一种内存访问的方法、设备和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种内存访问的方法、设备和系统。
【背景技术】
[0002] 云计算（Cloud Computing)是传统计算机技术和网络技术发展融合的新的互联网 计算模式。它旨在通过整合数据中心资源形成一个具有强大计算能力的系统，并以此系统 为用户提供服务。而内存资源作为资源管理的重要方面直接影响到系统的高效运行，因此 需要对内存资源进行合理的分配，以使得内存资源的分配能够均衡，并且减少对内存资源 的浪费。
[0003] 目前，分布式共享存储器（Distributed Shared Memorl，简称DSM)技术提供了一 个内存资源管理和访问的方法，它将物理上分布的存储器在逻辑上实现成一个共享的存储 器，如图1所示。这种共享存储器模式在分布式系统中提供了一个可供系统内所有节点所 共享的存储器，该共享存储器可以是一个分页的虚拟内存空间，其中，每一页的虚拟内存空 间可以由单独的一个节点的存储器提供，DSM对整个虚拟内存空间进行统一编址，以使得所 有的节点都能够使用整个共享存储器，而在DSM中的，每个节点既可以以存储器的速度对 该节点提供的存储器所形成的单页虚拟内存空间进行访问，也可以对其他远端节点提供的 存储器所形成的单页虚拟内存空间进行访问。
[0004] 在实现上述DSM的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：DSM通常由 0S或用户编程库在软件层面实现，也可依靠特殊网卡或维护Cache -致性的硬件来实现， 这导致DSM的操作开销和实现成本较大。另外，DSM对内存统一编址，对编程人员提供单一 映像。DSM还需要维护数据一致性，且共享数据的粒度较小。这些特征使得DSM在数据中心 中应用负载动态变化时，不能很好的支持对资源的灵活调度。
【发明内容】
[0005] 本发明的实施例提供一种内存访问的方法、设备和系统，减少了系统的操作和维 护开销，实现了对内存资源的灵活调度。
[0006] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
[0007] 第一方面，本发明实施例提供了 一种内存访问的方法，应用于云计算网络中的请 求节点侧的云控制设备，所述方法包括：
[0008] 所述云控制设备接收所述请求节点发送的访问存储在贡献节点提供给所述请求 节点使用的内存资源的待访问数据的请求报文，其中，所述请求报文包括所述请求节点的 标识信息和所述待访问数据的第一物理地址，所述待访问数据的第一物理地址为所述待访 问数据在所述请求节点的物理地址；
[0009] 所述云控制设备根据所述待访问数据的所述第一物理地址查询预设的第一映射 关系，获取所述贡献节点的标识信息，其中，所述第一映射关系包括所述贡献节点提供的内 存资源在所述请求节点的物理地址和所述贡献节点的标识信息之间的映射关系；
[0010] 所述云控制设备根据所述贡献节点的标识信息向所述贡献节点侧的云控制设备 发送访问所述待访问数据的访问请求消息，以使得所述贡献节点侧的云控制设备根据所述 访问请求消息中的所述请求节点的标识信息查询第二映射关系，获取所述待访问数据的第 二物理地址，并将所述待访问数据的第二物理地址和所述访问请求消息传输至所述贡献节 点，使得所述贡献节点根据所述访问请求消息在所述待访问数据的第二物理地址完成对所 述待访问数据的访问操作，其中，所述访问请求消息包括所述请求节点的标识信息，所述第 二映射关系包括所述贡献节点提供的内存资源在所述贡献节点的物理地址与所述请求节 点的标识信息之间的映射关系，所述待访问数据的第二物理地址为所述待访问数据在所述 贡献节点的物理地址。
[0011] 根据第一种可能的实现方式，结合第一方面，所述云控制设备接收所述请求节点 发送的访问存储在贡献节点提供给所述请求节点使用的内存资源的待访问数据的请求报 文，其中，所述请求报文包括读访问请求报文；
[0012] 相应的，所述云控制设备根据所述贡献节点的标识信息向所述贡献节点侧的云控 制设备发送访问所述待访问数据的访问请求消息，以使得所述贡献节点侧的云控制设备根 据所述访问请求消息中的所述请求节点的标识信息查询第二映射关系，获取所述待访问数 据的第二物理地址，并将所述待访问数据的第二物理地址和所述访问请求消息传输至所述 贡献节点，使得所述贡献节点根据所述访问请求消息在所述待访问数据的第二物理地址完 成对所述待访问数据的访问操作，包括：
[0013] 所述云控制设备根据所述贡献节点的标识信息向所述贡献节点侧的云控制设备 发送所述待访问数据的读访问请求消息，以使得所述贡献节点侧的云控制设备根据所述读 访问请求中的所述请求节点的标识信息查询第二映射关系，获取所述待访问数据的第二物 理地址，并将所述待访问数据的第二物理地址和所述访问请求消息传输至所述贡献节点， 使得所述贡献节点根据所述访问请求消息在所述待访问数据的第二物理地址完成对所述 待访问数据的读取操作，并且将反馈消息传输至所述贡献节点的云控制设备，使得所述贡 献节点侧的云控制设备将所述反馈消息发送至所述请求节点侧的云控制设备，其中，所述 反馈消息包括所述贡献节点的标识信息和所述贡献节点读取的待访问数据。
[0014] 根据第二种可能的实现方式，结合第一种可能的实现方式，所述方法还包括：
[0015] 所述云控制设备接收所述贡献节点侧的云控制设备发送的所述反馈消息；
[0016] 所述云控制设备根据所述贡献节点的标识信息查找所述第一映射关系，获取所述 待访问数据的第一物理地址；
[0017] 所述云控制设备将所述贡献节点读取的待访问数据和所述待访问数据的第一物 理地址发送至所述请求节点，使得所述请求节点完成对所述待访问数据的读取。
[0018] 根据第三种可能的实现方式，结合第一方面，所述云控制设备接收所述请求节点 发送的访问存储在贡献节点提供给所述请求节点使用的内存资源的待访问数据的请求报 文，其中，所述请求报文包括写访问请求报文以及待写入的数据，所述写访问请求报文包括 所述请求节点的标识信息和所述待写入的数据的第一物理地址；
[0019] 相应的，所述云控制设备根据所述待访问数据的所述第一物理地址查询预设的第 一映射关系，获取所述贡献节点的标识信息；
[0020] 所述云控制设备根据所述贡献节点的标识信息向所述贡献节点侧的云控制设备 发送访问所述待访问数据的访问请求消息，以使得所述贡献节点侧的云控制设备根据所述 访问请求消息中的所述请求节点的标识信息查询第二映射关系，获取所述待访问数据的第 二物理地址，并将所述待访问数据的第二物理地址和所述访问请求消息传输至所述贡献节 点，使得所述贡献节点根据所述访问请求消息在所述待访问数据的第二物理地址完成对所 述待访问数据的访问操作，包括：
[0021] 所述云控制设备根据所述待写入的数据的第一物理地址查询预设的第一映射关 系，获取所述贡献节点的标识信息；
[0022] 所述云控制设备根据所述贡献节点的标识信息向所述贡献节点侧的云控制设备 发送所述写访问请求消息，其中，所述写访问请求消息包括所述写访问请求报文以及所述 待写入的数据，以使得所述贡献节点侧的云控制设备根据所述写访问请求消息中的所述请 求节点的标识信息查询第二映射关系，获取待写入的数据第二物理地址，并将所述待写入 的数据的第二物理地址和所述待写入的数据传输至所述贡献节点，使得所述贡献节点将所 述待写入的数据写入所述待写入的数据的第二物理地址中。
[0023] 第二方面，本发明实施例提供了一种云计算网络中内存访问的方法，应用于云计 算网络中的贡献节点侧的云控制设备，所述方法包括：
[0024] 所述云控制设备接收请求节点侧的云控制设备发送的待访问数据的访问请求消 息，其中，所述访问请求消息包括所述请求节点的标识信息；
[0025] 所述云控制设备根据所述请求节点的标识信息查询预设的第二映射关系，获取所 述待访问数据的第二物理地址，其中，所述待访问数据的第二物理地址为所述待访问数据 在所述贡献节点的物理地址，所述第二映射关系包括所述贡献节点提供的内存资源在所述 贡献节点的物理地址与所述请求节点的标识信息之间的映射关系；
[0026] 所述云控制设备将所述待访问数据的第二物理地址和所述访问请求消息传输至 所述贡献节点，以使得所述贡献节点根据所述访问请求消息在所述待访问数据的第二物理 地址完成对待访问数据的访问操作。
[0027] 根据第一种可能的实现方式，结合第二方面，所述云控制设备接收请求节点侧的 云控制设备发送的待访问数据的访问请求消息，其中，所述访问请求消息包括读访问请求 消息；
[0028] 相应的，所述云控制设备将所述待访问数据的第二物理地址和所述访问请求消息 传输至所述贡献节点，以使得所述贡献节点根据所述访问请求消息在所述待访问数据的第 二物理地址完成对待访问数据的访问操作，包括：
[0029] 所述云控制设备将所述待访问数据的第二物理地址和所述读访问请求消息传输 至所述贡献节点，以使得所述贡献节点根据所述读访问请求消息在所述待访问数据的第二 物理地址完成对所述待访问数据的读取操作，并将反馈消息传输至所述云控制设备，其中， 所述反馈消息包括所述贡献节点的标识信息和所述贡献节点读取的待访问数据。
[0030] 根据第二种可能的实现方式，结合第一种可能的实现方式，所述方法还包括：
[0031] 所述云控制设备接受所述贡献节点传输的所述反馈消息，并根据所述待访问数据 的第二物理地址查询所述第二映射关系，得到所述请求节点的标识信息；
[0032] 所述云控制设备根据所述请求节点的标识信息将所述反馈消息发送至所述请求 节点侧的云控制设备，其中所述反馈消息包括所述贡献节点的标识信息和所述贡献节点读 取的待访问数据。
[0033] 根据第三种可能的实现方式，结合第二方面，所述云控制设备接收请求节点侧的 云控制设备发送的待访问数据的访问请求消息，其中，所述访问请求消息包括写访问请求 报文和待写入的数据；
[0034] 相应的，所述云控制设备根据所述请求节点的标识信息查询第二映射关系，获取 所述待访问数据的第二物理地址；
[0035] 所述云控制设备将所述待访问数据的第二物理地址和所述访问请求消息传输至 所述贡献节点，以使得所述贡献节点根据所述访问请求消息在所述待访问数据的第二物理 地址完成对待访问数据的访问操作，包括：
[0036] 所述云控制设备根据所述请求节点的标识信息查询预设的第二映射关系，获取所 述待写入数据的第二物