一种基于AtomBaseFrame的虚拟存储私有磁盘组件操作方法与流程

本发明属于虚拟化磁盘技术领域，更具体地说，尤其涉及一种基于atombaseframe的虚拟存储私有磁盘组件操作方法。

背景技术：

一般意义上，“数据”是指对客观事实进行记录并可识别的符号标记，数据不仅仅是指狭义上的数字，还可以是文字、字母、符号、图形、图像、视频、音频等。在信息化科学中，“数据”是指能输入到计算设备设施中，并能被处理的符号的总称。

今天的社会是一个数据的社会，人们到处在谈论数据，我们也越来越多地听到大数据、云、高密度、信息高速公路等词汇，可以说，现今的社会是一个信息的社会，一个数据的社会。

当前，数据如此之多，范围如此之广，如何有效的、安全的、方便快捷的获取数据、存储数据，是各数据使用者所关心的问题。放在哪？怎么放？放哪些？可安全？费用是多少？都会是用户经常提及的问题。

通常，普通用户有多种使用数据存取的方式和方法；例如：硬盘、移动存储装置、存储卡等；这些方式使用方便，个人操作性强、自主性强；但同时，这些存储方式没有冗余、不好切换、有容量限制、升级或维护较为繁琐，特别是随着数据的增加，这些传统使用方式的维护工作量、购置成本、使用成本将逐渐增高。

对于企业用户而言，为了规避上述的问题，多采用集中式的存储服务器(或类似装置)来处理数据的存放问题；例如：企业建立数据中心或数据机房、购买专业的存储设施，为企业的重要数据提供存储支持。但多数情况下，企业存储造价昂贵，需要配套比较专业的技术人员，需要掌握足够的专业技能；并且，专业存储只为企业中的重要数据提供空间，例如：数据库服务器、邮件服务器、web服务器、文件服务器等，由于实际可供分配的使用空间十分有限，一般数据往往还是由各自的使用者自行处理，又会出现上述表述的种种问题和困惑。

“基于atombaseframe的虚拟存储私有磁盘组件vtstoragerdisk”是为很好的解决上述问题和困惑而设计使用的通用数据存储服务。通过vtstoragerdisk，在现有网络环境下，普通使用者都可以获得空间足够的、供自己使用的、额外分配的存储空间。在合理规划网路环境的基础上(如：使用1000m带宽的局域网络、合理分配各级交换设备的工作负载等)，使用vtstoragerdisk组件，普通用户可完全舍弃本地存储装置(如：本地计算机的硬盘)，而将数据存储工作整体迁移到虚拟存储私有磁盘之中。

vtstoragerdisk采用“物理存储集中管理，逻辑存储分散使用”的方式，来满足普通用户或企业用户对实际数据存储和实际数据使用的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于atombaseframe的虚拟存储私有磁盘组件操作方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于atombaseframe的虚拟存储私有磁盘组件操作方法，包括如下步骤：

s1、应用程序框架atombaseframe中安装虚拟存储私有磁盘组件vtstoragerdisk，设置用户权限列表，分配用户私有磁盘空间大小，配置私有磁盘映射路径信息；

s2、当用户发出私有磁盘数据块请求后，vtstoragerdisk组件生成私有磁盘数据请求列表，并将请求数据包提交给atombaseframe应用程序框架，atombaseframe会校验用户权限信息；

s3、在目标物理存储设备的vtstoragerdisk组件收到用户的私有磁盘请求后，会解析该请求的合法性，如果成功，返回调用码给源用户的vtstoragerdisk，如果失败，返回错误信息提交到目标vtstoragerdisk，释放连接过程中占用的系统资源，同时向用户显示错误信息；

s4、当私有磁盘的数据连接建立成功后，用户可读写实际存储设备中划分出来的私有磁盘空间；

s5、vtstoragerdisk私有磁盘连接成功建立后，该连接会持续保持，直到用户端关闭该连接。

优选的，所述vtstoragerdisk组件直接使用atombaseframe应用框架中现有的/统一分配的连接方式网络配置，与具体采用何种网络硬件配置、何种网络构架无关，且用户端拥有的vtstoragerdisk私有磁盘设备和实际的存储设备之间不受实际地理空间布局上的限制，满足普通用户或企业用户“物理存储集中管理，逻辑存储分散使用”的需求。

优选的，所述vtstoragerdisk直接同atombaseframe应用程序框架交互，通过映射配置标识、客户端地址、端口号、源标识、目标标识等信息直接配置实际的私有磁盘地址，vtstoragerdisk支持多种网络连接方式，与具体采用何种网络硬件配置、何种网络构架无关。

优选的，所述vtstoragerdisk组件创建的虚拟化私有磁盘是标准的“块设备”，支持fat、nfts、ext、ufs等文件系统类型，可直接与windows、unix、android等平台交互，并且支持部分系统启动器管理软件。

本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种基于atombaseframe的虚拟存储私有磁盘组件操作方法，有益效果如下：

1、硬件成本降低：构建vtstoragerdisk虚拟化磁盘，用户设备仅需要输入输出设备、显示设备、启动设备和标准以太网，相对于完整的个人电脑或终端而言，vtstoragerdisk的实现，价格相对低廉；同时，vtstoragerdisk组件可以在现有的以太网络上直接安装，而无须特定的操作系统环境支持，也无需改变用户现有的网络结构，这样可以最大程度地节约投入；

2、扩充功能强：对于已经构建了atombaseframe应用程序框架的网络而言，增加vtstoragerdisk虚拟化磁盘或磁盘组，或在vtstoragerdisk上添加新的磁盘映射，都非常简单，也无需改变现有网络体系结构，无须添加特定的网络设备等；

3、距离远：vtstoragerdisk虚拟磁盘组件是直接使用atombaseframe应用框架的网络设置和配置，除了标准以太网络，无线网络或互联网络也同样支持，用户端拥有的vtstoragerdisk映射磁盘设备和实际的存储磁盘设备之间，没有空间布局上的限制，你可以在同一区域(例如，某个办公室内，某栋楼内)使用，也可通过internet跨网段使用(为保障连接速度和交互等待时间，需要较高的带宽)；

4、维护方便：对vtstoragerdisk虚拟磁盘管理，实际上就是atombaseframe应用程序框架下vtstoragerdisk组件的管理，需要此功能，安装vtstoragerdisk组件即可；不需要此功能，卸载vtstoragerdisk组件即可；即使出现故障，实际问题的定位、解决方法也仅仅是对atombaseframe应用程序框架、vtstoragerdisk组件进行维护，同用户使用的实际“桌面环境”无关；

5、操作简单：相对于最终虚拟化磁盘的直接用户而言，vtstoragerdisk映射的磁盘就如同本地设备，读写性能、流畅度、日常应用等项目同本地设备没有大的性能差别(需要保证一定的网络连接带宽)；同时，atombaseframe应用框架下的其他组件，例如：备份、完整性检查等手段可以更好地保障数据的安全性；

6、统一形式的连接方式：vtstoragerdisk直接同atombaseframe应用程序框架交互，通过映射配置标识、客户端地址、端口号、源标识、目标标识等信息直接配置，不与具体底层硬件设备设施直接通讯，与具体采用何种硬件配置无关；同时，vtstoragerdisk支持双网络环境，当配置双网络环境后，例如：a网和b网，当a网出现连接故障时，b网可自动切换，a网故障恢复后，会自动保存为后备网络；

7、vtstoragerdisk映射的远程磁盘编号(盘符号)可重复使用，可在联机情况下重新更改编号，且磁盘编号无需按照顺序编码；多个用户可以使用相同的磁盘编号，之间不会影响；

8、vtstoragerdisk创建的虚拟磁盘是标准的“块设备”，支持fat、nfts、ext、ufs等文件系统类型，可直接与windows、unix、android等平台交互，并且支持部分系统启动器管理软件；

9、创建vtstoragerdisk虚拟化磁盘无需关闭用户现有的系统，可实现联机映射；atombaseframe应用程序框架下配置好vtstoragerdisk虚拟磁盘后，用户直接输入atombaseframe应用程序框架产生的具体磁盘映射的地址，即可直接使用。

附图说明

图1为本发明的存储状态逻辑示意图；

图2为本发明的数据包格式图；

图3为本发明的配置虚拟存储示意图；

图4为本发明的额外空间单独分配图；

图5为本发明的数据传输速度比较图；

图6为本发明的存储状态维护模拟图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所述的一种基于atombaseframe的虚拟存储私有磁盘组件操作方法，包括如下步骤：

s1、应用程序框架atombaseframe中安装虚拟存储私有磁盘组件vtstoragerdisk，设置用户权限列表，分配用户私有磁盘空间大小，配置私有磁盘映射路径信息；

s2、当用户发出私有磁盘数据块请求后，vtstoragerdisk组件生成私有磁盘数据请求列表，并将请求数据包提交给atombaseframe应用程序框架，atombaseframe会校验用户权限信息；

s3、在目标物理存储设备的vtstoragerdisk组件收到用户的私有磁盘请求后，会解析该请求的合法性，如果成功，返回调用码给源用户的vtstoragerdisk，如果失败，返回错误信息提交到目标vtstoragerdisk，释放连接过程中占用的系统资源，同时向用户显示错误信息；

s4、当私有磁盘的数据连接建立成功后，用户可读写实际存储设备中划分出来的私有磁盘空间；

s5、vtstoragerdisk私有磁盘连接成功建立后，该连接会持续保持，直到用户端关闭该连接。

具体的，所述vtstoragerdisk组件直接使用atombaseframe应用框架中现有的网络配置，与具体采用何种网络硬件配置、何种网络构架无关，且用户端拥有的vtstoragerdisk私有磁盘设备和实际的存储设备之间不受实际地理空间布局上的限制，满足普通用户或企业用户“物理存储集中管理，逻辑存储分散使用”的需求。

具体的，所述vtstoragerdisk直接同atombaseframe应用程序框架交互，通过映射配置标识、客户端地址、端口号、源标识、目标标识等信息直接配置实际的私有磁盘地址，vtstoragerdisk支持多种网络连接方式，与具体采用何种网络硬件配置、何种网络构架无关。

具体的，所述vtstoragerdisk组件创建的虚拟化私有磁盘是标准的“块设备”，支持fat、nfts、ext、ufs等文件系统类型，可直接与windows、unix、android等平台交互，并且支持部分系统启动器管理软件。

虚拟存储私有磁盘组件vtstoragerdisk是构建在atombaseframe应用框架之上的，专用于连接和分配存储设备的磁盘空间系统。vtstoragerdisk遵循“物理存储集中管理，虚拟存储分散使用”的原则，将实际物理存储设备中的磁盘设备标识为特定的vtsd格式(vtsd格式的公共部分由atombaseframe应用框架统一定义，使用权限由frameusersrule组件统一定义和分配)后，供本地用户、私有网络用户、公有网络用户分散使用。

使用vtstoragerdisk组件功能，普通用户的数据可以统一集中到存储服务器上，部分企业业务系统数据(如：二级备份数据)也可以使用vtstoragerdisk将它们集中到专业存储设备设施上。

由vtstoragerdisk组件分配出来的虚拟存储私有化磁盘，对最终使用者透明，用户无需关心分配给自己的存储空间放在哪，有多大(理论上无容量上限，需要新空间可使用vtstoragerdisk配置扩展大小)，数据是否需要备份(由atombaseframe框架下的framedatasync组件完成)等，使用者对自己使用的虚拟私有磁盘就如同本地磁盘设备一样处理，如建立文件、复制文档、浏览图片、播放音乐等操作和使用本地存储的操作方式完全相同。

vtstoragerdisk可以自由配置虚拟存储私有磁盘的空间大小(需要使用用户权限配合)，如用户a原来有100g的虚拟空间，现在不够用了，则可以通过vtstoragerdisk再分配一个新空间给他，比如增加50g；同理，用户b有500g空间，太大了，也可以缩减200g容量，则b可以使用剩余的300g。在虚拟存储私有磁盘中扩容或缩减空间，不会影响原有数据(收缩空间<剩余空间)。

扩容产生的额外空间可以单独分配使用(使用者需要建立新的私有空间连接)，也可以同原有空间合并使用(不需要建立新的连接)。

综上所述：本发明提供的一种基于atombaseframe的虚拟存储私有磁盘组件操作方法，与传统的磁盘相比，本发明硬件成本降低、扩充功能强、距离远、维护方便、操作简单、统一形式的连接方式、vtstoragerdisk映射的远程磁盘编号(盘符号)可重复使用，可在联机情况下重新更改编号，且磁盘编号无需按照顺序编码；多个用户可以使用相同的磁盘编号，之间不会影响、vtstoragerdisk创建的虚拟磁盘是标准的“块设备”、创建vtstoragerdisk虚拟化磁盘无需关闭用户现有的系统，可实现联机映射，该基于atombaseframe应用框架的虚拟化磁盘(vtstoragerdisk)组件是构建在atombaseframe应用框架之上的，专用于将磁盘(整盘或部分磁盘)分隔出来，标记为特定格式后，供本地(或远程)用户使用的应用软件。使用vtstoragerdisk组件功能后，本地用户无需使用本地存储，例如：本地计算机可以没有本地数据磁盘，而是使用直接由vtstoragerdisk组件分配出来的虚拟化磁盘，具体使用空间大小、实际使用权限、使用安全等级(备份方式、多版本处理方式等)可自定义配置。由vtstoragerdisk组件分配出来的虚拟化磁盘，对最终使用者透明，用户无需关心分配给自己的存储空间放在哪，有多大(理论上无容量限制，需要新空间可自由扩展)，数据是否备份、是否需要完整性检查等(由atombaseframe应用框架下的其他组件完成)，各使用者对自己使用的虚拟磁盘就如同本地磁盘一样处理。当空间不够时，通过vtstoragerdisk可再次申请新的存储空间(逻辑扩容)，新申请的空间可独立使用，也可合并到原有的空间中。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。