CN103384256A - 一种云存储方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种云存储方法及装置，以提供海量数据的高效存储。其中，该云存储方法包括：计算文件的Hash值，将文件的Hash值转换为字符串作为文件名；根据预先定义的规则，利用文件Hash值计算文件的存储路径；在索引表中查找所述文件的存储路径的实际存储位置，在所述实际存储位置中存储所述文件；其中，所述索引表中已经预先存储了所有可能的存储路径与存储磁盘实际位置的映射关系表。

Description

一种云存储方法及装置
技术领域
本发明涉及互联网领域，特别涉及一种云存储方法及装置。
背景技术
云存储(cloud storage)这个概念一经提出，就得到了众多厂商的支持和关注。云存储的本质是将海量数据存储在云端，各客户端通过互联网访问云端海量数据。但云端海量数据如何在云端存储，其实是云存储的一个本质问题。
目前很多云存储提供商在云端存储海量数据的方式为：为不同的用户分配一个相对独立的空间，不同用户的数据存放在相对的空间内。当数据量足够大时，云端会有很多重复数据，利用这种方式存储，会导致很多数据的重复存储。这种存储方式非常低效。
发明内容
本发明实施例提供了一种云存储方法及装置，以提供海量数据的高效存储。
本发明实施例提到的一种云存储方法，包括：
计算文件的Hash值，将文件的Hash值转换为字符串作为文件名；
根据预先定义的规则，利用文件Hash值计算文件的存储路径；
在索引表中查找所述文件的存储路径的实际存储位置，在所述实际存储位置中存储所述文件；其中，所述索引表中已经预先存储了所有可能的存储路径与存储磁盘实际位置的映射关系表。
本发明实施例提到的一种云存储装置，包括：
第一模块，用于根据预定义的hash值算法，计算文件的Hash值；
第二模块，用于根据第一模块计算的文件的Hash值，转换为字符串作为文件名；
第三模块，用于利用第一模块计算的文件的Hash值，根据预定义的算法，计算文件的存储路径；
第四模块，用于存储了所有可能的存储路径与存储磁盘实际位置的映射关系表；
第五模块，用于根据第三模块计算出来的文件的存储路径，在第四模块中查找所述文件的存储路径的实际存储位置；
第六模块，用于将文件存储在第五模块查找到的存储磁盘上存储所述文件。
利用本发明实施例提供的一种云存储方法及装置存储海量数据存储时，由于是利用hash值的文件名存储，这样可以保证海量数据的不重复存储。根据hash值计算文件的存储路径，又可以保证将数量数据均匀地存放在各存储服务器上，保证系统的存储均衡，即使云存储系统的存储服务器无限扩展时，利用该方式也可以高效地管理文档的存储。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种云存储方法的流程图。
图2所示为本发明实施例提供的一种云存储装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，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于解释本发明，并不用于限定本发明。
图1所示为本发明实施例提供的一种云存储方法的流程图。如图1所示，当将文件存储在云端时，该方法包括如下步骤：
步骤101：计算文件的Hash值，将文件的Hash值转换为字符串作为文件名。
这里，可以根据系统的配置选择不同的Hash值算法。比如，可以采取MD2、MD4、MD5和SHA-1等算法。在本发明一实施例中，可以采取双Hash算法作为文件名，即利用两种不同的Hash算法计算文件的Hash值，将两个Hash值连接起来作为文件的Hash值。
在本发明一实施例中，将文件的Hash值转换为36进制字符串作为文件名，比如转换后的文件名为H1H2H3......HN。
步骤102：根据预先定义的规则，利用文件Hash值计算文件的存储路径。
在本发明一实施例中，预定义的规则可以是：文件的存储路径由二级目录构成；比如，可以直接将文件名的第一二位作为存储该文件的第一级目录，将文件名的第三四位作为存储该文件的第二级目录。
比如，在本例中，将H1H2作为文件的第一级目录，将H3H4作为文件的第二级目录，即文件名为H1H2H3......HN的存储路径为H1H2\H3H4。
当以36进制字符串作为文件名时，系统理论上最大可包含362＝1296个一级目录，362*362＝1679616个二级目录。
通常对于一个Linux系统而言，每个子目录下可以管理至少1万个文件，那么利用本发明实施例提供的两位36进制二级目录存储的方式，理论上可以存储管理超过100亿的文档。
步骤103：在索引表中查找所述文件的存储路径的实际存储位置，在所述实际存储位置中存储所述文件。其中，在所索引表中已经预先存储了所有可能的存储路径与存储磁盘实际位置的映射关系表。
比如，继续以上述为例，索引表中已经记载有1679616条存储路径(二级目录)所对应的存储磁盘位置，比如记录某一个二级目录位于某个存储服务器的哪个卷。通常这样的索引表大概只需要几兆的空间，而且可以是数组形式，通过下标就可以直接获取。具体来说，该索引表中记录有一级目录名为AB，二级目录名为CD的路径存放在第一磁盘的第3个逻辑卷上。
在该索引表中记录的该文件存储路径对应的存储磁盘上存储所述文件。
步骤104：当查找(调用)某一文件时，根据同样的预定义规则，利用文件Hash值计算待查找文件的文件名和存储路径；
比如，在本发明一实施例中，提取文件名的前四位，得到该文件的一级存储目录和二级存储目录。
步骤105：根据计算得到的所述待查找文件的存储路径，在索引表中找到所述待查找文件对应的物理磁盘；
步骤106：根据所述待查找文件的文件名，在其存储路径对应的物理磁盘中找到所述待查找文件。
这里，之所以预先在索引表中记录所有可能的存储路径的实际存储位置，是为了加快存储和查找的速度。
当扩展云存储系统的存储服务器时，将现有存储服务器中的部分目录迁移到扩展的存储服务器上，并同时更新索引表中的记录。
在实际操作过程中，通常是一个存储服务器上携带多个存储磁盘。当在当前存储服务器上增加存储磁盘时，将现有存储磁盘上的部分目录拷贝到新的存储磁盘。当增加新的存储服务器时，可以是将原有存储服务器上的部分磁盘直接插入到新的存储服务器中；虽然原有的存储服务器中还需要增加新的存储磁盘，还需要从存储服务器中剩下的存储磁盘拷贝到新增磁盘上，但在同一存储服务器中拷贝数据的速度远远快于不同存储服务器之间的数据拷贝。
本发明实施例提供的存储方法可用于海量数据存储。当利用这种方式存储海量数据存储时，由于是利用hash值的文件名存储，这样可以保证海量数据的不重复存储。另外，当数据量足够大时，根据hash值计算文件的存储路径，又可以保证将数量数据均匀地存放在各存储服务器上，保证系统的存储均衡，即使云存储系统的存储服务器无限扩展时，利用该方式也可以高效地管理文档的存储。另外，可以将索引表存储在网站服务器中，这样当用户需要查找一个文件时，也可以快速地在海量服务器中查找到这个文件。
在本发明另一实施例中，可以根据系统所需要支持的存储量级，调整系统的参数设置。比如，可以将文件的Hash值转换为10进制，这种情况下，在上一实施例其他参数不变的情况下，系统理论上可以支持的二级目录数为：102*102＝104。又或者可以是将Hash值的第一位作为一级目录，第二三四位作为二级目录，同样在上一实施例其他参数不变的情况下，系统理论上可以支持的二级目录数依然为：36*363＝1679616。或者，也可以分三级存储，比如，将Hash值的第一位作为一级目录，第二三位作为二级目录，将第四位作为三级目录等。总之，本领域技术人员可以根据上次例子，依据系统需要，自己配置系统的参数。
图2所示为本发明实施例提供的一种云存储装置的结构示意图。如图2所示，该云存储装置运行在具有处理器、存储模块的装置上。该装置包括：
Hash值计算模块，用于根据预定义的hash值算法，计算文件的Hash值；
文件名计算模块，用于根据Hash值计算模块计算的文件的Hash值，转换为字符串作为文件名；
存储路径计算模块，用于利用Hash值计算模块计算的文件的Hash值，根据预定义的算法，计算文件的存储路径；
索引表模块，用于存储了所有可能的存储路径与存储磁盘实际位置的映射关系表；
索引表查找模块，用于在存储模块的调用下，根据存储路径计算模块计算出来的文件的存储路径，在索引表模块中查找所述文件的存储路径的实际存储位置；
存储模块，用于调用索引表查找模块，将文件存储在索引表查找模块返回的存储磁盘上存储所述文件。
当查找(调用)某一文件时，Hash值计算模块计算待查找的文件名，文件名计算模块计算待查找文件的文件名，存储路径计算模块计算该待查找文件的存储路径，索引表查找模块根据存储路径计算模块计算的待查找文件的存储路径，在索引表模块中找到所述待查找文件对应的物理磁盘，此时，该云存储装置进一步包括：
查找模块，用于根据存储路径计算模块计算的待查找文件的存储路径，调用索引表查找模块；根据文件名计算模块计算出的待查找文件的文件名，在其存储路径对应的物理磁盘中找到所述待查找文件。
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 (7)

1.一种云存储方法，其特征在于，包括：
计算文件的Hash值，将文件的Hash值转换为字符串作为文件名；
根据预先定义的规则，利用文件Hash值计算文件的存储路径；
在索引表中查找所述文件的存储路径的实际存储位置，在所述实际存储位置中存储所述文件；其中，所述索引表中已经预先存储了所有可能的存储路径与存储磁盘实际位置的映射关系表。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当查找一文件时，进一步包括：
根据同样的预定义规则，利用文件Hash值计算待查找文件的文件名和存储路径；
根据计算得到的所述待查找文件的存储路径，在索引表中找到所述待查找文件对应的物理磁盘；
根据所述待查找文件的文件名，在其存储路径对应的物理磁盘中找到所述待查找文件。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将文件的Hash值转换为字符串作为文件名包括：
将文件的Hash值转换为10进制或36进制字符串作为文件名。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预定义的规则为：文件的存储路径由二级目录构成。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述文件的存储路径由二级目录构成包括：
直接将文件名的第一二位作为存储该文件的第一级目录，将文件名的第三四位作为存储该文件的第二级目录。
6.一种云存储装置，其特征在于，包括：
第一模块，用于根据预定义的hash值算法，计算文件的Hash值；
第二模块，用于根据第一模块计算的文件的Hash值，转换为字符串作为文件名；
第三模块，用于利用第一模块计算的文件的Hash值，根据预定义的算法，计算文件的存储路径；
第四模块，用于存储了所有可能的存储路径与存储磁盘实际位置的映射关系表；
第五模块，用于根据第三模块计算出来的文件的存储路径，在第四模块中查找所述文件的存储路径的实际存储位置；
第六模块，用于将文件存储在第五模块查找到的存储磁盘上存储所述文件。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，进一步包括：
第七模块，用于根据第三模块计算的待查找文件的存储路径，调用第五模块；根据第二模块计算出的待查找文件的文件名，在第五模块返回的存储路径对应的物理磁盘中找到所述待查找文件。
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