CN108762673A - 一种远程数据存取处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种远程数据存取处理系统，包括：数据处理服务器,储存服务器以及网络连接架构；数据处理服务器包括：多个计算节点；储存服务器包括：多个储存节点；系统将若干储存节点设置在储存服务器上，储存服务器结构上的储存节点相互独立，其中一个容量增长，不会影响到其他服务器。在用户服务器端，各储存节点被看做一体。这种相互独立的水平存储结构使得数据能够实现大容量扩展，保证大数据量。储存扩展接口连接扩展储存模块，对储存服务器的储存量进行扩充。扩大储存服务器储存量。
Description
技术领域
本发明涉及数据存取处理领域，尤其涉及一种远程数据存取处理系统。
背景技术
当前的业务数据急剧增长，数据量已突破TB(terabytes)变为PB(petabytes)。如果用单一数据系统承载企业整体的数据，数据系统必然会越来越大，数据的急剧增长必将影响系统性能，增加费用支出。当前通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的网络构建数据系统，其I/O性能已遇到瓶颈，普通的存储性能增长率不能反映数据增长率，而且通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等连接设备扩展存在局限，为解决扩展局限，用户通常会添加新设备，重新安装数据库迁移数据。如果数据量再次增加，同样问题数据量存储的问题，用户不得不将数据备份到外部设备，以腾出空间。这样一个架构终究是无法解决基于数据量增加的储存问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种远程数据存取处理系统，包括：数据处理服务器,储存服务器以及网络连接架构；
数据处理服务器包括：多个计算节点；
储存服务器包括：多个储存节点；
计算节点通过网络连接架构分别与每个储存节点连接，计算节点用于将接收数据信息进行处理，并将数据信息储存至储存节点内；还用于根据数据提取指令，从指定的储存节点中提取数据信息，并发送至数据提取指令的发送方。
优选地，数据处理服务器还包括：数量与计算节点相同的存储虚拟模块；
存储虚拟模块与计算节点连接，计算节点将接收的数据信息暂存在存储虚拟模块，当存储虚拟模块储存的数据达到预设储存虚拟量时，计算节点将存储虚拟模块存储至储存节点中。
优选地，储存节点包括：数据传输接口以及多个储存模块；
每个储存模块分别与数据传输接口连接，每个储存模块通过数据传输接口连接网络连接架构。
优选地，储存节点还包括：缓存分层模块；
每个储存模块通过缓存分层模块与数据传输接口连接；
缓存分层模块用于计算节点从储存节点中调取数据时，当缓存分层模块中储有所述数据时，从缓存分层模块中调取；缓存分层模块中无所述数据时，从储存节点中的储存模块调取数据，并缓存到缓存分层模块中，在进行调取；
当计算节点对储存节点中的数据进行写操作时，将数据先写到缓存分层模块中，在对数据进行写数据完成后，将数据储存至储存节点中；
当计算节点对储存节点中的数据进行间断写操作时，将数据先写到缓存分层模块中，在对数据进行写数据，每经过一预设时长后，将缓存分层模块中存储的间断写数据储存至储存节点，当间断写数据操作完成后，将完成后的数据存储至储存节点，并替换在先储存的过程间断写数据。
优选地，网络连接架构采用RDMA协议，实现数据处理服务器与储存服务器之间的通信连接。
优选地，储存服务器还包括：数据管理模块；
数据管理模块用于获取各个储存节点的储存总容量，当前已储存数据容量以及剩余容量，获取各个储存节点的使用率，记录每个数据的使用率以及储存位置。
优选地，数据管理模块还用于对储存节点进行卷管理，提供条带化管理、镜像管理、逻辑卷管理功能。
优选地，数据管理模块还用于对各个储存节点储存的数据进行列方向压缩或进行行方向结构数据存储。
优选地，储存服务器还包括：储存扩展接口；
储存扩展接口用于连接扩展储存模块，对储存服务器的储存量进行扩充。
优选地，数据管理模块还用于均衡配置每个储存模块的储存量，当某个储存模块达到储存总容量时，发出提示。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
系统将若干储存节点设置在储存服务器上，储存服务器结构上的储存节点相互独立，其中一个容量增长，不会影响到其他服务器。在用户服务器端，各储存节点被看做一体。这种相互独立的水平存储结构使得数据能够实现大容量扩展，保证大数据量。储存扩展接口连接扩展储存模块，对储存服务器的储存量进行扩充。扩大储存服务器储存量。
系统配置UPDATA集群，将UPDATA集群安装在数据处理服务器上，数据处理服务器通过UPDATA UAC方式实现数据库系统高可用和负载均衡等特性。UPDATA UAC充分保证联机事务处理数据、联机分析处理数据、混合型业务数据处理，保证业务连续性、遵循SQL标准，降低应用移植复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为远程数据存取处理系统整体示意图；
图2为远程数据存取处理系统实施例示意图。
具体实施方式
本发明提供一种远程数据存取处理系统，如图1所示，包括：数据处理服务器1,储存服务器2以及网络连接架构3；数据处理服务器1包括：多个计算节点11；储存服务器2包括：多个储存节点21；计算节点11通过网络连接架构3分别与每个储存节点21连接，计算节点11用于将接收数据信息进行处理，并将数据信息储存至储存节点21内；还用于根据数据提取指令，从指定的储存节点21中提取数据信息，并发送至数据提取指令的发送方。
系统将若干储存节点21设置在储存服务器上，储存服务器结构上的储存节点21相互独立，其中一个容量增长，不会影响到其他服务器。在用户服务器端，各储存节点21被看做一体。这种相互独立的水平存储结构使得数据能够实现大容量扩展，保证大数据量。
系统配置UPDATA集群，将UPDATA集群安装在数据处理服务器1上，数据处理服务器1通过UPDATA UAC方式实现数据库系统高可用和负载均衡等特性。UPDATA UAC充分保证联机事务处理数据、联机分析处理数据、混合型业务数据处理，保证业务连续性、遵循SQL标准，降低应用移植复杂度。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
本实施例中，如图2所示，数据处理服务器1还包括：数量与计算节点11相同的存储虚拟模块12；存储虚拟模块12与计算节点11连接，计算节点11将接收的数据信息暂存在存储虚拟模块12，当存储虚拟模块12储存的数据达到预设储存虚拟量时，计算节点11将存储虚拟模块12存储至储存节点21中。这样可以减少数据在系统的传输，减轻系统的数据处理量，提高系统数据处理能力。
本实施例中，储存节点21包括：数据传输接口22以及多个储存模块24；每个储存模块24分别与数据传输接口22连接，每个储存模块24通过数据传输接口22连接网络连接架构3。数据传输接口22采用InfiniBand接口，提供高于系统数据处理的带宽。
本实施例中，储存节点21还包括：缓存分层模块23；每个储存模块24通过缓存分层模块23与数据传输接口22连接；缓存分层模块23用于计算节点11从储存节点21中调取数据时，当缓存分层模块23中储有所述数据时，从缓存分层模块23中调取；缓存分层模块23中无所述数据时，从储存节点21中的储存模块24调取数据，并缓存到缓存分层模块23中，在进行调取；当计算节点11对储存节点21中的数据进行写操作时，将数据先写到缓存分层模块23中，在对数据进行写数据完成后，将数据储存至储存节点21中；当计算节点11对储存节点21中的数据进行间断写操作时，将数据先写到缓存分层模块23中，在对数据进行写数据，每经过一预设时长后，将缓存分层模块23中存储的间断写数据储存至储存节点21，当间断写数据操作完成后，将完成后的数据存储至储存节点21，并替换在先储存的过程间断写数据。
这里所说的写到页缓存中，如果是调用标准库I/O进行写，那么首先是写到标准库的缓冲区内，如果标准库的缓冲区写满以后，在写到页缓冲内；如果是系统调用，那么直接写到页缓冲内，数据是否被立即写到磁盘上去取决于应用程序所采用的写操作机制：如果用户采用的是同步写机制,那么数据会立即被写回到磁盘上，应用程序会一直等到数据被写完为止；
如果用户采用的是延迟写机制，那么应用程序就完全不需要等到数据全部被写回到磁盘，数据只要被写到页缓存中去就可以了。在延迟写机制的情况下，操作系统会定期地将放在页缓存中的数据刷到磁盘上。
本实施例中，网络连接架构3采用RDMA协议，实现数据处理服务器1与储存服务器2之间的通信连接。应用RDMA协议，缩短通信延迟时间，使用RDMA协议交换节点间的数据，由此大幅缩短通信延迟时间，降低CPU使用率。
其中数据处理服务器1和储存服务器2通过Ifiniband网络互联，使用RDMA协议交换节点间的数据，由此大幅缩短通信延迟时间，降低CPU使用率。
本实施例中，储存服务器2还包括：数据管理模块；数据管理模块用于获取各个储存节点21的储存总容量，当前已储存数据容量以及剩余容量，获取各个储存节点21的使用率，记录每个数据的使用率以及储存位置。
其中，数据管理模块对储存节点进行卷管理，提供条带化管理、镜像管理、逻辑卷管理功能。数据管理模块还用于对各个储存节点21储存的数据进行列方向压缩或进行行方向结构数据存储。极大提高压缩效率，而且根据数据的访问频率不同，相互使用不同的压缩方法。数据使用频率越高，查询速度越快，不常用的数据可以提高压缩率。数据管理模块均衡配置每个储存模块的储存量，当某个储存模块达到储存总容量时，发出提示。
数据管理模块可以对储存模块I/O资源管理，设置并运行多个储存模块，指定各储存模块I/O资源使用的先后顺序和使用率。各储存模块在一个结构下运行，依据各业务的重要性，调节对其的应答速度。
本实施例中，储存服务器2还包括：储存扩展接口；储存扩展接口用于连接扩展储存模块，对储存服务器2的储存量进行扩充。扩大储存服务器储存量。
系统能够整体监控程序，通过使用JAVA、C、JS等开发语言，开发统一的软硬件一体化监控平台，监控内容包括服务器组件、交换机组件、操作系统组件、数据库系统等组件，监视数据库一体机上的统计信息和活动并将事件和警报发送给管理员。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种远程数据存取处理系统，其特征在于，包括：数据处理服务器(1),储存服务器(2)以及网络连接架构(3)；
数据处理服务器(1)包括：多个计算节点(11)；
储存服务器(2)包括：多个储存节点(21)；
计算节点(11)通过网络连接架构(3)分别与每个储存节点(21)连接，计算节点(11)用于将接收数据信息进行处理，并将数据信息储存至储存节点(21)内；还用于根据数据提取指令，从指定的储存节点(21)中提取数据信息，并发送至数据提取指令的发送方。
2.根据权利要求1所述的远程数据存取处理系统，其特征在于，
数据处理服务器(1)还包括：数量与计算节点(11)相同的存储虚拟模块(12)；
存储虚拟模块(12)与计算节点(11)连接，计算节点(11)将接收的数据信息暂存在存储虚拟模块(12)，当存储虚拟模块(12)储存的数据达到预设储存虚拟量时，计算节点(11)将存储虚拟模块(12)存储至储存节点(21)中。
3.根据权利要求1或2所述的远程数据存取处理系统，其特征在于，
储存节点(21)包括：数据传输接口(22)以及多个储存模块(24)；
每个储存模块(24)分别与数据传输接口(22)连接，每个储存模块(24)通过数据传输接口(22)连接网络连接架构(3)。
4.根据权利要求3所述的远程数据存取处理系统，其特征在于，
储存节点(21)还包括：缓存分层模块(23)；
每个储存模块(24)通过缓存分层模块(23)与数据传输接口(22)连接；
缓存分层模块(23)用于计算节点(11)从储存节点(21)中调取数据时，当缓存分层模块(23)中储有所述数据时，从缓存分层模块(23)中调取；缓存分层模块(23)中无所述数据时，从储存节点(21)中的储存模块(24)调取数据，并缓存到缓存分层模块(23)中，在进行调取；
当计算节点(11)对储存节点(21)中的数据进行写操作时，将数据先写到缓存分层模块(23)中，在对数据进行写数据完成后，将数据储存至储存节点(21)中；
当计算节点(11)对储存节点(21)中的数据进行间断写操作时，将数据先写到缓存分层模块(23)中，在对数据进行写数据，每经过一预设时长后，将缓存分层模块(23)中存储的间断写数据储存至储存节点(21)，当间断写数据操作完成后，将完成后的数据存储至储存节点(21)，并替换在先储存的过程间断写数据。
5.根据权利要求1或3所述的远程数据存取处理系统，其特征在于，
储存服务器(2)还包括：数据管理模块；
数据管理模块用于获取各个储存节点(21)的储存总容量，当前已储存数据容量以及剩余容量，获取各个储存节点(21)的使用率，记录每个数据的使用率以及储存位置。
6.根据权利要求5所述的远程数据存取处理系统，其特征在于，
数据管理模块还用于对储存节点进行卷管理，提供条带化管理、镜像管理、逻辑卷管理功能。
7.根据权利要求5所述的远程数据存取处理系统，其特征在于，
数据管理模块还用于对各个储存节点(21)储存的数据进行列方向压缩或进行行方向结构数据存储。
8.根据权利要求3所述的远程数据存取处理系统，其特征在于，
储存服务器(2)还包括：储存扩展接口；
储存扩展接口用于连接扩展储存模块，对储存服务器(2)的储存量进行扩充。
9.根据权利要求5所述的远程数据存取处理系统，其特征在于，
数据管理模块还用于均衡配置每个储存模块的储存量，当某个储存模块达到储存总容量时，发出提示。
10.根据权利要求1或3所述的远程数据存取处理系统，其特征在于，
网络连接架构(3)采用RDMA协议，实现数据处理服务器(1)与储存服务器(2)之间的通信连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20181106 |