CN101013996A - 块存储服务方法、块存储服务系统及块存储服务客户端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种块存储服务方法，该方法包括：第一BS客户端向作为库文件属主的第二BS客户端发送删除所述库文件中数据的请求，该请求中至少包括待删除数据的信息；第二BS客户端根据所述请求回收与待删除数据的信息相对应的块资源。本发明还公开了一种块存储服务系统，该系统包括第一BS客户端和作为库文件属主的第二BS客户端。另外，本发明还公开了一种块存储服务客户端。本发明明显地降低了块存储服务中删除数据时的时延，并且由于及时回收了块资源，而回收的块资源可以由其它数据实时使用，所以本发明还提高了存储空间的利用率。

Description

块存储服务方法、块存储服务系统及块存储服务客户端

技术领域

本发明涉及块存储服务(BS)技术领域，特别是一种块存储服务方法、一种块存储服务系统以及块存储服务客户端。

背景技术

在因特网(Internet)、无线网络技术的发展初期，由于网络带宽受到各种条件的限制，用户访问、转发的媒体往往是简短的文字，此时的网络应用系统通常使用普通商用数据库来实现媒体数据的存储和访问。

随着网络技术的发展，网络带宽有了很大的提高，所传递的媒体不再仅局限于简短的文字内容，而是内容与表现形式极大丰富的多媒体内容，包括声音、图像、电影、商用文件等等。在这种情况下，普通商用数据库已经不能满足对这些多媒体数据进行存储和访问的要求了，从而产生了可以提高数据存储效率的块存储服务技术。在块存储服务系统中，所有存储的数据都以定长的数据块为单位进行存储。

目前的块存储服务系统基本上都采用的是集中服务器的方式，其中服务器的主要功能就是管理块资源。当用户需要保存数据时，首先向块存储服务器申请可用的块资源，服务器收到请求后从可用块资源表中分配出适合请求数据大小的块资源，并将其地址信息和数据块的标识(ID)返回给用户，然后用户再将数据保存到这些块资源中。当用户需要删除数据时，也是先向块存储服务器发出删除指令及待删除的数据块ID，服务器收到删除指令后，根据数据块ID找到该数据使用的块资源，并将其回收。

采用集中服务器方式的好处是由服务器统一分配块资源，能够进行统一的处理。其缺点是，由于系统架构中有服务器存在，在系统部署时需要配置服务器，那么每次访问数据都需要从服务器上获取数据地址，从而导致系统的复杂度增加，并且降低了存储、删除效率。

华为技术有限公司已经开发了一种免服务器的块存储服务方案。该方案的中心思想是，将服务器集中管理块资源的能力分散到各个使用块存存储的BS客户端上，每个BS客户端独享属于本BS客户端的库文件中块资源分配和回收的职责。

当需要存储数据时，本BS客户端在自属的库文件中分配出块资源，然后将数据保存到对应的块资源中。当需要删除数据时，对于数据存储在本BS客户端所属的库文件中的情况，BS客户端直接删除从而回收块资源。对于数据存储在非本BS客户端的库文件中的情况，BS客户端只在原块资源上做删除标记，然后由库文件属主BS客户端根据删除标记发起回收整个库文件块资源的删除操作。

该技术方案的好处是，在分配块资源时省去了服务器环节，从而获得了分配时的高性能。缺点是，在进行删除操作时，属主BS客户端需要对整个库文件的记录进行物理删除操作。该操作虽然在后台自动自行，但当集中了大批量数据删除时，例如库文件中有成千上万个删除标记时，会引起磁盘输入输出(IO)操作异常繁忙，从而增加块存储服务的时延。另外，由于从需要删除到实际删除之间存在较大的时延，所以在做了删除标记但是数据没有实际删除之前，块存储服务无法利用这些数据所占用的存储空间。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出一种块存储服务方法，用以降低块存储服务中删除数据过程中的时延。本发明实施例还提出一种块存储服务系统以及块存储服务客户端。

本发明实施例提供了一种块存储服务方法，该方法包括：

第一BS客户端向作为库文件属主的第二BS客户端发送删除所述库文件中数据的请求，该请求中至少包括待删除数据的信息；

第二BS客户端根据所述请求回收与待删除数据的信息相对应的块资源。

该方法进一步包括：第一BS客户端向第二BS客户端发送请求新块资源的请求；第二BS客户端根据所述请求分配新块资源，并将所述新块资源返回给第一BS客户端；第一BS客户端将数据保存到所述新块资源中。

该方法进一步包括：第一BS客户端判断更新的数据是否大于原始数据，如果是，则向第二BS客户端发送请求新数据块的请求。

该方法进一步包括：第一BS客户端判断出更新的数据不大于原始数据，则将更新的数据更新到保存原始数据的原块资源中。

第一BS客户端和第二BS客户端通过实时收发消息的网络互发消息。

该方法进一步包括：第一BS客户端和/或第二BS客户端请求接入所述实时收发消息的网络，并成为该网络的客户端。

该方法进一步包括所述实时收发消息的网络对第一BS客户端和/或第二BS客户端进行鉴权的步骤。

本发明实施例还提供了一种块存储服务系统，该系统包括第一BS客户端和作为库文件属主的第二BS客户端，其中：

第一BS客户端，用于向第二BS客户端发送删除所述库文件中数据的请求，该请求中至少包括待删除数据的信息；

第二BS客户端，用于根据所述请求回收与待删除数据的信息相对应的块资源。

第一BS客户端进一步用于向第二BS客户端发送请求新块资源的请求，以及将数据保存到第二BS客户端分配的新块资源中；第二BS客户端进一步用于根据所述请求分配新块资源，并将所述新块资源返回给第一BS客户端。

第一BS客户端进一步用于判断更新的数据是否大于原始数据，并在是的情况下向第二BS客户端发送请求新块资源的请求。

第一BS客户端进一步用于在判断出更新的数据不大于原始数据的情况下，将更新的数据更新到保存原始数据的原块资源中。

所述第一BS客户端和第二BS客户端通过实时收发消息的网络互连并互发消息。

所述第一BS客户端和/或第二BS客户端进一步用于请求接入所述实时收发消息的网络，并成为该网络的客户端。

本发明实施例还提供了一种块存储服务客户端，包括：

删除请求生成单元，用于在所要删除的数据存储在其它BS客户端所属库文件中时，生成删除所述库文件中数据的请求并转发给请求发送单元，所述请求中至少包括待删除数据的信息；

请求发送单元，用于向所述库文件属主BS客户端发送所述请求。

进一步包括：资源请求生成单元，用于生成向所述库文件属主BS客户端请求新块资源的请求，并通过请求发送单元发送给所述库文件属主BS客户端；和/或，数据存储单元，用于将数据保存到所述库文件属主BS客户端分配的新块资源中。

进一步包括：判断单元，用于判断更新的数据是否大于原始数据，并在是的情况下指示资源请求生成单元生成请求新块资源的请求。

所述判断单元进一步用于在判断出更新的数据不大于原始数据的情况下，指示数据存储单元将更新的数据更新到保存原始数据的原块资源中。

进一步包括网络单元，其用于请求接入实时收发消息的网络，使本BS客户端成为该网络的客户端。

本发明实施例还提供了一种块存储服务客户端，包括：

请求接收单元，用于接收删除本BS客户端所属库文件中数据的请求，并转发给回收单元；

资源回收单元，用于根据所述请求回收与该请求中待删除数据的信息对应的块资源。

进一步包括：资源分配单元，用于根据请求接收单元接收并转发来的请求分配新块资源的请求分配新块资源，并将所述新块资源返回请求的BS客户端。

进一步包括网络单元，其用于请求接入实时收发消息的网络，使本BS客户端成为该网络的客户端。

从上述方案中可以看出，由于本发明实施例在第一BS客户端要删除保存在第二BS客户端所属库文件中的数据时，直接向第二BS客户端发送删除的请求，然后第二BS客户端根据所述请求回收相应的块资源，不需要等待从第一BS客户端做删除标记到第二BS客户端删除的时间，并且也不会存在积累大量的删除标记由第二BS客户端操作的情况，从而本发明实施例明显地降低了块存储服务中删除数据时的时延。并且，由于及时回收了块资源，而回收的块资源可以由其它数据实时使用，所以本发明实施例还提高了存储空间的利用率。

附图说明

图1为本发明实施例中删除非本客户端库文件中数据的流程示意图；

图2为本发明实施例中BS客户端请求成为P2P客户端的流程示意图；

图3为本发明实施例中更新非本客户端库文件中数据的流程示意图；

图4为本发明实施例中块存储服务系统的结构示意图；

图5为本发明实施例中一种块存储服务客户端的结构示意图；

图6为本发明实施例中另一种块存储服务客户端的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

图1为本发明实施例中删除非本客户端所属库文件中数据的流程示意图。在图1中，第一BS客户端在第二BS客户端所属的库文件中保存了数据，亦即第二BS客户端是保存数据的库文件的属主BS客户端。并且，第一BS客户端与第二BS客户端之间通过能够实时收发消息的系统互连，例如第一BS客户端和第二BS客户端均为点对点(P2P)网络的客户端，从而可以通过这种对等网络实时地互相发送请求、响应等各种消息。在本发明实施例中以P2P网络为例进行描述，但是本发明实施例并不局限于此，可以采用任何能够提供第一BS客户端和第二BS客户端之间实时收发消息的网络。

参照图1，该流程包括以下步骤：

步骤101，第一BS客户端需要删除保存在第二BS客户端所属库文件中的数据，通过P2P网络向作为库文件属主的第二BS客户端发送删除所述库文件中数据的请求。该请求中至少包括待删除数据的信息，例如待数据的ID或者保存该数据的块资源地址等，这里以待删除数据的ID为例进行说明。

步骤102，来自第一BS客户端的请求通过P2P网络传递到了第二BS客户端。

步骤103，第二BS客户端收到所述删除数据的请求后，可以通过P2P网络向第一BS客户端发送关于收到上述请求的确认消息。

步骤104，确认消息经过P2P网络传递到了第一BS客户端。

当然，第二BS客户端也可以不用向第一BS客户端发送确认消息，而直接执行步骤105，进行删除操作。

步骤105，第二BS客户端根据所述请求，直接物理删除所属库文件中与待删除数据的ID相对应的数据块，从而及时回收了与待删除数据的ID相对应的块资源，降低了块存储服务的时延，并且提高了存储空间的利用率。

在图1所示的实时删除流程中，第一BS客户端和第二BS客户端为可以实时收发消息的网络的客户端，例如P2P网络的客户端。下面参照图2，描述使第一BS客户端、第二BS客户端等BS客户端成为P2P网络客户端的过程。需要指出的是，这里以P2P网络为例，但是本发明实施例并不局限于此，可以采用任何支持实时收发消息的网络。

参照图2，该过程包括以下步骤：

步骤201，BS客户端启动，这里的BS是指诸如第一BS客户端、第二BS客户端的所有BS客户端。

步骤202，BS客户端需要打开BS库文件或者创建BS库文件。

步骤203，BS客户端向P2P网络发出接入请求，以请求接入P2P网络并成为P2P网络的客户端。

步骤204，P2P网络对该BS客户端进行鉴权，如果鉴权通过，则在步骤205中向该BS客户端发送确认消息，告知其已经接入P2P网络并成为P2P网络的客户端；如果鉴权没有通过，则可以通知BS客户端鉴权失败。

当然，为了简便起见，P2P网络也可以不对BS客户端进行鉴权，而直接让其接入P2P网络成为P2P网络的客户端。

图3为本发明实施例中BS客户端更新非本客户端所属库文件中数据的流程示意图。在图3中，第一BS客户端在第二BS客户端所属的库文件中保存了数据，亦即第二BS客户端是保存数据的库文件的属主BS客户端。

参照图3，该流程包括以下步骤：

步骤301，当第一BS客户端需要更新保存在第二BS客户端所属库文件中的数据时，首先判断更新的数据是否大于原始数据，如果是，则执行步骤302及其后续步骤；否则执行步骤311。

步骤302，第一BS客户端通过P2P网络向第二BS客户端发送请求新块资源的请求。

步骤303，来自第一BS客户端的请求通过P2P网络传递到了第二BS客户端。

步骤304，第二BS客户端根据所述请求，分配新块资源，例如产生新块资源的标识、地址等信息。

步骤305，第二BS客户端通过P2P网络将所分配的新块资源信息发送给第一BS客户端。

步骤306，来自第二BS客户端的新块资源信息通过P2P网络传递到了第一BS客户端。

步骤307，第一BS客户端接收到新块资源的信息，根据该新块资源的信息将数据更新到对应的块资源中，本流程结束。

步骤311，第一BS客户端判断出更新的数据不大于原始数据之后，将更新的数据更新到保存原始数据的原块资源中，本流程结束。

另外，第一BS客户端也可以不进行上述步骤301中的判断，而是直接执行步骤302至307，即无论更新的数据是否大于原始数据，都申请新块资源进行更新。

图4为本发明实施例中块存储服务系统的结构示意图。如图4所示，该系统包括第一BS客户端以及第二BS客户端，其中第二BS客户端作为库文件属主，亦即第一BS客户端在第二BS客户端所属的库文件中保存了数据。并且，第一BS客户端和第二BS客户端通过能够实时收发消息的网络互连并互发消息，这里以通过P2P网络互连进行说明。

在如图4所示的系统中，第一BS客户端主要用于在需要删除保存在第二BS客户端所属库文件中的数据时，通过P2P网络向第二BS客户端发送删除所述库文件中数据的请求，并且该请求中至少包括待删除数据的信息。而第二BS客户端则用于根据所述请求回收与待删除数据的信息相对应的块资源，即删除对应的数据块。

另外，在需要更新数据时，第一BS客户端通过P2P网络向第二BS客户端发送请求新块资源的请求；第二BS客户端根据所述请求分配新块资源，并通过P2P网络将所述新块资源的信息返回给第一BS客户端；第一BS客户端将数据保存到第二BS客户端返回的新块资源中。

进一步，为了避免过多地分配新块资源，第一BS客户端可以先判断更新的数据是否大于原始数据，并在是的情况下向第二BS客户端发送请求新块资源的请求。另外，第一BS客户端在判断出更新的数据不大于原始数据的情况下，可以直接将更新的数据更新到保存原始数据的原块资源中。

为了能够通过P2P网络实时互发消息，第一BS客户端和第二BS客户端还用于请求接入P2P网络并成为P2P网络的客户端。

图5所示的是上述第一BS客户端的结构示意图。

如图5所示，该BS客户端至少包括删除请求生成单元和请求发送单元。其中：删除请求生成单元在所要删除的数据存储在其它BS客户端所属库文件中时，生成删除所述库文件中数据的请求并转发给请求发送单元，并且所述请求中至少包括待删除数据的信息；请求发送单元在收到该请求后，向所述库文件属主BS客户端发送所述请求。

在图5所示的BS客户端中还可以进一步包括资源请求生成单元和数据存储单元。其中：资源请求生成单元生成向所述库文件属主BS客户端请求新块资源的请求，并通过请求发送单元发送给所述库文件属主BS客户端；而数据存储单元则用于将数据保存到所述库文件属主BS客户端分配的新块资源中。较佳情况下，该BS客户端还可以进一步包括判断单元，该判断单元判断更新的数据是否大于原始数据，并在是的情况下指示资源请求生成单元生成请求新块资源的请求，另外在判断出更新的数据不大于原始数据的情况下，指示数据存储单元将更新的数据更新到保存原始数据的原块资源中。

图5所示的BS客户端还可以进一步包括网络单元，其用于请求接入实时收发消息的网络，使本BS客户端成为该网络的客户端。

图6是上述第二BS客户端的结构示意图。该BS客户端至少包括请求接收单元和资源回收单元。其中：请求接收单元用于接收删除本BS客户端所属库文件中数据的请求，并转发给资源回收单元；资源回收单元则根据所述请求回收与该请求中待删除数据的信息对应的块资源。

如图6所示的BS客户端可以进一步包括资源分配单元，其根据请求接收单元接收并转发来的请求分配新块资源的请求来分配新块资源，并将所述新块资源返回请求的第一BS客户端。

与第一BS客户端一样，图6所示的BS客户端还可以进一步包括网络单元，其用于请求接入实时收发消息的网络，使本BS客户端成为该网络的客户端。

另外，在实际应用中的BS客户端显然可以同时包括图5中的单元和图6中的单元，这样的BS客户端可以同时具有第一BS客户端和第二BS客户端的功能。在这种BS客户端中，各个单元结构和连接与图5和图6中相同，这里不再赘述。

通过本发明实施例中上述方案的使用，明显地降低了块存储服务中删除数据时的时延。并且，由于及时回收了块资源，而回收的块资源可以由其它数据实时使用，所以本发明实施例还提高了存储空间的利用率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (21)

1、一种块存储服务BS方法，其特征在于，该方法包括：

第一BS客户端向作为库文件属主的第二BS客户端发送删除所述库文件中数据的请求，该请求中至少包括待删除数据的信息；

第二BS客户端根据所述请求回收与待删除数据的信息相对应的块资源。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

第一BS客户端向第二BS客户端发送请求新块资源的请求；

第二BS客户端根据所述请求分配新块资源，并将所述新块资源返回给第一BS客户端；

第一BS客户端将数据保存到所述新块资源中。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：第一BS客户端判断更新的数据是否大于原始数据，如果是，则向第二BS客户端发送请求新数据块的请求。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：第一BS客户端判断出更新的数据不大于原始数据，则将更新的数据更新到保存原始数据的原块资源中。

5、根据权利要求1～4所述的方法，其特征在于，第一BS客户端和第二BS客户端通过实时收发消息的网络互发消息。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：第一BS客户端和/或第二BS客户端请求接入所述实时收发消息的网络，并成为该网络的客户端。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括所述实时收发消息的网络对第一BS客户端和/或第二BS客户端进行鉴权的步骤。

8、一种块存储服务BS系统，其特征在于，该系统包括第一BS客户端和作为库文件属主的第二BS客户端，其中：

第一BS客户端，用于向第二BS客户端发送删除所述库文件中数据的请求，该请求中至少包括待删除数据的信息；

第二BS客户端，用于根据所述请求回收与待删除数据的信息相对应的块资源。

9、根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

第一BS客户端进一步用于向第二BS客户端发送请求新块资源的请求，以及将数据保存到第二BS客户端分配的新块资源中；

第二BS客户端进一步用于根据所述请求分配新块资源，并将所述新块资源返回给第一BS客户端。

10、根据权利要求9所述的系统，其特征在于，第一BS客户端进一步用于判断更新的数据是否大于原始数据，并在是的情况下向第二BS客户端发送请求新块资源的请求。

11、根据权利要求10所述的系统，其特征在于，第一BS客户端进一步用于在判断出更新的数据不大于原始数据的情况下，将更新的数据更新到保存原始数据的原块资源中。

12、根据权利要求8～11中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一BS客户端和第二BS客户端通过实时收发消息的网络互连并互发消息。

13、根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述第一BS客户端和/或第二BS客户端进一步用于请求接入所述实时收发消息的网络，并成为该网络的客户端。

14、一种块存储服务BS客户端，其特征在于，该BS客户端包括：

删除请求生成单元，用于在所要删除的数据存储在其它BS客户端所属库文件中时，生成删除所述库文件中数据的请求并转发给请求发送单元，所述请求中至少包括待删除数据的信息；

请求发送单元，用于向所述库文件属主BS客户端发送所述请求。

15、根据权利要求14所述的BS客户端，其特征在于，进一步包括：

资源请求生成单元，用于生成向所述库文件属主BS客户端请求新块资源的请求，并通过请求发送单元发送给所述库文件属主BS客户端；和/或，

数据存储单元，用于将数据保存到所述库文件属主BS客户端分配的新块资源中。

16、根据权利要求15所述的BS客户端，其特征在于，进一步包括：

判断单元，用于判断更新的数据是否大于原始数据，并在是的情况下指示资源请求生成单元生成请求新块资源的请求。

17、根据权利要求16所述的BS客户端，其特征在于，所述判断单元进一步用于在判断出更新的数据不大于原始数据的情况下，指示数据存储单元将更新的数据更新到保存原始数据的原块资源中。

18、根据权利要求14～17中任一项所述的BS客户端，其特征在于，进一步包括网络单元，其用于请求接入实时收发消息的网络，使本BS客户端成为该网络的客户端。

19、一种块存储服务BS客户端，其特征在于，该BS客户端包括：

请求接收单元，用于接收删除本BS客户端所属库文件中数据的请求，并转发给资源回收单元；

资源回收单元，用于根据所述请求回收与该请求中待删除数据的信息对应的块资源。

20、根据权利要求19所述的BS客户端，其特征在于，进一步包括：

资源分配单元，用于根据请求接收单元接收并转发来的请求分配新块资源的请求分配新块资源，并将所述新块资源返回请求的BS客户端。

21、根据权利要求19或20所述的BS客户端，其特征在于，进一步包括网络单元，其用于请求接入实时收发消息的网络，使本BS客户端成为该网络的客户端。

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