CN105530306A - 支持数据应用服务的超融合存储系统 - Google Patents

Abstract

支持数据应用服务的超融合存储系统，用于同时提供数据存储服务与数据应用服务，其特征在于，包括：分布式资源存储模块和微服务容器模块；分布式资源存储模块与微服务容器模块通信连接，分布式资源存储模块包括多种数据存储设备，用于分布式存储数据；微服务容器模块与分布式资源存储模块连接，微服务容器模块包括多个的虚拟化平台模块，虚拟化平台模块用于为数据应用服务提供安装环境，提起数据应用服务。本发明解决了心有技术中超融合机构难以融合第三方数据软件并提供数据应用服务的技术问题。

Description

支持数据应用服务的超融合存储系统

技术领域

本发明涉及存储系统及方法，特别是涉及支持数据应用服务的超融合存储系统。

背景技术

超融合架构(HCI，Hyper-convergedInfrastructure)和软件定义存储(SDS,SoftwareDefinedStorage)是数据中心领域中两个主要的技术研发方向，两者都是数据存储领域的研究方向。

超融合架构的一个核心组成部分就是软件定义存储。大多数超融合架构解决方案是经软件定义存储解决方案扩展而来，运行在虚拟机管理程序集群的各个节点上。它们聚合各个节点中的存储，形成一个共享存储池，供集群中的所有虚拟机访问超融合架构的价值在于它淘汰了专用存储网络，正因为不需要专门的共享存储系统，大大降低了存储成本。与软件定义存储解决方案类似，超融合架构解决方案提供了大部分必要的存储服务(如快照和克隆)，但大多缺乏数据保护和复制等关键数据服务。对于小型企业而言，超融合架构方案已能部分满足整个企业的需求。

超融合架构解决方案中的各个系统几乎都不能支持数据中心中原有的外部既有存储。超融合架构假定这些陈旧的既有存储会被所创建的共享虚拟卷取代。但很少有数据中心提供上述功能。这种情况导致超融合架构会变成变相的传统存储方法。数据中心的存储性能可靠性不高，其中异常情况的可预见性问题明显。对于存储系统而言，作为超融合架构解决方案核心的存储软件会将超融合架构的处理能力、内存和网络共享给虚拟机管理程序集群中的所有其他进程。如果某个应用资源需求骤升，造成其中一项资源“枯竭”，就可能会影响存储性能，进而在整个基础架构中产生涟漪效应。数据中心规模越大，该效应越明显。独立的存储基础架构具有专用处理器和网络的优势，有助于提供可预测的性能。超融合架构的扩展性不高。超融合架构具有一定的扩展能力。数据中心需要更多计算能力时，自动通过增加物理服务器的方式来确保足够的容量。而后，现有的存储卷会将这一新容量添加到聚合之中。这种类型的扩展有两个缺点：第一，计算能力、存储性能和存储容量的增加是紧密相连的，但现实应用过程中，这些资源的扩充需求很少会步调一致。第二，随着为虚拟卷提供存储的节点数量的增加，网络的重要性也会上升。当节点数达到两位数时，HCA在线共享的空间复杂度将变得相当复杂。

软件定义存储(SDS)是数据存储方式，所有存储相关的控制工作都仅在相对于物理存储硬件的外部软件中。超融合的核心部件就是SDS。一般软件定义存储具备易于扩展(主要指在线横向扩展)、自动化、基于策略或者应用的驱动等特点。软件定义存储能够充分利用数据中心现有资源，还能维持灵活的扩展能力。但是当前的SDS中并没有支持融合第三方数据软件的功能，这样使得其他的第三方软件必须添加新的设备，导致资源的浪费。

综上，超融合架构解决方案存在不支持数据中心中原有的外部既有存储，无法提供外部数据应用服务的问题。超融合架构内部各个部分自身的“枯竭”会影响整个存储系统的整体性能。此外，超融合架构的计算部分和存储部分的耦合程度过高，不利于整个架构按照实际需求扩展。在实际试用过程中。当虚拟节点数不断增加，超融合架构在线共享的空间复杂度将变得相当复杂。软件定义存储是数据存储方式，所有存储相关的控制工作都仅在相对于物理存储硬件的外部软件中。当前的软件定义存储中并没有支持融合第三方数据软件的功能，这样使得其他的第三方软件必须添加新的设备，存在使用成本高的问题。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种支持数据应用服务的超融合存储系统，用于解决现有技术中系统不适于支持微服务功能以及扩展第三方软件功能成本高等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种支持数据应用服务的超融合存储系统，用于同时提供数据存储服务与数据应用服务，支持数据应用服务的超融合存储系统包括：分布式资源存储模块和微服务容器模块。分布式资源存储模块与微服务容器模块通信连接，分布式资源存储模块包括多种数据存储设备，用于分布式存储数据；微服务容器模块与分布式资源存储模块连接，微服务容器模块包括多个的虚拟化平台模块，虚拟化平台模块用于为数据存储服务与数据应用服务提供管理界面和安装环境。提起数据应用服务；

于本发明的一实施方式中，分布式资源存储模块还包括：数据访问接口模块、分布式数据存储模块；数据访问接口模块与微服务容器模块通信连接，用于为微服务容器模块提供存储数据的访问接口；分布式数据存储模块构建于支持数据应用服务的超融合存储系统的最底层，用于提供分布式硬件存储资源。

于本发明的一实施方式中，虚拟化平台模块的数量提前设定；虚拟化平台模块的数量包括：不少于2个虚拟机提起微服务容器单元，每个虚拟机提起微服务容器单元包括数据应用服务模块；数据应用服务模块与数据访问接口模块连接，用于直接访问分布式存储资源。

于本发明的一实施方式中，虚拟化平台模块还包括虚拟机内核模块，虚拟机内核模块与虚拟机提起微服务容器单元同时运行；虚拟机提起微服务容器单元上安装数据服务应用，用于提供数据应用服务和数据存储服务。

于本发明的一实施方式中，数据访问接口模块还包括：对象存储接口模块和块存储接口模块，用于提供基础的数据存储服务，并支持数据应用服务。

于本发明的一实施方式中，分布式数据存储模块包括支持数据应用服务的超融合存储系统中所有中的硬件存储设备和外部存储资源，具有加速功能。

于本发明的一实施方式中，内核虚拟机模块与对象存储接口模块和块存储接口模块通信相连，用于直接使用分布式数据存储模块中的对象存储资源和块存储资源。

于本发明的一实施方式中，分布式数据存储模块还包括：对象存储模块和块存储模块，对象存储模块用于通过对象存储接口模块支持对象存储；块存储模块用于通过块存储接口模块支持块存储。

于本发明的一实施方式中，虚拟化平台模块与数据访问接口模块通信连接，用于直接获取数据存储服务；虚拟化平台模块与外接数据应用服务器模块连接，用于提供数据应用服务。

于本发明的一实施方式中，每个虚拟机提起微服务容器单元上的数据应用服务互相独立，用于在不同的虚拟机提起微服务容器单元上根据预设信息提供不同的数据应用服务。

如上，本发明提供的支持数据应用服务的存储系统及方法，具有以下有益效果：

相对于现有技术中的超融合架构存储系统及设备，本发明提出的存储型超融合支持数据应用服务，增强存储型超融合的功能，并且没有和计算资源融合，降低了存储部分和计算资源的耦合度，增加了系统整体的内聚，提高了系统的整体性能和可靠性，同时解决了传统技术中的超融合架构存储系统存在的扩展困难的技术问题。相对传统技术的软件定义存储，本发明提供的存储系统支持微服务功能，即在线外部数据应用服务功能，使得存储设备能够满足不同种类的客户端的服务需求，降低了各种终端应用扩展入超融合架构中所需的成本，不再需要对应添加外部终端，降低了硬件使用成本，同时简化了系统管理。同时，解决了传统技术中由于虚拟机个数不断增加而产生的在线存储系统空间复杂度增大的问题。

附图说明

图1显示为支持数据应用服务的超融合存储系统模块示意图。

图2显示为微服务容器模块示意图。

图3显示为分布式资源存储模块示意图。

图4显示为融合云盘数据应用服务的支持数据应用服务的超融合存储系统实施例示意图。图5显示为支持数据应用服务的超融合存储系统与企业级备份应用模块融合实施例示意图。

元件标号说明

1分布式资源存储模块

2微服务容器模块

21虚拟化平台模块

11数据访问接口模块

12分布式数据存储模块

211虚拟机提起服务容器单元

2111数据应用服务模块

212虚拟机内核模块

111对象存储接口模块

112块存储接口模块

121对象存储模块

122块存储模块

101应用云盘应用模块

102企业级云盘服务模块

1001企业级备份应用模块

1002企业级备份服务模块

1003云存储模块

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供支持数据应用服务的存储系统，用于对智能终端集群中安装的软件进行并行升级。

支持数据应用服务的超融合存储系统，用于同时提供数据存储服务与数据应用服务，支持数据应用服务的超融合存储系统包括：分布式资源存储模块1和微服务容器模块2。分布式资源存储模块1与微服务容器模块2通信连接，分布式资源存储模块1包括多种数据存储设备，用于分布式存储数据；所述微服务容器模块2与所述分布式资源存储模块1连接，所述微服务容器模块2包括多个的虚拟化平台模块21，所述虚拟化平台模块21用于为数据存储服务与数据应用服务提供管理界面和安装环境。提供数据存储服务和数据应用服务。

请参阅图1，显示为支持数据应用服务的超融合存储系统模块示意图，如图1所述，分布式资源存储模块1还包括：数据访问接口模块11、分布式数据存储模块12；数据访问接口模块11与微服务容器模块2通信连接，用于为微服务容器模块2提供存储数据的访问接口；所述分布式数据存储模块1构建于所述支持数据应用服务的超融合存储系统的最底层，用于提供分布式硬件存储资源。

请参阅图2，显示为微服务容器模块示意图，如图2所示，虚拟化平台模块21的数量提前设定；虚拟化平台模块21的数量提前设定，包括：不少于2个虚拟机提起微服务容器单元211，每个虚拟机提起微服务容器单元211包括数据应用服务模块2111；数据应用服务模块2111与数据访问接口模块11连接，用于直接访问分布式存储资源。

虚拟化平台模块21还包括虚拟机内核模块212，虚拟机内核模块212与虚拟机提起微服务容器单元211同时运行；虚拟机提起微服务容器单元211上安装数据服务应用，用于提供数据应用服务和数据存储服务，并用于提起数据应用服务。

请参阅图3，显示为分布式资源存储模块示意图，如图3所示，数据访问接口模块11还包括：对象存储接口模块111和块存储接口模块112，用于提供基础的数据存储服务，并支持数据应用服务。

分布式数据存储模块12包括支持数据应用服务的超融合存储系统中所有中的硬件存储设备和外部存储资源，包括中的硬盘和SSD，具有加速功能。

虚拟机内核模块212与对象存储接口模块111和块存储接口模块112通信相连，用于直接使用分布式数据存储模块1中的对象存储资源和块存储资源。

分布式数据存储模块12还包括：对象存储模块121和块存储模块122，对象存储模块111用于通过对象存储接口模块111支持对象存储；块存储模块122用于通过块存储接口模块112支持块存储。

虚拟化平台模块21与数据访问接口模块11通信连接，用于直接获取数据存储服务；虚拟化平台模块21与应用服务器模块2111连接，用于提供数据应用服务。

每个虚拟机提起微服务容器单元211上的数据应用服务互相独立，用于在不同的所述虚拟机提起微服务容器单元211上根据预设信息提供不同的数据应用服务。

请参阅图4，显示为融合云盘数据应用服务的支持数据应用服务的超融合存储系统实施例示意图，如图4所示，应用云盘应用模块101一般为一种企业级云盘应用，它能够很好的提供在企业应用中提供云文档管理。在云盘应用模块101底层需要分布式对象存储的支持。如图4所示。这是一个桌面虚拟化技术解决方案。在方案中桌面虚拟化使用VMwareHorizon，存储使用由本发明设计的设备提供，同时用户的内容管理使用云盘应用模块101，这样的方案能够很好的移动办公。VDI使用在网络情况较好时直接登录桌面办公，在移动端可以使用企业级云盘应用模块101直接获取用户相关的数据文件，直接方便查看与修改。而在这样的一个方案中作为底层基础存储架构只使用了一套本发明的集群设备。支持数据应用服务的超融合存储系统为虚拟化提供存储，通过分布式资源存储模块1中的数据访问接口模块11使用块存储接口112。企业级云盘应用模块101对应的企业级云盘服务模块102装在支持数据应用服务的超融合存储系统的微服务容器模块2中，用于提起企业级云盘应用模块101服务，企业级云盘应用模块101的客户端可以装在VDI的虚拟机中，也可以在不同的客户端中使用。

请参阅图5，显示为支持数据应用服务的超融合存储系统与企业级备份应用模块融合实施例示意图，如图5所示，企业级备份应用模块1001为一种企业级备份应用，它不仅能够提供虚拟化备份到本地存储中，也能够将数据备份到云存储模块1003上。如图4所示，这是一个在企业的私有数据中心中构建桌面云，同时支持将重要的数据备份到公有云上的解决方案。这个方案的用户对数据的安全级别非常的高，不仅使用的本发明的支持数据应用服务的超融合存储系统的多副本数据保护策略，同时使用企业级备份应用模块101将重要的数据备份到共有云上。在这个解决方案中桌面虚拟化使用VMwareHorizon，存储使用由本发明设计的设备提供，同时数据备份的企业级备份应用模块。存储型超融合为虚拟化提供存储，通过分布式资源存储莫快1中的数据访问接口模块11使用块存储模块122。在存储部分使用多副本的机制，保证数据的安全。数据备份服务模块1002装在支持数据应用服务的超融合存储系统的微服务容器模块2中。企业级备份服务模块1002根据业务需要使用了多个微服务容器中的虚拟机。企业级备份服务模块1002直接使用存储型超融合设备的对象存储模块121和块存储模块122的一部分。企业级备份服务模块1002将本地缓存的备份数据，通过去重压缩，极致的降低了数据的大小，将其备份到云存储模块1003。

综上，相对于现有技术中的超融合架构存储系统和方法，本发明提出的存储型超融合没有和计算资源融合，降低了存储部分和计算资源的耦合度，增加了系统各部分的内聚，提高了系统的整体性能和可靠性，同时解决了传统技术中的超融合架构存储系统存在的扩展困难的技术问题。相对传统技术的软件定义存储，本发明提供的存储系统支持微服务功能，即在线外部数据应用服务功能，使得存储设备能够满足不同种类的客户端的服务需求，降低了各种终端应用扩展入超融合架构中所需的成本，不再需要对应添加外部终端，降低了硬件使用成本，同时简化了系统管理。同时，解决了传统技术中由于虚拟机个数不断增加而产生的在线存储系统空间复杂度增大的问题。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.支持数据应用服务的超融合存储系统，用于同时提供数据存储服务与数据应用服务，其特征在于，包括：分布式资源存储模块和微服务容器模块；所述分布式资源存储模块与所述微服务容器模块通信连接，所述分布式资源存储模块包括多种数据存储设备，用于分布式存储数据；所述微服务容器模块与所述分布式资源存储模块连接，所述微服务容器模块包括多个的虚拟化平台模块，所述虚拟化平台模块用于为数据应用服务提供管理界面和安装环境，提起数据应用服务。

2.根据权利要求1所述的支持数据应用服务的超融合存储系统，其特征在于：所述分布式资源存储模块还包括：数据访问接口模块、分布式数据存储模块；所述数据访问接口模块与所述微服务容器模块通信连接，用于为所述微服务容器模块提供使用对象数据及块数据的访问接口；所述分布式数据存储模块构建于所述支持数据应用服务的超融合存储系统的最底层，用于提供分布式硬件存储资源。

3.根据权利要求2所述的支持数据应用服务的超融合存储系统，其特征在于：所述虚拟化平台模块的数量提前设定；所述虚拟化平台模块包括：不少于2个虚拟机提起微服务容器单元，每个所述虚拟机提起微服务容器单元包括数据应用服务模块；所述数据应用服务模块与所述数据访问接口模块连接，用于直接访问分布式存储资源。

4.根据权利要求3所述的支持数据应用服务的超融合存储系统，其特征在于：所述虚拟化平台模块还包括虚拟机内核模块，所述虚拟机内核模块与所述虚拟机提起微服务容器单元同时运行；所述虚拟机提起微服务容器单元上安装所述数据应用服务模块，用于提起数据应用服务，并通过使用数据存储服务支持数据应用服务。

5.根据权利要求2所述的支持数据应用服务的超融合存储系统，其特征在于：所述数据访问接口模块还包括：对象存储接口模块和块存储接口模块，用于提供基础的数据存储服务，并支持数据应用服务。

6.根据权利要求2所述的支持数据应用服务的超融合存储系统，其特征在于：所述分布式数据存储模块包括所述支持数据应用服务的超融合存储系统中所有中的硬件存储设备和外部存储资源，具有加速功能。

7.根据权利要求5所述的支持数据应用服务的超融合存储系统，其特征在于：所述内核虚拟机模块与所述对象存储接口模块和所述块存储接口模块通信相连，用于直接使用所述所述分布式数据存储模块中的对象存储资源和块存储资源。

8.根据权利要求7所述的支持数据应用服务的超融合存储系统，其特征在于：所述分布式数据存储模块还包括：对象存储模块和块存储模块，所述对象存储模块用于通过所述对象存储接口模块支持对象存储；所述块存储模块用于通过所述块存储接口模块支持块存储。

9.根据权利要求8所述的支持数据应用服务的超融合存储系统，其特征在于：所述虚拟化平台模块与所述数据访问接口模块通信连接，用于直接获取数据存储服务；所述虚拟化平台模块与外接数据应用服务器模块连接，用于提供数据应用服务。

10.根据权利要求8所述的支持数据应用服务的超融合存储系统，其特征在于：每个所述虚拟机提起微服务容器单元上的数据应用服务模块互相独立，用于在不同的所述虚拟机提起微服务容器单元上根据预设信息支持不同的数据应用服务。