同主机节点的横向扩展，具体可为扩展至64～128个服务器主机节点，多个主机节点形成一个能实时共享flash存储设备的存储集群。

不同节点之间存储访问层中的配置守护进程还可以通过进行自协商，形成一个全局统一的元数据结构，以实现存储访问层对下层flash存储设备的全局管控与协调，保证全局操作的一致性。

该存储访问层的设置使得上层应用对flash存储设备的存储访问不直接通过设备驱动接口，而是被导向一个跨节点的全局接口，在保证性能的同时，能够比较方便地对分散节点进行统一动态管理，同时简化了底层的高可靠设计难度；存储访问层位于主机内部内核层，这样上层应用和底层驱动都只需要关注本机的接口状态，而无需进行跨节点的管理；存储访问层提供的是一个基于虚拟设备的访问接口，能够很方便地与其他高层次的成熟开源解决方案(如linuxlvm，linuxgfs等)进行整合和集成，借助其他模块已有的功能，完成丰富的存储管理功能(数据复制，快照，容灾等)。

第二实施例

本实施例在第一实施例的基础上，对上述flash存储访问处理方法涉及的步骤中的优选实现过程进行具体描述。

其中，步骤102中涉及的当接收到上层应用发来的存储访问请求时，通过 存储访问层中的跨节点的全局接口将存储访问请求传递至不同的主机节点中的flash存储设备，如图2所示，具体实现过程包括：

步骤201：将所述存储访问请求引入所述跨节点的全局接口。

当接收到上层应用发来的存储访问请求时，此时需要将该存储访问请求引入由存储访问层提供的基于虚拟存储设备的全局接口，以便于从全局对该请求涉及的flash存储设备进行匹配与查找。

步骤202：通过所述存储访问层将所述存储访问请求分解为需由本地主机节点响应的第一请求部分和/或需由其他主机节点响应的第二请求部分。

由于不同的主机节点间的存储设备可以实现跨节点的共享，因此需要对上层应用发来的存储访问请求进行分解，看与该请求相对应的请求内容是否为全部或者一部分是由本地主机能够实现对其的响应，全部或者一部分是需要由该些不同主机节点中的其他主机进行响应处理的，以实现上层应用对下层存储设备的最终访问。

具体地，对应于主机节点上设置的存储访问层，其包含有一sds管理接口，该接口的作用在于分解上层应用或者用户图形界面ui发出的全局控制指令，识别哪些操作是需要本地完成的，哪些操作是需要其他节点完成的。

这里，为了保持全局操作一致性，除了节点之间的自协商，用户也可以通过用户ui接口发出全局控制指令来人为进行相应的设置与调整，用户的全局控制指令经过sds管理接口的转换，形成一系列的带外控制命令，来实现对配置守护进程进行指令操作，每次的配置操作可以作为一个存储访问任务，而每个任务的交互可以视为用户控制(通过ui)与存储访问层操作之间的双向通信，存储访问任务状态由一个状态机逻辑进行控制，状态机逻辑如图10所示，展示了用户控制发起的操作触发的存储任务状态改变，控制存储任务使其处于被处理状态或者处于挂起状态。sds管理接口分解用户ui发出的全局控制指令，识别哪些操作是需要本地完成的，哪些操作是需要其他节点完成的，对于需要其他节点完成的操作，触发配置守护进程的自协商流程，确保全局操作的一致性和唯一性。

步骤203：将所述第一请求部分传递至所述本地主机节点中的flash存储设备和/或将所述第二请求部分经由所述本地主机节点传递至所述其他主机节 点中的flash存储设备。

这里，根据在步骤202中对存储访问请求进行分解的结果，与之相对应地，对需要由本地主机进行响应的请求部分传递至本地主机节点上的flash存储设备，对需要由其他主机进行响应的请求部分经由本地主机节点传递至其他主机节点上的flash存储设备，以实现对其的最终响应。

如图8所示，在第一实施例中，提到了存储访问层中的配置守护进程指挥虚拟io驱动模块基于不同的节点间的存储设备形成一个虚拟存储设备给上层应用使用，使得该虚拟io驱动模块对上层表现为一个逻辑的虚拟块设备，对内则分为卷服务器和卷客户端两个角色，卷服务器控制本地主机内部的存储设备，并响应其他节点对本主机内部存储设备的访问请求，卷客户端负责访问非本主机的其他节点存储设备，即发出对其他卷服务器的访问请求。上层应用对存储的访问，会经由虚拟io驱动模块实现对本地主机节点内部的访问请求和对其他主机节点的访问请求，通过该虚拟io驱动模块来实现本地主机节点与其他远程主机节点的存储共享及融合。

且当集群中的任意节点需要存储资源时，其他节点会动态地将其内部的存储设备映射给请求节点，可以是通过即插即用的方式来实现动态映射，所有节点服务和请求关系均通过一个带外的管理端进行管理，节点之间通过自协商协议来确保映射关系的全局一致性；在主机节点对上层的存储访问请求做出响应之后，可能将导致flash存储设备状态发生改变，此时需触发配置守护进程的自协商流程，确保全局操作的一致性和唯一性。

进一步地，其中，上述的步骤202中通过存储访问层将存储访问请求分解为需由本地主机节点响应的第一请求部分和/或需由其他主机节点响应的第二请求部分，具体实现过程优选为：通过该存储访问层，根据预先记录的该虚拟存储设备与不同的该主机节点中的存储设备间的逻辑地址和物理地址的对应关系，将存储访问请求分解为需由本地主机节点响应的第一请求部分和/或需由其他主机节点响应的第二请求部分，该逻辑地址和物理地址的对应关系可以是在构建基于底层主机节点中flash存储设备的虚拟存储设备时记录在存储访问层中。

更进一步地，其中，上述步骤203中的将该第二请求部分经由该本地主机 节点传递至其他主机节点中的flash存储设备，实现过程具体为：将该第二请求部分通过该本地主机节点传递至该其他主机节点的地址镜像处，以使该第二请求部分在该地址镜像处获得响应。

具体地，存储集群中涉及的不同的主机节点间需要进行信息的交互与传递，来实现不同主机节点之间的存储共享，在主机节点响应上层应用发来的存储访问请求过程中，节点之间的通信时延是影响整体性能的决定性因素，对于主机之间的通信，从性能为第一要素考虑，目前最合适的模式就是采用基于远程直接数据存取rdma模式的通讯协议，目前支持rdma模式的链路形式主要有两种infiniband和10ge(通过rcoe实现)。具体的，如图9所示，为了实现在底层设备驱动层面实现基于sds架构的存储访问处理，这里具体采用从rdma模式的通讯协议的中间层的协议栈中通过连接管理器直接调用openfabricskernellevelapi，供内核驱动虚拟设备使用，强化了性能，确保基于底层设备的存储访问层的功能实现，其中基于0拷贝的rdma协议的节点间数据传输流程为：接收端首先确定内存注册区域，接收端采用直接内存访问dma映射缓存，接收端广播缓存地址和密钥给对端，发送端启动rdma写入到广播的缓存，发送端等候传输队列完成确认。每个节点上均有服务和请求两个模块，采用前述的协议进行节点之间信息交互，当本地主机中访问其他节点主机内部数据时，其他主机中存在的卷服务器无需将数据传输至卷客户端所在的本地主机节点的内存中，而是建立一个地址镜像，卷服务器只需要将数据读取到其所在节点的内存中，就可以被本地主机中的卷客户端访问读取，从而使该第二请求部分在该地址镜像处获得响应，降低了协议开销，以及原有经由cpu处理对cpu的消耗，从而实现了高速传输。

上述方案每个节点的存储访问处理都是直接通过主机内核层，访问到虚拟块设备，进而实现存储集群节点间的对flash存储设备的访问，实现在基础架构层面比较好地解决了基于flash存储设备的跨节点访问的性能和兼容性问题，且可以实现支持目前各种不同形态的应用。

第三实施例

本实施例将在第一实施例基础上，对适用于软件定义存储的flash存储访问处理过程中涉及到的其他处理过程进行描述。

其中，当不同的主机节点中的flash存储设备的存储状态发生改变时，如图3所示，该flash存储访问处理方法还包括：

步骤301：识别不同的所述主机节点中的flash存储设备中存储状态发生改变的flash存储设备，并获取所述发生改变的flash存储设备的特征值。

此处所提及的不同主机节点间的存储设备的存储状态发生改变具体可以是但不限于是该些存储设备的存储容量发生变化或者是存储设备的服务的可用性的变化或者是flash存储设备中由于数据写入或数据擦除而产生的存储状态的改变，比如为由存储设备的热插拔带来的存储容量的增加或减少，或者是由于存储设备的损坏造成的服务不可用等。这里所说的特征值可以是存储设备的序列号或其他具有唯一识别特性的编号或码值。

步骤302：根据所述特征值，生成一与所述发生改变的flash存储设备对应的唯一标识。

在上述步骤301中，对发生状态改变的flash存储设备的特征值进行获取，这里根据获取得到的该特征值，生成一唯一标识以供对其进行标注及识别。

步骤303：将所述唯一标识存放在与不同的所述主机节点中的flash存储设备对应的元数据分区。

此处的元数据分区为在增加存储访问层时，基于底层各主机节点中的flash存储设备而建立的，主要用于保证对底层设备的全局操作一致性，以实现对下层存储设备的全局管控与协调，当底层flash存储设备发生变化时，可通过元数据的广播和交互保持各节点间的元数据一致。

步骤304：通过所述存储访问层在不同的所述主机节点间进行元数据的广播和交互，以使所述不同的主机节点间保持元数据一致。

每个主机节点上设置的存储访问层都包含有操作系统(os)存储设备驱动，使用存储设备序列号和其他特征值通过算法合成一个唯一标识，并将这个标识存放在存储设备的元数据分区，不同节点之间的存储访问层里的配置守护进程会进行自协商形成一个全局统一的元数据结构，以保证设备在各节点之间的全局唯一，实现支持对flash存储设备的热插拔操作，可以实现服务器主机节点内部存储的即插即用，动态在线扩展存储访问层的容量，这种基于动态即插即用的松耦合结构，当存储集群中发生节点增加或节点退出操作时，仅影响 使用该节点进行存储的虚拟设备部分，其动态重配置过程也仅限于该虚拟设备部分，与节点无关的其他虚拟设备部分和其他节点不受任何影响，解决分布式存储性能不足的问题。

进一步地，如图4所示，该存储访问处理方法还包括：

步骤401：通过所述存储访问层在不同的所述主机节点间保留多份存储数据拷贝。

步骤402：根据所述存储数据拷贝，实现不同的所述主机节点间的异步数据迁移。

其中，存储访问层还提供一些关键性的存储服务，通过该增加的存储访问层，可以实现在一个存储集群中的多个节点之间同步保留多份数据拷贝，在底层存储设备出现故障时具有容错能力，提供抵御硬件故障的高可靠设计。

该存储访问处理方法还能扩展到基于由不同主机节点组成的存储集群之间，多个集群间的数据可以通过上层逻辑卷的数据复制实现由不同主机节点组成的存储集群间的跨集群异步数据复制迁移，从而能够让整个存储访问层的资源管理跨越企业数据中心，实现跨集群的存储共享。

第四实施例

如图5所示，本发明还公开了一种适用于软件定义存储的flash存储访问处理系统，该系统包括：设置模块501、请求传递模块502。

其中，设置模块501，用于在主机节点的内核层设置一存储访问层，其中，该存储访问层具有一跨节点的全局接口，该跨节点的全局接口为基于虚拟存储设备建立的接口，该虚拟存储设备为基于不同的该主机节点中的flash存储设备而建立；请求传递模块502，用于当接收到上层应用发来的存储访问请求时，通过该存储访问层中的该跨节点的全局接口将该存储访问请求传递至不同的该主机节点中的flash存储设备。

该适用于软件定义存储sds的存储访问处理系统，引入了接入存储介质的存储访问层，提供了一个基于系统核心态的存储抽象层次，进而以实现发挥flash存储设备的优点，并对其进行便捷的存储访问处理与存储管理。多个主机节点形成一个能实时共享存储设备的存储集群，该存储访问层的设置使得上层应用对存储设备的访问不直接通过设备驱动接口，而是被导向一个跨节点的 全局接口，在保证性能的同时，能够比较方便地对分散节点进行统一动态管理，同时简化了底层的高可靠设计难度；存储访问层位于主机内部内核层，这样上层应用和底层驱动都只需要关注本机的接口状态，而无需进行跨节点的管理；存储访问层提供的是一个基于虚拟设备的访问接口，能够很方便地与其他高层次的成熟开源解决方案进行整合和集成，借助其他模块已有的功能，完成丰富的存储管理功能。

进一步地，该请求传递模块502，包括：请求引入单元5021、分解单元5022、请求传递单元5023。

其中，请求引入单元5021，用于将存储访问请求引入该跨节点的全局接口；分解单元5022，用于通过该存储访问层将该存储访问请求分解为需由本地主机节点响应的第一请求部分和/或需由其他主机节点响应的第二请求部分；请求传递单元5023，用于将该第一请求部分传递至该本地主机节点中的flash存储设备和/或将该第二请求部分经由该本地主机节点传递至该其他主机节点中的flash存储设备。

更进一步地，该分解单元5022具体用于：通过该存储访问层，根据预先记录的该虚拟存储设备与不同的该主机节点中的flash存储设备间的逻辑地址和物理地址的对应关系，将该存储访问请求分解为需由本地主机节点响应的第一请求部分和/或需由其他主机节点响应的第二请求部分。

具体地，请求传递单元5023，包括：请求传递子单元50231。

其中，该请求传递子单元50231，用于将该第二请求部分通过该本地主机节点传递至该其他主机节点的地址镜像处，以使该第二请求部分在该地址镜像处获得响应。

上述系统使得每个节点的存储访问都是直接通过主机内核层，访问到虚拟块设备，进而实现存储集群节点间的对flash存储设备的访问，实现在基础架构层面比较好地解决了跨节点访问的性能和兼容性问题，可以实现支持目前各种不同形态的应用。

进一步地，如图6所示，当不同的该主机节点中的存储设备的访问状态发生改变时，该存储访问处理系统还包括：识别模块504、生成模块505、存放模块506、广播交互模块507。

其中，识别模块504，用于识别不同的该主机节点中的flash存储设备中存储状态发生改变的flash存储设备，并获取该发生改变的flash存储设备的特征值；生成模块505，用于根据该特征值，生成一与该发生改变的flash存储设备对应的唯一标识；存放模块506，用于将该唯一标识存放在与不同的该主机节点中的flash存储设备对应的元数据分区；广播交互模块507，用于通过该存储访问层在不同的该主机节点间进行元数据的广播和交互，以使该不同的主机节点间保持元数据一致。

更进一步地，如图7所示，该flash存储访问处理系统还包括：数据拷贝保留模块508、异步数据迁移实现模块509。

其中，数据拷贝保留模块508，用于通过该存储访问层在不同的该主机节点间保留多份存储数据拷贝；异步数据迁移实现模块509，用于根据该存储数据拷贝，实现不同的该主机节点间的异步数据迁移。

该系统实现了对flash存储设备的热插拔操作的支持，可以实现服务器主机节点内部存储的即插即用，动态在线扩展存储访问层的容量，并在底层存储设备出现故障时具有容错能力，提供抵御硬件故障的高可靠设计。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。