專利名稱：一種iscsi客戶端存儲加速模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)領(lǐng)域技術(shù)，具體地說是一種ISCSI客戶端存儲加速模塊。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，尤其是IP-SAN的發(fā)展，變得越來越重要。網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)在各種系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，不論是大型數(shù)據(jù)中心，還是企業(yè)級內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。但是現(xiàn)有的存儲系統(tǒng)隨著規(guī)模的擴(kuò)大，無法保證用戶在使用存儲時仍然具有比較好的性能。IP-SAN的發(fā)展，隨著client不斷增加，以及大規(guī)模化，客戶端的性能存儲系統(tǒng)端 無法像client數(shù)目較少時那么實(shí)時響應(yīng)。存儲系統(tǒng)本地的優(yōu)化工作以及系統(tǒng)本身的帶寬再高，隨著client的規(guī)?；?，網(wǎng)絡(luò)帶寬等，會成為實(shí)時響應(yīng)的瓶頸。通常少數(shù)客戶端時，各客戶端都具有較好性能，如圖I所示。傳統(tǒng)的客戶端系統(tǒng)模式如圖2所示，由于存儲系統(tǒng)的資源通過iSCSI映射到客戶端，形成虛擬塊設(shè)備，在虛擬設(shè)備上，直接加載文件系統(tǒng)，在文件系統(tǒng)上運(yùn)行用戶模塊，該模式，應(yīng)用模塊的數(shù)據(jù)，經(jīng)文件系統(tǒng)，在經(jīng)虛擬塊設(shè)備(iSCSI協(xié)議)透過網(wǎng)絡(luò)最終落到存儲系統(tǒng)端。當(dāng)存儲系統(tǒng)的IOPS (每秒處理IO數(shù))比較高時，客戶端的數(shù)據(jù)請求能夠及時響應(yīng)，并且存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬也需要比較高。當(dāng)客戶端達(dá)到一定規(guī)模后，例如圖3所示，存儲系統(tǒng)的帶寬為lOGB/s，而N個客戶端加起來的帶寬超過10GB，則此時將對客戶端請求造成部分延時，可能影響用戶使用。此時，由于存儲系統(tǒng)比較昂貴，升級或者以高規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行替代，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種針對存儲系統(tǒng)面對大規(guī)模IP-SAN應(yīng)用時，在客戶端增加ISCSI客戶端存儲加速模塊，提高存儲系統(tǒng)抗高負(fù)載能力的，實(shí)施簡單，成本低，采用推拉模式提高存儲系統(tǒng)帶寬使用率的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊。本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，包括ISCSI客戶端系統(tǒng)，在ISCSI客戶端系統(tǒng)的虛擬塊設(shè)備上連接ISCSI客戶端存儲加速模塊，ISCSI客戶端存儲加速模塊包括力口速介質(zhì)模塊、存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊、加速策略模塊、數(shù)據(jù)推拉模塊；加速介質(zhì)模塊分別連接存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊、加速策略模塊和數(shù)據(jù)推拉模塊，存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊和加速策略模塊均與數(shù)據(jù)推拉模塊連接；加速介質(zhì)模塊指定客戶端本地的加速介質(zhì)，用以緩存數(shù)據(jù)；存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊測試存儲系統(tǒng)讀寫響應(yīng)情況；加速策略模塊設(shè)定容量或者時間值，到達(dá)策略峰值必須進(jìn)行推送數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)推拉模塊進(jìn)行與存儲系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新以及預(yù)取。加速介質(zhì)模塊需要指定本地加速介質(zhì)；從客戶端系統(tǒng)中劃分一塊磁盤區(qū)域,用作緩存數(shù)據(jù)，該介質(zhì)容量最佳值為ISCSI客戶端系統(tǒng)的虛擬塊設(shè)備容量的十分之一。
存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊從加速介質(zhì)模塊的介質(zhì)中，用最新數(shù)據(jù)寫回存儲系統(tǒng)，測試響應(yīng)速度，以方便數(shù)據(jù)推拉模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)推拉。加速策略模塊針對本地加速介質(zhì)容量有限，有時客戶端無法提供較大緩存介質(zhì)容量，則需要設(shè)定緩存峰值，例如緩存介質(zhì)的80%時，需強(qiáng)行推送數(shù)據(jù)至存儲系統(tǒng)，或者與存儲系統(tǒng)有一定時間間隔后，需要強(qiáng)行推數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)推拉模塊由于本地介質(zhì)容量規(guī)模有限，無法緩存虛擬塊設(shè)備整個容量的數(shù)據(jù)，如果是寫請求時，數(shù)據(jù)可以暫存介質(zhì)，由于局部性工作原理，從存儲系統(tǒng)中拉過來的數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)運(yùn)行前期，拉比較頻繁，由于針對這些數(shù)據(jù)，存在寫更新，后續(xù)以推送數(shù)據(jù)為主，本模塊主要設(shè)定推送數(shù)據(jù)的頻度以及大小。將該ISCSI客戶端存儲加速模塊應(yīng)用于Linux系統(tǒng)平臺的流程為 (1)、在ISCSI客戶端系統(tǒng)安裝復(fù)制該ISCSI客戶端存儲加速模塊系統(tǒng)軟件包；
(2)、指定客戶端介質(zhì)；
(3)、設(shè)定響應(yīng)測試數(shù)據(jù)塊大小，設(shè)定響應(yīng)測試頻率；
(4)、設(shè)定加速策略，在加速策略上采取容量模式，超過50%緩存容量，則強(qiáng)行推送數(shù)據(jù)至存儲系統(tǒng)；
(5)、數(shù)據(jù)推拉模塊為后臺運(yùn)行模塊，對用戶透明，根據(jù)存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊以及加速策略模塊的加速策略，進(jìn)行推拉數(shù)據(jù)。ISCSI 英文 Internet Small Computer System Interface 的簡寫，譯為網(wǎng)絡(luò)小型計算機(jī)系統(tǒng)接口。是一種基于TCP/IP的協(xié)議，用來建立和管理IP存儲設(shè)備、主機(jī)和客戶機(jī)等之間的相互連接，并創(chuàng)建存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)。本發(fā)明的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊具有以下優(yōu)點(diǎn)針對存儲系統(tǒng)面對大規(guī)模應(yīng)用時，在ISCSI客戶端系統(tǒng)增加ISCSI客戶端存儲加速模塊，提高存儲系統(tǒng)抗高負(fù)載能力；采用推拉模式，提高存儲系統(tǒng)帶寬使用率，具有實(shí)施簡單，成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而，具有很好的推廣使用價值。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。附圖I為現(xiàn)有技術(shù)的客戶端小規(guī)模IP-SAN應(yīng)用的結(jié)構(gòu)示意 附圖2為現(xiàn)有技術(shù)的傳統(tǒng)的客戶端系統(tǒng)模式邏輯示意 附圖3為現(xiàn)有技術(shù)的客戶端大規(guī)模IP-SAN應(yīng)用的結(jié)構(gòu)示意 附圖4為本發(fā)明的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊在客戶端系統(tǒng)模式中邏輯示意圖； 附圖5為本發(fā)明的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊的結(jié)構(gòu)框 附圖6為本發(fā)明的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊的流程實(shí)施圖。
具體實(shí)施例方式參照說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊作以下詳細(xì)地說明。實(shí)施例
本發(fā)明的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊，包括ISCSI客戶端系統(tǒng)，在ISCSI客戶端系統(tǒng)的虛擬塊設(shè)備上連接ISCSI客戶端存儲加速模塊，ISCSI客戶端存儲加速模塊包括加速介質(zhì)模塊、存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊、加速策略模塊、數(shù)據(jù)推拉模塊；加速介質(zhì)模塊分別連接存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊、加速策略模塊和數(shù)據(jù)推拉模塊，存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊和加速策略模塊均與數(shù)據(jù)推拉模塊連接；加速介質(zhì)模塊指定客戶端本地的加速介質(zhì)，用以緩存數(shù)據(jù)；存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊測試存儲系統(tǒng)讀寫響應(yīng)情況；加速策略模塊設(shè)定容量或者時間值，到達(dá)策略峰值必須進(jìn)行推送數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)推拉模塊進(jìn)行與存儲系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新以及預(yù)取。加速介質(zhì)模塊需要指定本地加速介質(zhì)；從客 戶端系統(tǒng)中劃分一塊磁盤區(qū)域,用作緩存數(shù)據(jù)，該介質(zhì)容量最佳值為ISCSI客戶端系統(tǒng)的虛擬塊設(shè)備容量的十分之一。存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊(具體值可以設(shè)定，本實(shí)施例采用4k寫測試)，從加速介質(zhì)模塊的介質(zhì)中，用最新數(shù)據(jù)寫回存儲系統(tǒng)，測試響應(yīng)速度，以方便數(shù)據(jù)推拉模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)推拉。加速策略模塊針對本地加速介質(zhì)容量有限，有時客戶端無法提供較大緩存介質(zhì)容量，則需要設(shè)定緩存峰值，例如緩存介質(zhì)的80%時，需強(qiáng)行推送數(shù)據(jù)至存儲系統(tǒng)，或者與存儲系統(tǒng)有一定時間間隔后，需要強(qiáng)行推數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)推拉模塊由于本地介質(zhì)容量規(guī)模有限，無法緩存虛擬塊設(shè)備整個容量的數(shù)據(jù)，如果是寫請求時，數(shù)據(jù)可以暫存介質(zhì)，由于局部性工作原理，從存儲系統(tǒng)中拉過來的數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)運(yùn)行前期，拉比較頻繁，由于針對這些數(shù)據(jù)，存在寫更新，后續(xù)以推送數(shù)據(jù)為主，本模塊主要設(shè)定推送數(shù)據(jù)的頻度以及大小。將該ISCSI客戶端存儲加速模塊應(yīng)用于Linux系統(tǒng)平臺的流程為
(1)、在ISCSI客戶端系統(tǒng)安裝復(fù)制該ISCSI客戶端存儲加速模塊系統(tǒng)軟件包；
(2)、指定客戶端介質(zhì),本實(shí)施實(shí)例中為/dev/sdal；
(3)、設(shè)定響應(yīng)測試數(shù)據(jù)塊大小，設(shè)定響應(yīng)測試頻率；本實(shí)施例采取IMB數(shù)據(jù)塊，IOs測試I次，響應(yīng)超過Is則為存儲系統(tǒng)端高壓負(fù)載，本端需進(jìn)行緩存加速，如果低于ls，表明存儲系統(tǒng)可接受，數(shù)據(jù)推送模塊可以推送數(shù)據(jù)，激活推送進(jìn)程；
(4)、設(shè)定加速策略，本實(shí)施例在加速策略上采取容量模式，超過50%緩存容量，則強(qiáng)行推送數(shù)據(jù)至存儲系統(tǒng)；
(5)、數(shù)據(jù)推拉模塊為后臺運(yùn)行模塊，對用戶透明，根據(jù)存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊以及加速策略模塊的加速策略，進(jìn)行推拉數(shù)據(jù)。本發(fā)明的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊，除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種ISCSI客戶端存儲加速模塊，包括ISCSI客戶端系統(tǒng)，其特征在于在ISCSI客戶端系統(tǒng)的虛擬塊設(shè)備上連接ISCSI客戶端存儲加速模塊，ISCSI客戶端存儲加速模塊包括加速介質(zhì)模塊、存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊、加速策略模塊、數(shù)據(jù)推拉模塊；加速介質(zhì)模塊分別連接存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊、加速策略模塊和數(shù)據(jù)推拉模塊，存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊和加速策略模塊均與數(shù)據(jù)推拉模塊連接；加速介質(zhì)模塊指定客戶端本地的加速介質(zhì)，用以緩存數(shù)據(jù)；存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊測試存儲系統(tǒng)讀寫響應(yīng)情況；加速策略模塊設(shè)定容量或者時間值，到達(dá)策略峰值必須進(jìn)行推送數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)推拉模塊進(jìn)行與存儲系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新以及預(yù)取。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊，其特征在于加速介質(zhì)模塊需要指定本地加速介質(zhì)；從客戶端系統(tǒng)中劃分一塊磁盤區(qū)域，用作緩存數(shù)據(jù)，該介質(zhì)容量最佳值為ISCSI客戶端系統(tǒng)的虛擬塊設(shè)備容量的十分之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊，其特征在于存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊，從加速介質(zhì)模塊的介質(zhì)中，用最新數(shù)據(jù)寫回存儲系統(tǒng)，測試響應(yīng)速度，以方便數(shù)據(jù)推拉模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)推拉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊，其特征在于加速策略模塊需要設(shè)定緩存峰值，需強(qiáng)行推送數(shù)據(jù)至存儲系統(tǒng)，或者與存儲系統(tǒng)有一定時間間隔后，需要強(qiáng)行推數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊，其特征在于數(shù)據(jù)推拉模塊設(shè)定推送數(shù)據(jù)的頻度以及大小。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊，其特征在于將該ISCSI客戶端存儲加速模塊應(yīng)用于Linux系統(tǒng)平臺的流程為 (1)、在ISCSI客戶端系統(tǒng)安裝復(fù)制該ISCSI客戶端存儲加速模塊系統(tǒng)軟件包； (2)、指定客戶端介質(zhì)； (3)、設(shè)定響應(yīng)測試數(shù)據(jù)塊大小，設(shè)定響應(yīng)測試頻率； (4)、設(shè)定加速策略，在加速策略上采取容量模式，超過50%緩存容量，則強(qiáng)行推送數(shù)據(jù)至存儲系統(tǒng)； (5)、數(shù)據(jù)推拉模塊為后臺運(yùn)行模塊，對用戶透明，根據(jù)存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊以及加速策略模塊的加速策略，進(jìn)行推拉數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種ISCSI客戶端存儲加速模塊，屬于網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)領(lǐng)域技術(shù)，包括ISCSI客戶端系統(tǒng)，在ISCSI客戶端系統(tǒng)的虛擬塊設(shè)備上連接ISCSI客戶端存儲加速模塊，ISCSI客戶端存儲加速模塊包括加速介質(zhì)模塊、存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊、加速策略模塊、數(shù)據(jù)推拉模塊；加速介質(zhì)模塊分別連接存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊、加速策略模塊和數(shù)據(jù)推拉模塊，存儲系統(tǒng)響應(yīng)測試模塊和加速策略模塊均與數(shù)據(jù)推拉模塊連接。本發(fā)明的一種ISCSI客戶端存儲加速模塊，針對存儲系統(tǒng)面對大規(guī)模IP-SAN應(yīng)用時，在客戶端增加ISCSI客戶端存儲加速模塊，提高存儲系統(tǒng)抗高負(fù)載能力的，實(shí)施簡單，成本低，采用推拉模式提高存儲系統(tǒng)帶寬使用率。
文檔編號H04L29/08GK102752366SQ201210172119
公開日2012年10月24日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者張宇 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司