CN109375874B - 一种分布式存储的调用方法、装置及设备 - Google Patents

一种分布式存储的调用方法、装置及设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种分布式存储的调用方法，包括：接收用户输入的针对于目标虚拟机的目标虚拟磁盘的存储调用请求，存储调用请求包括存储读取请求或者存储写入请求，分布式存储预先部署在各个虚拟机的各个虚拟磁盘中；响应存储调用请求，以便向用户提供分布式存储的调用服务。本申请利用虚拟机所提供的与物理设备相对独立的虚拟环境，可以实现分布式存储在操作系统不兼容的物理设备节点上的部署运行，令分布式存储不再受制于物理设备的硬件环境，极大方便了分布式存储的部署，有效扩展了分布式存储的适用范围。本申请还公开了一种分布式存储的调用装置、设备及计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果。

Description

一种分布式存储的调用方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及存储技术领域，特别涉及一种分布式存储的调用方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
超融合技术将计算、存储、网络以及服务器虚拟化等服务组件融合在一起运行在同一个节点设备中，形成统一的资源池。
作为超融合的核心组件，分布式存储在现有的超融合部署方案中一般是被直接部署和运行在节点的物理设备上的，由此便要求分布式存储的组件需要与运行在物理设备上的操作系统互相兼容，使得分布式存储的适用范围受到了极大的限制。并且，由于需要为分布式存储提供一个独立、隔离的环境，以便令分布式存储的某些组件不受到其他服务的干扰而保障数据资源安全，所以分布式存储在物理设备中的隔离部署也相对较为麻烦。
可见，提供何种适用性广、部署方便的分布式存储调用服务，是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种适用性广、便于部署的分布式存储的调用方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
为解决上述技术问题，本申请提供一种分布式存储的调用方法，包括：
接收用户输入的针对于目标虚拟机的目标虚拟磁盘的存储调用请求，所述存储调用请求包括存储读取请求或者存储写入请求，所述分布式存储预先部署在各个虚拟机的各个虚拟磁盘中；
响应所述存储调用请求，以便向所述用户提供所述分布式存储的调用服务。
可选地，具体通过以下步骤将所述分布式存储预先部署在各个虚拟机的各个虚拟磁盘中：
确定目标SCSI物理磁盘；
接收所述分布式存储的配置数据，并存储至虚拟磁盘的配置文件中；
建立所述虚拟磁盘与所述目标SCSI物理磁盘之间的SCSI磁盘透传关系；
创建与所述虚拟磁盘对应的虚拟机；
根据所述配置数据在所述虚拟机中完成所述分布式存储的初始化。
可选地，还包括：
捕获物理磁盘事件消息，所述物理磁盘事件消息包括物理磁盘插入消息或者物理磁盘拔出消息；
判断所述物理磁盘事件消息对应的物理磁盘是否为所述目标SCSI物理磁盘；
若是，则调用虚拟磁盘插拔处理程序，以便对与所述目标SCSI物理磁盘建立了SCSI磁盘透传关系的所述虚拟磁盘进行插拔处理。
可选地，在判定所述物理磁盘事件消息对应的物理磁盘为所述目标SCSI物理磁盘之后，还包括：
存储所述物理磁盘事件消息。
可选地，所述捕获物理磁盘事件消息包括：
采用钩子机制捕获所述物理磁盘事件消息。
本申请还提供了一种分布式存储的调用装置，包括：
接收模块：用于接收用户输入的针对于目标虚拟机的目标虚拟磁盘的存储调用指令，所述存储调用指令包括存储读取指令或者存储写入指令；
部署模块：用于预先将所述分布式存储部署在各个虚拟机的各个虚拟磁盘中；
响应模块：用于响应所述存储调用指令，以便向所述用户提供所述分布式存储的调用服务。
可选地，所述部署模块具体包括：
确定单元：用于确定目标SCSI物理磁盘；
存储单元：用于接收所述分布式存储的配置数据，并存储至虚拟磁盘的配置文件中；
透传单元：用于建立所述虚拟磁盘与所述目标SCSI物理磁盘之间的SCSI磁盘透传关系；
创建单元：用于创建与所述虚拟磁盘对应的虚拟机；
配置单元：用于根据所述配置数据在所述虚拟机中完成所述分布式存储的初始化。
可选地，还包括：
捕获模块：用于捕获物理磁盘事件消息，所述物理磁盘事件消息包括物理磁盘插入消息或者物理磁盘拔出消息；
判断模块：用于判断所述物理磁盘事件消息对应的物理磁盘是否为所述目标SCSI物理磁盘；
插拔处理模块：用于当所述判断模块判定所述物理磁盘事件消息对应的物理磁盘为所述目标SCSI物理磁盘时，调用虚拟磁盘插拔处理程序，以便对与所述目标SCSI物理磁盘建立了SCSI磁盘透传关系的所述虚拟磁盘进行插拔处理。
本申请还提供了一种分布式存储的调用设备，包括：
存储器：用于存储计算机程序；
处理器：用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种分布式存储的调用方法的步骤。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种分布式存储的调用方法的步骤。
本申请所提供的分布式存储的调用方法包括：接收用户输入的针对于目标虚拟机的目标虚拟磁盘的存储调用请求，所述存储调用请求包括存储读取请求或者存储写入请求，所述分布式存储预先部署在各个虚拟机的各个虚拟磁盘中；响应所述存储调用请求，以便向所述用户提供所述分布式存储的调用服务。
可见，相比于现有技术，本申请所提供的分布式存储的调用方法中，通过将分布式存储部署在虚拟机中，可令用户以请求访问虚拟机中虚拟存储的方式来调用分布式存储服务。本申请利用虚拟机所提供的与物理设备相对独立的虚拟环境，可以实现分布式存储在操作系统不兼容的物理设备节点上的部署运行，即无需考虑与物理设备操作系统间的兼容问题，令分布式存储不再受制于物理设备的硬件环境，极大方便了分布式存储的部署，有效扩展了分布式存储的适用范围。本申请所提供的分布式存储的调用装置、设备及计算机可读存储介质可以实现上述分布式存储的调用方法，同样具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。
图1为本申请所提供的一种分布式存储的调用方法的流程图；
图2为本申请所提供的一种在虚拟机中部署分布式存储的步骤流程图；
图3为本申请所提供的一种分布式存储的调用装置的结构框图；
图4为本申请所提供的一种部署模块的结构框图。
具体实施方式
本申请的核心在于提供一种适用性广、便于部署的分布式存储的调用方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参考图1，图1为本申请所提供的一种分布式存储的调用方法的流程图，主要包括以下步骤：
步骤11：接收用户输入的针对于目标虚拟机的目标虚拟磁盘的存储调用请求，存储调用请求包括存储读取请求或者存储写入请求，分布式存储预先部署在各个虚拟机的各个虚拟磁盘中。
步骤12：响应存储调用请求，以便向用户提供分布式存储的调用服务。
具体地，本申请所提供的分布式存储的调用方法中，具体是将分布式存储部署在了虚拟机(Virtual Machine，VM)中，而并非像现有技术中那样直接部署在物理设备中。当用户需要调用分布式存储服务时，可以通过虚拟化软件等请求调用虚拟机中的存储服务，以便服务器响应于用户的存储调用请求，为用户提供分布式存储服务。当然，用户所进行的存储调用请求，具体可能是存储读取请求，以便进行读操作，也有可能是存储写入请求，以便进行写操作。
其中，虚拟机是通过虚拟化软件模拟出的、具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。
虚拟化技术使用软件的方法重新定义划分IT资源，将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，予以抽象、转换后以多个虚拟机的形式呈现，可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨域共享，提高IT资源利用率，以满足各行各业中灵活多变的应用需求。
通过虚拟化技术可将一台物理计算机虚拟为多台逻辑计算机，即所说的虚拟机。并且，在一台物理计算机上同时运行的多个逻辑计算机中，不同的逻辑计算机可以运行不同的操作系统，应用程序可以在相互独立的空间内运行而互不影响，显著提高计算机的工作效率。
由于虚拟机的虚拟环境与物理设备的运行环境是相互独立的，因此，本申请将分布式存储部署在虚拟机中，便可以不必考虑分布式存储与物理设备上运行的操作系统是否兼容的问题。而同时，又由于虚拟机可以模拟出与物理计算机不同的其他种类的操作系统，因此，虚拟机的操作系统与分布式存储之间的兼容是没有问题的。此外，虚拟机提供了一个相对独立的运行空间，也保障了分布式存储组件所需的隔离环境，确保了分布式存储组件的正常运行。由此，借助于虚拟机的虚拟环境，即可令分布式存储的部署不受制于物理硬件环境，从而有效地简化了部署并提高了分布式存储的适用性。
可见，本申请所提供的分布式存储的调用方法中，通过将分布式存储部署在虚拟机中，可令用户以请求访问虚拟机中虚拟存储的方式来调用分布式存储服务。本申请利用虚拟机所提供的与物理设备相对独立的虚拟环境，可以实现分布式存储在操作系统不兼容的物理设备节点上的部署运行，即无需考虑与物理设备操作系统间的兼容问题，令分布式存储不再受制于物理设备的硬件环境，极大方便了分布式存储的部署，有效扩展了分布式存储的适用范围。
本申请所提供的分布式存储的调用方法，在上述实施例的基础上：
请参考图2，图2为本申请所提供的一种在虚拟机中部署分布式存储的步骤流程图；作为一种优选实施例，具体通过以下步骤将分布式存储预先部署在各个虚拟机的各个虚拟磁盘中：
步骤21：确定目标SCSI物理磁盘。
具体地，上述分布式存储在虚拟机中的部署步骤主要是基于SCSI磁盘透传完成的。
其中，SCSI(Small Computer System Interface)即为“小型计算机装置接口”，它使用50针接口，外观和普通硬盘接口有些相似。SCSI硬盘就是采用SCSI接口的硬盘。由于SCSI硬盘和普通IDE硬盘相比有很多优点，包括接口速度快、转速快、缓存容量大、性能比高、CPU占用率低、支持热插拔等，因此被广泛应用于服务器中。
因此，针对于SCSI硬盘，可以进行SCSI磁盘透传以进行虚拟机的创建和分布式存储的部署。相比于PCI透传，SCSI磁盘透传更为通用，对硬件要求较低，几乎插在任何种类存储卡(如RAID卡、HBA卡等)上的SCSI磁盘都可以进行SCSI磁盘透传。此外，PCI透传只能对其所支持的存储卡上的所有磁盘一同进行透传，因此，要进行PCI透传的磁盘需要独占一整张存储卡，而SCSI磁盘透传是以单个SCSI磁盘为单次透传对象的，从而可有效节约硬件成本。
具体地，首先需要在物理设备节点上的物理磁盘中确定出要进行虚拟化的目标SCSI物理磁盘。目标SCSI物理磁盘具体由用户指定。一般地，服务器在接收到用户输入的lsscsi-w命令后会列出插入的所有SCSI物理磁盘的列表，并显示出每个SCSI物理磁盘的WWN(World Wide Name，全球唯一名字)标识，以便用户根据WWN这一由权威组织分配、制定的公认授权名称来选择要进行虚拟化的目标SCSI物理磁盘。
步骤22：接收分布式存储的配置数据，并存储至虚拟磁盘的配置文件中。
具体地，分布式存储的配置数据是用于分布式存储的初始化安装的，其中包含了分布式存储服务需要更新的配置项。将分布式存储的配置数据写入到虚拟磁盘的配置文件即diskconfig中，以便后续步骤中进行分布式存储在虚拟机中的部署。
步骤23：建立虚拟磁盘与目标SCSI物理磁盘之间的SCSI磁盘透传关系。
具体地，将虚拟磁盘与目标SCSI物理磁盘建立SCSI磁盘透传关系，则该虚拟磁盘就是该目标SCSI物理磁盘的虚拟化呈现，用户对该虚拟磁盘的各种操作实际上都建立在该目标SCSI物理磁盘的基础上。
步骤24：创建与虚拟磁盘对应的虚拟机。
具体地，在接收到用户输入的virt-install命令后，服务器可生成虚拟机的配置文件，并在接收到用户输入的libvirt命令后，根据配置文件完成虚拟机的创建；并令在上述步骤中建立了SCSI磁盘透传关系的虚拟磁盘成为该虚拟机中的虚拟磁盘。
步骤25：根据配置数据在虚拟机中完成分布式存储的初始化。
具体地，在接收到用户输入的对虚拟机内部cloud-init服务的调用命令后，即可在第一次启动虚拟机时根据步骤22中写入的分布式存储的配置数据对分布式存储进行安装和初始化，以完成分布式存储在虚拟机中的部署。
作为一种优选实施例，还包括：
捕获物理磁盘事件消息，物理磁盘事件消息包括物理磁盘插入消息或者物理磁盘拔出消息；
判断物理磁盘事件消息对应的物理磁盘是否为目标SCSI物理磁盘；
若是，则调用虚拟磁盘插拔处理程序，以便对与目标SCSI物理磁盘建立了SCSI磁盘透传关系的虚拟磁盘进行插拔处理。
具体地，由于虚拟机和物理设备是相对独立的两个环境，因此，物理设备上的磁盘插拔与虚拟机中的磁盘插拔属于两个阶段的处理过程，对于虚拟机而言，其是无法得知物理设备中物理磁盘的插拔的，因此，一般需要用户在插拔物理磁盘之后通过输入相关命令来通知虚拟机执行相应的虚拟磁盘的插拔，效率较低。
为了提高磁盘调用服务效率，本申请所提供的分布式存储的调用方法中，还设置有磁盘插拔代理服务。具体地，当服务器捕获到物理磁盘事件消息后，便可以进一步判断该物理磁盘事件消息所对应的物理磁盘是否为建立了SCSI磁盘透传关系的目标SCSI物理磁盘；若是，则进一步调用虚拟磁盘插拔处理程序，在虚拟机中对对应的虚拟磁盘执行插拔处理。由此，无需用户手动输入指令也可完成虚拟机中的虚拟磁盘插拔的及时处理，即实现热插拔。
作为一种优选实施例，在判定物理磁盘事件消息对应的物理磁盘为目标SCSI物理磁盘之后，还包括：
存储物理磁盘事件消息。
具体地，在捕获到目标SCSI物理磁盘的插拔情况后，可以进一步将该物理磁盘事件消息进行存储，以备后续查验。
作为一种优选实施例，捕获物理磁盘事件消息包括：
采用钩子机制捕获物理磁盘事件消息。
具体地，钩子(Hook)是一个处理消息的程序段，通过在物理设备的操作系统中设置钩子程序可以实现监视指定窗口的某种消息的功能。利用钩子机制可以实现对物理磁盘插拔事件的监控，进而实现分布式存储服务的热插拔处理。
下面对本申请所提供的分布式存储的调用装置进行介绍。
请参阅图3，图3为本申请所提供的一种分布式存储的调用装置的结构框图；包括接收模块1、部署模块2和响应模块3；
接收模块1用于接收用户输入的针对于目标虚拟机的目标虚拟磁盘的存储调用指令，存储调用指令包括存储读取指令或者存储写入指令；
部署模块2用于预先将分布式存储部署在各个虚拟机的各个虚拟磁盘中；
响应模块3用于响应存储调用指令，以便向用户提供分布式存储的调用服务。
可见，本申请所提供的分布式存储的调用装置，通过将分布式存储部署在虚拟机中，可令用户以请求访问虚拟机中虚拟存储的方式来调用分布式存储服务。本申请利用虚拟机所提供的与物理设备相对独立的虚拟环境，可以实现分布式存储在操作系统不兼容的物理设备节点上的部署运行，即无需考虑与物理设备操作系统间的兼容问题，令分布式存储不再受制于物理设备的硬件环境，极大方便了分布式存储的部署，有效扩展了分布式存储的适用范围。
本申请所提供的分布式存储的调用装置，在上述实施例的基础上：
作为一种优选实施例，请参阅图4，图4为本申请所提供的一种部署模块2的结构框图；具体包括确定单元21、存储单元22、透传单元23、创建单元24和配置单元25；
确定单元21用于确定目标SCSI物理磁盘；
存储单元22用于接收分布式存储的配置数据，并存储至虚拟磁盘的配置文件中；
透传单元23用于建立虚拟磁盘与目标SCSI物理磁盘之间的SCSI磁盘透传关系；
创建单元24用于创建与虚拟磁盘对应的虚拟机；
配置单元25用于根据配置数据在虚拟机中完成分布式存储的初始化。
作为一种优选实施例，本申请所提供的分布式存储的调用装置还包括：
捕获模块：用于捕获物理磁盘事件消息，物理磁盘事件消息包括物理磁盘插入消息或者物理磁盘拔出消息；
判断模块：用于判断物理磁盘事件消息对应的物理磁盘是否为目标SCSI物理磁盘；
插拔处理模块：用于当判断模块判定物理磁盘事件消息对应的物理磁盘为目标SCSI物理磁盘时，调用虚拟磁盘插拔处理程序，以便对与目标SCSI物理磁盘建立了SCSI磁盘透传关系的虚拟磁盘进行插拔处理。
本申请还提供了一种分布式存储的调用设备，包括：
存储器：用于存储计算机程序；
处理器：用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种分布式存储的调用方法的步骤。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种分布式存储的调用方法的步骤。
本申请所提供的分布式存储的调用装置、设备及计算机可读存储介质的具体实施方式与上文所描述的分布式存储的调用方法可相互对应参照，这里就不再赘述。
本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种分布式存储的调用方法，其特征在于，包括：
接收用户输入的针对于目标虚拟机的目标虚拟磁盘的存储调用请求，所述存储调用请求包括存储读取请求或者存储写入请求，所述分布式存储预先部署在各个虚拟机的各个虚拟磁盘中；
响应所述存储调用请求，以便向所述用户提供所述分布式存储的调用服务；
其中，具体通过以下步骤将所述分布式存储预先部署在各个虚拟机的各个虚拟磁盘中：
确定目标SCSI物理磁盘；
接收所述分布式存储的配置数据，并存储至虚拟磁盘的配置文件中；
建立所述虚拟磁盘与所述目标SCSI物理磁盘之间的SCSI磁盘透传关系；
创建与所述虚拟磁盘对应的虚拟机；
根据所述配置数据在所述虚拟机中完成所述分布式存储的初始化。
2.根据权利要求1所述的分布式存储的调用方法，其特征在于，还包括：
捕获物理磁盘事件消息，所述物理磁盘事件消息包括物理磁盘插入消息或者物理磁盘拔出消息；
判断所述物理磁盘事件消息对应的物理磁盘是否为所述目标SCSI物理磁盘；
若是，则调用虚拟磁盘插拔处理程序，以便对与所述目标SCSI物理磁盘建立了SCSI磁盘透传关系的所述虚拟磁盘进行插拔处理。
3.根据权利要求2所述的分布式存储的调用方法，其特征在于，在判定所述物理磁盘事件消息对应的物理磁盘为所述目标SCSI物理磁盘之后，还包括：
存储所述物理磁盘事件消息。
4.根据权利要求2或者3所述的分布式存储的调用方法，其特征在于，所述捕获物理磁盘事件消息包括：
采用钩子机制捕获所述物理磁盘事件消息。
5.一种分布式存储的调用装置，其特征在于，包括：
接收模块：用于接收用户输入的针对于目标虚拟机的目标虚拟磁盘的存储调用指令，所述存储调用指令包括存储读取指令或者存储写入指令；
部署模块：用于预先将所述分布式存储部署在各个虚拟机的各个虚拟磁盘中；
响应模块：用于响应所述存储调用指令，以便向所述用户提供所述分布式存储的调用服务；
其中，所述部署模块具体包括：
确定单元：用于确定目标SCSI物理磁盘；
存储单元：用于接收所述分布式存储的配置数据，并存储至虚拟磁盘的配置文件中；
透传单元：用于建立所述虚拟磁盘与所述目标SCSI物理磁盘之间的SCSI磁盘透传关系；
创建单元：用于创建与所述虚拟磁盘对应的虚拟机；
配置单元：用于根据所述配置数据在所述虚拟机中完成所述分布式存储的初始化。
6.根据权利要求5所述的调用装置，其特征在于，还包括：
捕获模块：用于捕获物理磁盘事件消息，所述物理磁盘事件消息包括物理磁盘插入消息或者物理磁盘拔出消息；
判断模块：用于判断所述物理磁盘事件消息对应的物理磁盘是否为所述目标SCSI物理磁盘；
插拔处理模块：用于当所述判断模块判定所述物理磁盘事件消息对应的物理磁盘为所述目标SCSI物理磁盘时，调用虚拟磁盘插拔处理程序，以便对与所述目标SCSI物理磁盘建立了SCSI磁盘透传关系的所述虚拟磁盘进行插拔处理。
7.一种分布式存储的调用设备，其特征在于，包括：
存储器：用于存储计算机程序；
处理器：用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至4任一项所述的分布式存储的调用方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如权利要求1至4任一项所述的分布式存储的调用方法的步骤。
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