用于管理云存储的技术的制作方法
【专利说明】用于管理云存储的技术
[0001 ] 领域
[0002]本公开总体上涉及用于管理存储的系统、设备和方法(“技术”)并且更具体地涉及用于管理云计算环境中的存储的技术。
[0003]背景
[0004]对使用云计算解决企业和其他实体的计算需要的兴趣一直在增加。云计算可被理解为使用硬件、基础设施、存储、服务、接口、其组合等等来通过网络(诸如企业网、私人网、或诸如因特网之类的公共网)将计算服务(诸如软件、基础设施和存储)传送到客户端。在混合云模型中，企业或其他实体(“用户”)可实现私人(例如，企业)云以便向客户端提供软件、存储等等并且可使用第三方云(诸如公共(因特网)云、社区云、另一个私人云或其组合)来提供附加计算资源。在这种情况下，用户可将工作负荷分配给第三方云，例如按需和/或当用户的私人云上的资源耗尽/变得稀少时。混合云模型可特别在存储(例如其中数据可存储在一个或多个云存储提供商所提供的云存储中)的情况下有用。
[0005]尽管有用，混合云模型的管理(尤其在云存储的情况下)会成本高昂并且费时。云存储提供商经常对分配给具体用户的每单位存储收费。云存储用户可因此被对未使用的存储或者正在用于存储过时或以其他方式不感兴趣的数据或其他信息的存储收费。用户可因此希望主动地管理云存储和存储在其中的数据以便降低成本。云存储提供商还可能希望从云存储用户收回未使用的或不必要的云存储，从而使得这种存储可被重新分配用于更高效的用途。
[0006]存在用于管理(例如，收回和/或重新分配)云存储的若干选项。尽管这种选项是功能性的，对其的有效使用可要求云存储用户和/或提供商的监控和手动管理。实际上为了谨慎地管理云存储，可能有必要的是云存储用户知晓分配给他们的云存储将何时期满和/或包含在这种存储中的信息何时未被使用。这会导致繁琐的和物流上困难的手动监控，尤其是如果与众多虚拟机相关联地将云存储分配给用户。
[0007]云自动缩放是用于自动地缩放云资源以便满足用户需求的一个选项。尽管有用，云自动缩放选项通常集中在缩放计算资源而不是存储资源。例如，云提供商可为用户提供一个或多个虚拟机(VM)，这些虚拟机各自可包括相关联的云存储配额。在这种情形下，云自动缩放可自动地从提供给用户的资源删除整个VM，例如，按照云提供商和用户之间的服务级别协议(SLA)所规定的那样。当VM自身可被删除时，VM镜像和相关联的存储可仍被分配给用户并且在云中维护。用户可因此仍因与VM相关联的存储而被收费，即使这不再需要。
[0008]附图简要描述
[0009]图1是根据本公开的示例性系统的框图。
[0010]图2描绘可包括在根据本公开的系统中的示例性模块。
[0011 ]图3是根据本公开的管理云存储的示例性方法的流程图。
[0012]图4是根据本公开的管理云存储的一个示例的框图。
[0013]尽管将参考说明性实施例进行以下详细描述，其许多替代、修改和变化将对本领域普通技术人员明显。
[0014]详细描述
[0015]如在背景中所提及的，存在用于手动地或自动地管理云提供商所提供的资源的若干机制。尽管有用，手动地管理云资源可能是繁琐的且费时的并且因此可能不是令人期望的。现有的自动机制(诸如云自动缩放)也有用，但是通常集中在管理云计算资源而不是云存储。因此本领域中仍存在对用于管理云存储的改进机制的需要。在此描述的技术旨在解决这种需要。
[0016]如以下将详细描述的，本公开的技术涉及用于管理云存储的设备、系统和方法。通常，这些技术采用可被执行以便标识“过时存储”的基于策略的存储扫描(sweep)过程。过时存储可被理解为被分配给云用户和/或虚拟机(VM)但是已经期满(例如，根据服务级别协议)、未使用、不必要(如服务级别协议和/或存储管理策略所定义的那样)及其组合的云存储。在此描述的技术可许可根据一个或多个策略的参数管理(即，收回和/或重新分配)过时存储。例如，分配给云用户和/或VM的过时存储可被自动地重新分配给另一个用户、用户的另一个客户端和/或用户的另一个VM及其组合。作为替代或补充，过时存储可由云存储提供商收回并且添加到提供商的通用存储池中，例如作为自由空间。以此方式，在此描述的技术可允许云存储用户和提供商动态地和/或自动地以高效的方式管理云存储。
[0017]如在本申请中和在权利要求书中所使用的，用术语“和/或”连结的项目列表可意指所列出的项目的任何组合。例如，短语“A、B和/或C"可指A; B; C; A和B; A和C; B和C;或A、B和C。
[0018]术语“客户端设备”和“客户端”在此可互换地使用以便指代可用于访问云资源提供商所提供的资源(例如，云存储)的计算设备。任何类型的移动或其他电子设备可用作符合本公开的客户端，只要其具有与云资源通信或以其他方式访问云资源的能力。这种设备的非限制性示例包括移动和/或非移动设备，诸如照相机、蜂窝电话、计算机终端、桌上计算机、电子阅读器、传真机、自助服务终端、上网本计算机、笔记本计算机、因特网设备、支付终端、个人数字助理、媒体播放器和/或记录器、服务器、机顶盒、智能电话、平板个人计算机、超移动个人计算机、有线电话、其组合等等。这种设备可以是便携式的或静止的。不作为限制地，在此描述的客户端设备优选地处于一个或多个蜂窝电话、桌上计算机、膝上计算机、服务器、智能电话和平板个人计算机的形式。
[0019]术语“云存储”在此用于指代可由云存储提供商(例如，第三方计算系统，诸如数据中心、一个或多个服务器等等)主存以便存储用户(例如，客户端)数据的一个或多个存储池。云存储可被配置成用于向用户提供通用存储池，可根据用户的要求(例如，如服务级别协议(SLA)中所规定的那样)将该存储池虚拟化。云存储提供商可然后将存储作为一个或多个存储池暴露给用户，用户可使用该存储来存储文件和/或数据对象。物理上，云存储可由一个或多个大容量存储设备(例如，硬盘驱动器、磁带、固态存储器、其组合等等)提供，该一个或多个大容量存储设备可分布在地理上协同定位和/或分布的一个或多个云服务器上。
[0020]如在此所使用的，术语“管理”当与云存储结合使用时(例如，“管理云存储”)指代云存储可被重新分配、收回或以其他方式更改或修改的过程。
[0021]在此所使用的，术语“模块”可指代可被配置成用于执行根据本公开的一个或多个操作的软件、固件、电路及其组合。软件可被实现为记录在一个或多个非瞬态计算机可读存储介质上的软件包、代码、指令、指令集和/或数据。固件可被实现为硬编码在(例如，非易失性的)存储器设备中的代码、指令或指令集和/或数据。如在此在任何实施例中所使用的“电路”可单独地或在任何组合中包括例如存储由可编程电路执行的指令的硬连线电路、可编程电路(诸如包括一个或多个单独的指令处理核的计算机处理器)、状态机电路、软件和/或固件。在此描述的模块可一起或单独地被实施为形成客户端设备、云存储设备/系统和/或云存储管理设备/系统的一部分的电路。为了清晰的目的，可在此在其功能的上下文中描述模块。在这种情形下，可理解的是这种模块可独立地能够执行所提及的功能和/或可致使执行该模块的主机计算系统的全部或一部分(例如，处理器)执行所陈述的功能。
[0022]如在此所使用的，术语“服务级别协议(SLA)”指代用户(例如，客户端)和云存储提供商之间的规定双方之间的通用服务条款的协议。例如，SLA可规定云存储提供商将向用户提供规定容量的通用云存储池。在某些实施例中，SLA可规定有待由云存储提供商维护的并且有待分配给用户的最大和/或最小存储量。
[0023]尽管云存储可被虚拟化为可由用户、用户的客户端和/或分配给用户的虚拟机访问的单个大型存储池，并不要求这种虚拟化。实际上，可以根据适合用户的并且可在SLA中规定的任何方式将云存储虚拟化。例如，云存储用户和提供商之间的SLA可规定有待在一个或多个客户端和/或虚拟机(VM)之间虚拟化云存储。在某些实施例中，SLA可规定VM的一个或多个“口味(flavor)”，其中，每个口味可被分配特定量的云存储。例如，SLA可规定第一口味的所有VM具有特定(例如，第一)量的所分配的云存储，而第二口味的VM具有另一个特定(例如，第二)量的所分配的云存储。当然，口味数量不限于两个，并且本公开考虑了规定任何口味数量和相关联的存储量的SLA。仍此外，SLA可进一步规定每个虚拟机的存储限制，例如，每个VM的最大和/或最小可用存储(卷分配)、每个VM的最大和/或最小自由存储(缓冲区)、其组合等等。
[0024]当然，SLA可规定支配云存储提供商提供给用户的服务的其他参数。例如，SLA可包括要求规定程度的正常工作时间、等待时间要求、通知要求(例如，用于维护)、备份服务、副本数量、地理位置、云存储用户所规定的后安装配置、其组合等等的。
[0025]与SLA相反，术语“存储管理策略”和“SMP”在此可互换地用于指代包括用于管理云存储提供商分配给用户的云存储的一个或多个策略。如以下将详细描述的，SMP的参数可准许用户和/或云存储提供商在SLA下管理分配给用户的云存储。通过举例，例如通过应用SMP和/或SLA中的因素，SMP可允许在确定在SLA下分配给用户的存储过时的情况下允许云存储提供商永久地或临时地收回这种存储。作为替代或补充，可在用户、客户端和/或虚拟机之间重新分配过时存储。
[0026]通过举例，SLA可规定云存储提供商向用户、客户端或用户和/或一个或多个虚拟机分配第一存储量(例如100千兆字节(GB)或某个其他量)。在这种情形下，SMP可包括准许在某些规定的情况下管理该第一存储量的全部或一部分的一个或多个参数。在一个示例性实施例中，SMP可包括准许在相关用户、客户端和/或虚拟机未使用该第一存储量的全部或相关部分的情况下管理该第一存储量的全部或一部分的参数。
[0027]例如，SMP的参数可准许在分配给用户、客户端和/或VM的云存储的预定量未被使用(即，如果超过了SMP中设置的自由存储分配阈值大小)的情况下管理这种存储。例如，SMP可包括将超过自由存储分配阈值的自由(即，未使用)存储指定为过时并且因此可用于管理的参数。通过举例，SMP的参数可设置50GB (千兆字节)的自由存储分配阈值。如果100GB的云存储被初始地分配给客户端而该存储的70GB未被使用，SMP参数可将分配给客户端的云存储的全部或一部分(例如，自由存储)指定为过时并且可用于管理。
[0028]SMP可进一步包括规定在收回和/或重新分配之后维护某个服务/存储水平的参数。例如，SMP可包括要求在SLA下分配给用户、客户端、虚拟机或其组合内维护的某个量(例如，最小)的自由空间(此后，自由存储缓冲区)。自由存储缓冲区可以是适合相关用户、客户端和/或虚拟机的任何量。例如，自由存储缓冲区的范围可根据需要从大于分配给用户、客户端和/或虚拟机的云存储的O到小于100%。不作为限制地，自由存储缓冲区优选地被设置为提供足够的自由云存储以便为用户、客户端和/或VM的即时需要服务，但是没有大到对用户带来不必要的费用和/或大到相当于云存储提供商的存储资源的低效分配的量。因此，例如，自由存储缓冲区的范围可从分配给用户、客户端和/或虚拟机的第一存储量的大约90%到大约5%，诸如第一存储量的大约80%到大约10%、大约70%到大约10%、大约60%到大约10 %、大约50%到大约10%或者甚至大约20%到大约10 %。
[0029]SLA可例如致使云存储提供商为客户端分配100GB，并且可为该客户端设置1GB的自由存储缓冲区。SMP的参数可规定如果分配给客户端的自由存储量超过自由存储缓冲区(为了本示例的目的，10GB)，超过自由存储缓冲区的自由存储可被指定为过时并且可用于管理。因此，如果使用了分配给客户端的100GB的50GB，SMP参数的应用可致使将40GB的未使用(自由)存储指定为过时并且因此可用于管理。
[0030]SMP中的因素还可准许在这种存储已经在SLA的条款下“期满”的情况下管理第一存储量的全部或一部分。例如，用户和云存储提供商之间的SLA可规定云存储提供商为用户(及其客户端/虚拟机)提供第一存储量达规定的时间段，例如，分钟、小时、天、月、年等等的时段。已经超过规定时间段的数据存储可被认为是“期满存储”。
[0031]在某些情形下，SLA(和/或云存储提供商的策略)可要求云存储提供商在SLA中规定的时间段之外维护所分配的存储内存储的数据。尽管这种条款在可保留用户的数据的意义上可能是有利的，它会导致用户的附加收费和/或其他复杂，尤其是在不需要或不想要用户的数据的全部或一部分的情形下。可根据本公开使用包括将期满存储的全部或一部分指定为过时并且因此可用于管理的因素的SMP缓解或者甚至避免这些缺点。
[0032]存储在云存储中的数据可包括一个或多个指示标志位，例如处于一个或多个位、元数据、其组合等等的形式。这种标志位可充当数据以及因此底层存储的相对重要性的指示符。例如，指示标志位可被设置为规定某些数据具有高重要性而其他数据具有中等和/或低重要性。在这种情形下，SMP中的因素可准许重新分配和/或收回由不承载指示符或承载在SMP中被指定为适合管理的指示符的数据所占用的存储。例如，SMP的一个或多个参数可规定可重新分配和/或收回包含承载指示数据具有低重要性的数据的存储，而不应当重新分配和/或收回包含承载中或高重要性指示符的数据的存储。类似的指示符可用于将数据(以及因此底层存储)指定为过时并且因此可用于管理。
[0033]作为替代或补充，存储在云存储中的数据还可包括涉及这种数据的相对使用以及因此底层存储是否过时(并且因此适合收回和/或重新分配)的元数据或其他信息。例如，元数据或其他信息可规定云存储中的数据(例如，文件、对象)上次被使用(例如，访问、修改、其组合等等)的时间、这种数据被使用的频率及其组合。在这种情形下，SMP中的因素可指示根据本公开包含具有某些使用特性的数据的云存储过时并且因此可用于管理。
[0034]例如，SMP可包含如果被满足则指示如果存储包含在规定的时间段(例如，天、周、月、年等等)之后一直未被使用的数据则这种存储过时的参数。换言之，SMP的因素可规定最小休眠使用阈值。包含在阈值时间段内超过最小休眠使用阈值(即，已经休眠/未被访问)的数据的存储可由SMP指定为过时并且因此可用于重新分配和/或收回。如先前所述，最小休眠使用阈值的范围可以是天、周、月或甚至年。可通过检查反映所讨论的数据的使用的元数据或其他信息确定数据满足还是超过最小休眠使用阈值。
[0035]SMP可进一步包括如果被满足则指示如果存储包含仅被偶尔访问的数据则这种存储过时的参数。换言之，SMP可设置阈值访问限制。包含未满足阈值访问限制(例如，尚未被访问/使用规定的次数)的数据的存储可由SMP指定为过时并且因此可适合重新分配和/或收回。阈值访问限制可由用户和/或云存储提供商设置并且可以是任何合适的访问数量。例如，阈值访问限制可以大于0、大于或等于大约5、大于或等于大约10、大于或等于大约25、大于或等于大约100、或者甚至大于或等于大约1000。阈值访问限制还可以是时间相关的。也就是，阈值访问限制可规定某个时间段(例如，分钟、小时、天、月、年等等)内的最小访问/使用数量。例如，阈值访问限制可要求前述访问量在大约I小时、大约I天、大约I周、大约I月、大约I年、或某个其他规定的时间范围内发生。
[0036]SMP可被进一步配置为使得基于评估参数(诸如以上规定的那些)的组合将分配给用户的云存储指定为过时。例如，如果存储包含不满足最小访问阈值和最小休眠使用阈值的组合，则SMP可将该存储指定为过时并且因此适合管理。作为替代或补充，如果存储包含承载低重要性指示符的数据并且尚未满足规定的阈值访问限制和/或最小休眠使用阈值，则SMP可将该存储指定为过时并且适合管理。
[0037]SMP可进一步规定某些参数的重要性可比SMP中的其他参数更优先的控制层级。例如，SMP可使得要求符合SLA的因素、数据重要性等等的参数比其他参数(诸如最小休眠使用阈值和/或阈值访问限制)更优先。因此，例如，SMP可被配置为使得如果包含在存储中的数据被指定为重要和/或收回/重新分配将导致不符合SLA的条款则可将这种存储指定为过时并且适合管理。同样，如果数据被指定为重要(例如，具有指示标志位)，可能不准许管理包含这种数据的存储，即使这种数据不满足最小休眠访问限制和/或阈值访问限制。这可与其他因素(诸如可用于具体用户、客户端、VM及其组合的资源的稀有性以及这种用户、客户端和VM的任一个或组合的需要)保持平衡。例如，SMP