CN109857519A - 虚拟磁盘的处理方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及虚拟机技术领域，提供一种虚拟磁盘的处理方法及相关装置，所述方法包括：接收操作待操作数据的操作命令，其中，操作命令包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址；获取存储设备发送的LUN地址映射关系，其中，LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与LUN之间的地址对应关系；依据LUN地址映射关系确定与第一地址对应的第二地址；通过存储设备对第二地址中的待操作数据进行操作。与现有技术相比，本发明通过预先建立虚拟磁盘和对应LUN之间的地址映射关系，减少虚拟磁盘与对应LUN之间的地址转换的层次，满足虚拟机的高可靠性的要求的同时，提升虚拟磁盘的操作效率，最终提高虚拟机的性能。

Description

虚拟磁盘的处理方法及相关装置

技术领域

本发明涉及虚拟机技术领域，具体而言，涉及一种虚拟磁盘的处理方法及相关装置。

背景技术

虚拟机的硬盘通常是用一个物理机上的文件或一组文件模拟而成的虚拟磁盘，为了保证虚拟机的高可靠性，在虚拟机出现故障时，或者出于实际应用场景的需求，需要将虚拟机快速地恢复到以前的指定时间点的状态(即虚拟机的恢复)或者不中断业务的情况快速地将虚拟机迁移到另一个物理机上(即虚拟机的热迁移)。

为了达到这一目的，通常将虚拟机的虚拟磁盘创建在共享的存储空间上，如何在保证虚拟机的高可靠性的同时，还能保证虚拟机的虚拟磁盘的操作效率是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种虚拟磁盘的处理方法及相关装置，可以满足虚拟机的高可靠性的要求的同时，提升虚拟磁盘的操作效率，最终提高虚拟机的性能。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种虚拟磁盘的处理方法，应用于主机，主机与存储设备通信连接，主机包括虚拟磁盘，存储设备包括与虚拟磁盘对应的逻辑存储单元LUN，所述方法包括：接收操作待操作数据的操作命令，其中，操作命令包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址；获取存储设备发送的LUN地址映射关系，其中，LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与LUN之间的地址对应关系；依据LUN地址映射关系确定与第一地址对应的第二地址；通过存储设备对第二地址中的待操作数据进行操作。

第二方面，本发明实施例还提供了一种虚拟磁盘的处理方法，应用于存储设备，存储设备与主机通信连接，主机包括虚拟磁盘，存储设备包括与虚拟磁盘对应的LUN，所述方法包括：基于接收的主机发送的获取请求向主机发送LUN地址映射关系，其中，LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与LUN之间的地址对应关系，获取请求是基于主机接收的操作待操作数据的操作命令生成的，操作命令包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址；依据接收的主机发送的操作请求，对第二地址中的待操作数据进行操作，其中，第二地址是主机依据LUN地址映射关系确定的、且与第一地址对应的LUN中的地址。

第三方面，本发明实施例还提供了一种虚拟磁盘的处理装置，应用于主机，所述主机与存储设备通信连接，所述主机包括虚拟磁盘，所述存储设备包括与所述虚拟磁盘对应的LUN，所述装置包括接收模块、确定模块和操作请求模块，其中，接收模块用于接收操作待操作数据的操作命令，操作命令包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址；获取模块用于获取存储设备发送的LUN地址映射关系，其中，LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与LUN之间的地址对应关系；确定模块，用于依据LUN地址映射关系确定与第一地址对应的第二地址；操作请求模块，用于通过存储设备对第二地址中的待操作数据进行操作。

第四方面，本发明实施例还提供了一种虚拟磁盘的处理装置，应用于存储设备，存储设备与主机通信连接，主机包括虚拟磁盘，存储设备包括与虚拟磁盘对应的LUN，所述装置包括发送模块和操作执行模块，其中，发送模块用于基于接收的主机发送的获取请求向主机发送LUN地址映射关系，其中，LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与LUN之间的地址对应关系，获取请求是基于主机接收的操作待操作数据的操作命令生成的，操作命令包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址；操作执行模块用于依据接收的主机发送的操作请求，对第二地址中的待操作数据进行操作，其中，第二地址是主机依据LUN地址映射关系确定的、且与第一地址对应的LUN中的地址。

相对现有技术，本发明实施例提供的一种虚拟磁盘的处理方法及相关装置，主机中预先创建有虚拟磁盘，每一虚拟磁盘与存储设备中的LUN对应，存储设备中的LUN用以存储虚拟磁盘的数据。首先，用户通过主机的操作界面发送操作虚拟磁盘中待操作数据的操作命令，其中，该操作命令中包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址；然后，主机向存储设备发送获取请求以获取LUN地址映射关系；接下来，主机依据获取LUN地址映射关系确定与第一地址对应的第二地址，之后，主机向存储设备发送操作请求，以使存储设备对第二地址中待操作数据进行操作。与现有技术相比，本发明实施例通过预先建立虚拟磁盘和对应LUN之间的地址映射关系，操作虚拟磁盘直接转换成操作与虚拟磁盘对应的LUN，减少虚拟磁盘与对应LUN之间的地址转换的层次，满足虚拟机的高可靠性的要求的同时，提升虚拟磁盘的操作效率，最终提高虚拟机的性能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的现有技术场景架构图。

图2示出了本发明实施例提供的本方案的场景架构图。

图3示出了本发明实施例提供的主机的方框示意图。

图4示出了本发明实施例提供的存储设备的方框示意图。

图5示出了本发明实施例提供的应用于主机的一种虚拟磁盘的处理方法流程图。

图6示出了本发明实施例提供的应用于主机的创建虚拟磁盘的方法流程图。

图7示出了本发明实施例提供的第一LUN的区域划分示意图。

图8示出了本发明实施例提供的应用于主机的创建虚拟磁盘的快照的方法流程图。

图9示出了本发明实施例提供的应用于主机的另一种虚拟磁盘的处理方法流程图。

图10示出了本发明实施例提供的应用于主机的另一种虚拟磁盘的处理方法流程图。

图11示出了本发明实施例提供的应用于存储设备的一种虚拟磁盘的处理方法流程图。

图12示出了本发明实施例提供的主机与存储设备的交互图。

图13示出了本发明实施例提供的应用于主机的第一虚拟磁盘的处理装置的方框示意图。

图14示出了本发明实施例提供的应用于存储设备的第二虚拟磁盘的处理装置的方框示意图。

图标：10-主机；101-第一存储器；102-第一通信接口；103-第一处理器；104-第一总线；20-存储设备；201-第二存储器；202-第二通信接口；203-第二处理器；204-第二总线；300-第一虚拟磁盘的处理装置；301-创建模块；302-接收模块；303-获取模块；304-确定模块；305-操作请求模块；306-删除模块；400-第二虚拟磁盘的处理装置；401-发送模块；402-操作执行模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

目前，创建虚拟机的主机通过存储网络和存储设备通信连接，主机中创建的虚拟机的虚拟磁盘的数据可以存储在该存储设备中。为了保证虚拟机的高可靠性，实现虚拟机的热迁移或者虚拟机的镜像恢复，通常将虚拟机的虚拟磁盘创建在共享的存储空间上，现有技术中，通常在存储设备中创建一个容量很大的逻辑单元号LUN(Logical Unit Number，LUN)，在存储领域，LUN通常也称为逻辑存储单元，在该LUN上建立共享文件系统，然后在共享文件系统上为每个虚拟机创建对应的虚拟磁盘文件，共享文件系统可以采用OCFS2集群文件系统，虚拟磁盘文件可以采用Qcow2格式的文件，图1示出了本发明实施例提供的现有技术场景架构图，主机10可以是、但不限于服务器或者PC机，主机10可以为至少一个，存储设备20可以是存储阵列、存储服务器、IPSAN存储网络或者FCSAN存储网络，主机10与存储设备20通信连接，当存储设备20为IPSAN存储网络时，主机10可以通过ISCSI网络与存储设备20通信连接，当存储设备20为FCSAN存储网络时，主机10可以通过FC网络与存储设备20通信连接。主机10中可以创建一个或者多个虚拟机，存储设备20中创建有LUN，LUN上部署有OCFS2文件系统，OCFS2文件系统上创建有n个Qcow2格式的虚拟磁盘文件Qcow2文件1～Qcow2文件n，每个Qcow2格式的虚拟磁盘文件对应主机10中的一个虚拟机的虚拟磁盘或者一个虚拟机的快照的虚拟磁盘，当主机10中的虚拟机接收到操作命令、需要操作对应虚拟磁盘上的数据时，主机10依据操作命令访问存储设备20中部署的OCFS2文件系统，OCFS2文件系统首先根据操作命令中待操作数据在对应虚拟磁盘中的地址找到待操作数据在对应的Qcow2文件的地址，然后再将Qcow2文件的地址转换成对应LUN的地址，最终对LUN的地址中的数据进行操作，因此，对于一个虚拟机的虚拟磁盘的操作，需要从虚拟磁盘的地址转换成Qcow2文件的地址，再从Qcow2文件的地址转换成LUN的地址，即每次针对虚拟磁盘的操作都需要经过两个层次的地址转换最终找到待操作的数据，因此，对于虚拟磁盘的操作效率较低。

针对这一问题，发明人提出了一种虚拟磁盘的处理方法及相关装置，通过建立虚拟磁盘和对应LUN之间的地址映射关系，操作虚拟磁盘直接转换为操作与虚拟磁盘对应的LUN，减少虚拟磁盘与对应LUN之间的地址转换的层次，在满足虚拟机的高可靠性的要求的同时，提升虚拟磁盘的操作效率，最终提高虚拟机的性能，下面进行详细描述。

请参照图2，图2示出了本发明实施例提供的本方案的场景架构图，图2中，主机10与存储设备20的连接方式同图1，存储设备20中创建了n个LUN，每一个LUN对应运行于主机10中的一个虚拟机的虚拟磁盘或者一个虚拟机的快照的虚拟磁盘，当主机10中的虚拟机接收到操作命令、需要操作对应虚拟磁盘上的数据时，主机10依据操作命令操作存储设备20中对应的LUN，由于对应的LUN存储了虚拟磁盘与该LUN之间的地址对应关系，因此，主机10可以通过该地址对应关系将待操作数据在虚拟磁盘中的地址转换成在对应LUN中的地址，由此，一次虚拟磁盘的操作只需要一次地址转换，因而减少了地址转换的层次，提升虚拟磁盘的操作效率，最终提高虚拟机的性能。

请参照图3，图3示出了本发明实施例提供的主机10的方框示意图，主机10包括第一存储器101、第一通信接口102、第一处理器103及第一总线104，第一存储器101、第一通信接口102和第一处理器103通过第一总线104连接，第一处理器103用于执行第一存储器101中存储的可执行模块，例如第一虚拟磁盘的处理装置300包括的软件功能模块或计算机程序。第一虚拟磁盘的处理装置300包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于第一存储器101中或固化在所述主机10的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。

第一存储器101可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

第一处理器103可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述的第一处理器103可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)、语音处理器以及视频处理器等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

第一总线104可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。图3中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

请参照图4，图4示出了本发明实施例提供的存储设备20的方框示意图。存储设备20包括第二存储器201、第二通信接口202、第二处理器203及第二总线204，第二存储器201、第二通信接口202和第二处理器203通过第二总线204连接，第二处理器203用于执行第二存储器201中存储的可执行模块，例如第二虚拟磁盘的处理装置400包括的软件功能模块或计算机程序。第二虚拟磁盘的处理装置400包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于第二存储器201中或固化在所述存储设备20的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。

第二存储器201可以是，但不限于，RAM，ROM，PROM，EPROM，EEPROM等。

第二处理器203可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述的第二处理器203可以是通用处理器，包括CPU，NP等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

第二总线204可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

参见图1可知，现有技术中，对虚拟磁盘的一个操作需要经过两次地址转换，才能得到真正存放待操作数据的地址，因而，降低了虚拟磁盘的操作效率，进而影响了虚拟机的性能。

为了解决上述技术问题，基于图2的应用场景图，本发明实施例提供一种虚拟磁盘的处理方法，图5示出了本发明实施例提供的应用于主机10的一种虚拟磁盘的处理方法流程图，请参照图5，该方法由主机10执行，具体包括：

步骤S106，接收操作待操作数据的操作命令，其中，操作命令包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址。

步骤S107，获取存储设备发送的LUN地址映射关系，其中，所述LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与LUN之间的地址对应关系；

步骤S108，依据LUN地址映射关系确定与第一地址对应的第二地址；

步骤S109，通过存储设备对第二地址中的待操作数据进行操作。

本发明实施例提供的应用于主机10的虚拟磁盘的处理方法，通过预先建立的虚拟磁盘和对应LUN之间的地址映射关系，需要操作虚拟磁盘中的数据时，可以将待操作数据在虚拟磁盘中的地址转换成待操作数据在对应LUN中的地址，即可实现对待操作数据的操作。与现有技术相比，其核心改进点在于，通过一次地址转换，即将虚拟磁盘中的地址转换成待操作数据在对应LUN中的地址，实现对待操作数据的操作，减少虚拟磁盘与对应LUN之间的地址转换的层次，提高了虚拟磁盘的数据的操作效率，进而提高了虚拟机的性能。

进一步地，为了便于维护虚拟磁盘和对应LUN之间的地址映射关系，在创建虚拟磁盘时，需要在对应LUN上写入虚拟磁盘和对应LUN之间的地址映射关系的初始化信息，因此，在图5之前，需要创建虚拟磁盘，图6示出了本发明实施例提供的应用于主机10的另一种虚拟磁盘的处理方法流程图，即创建虚拟磁盘的方法流程图，具体包括：

步骤S100，依据接收的创建虚拟磁盘的创建命令，向存储设备发送创建第一LUN的创建命令，其中，第一LUN用于存储虚拟磁盘的数据。

在本发明实施例中，每创建一个虚拟磁盘需要在存储设备20中创建一个与该虚拟磁盘对应LUN，该LUN用于存储虚拟磁盘的数据，用户在虚拟机上看到的是虚拟磁盘，而实际存储虚拟磁盘的数据的是对应的存储设备20中的LUN，因此，主机10接收到创建虚拟磁盘的创建命令后，会基于该创建命令向存储设备20发送创建LUN的创建请求，以使存储设备20基于该创建请求创建对应的LUN。

步骤S101，基于存储设备返回的第一LUN创建成功的消息，将第一LUN地址映射关系的初始化信息写入至第一LUN。

在本发明实施例中，第一LUN创建成功后，为了便于管理第一LUN上存储的数据，正常使用前需要对第一LUN的空间进行划分，并将管理信息写入至第一LUN的空间的预设位置，管理信息包括第一LUN的属性信息及第一LUN地址映射关系的起始地址等信息。

作为一种具体实施方式，可以采用Qcow2格式在第一LUN中存储数据，Qcow2可以支持写时拷贝COW(Copy on Write，COW)技术，利用COW技术可以支持第一LUN的快照功能，按照Qcow2格式，第一LUN可以分为head区、L1表区及数据区，其中，head区存储了第一LUN的管理信息，包括、但不限于LUN的大小、版本号、L1表区的起始地址及数据区的起始地址等，L1表区存储了第一LUN地址映射关系，即虚拟磁盘与第一LUN之间的地址对应关系，数据区存储了虚拟磁盘的数据，图7示出了第一LUN的区域划分示意图。

需要说明的是，采用Qcow2(QEMU Copy-On-Write 2，Qcow2)格式在第一LUN中存储数据只是利用COW技术支持第一LUN的快照功能的一种具体实施方式，当然也可以采用其他具有类似功能的格式，例如cow格式、Qcow格式等，本发明实施例不对具体格式予以限定。

需要说明的是，主机10中可以创建多个虚拟磁盘，存储设备20中也会对应创建多个LUN，主机10在创建虚拟磁盘时还将虚拟磁盘与对应LUN的对应关系进行保存，作为一种实施方式，虚拟磁盘与对应LUN的对应关系可以存放在虚拟机的配置文件中，当然也可以存放在主机10的第一存储器101的预设地址，例如，1#虚拟机的1#虚拟磁盘与LUN1对应，2#虚拟机的2#虚拟磁盘与LUN2对应，1#虚拟机的配置文件中记录(1#虚拟磁盘，LUN1)，2#虚拟机的配置文件中记录(2#虚拟磁盘，LUN2)。

进一步地，在本发明实施例中，为了使得虚拟磁盘可以在需要时恢复到指定时间点的状态，从而实现虚拟机的恢复，可以为虚拟磁盘创建指定时间点的快照，然后将虚拟磁盘恢复至快照时的状态，现有技术中，为了实现虚拟磁盘的快照，通常需要使用存储设备20的厂商提供的编程接口，有些存储设备20的厂商仅仅提供管理平台上进行快照的操作，不提供LUN的快照功能的编程接口，有些存储设备20的厂商虽然提供LUN的快照功能的编程接口，但是不同的存储设备20的厂商提供的编程接口可能不同，主机10无法实现自动统一适配，增加了虚拟磁盘的快照的实现难度。

针对本技术问题，在虚拟磁盘创建成功后，基于图6，本发明实施例图8示出了本发明实施例提供了应用于主机10的另一种虚拟磁盘的处理方法，及创建虚拟磁盘的快照的实现方法，该方法可以通过建立虚拟磁盘对应的第一LUN及虚拟磁盘的快照对应的第二LUN之间的关系，实现了虚拟磁盘的快照的功能，具体请参照图8，图8示出了本发明实施例提供的应用于主机10的另一种虚拟磁盘的处理方法流程图，即创建虚拟磁盘的快照的方法流程图，具体包括：

步骤S102，依据接收的创建虚拟磁盘的快照的创建命令，向存储设备发送创建第二LUN的创建命令，其中，第二LUN用于存储虚拟磁盘的快照数据。

在本发明实施例中，虚拟磁盘的快照表征了虚拟磁盘在创建快照那个时刻的状态，在没有写虚拟磁盘的快照之前，虚拟磁盘的快照的数据实际存储在虚拟磁盘对应的第一LUN中，对写虚拟磁盘的快照进行写时，将数据写入至与虚拟磁盘的快照对应的第二LUN中。

步骤S103，基于存储设备返回的第二LUN创建成功的消息，将第二LUN地址映射关系初始化信息写入至第二LUN。

步骤S104，将第一关系更新至第二LUN，其中，第一关系表征第一LUN为第二LUN的基础LUN。

在本发明实施例中，第二LUN只保存对快照写入的数据，其余数据实际上还存储基础LUN上，即该虚拟磁盘对应的第一LUN中，为了快捷地通过第二LUN找到第二LUN的基础LUN，因此，在第二LUN中记录第一LUN为第二LUN的基础LUN这一关系即第一关系。

步骤S105，将第二关系更新至第一LUN，其中，第二关系表征第二LUN为第一LUN的引用LUN。

在本发明实施例中，当第一LUN为第二LUN的基础LUN时，第二LUN为第一LUN的引用LUN，即第二LUN以第一LUN为基础LUN。为了在删除虚拟磁盘时快速地确定第一LUN是否为第二LUN的基础LUN，因此，当第一LUN为第二LUN的基础LUN时，在第一LUN中记录第二LUN为第一LUN的引用LUN这一关系即第二关系。

需要说明的是，在一种情况下，第一LUN也可以为第三LUN的基础LUN，此时，第三LUN中记录第一LUN为第三LUN的基础LUN这一关系，第一LUN中记录第三LUN为第一LUN的引用LUN这一关系；在另一种情况下，第一LUN也可以即是第二LUN的基础LUN，又是第三LUN的基础LUN，此时，第二LUN中记录第一LUN为第二LUN的基础LUN这一关系，第三LUN中记录第一LUN为第三LUN的基础LUN这一关系，第一LUN中记录第三LUN为第一LUN的引用LUN这一关系，同时还记录第二LUN为第一LUN的引用LUN这一关系；在另一种情况下，第二LUN也可以为第三LUN的基础LUN，此时，第三LUN中记录第二LUN为第三LUN的基础LUN这一关系，第二LUN中记录第三LUN为第二LUN的引用LUN这一关系。

还需要说明的是，步骤S203～步骤S206可以在创建虚拟磁盘后立即执行，也可以在创建虚拟磁盘后的指定的时间执行，执行的时机取决于实际应用场景，本发明实施例中不予限定。

本发明实施例提供的创建虚拟磁盘的快照的方法流程图，通过建立虚拟磁盘对应的第一LUN及虚拟磁盘的快照对应的第二LUN之间的关系，实现了虚拟磁盘的快照的功能。与现有技术相比，其核心改进点在于，建立虚拟磁盘对应的第一LUN及虚拟磁盘的快照对应的第二LUN之间的关系，实现虚拟磁盘的快照的功能，无需依赖存储设备20的厂商虽然提供LUN的快照功能的编程接口，实现了主机10对不同存储设备20的统一适配，增强了本方案的对多种应用场景的适用性。

具体地，对虚拟磁盘中数据的操作分为读操作和写操作，基于上述图5，本发明实施例还提供了对虚拟磁盘中的数据进行读操作的具体实现方式，请参照图9，图9示出了本发明实施例提供的应用于主机10的另一种虚拟磁盘的处理方法流程图，即应用于主机10的虚拟磁盘中数据的读操作方法，具体包括：

步骤S106具体包括子步骤：

子步骤S106-1，接收读虚拟磁盘的读命令，读命令用于读取所述待读数据。

在本发明实施例中，读命令中包括待读数据在虚拟磁盘中的第一地址。

步骤S107具体包括子步骤：

子步骤S107-1，确定与虚拟磁盘对应的第一目标LUN。

在本发明实施例中，创建虚拟磁盘时会在主机10存储该虚拟磁盘与对应的LUN之间的对应关系，创建虚拟磁盘的快照时也会在主机10存储该虚拟磁盘的快照与对应的LUN之间的对应关系。从主机10侧来看，虚拟磁盘的快照也是一个虚拟磁盘，两者对于用户来说并没有差别，因此，不管是对虚拟磁盘中的数据进行读操作，还是对虚拟磁盘的快照中的数据进行读操作，在用户看来，都是对对应虚拟磁盘中的数据进行读操作，尽管如此，这两种情况下对存储设备20中的LUN的待读数据进行读操作是不同的，主机10对两种情况进行区分，以找到待读数据在对应LUN中的地址，完成待读数据的读操作，子步骤S101-2是确定待读数据为虚拟磁盘中的数据，子步骤S101-3是确定待读数据为虚拟磁盘的快照中的数据。

子步骤S107-2，当第一目标LUN中不存在第一关系时，将第一目标LUN确定为第一LUN，并获取第一LUN地址映射关系，其中，第一LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与第一LUN之间的地址对应关系。

子步骤S107-3，当第一目标LUN中存在第一关系时，将第一目标LUN确定为第二LUN，并获取第二LUN地址映射关系，其中，第二LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与第二LUN之间的地址对应关系。

步骤S108具体包括子步骤：

子步骤S108-1，当第一目标LUN为第一LUN时，将第一LUN地址映射关系中与第一地址对应的第一目标地址确定为第二地址。

在本发明实施例中，如果待读数据为虚拟磁盘中的数据，一定可以在第一LUN地址映射关系中找到与第一地址对应的第二地址。

子步骤S108-2，当第一目标LUN为第二LUN时，判断第二LUN地址映射关系中是否存在与第一地址对应的第二目标地址。

在本发明实施例中，当第二LUN地址映射关系中存在与第一地址对应的第二目标地址时，执行子步骤S108-3，当第二LUN地址映射关系中不存在与第一地址对应的第二目标地址时，执行子步骤S108-4。

子步骤S108-3，将第二目标地址确定为第二地址

子步骤S108-4，则将第一LUN地址映射关系中与第一地址对应的第一目标地址确定为第二地址。

在本发明实施例中，如果待读数据为虚拟磁盘的快照中的数据，则当待读数据为虚拟磁盘的快照创建后写入的数据时,该待读数据在第二LUN中，即第二LUN地址映射关系中存在与第一地址对应的第二目标地址,当待读数据为虚拟磁盘的快照创建前写入的数据时,该待读数据在第一LUN中，即第一LUN地址映射关系中存在与第一地址对应的第一目标地址。

需要说明的是，第一目标地址和第二目标地址只是为了对第一LUN中与第一地址对应的地址和第二LUN中与第一地址对应的地址进行区分，并不限定子步骤S102-2中的第一目标地址与子步骤S102-1中的第一目标地址的值是一样的。

还需要说明的是，对虚拟磁盘进行写操作的流程与读操作类似，区别在于，写操作将待写数据直接写入对应的LUN，不再需要根据情况判断是写入第一LUN还是写入第二LUN，具体流程为：

首先，接收写待写数据的写命令，其中，所述写命令包括待写数据在所述虚拟磁盘中的第一地址。

其次，获取存储设备发送的LUN地址映射关系，其中，LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与LUN之间的地址对应关系。

再次，依据LUN地址映射关系确定与第一地址对应的第二地址。

最后，通过存储设备对第二地址中的待操作数据进行操作。

进一步地，当虚拟磁盘不再使用时，或者虚拟磁盘的快照不再使用时，为了及时释放虚拟磁盘或者虚拟磁盘的快照占用的存储设备20的空间，此时，需要将虚拟磁盘或者虚拟磁盘的快照进行删除，因此，基于图8，本发明实施例还给出了一种具体删除虚拟磁盘和删除虚拟磁盘的快照的实施方案，请参照图10，图10示出了本发明实施例提供的应用于主机10的另一种虚拟磁盘的处理方法流程图，即应用于主机10的删除虚拟磁盘的方法流程图，具体包括：

步骤S110，依据接收的删除虚拟磁盘的删除命令，确定与虚拟磁盘对应的第二目标LUN。

在本发明实施例中，可以依据创建虚拟磁盘或者虚拟磁盘的快照时在虚拟机的配置文件中记录的虚拟磁盘与LUN之间的对应关系，确定与虚拟磁盘对应的第二目标LUN。

步骤S111，当第二目标LUN不存在第三关系时，通过存储设备删除第二目标LUN，其中，第三关系表征第三LUN为所述第二目标LUN的引用LUN。

在本发明实施例中，虚拟磁盘或者虚拟磁盘的快照均可以作为第三LUN的基础LUN，第三LUN可以为一个，也可以为多个，第二目标LUN不存在第三关系，意味着第二目LUN中未记录以第二目标LUN为基础LUN的第三LUN，也就是说，第二目标LUN不是任何一个LUN的基础LUN时，可以向存储设备20发送删除第二目标LUN的删除命令，删除第二目标LUN。

步骤S112，当第二目标LUN存在第三关系时，返回删除第二目标LUN失败的消息。

在本发明实施例中，不管第二目标LUN对应的是虚拟磁盘还是虚拟磁盘的快照，只要第二目标LUN为第三LUN的基础LUN，证明此时的第二目标LUN还在被第三LUN使用，因此，无法删除第二目标LUN，返回删除第二目标LUN失败的消息。例如，1#虚拟磁盘对应1#LUN，2#虚拟磁盘对应2#LUN，3#虚拟磁盘对应3#LUN，其中，2#虚拟磁盘为1#虚拟磁盘的快照，3#虚拟磁盘为2#虚拟磁盘的快照，当1#LUN为第二目标LUN时，第三关系为：1#LUN为2#LUN的基础LUN，此时，不能删除1#LUN，当2#LUN为第二目标LUN时，第三关系为：2#LUN为3#LUN的基础LUN，此时，不能删除2#LUN，当3#LUN为第二目标LUN时，由于3#LUN不是其他LUN的基础LUN，因此，可以删除3#LUN。

需要说明的是，当第二目标LUN为第一LUN时，由于第一LUN为第二LUN的基础LUN，则，第一LUN中必然存在第二关系：即第二LUN为第一LUN的引用LUN这一关系，此时，第二LUN即为第三LUN，第二关系即为第三关系，因此，无法删除第一LUN。

步骤S113，当第二目标LUN存在第一关系时，清除第一LUN中的第二关系。

在本发明实施例中，第二目标LUN存在第一关系，则可以确定第二目标LUN为第二LUN，由于第二LUN不是第三LUN的基础LUN，第二LUN中没有记录第三LUN为第二LUN的引用LUN这一第三关系，此时，可以将第二LUN删除。但是，第二LUN中记录了第一关系，即：第一LUN为第二LUN的基础LUN，由于第二LUN被删除了，这一关系也不存在了，对应的，第一LUN中记录的第二LUN为第一LUN的引用LUN这一第二关系也不应该存在了，因此，在删除第二LUN之前，为了保证第一关系和第二关系的一致性，需要将第一LUN中的第二关系清除。

需要说明的是，步骤S110～步骤S113可以在创建虚拟磁盘之后执行，也可以在创建虚拟磁盘的镜像之后执行，也可以在操作待操作数据的流程之前即步骤S106之前执行，也可以在操作待操作数据的流程之后即步骤S109之后执行，本发明实施例对于步骤S110～步骤S113执行时机不予限定。

为了配合应用于主机10的虚拟磁盘的处理方法，实现对应的技术效果，本发明实施例还提供了一种应用于存储设备20的虚拟磁盘的处理方法，请参照图11，具体包括：

步骤S200，基于接收的主机发送的获取请求向主机发送LUN地址映射关系，其中，LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与LUN之间的地址对应关系，获取请求是基于主机接收的操作待操作数据的操作命令生成的，操作命令包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址。

步骤S201，依据接收的主机发送的操作请求，对第二地址中的待操作数据进行操作，其中，第二地址是主机依据LUN地址映射关系确定的、且与第一地址对应的LUN中的地址。

基于图5的操作流程，为了配合图5所示的虚拟磁盘的处理方法，实现本发明实施例所述的上述效果，同时为了更清楚地说明主机10与存储设备20之间的交互关系，本发明实施例提供了一种具体的交互方案，请参照图12，图12示出了本发明实施例提供的主机10与存储设备20之间的交互关系示意图，具体交互步骤包括：

S1，主机10接收操作待操作数据的操作命令，其中，操作命令包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址。

S2，主机10向存储设备20发送获取LUN地址映射关系的获取请求。

S3，存储设备20接收获取请求并将LUN地址映射关系返回主机10。

S4，主机10根据LUN地址映射关系确定与第一地址对应的第二地址。

S5，主机10向存储设备20发送操作第二地址中待操作数据的操作命令。

S6，存储设备20接收操作命令对第二地址中的待操作数据进行操作。

S7，存储设备20返回操作结果。

为了配合应用于主机10的虚拟磁盘的处理方法，实现对应的技术效果，本发明实施例还提供了应用于主机10的第一虚拟磁盘的处理装置300，用于执行应用于主机10的虚拟磁盘的处理方法，请参照图13，图13示出了第一虚拟磁盘的处理装置300的示意图，第一虚拟磁盘的处理装置300包括：创建模块301、接收模块302、获取模块303、确定模块304、操作请求模块305和删除模块306，其中，

创建模块301，用于依据接收的创建虚拟磁盘的创建命令，向存储设备发送创建第一LUN的创建命令，其中，第一LUN用于存储虚拟磁盘的数据；基于存储设备返回的第一LUN创建成功的消息，将第一LUN地址映射关系表的初始化信息写入至第一LUN。

创建模块301，还用于依据接收的创建虚拟磁盘的快照的创建命令，向存储设备发送创建第二LUN的创建命令，其中，第二LUN用于存储虚拟磁盘的快照数据；基于存储设备返回的第二LUN创建成功的消息，将第二LUN地址映射关系初始化信息写入至第二LUN；将第一关系更新至第二LUN，其中，第一关系表征第一LUN为第二LUN的基础LUN；将第二关系更新至第一LUN，其中，第二关系表征第二LUN为第一LUN的引用LUN。

接收模块302，用于接收操作待操作数据的操作命令，其中，操作命令包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址。

在一个实施例中，接收模块302具体用于：接收读虚拟磁盘的读命令，读命令用于读取待读数据。

获取模块303，用于获取存储设备发送的LUN地址映射关系，其中，LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与LUN之间的地址对应关系。

在一个实施例中，获取模块303具体用于：确定与虚拟磁盘对应的第一目标LUN；当第一目标LUN中不存在第一关系时，将第一目标LUN确定为第一LUN，并获取第一LUN地址映射关系，其中，第一LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与第一LUN之间的地址对应关系；当第一目标LUN中存在第一关系时，将第一目标LUN确定为第二LUN，并获取第二LUN地址映射关系，其中，第二LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与第二LUN之间的地址对应关系。

确定模块304，用于依据LUN地址映射关系确定与第一地址对应的第二地址。

在一个实施例中，确定模块304具体用于：当第一目标LUN为第一LUN时，将第一LUN地址映射关系中与第一地址对应的第一目标地址确定为第二地址；当第一目标LUN为第二LUN时，判断第二LUN地址映射关系中是否存在与第一地址对应的第二目标地址，若存在，则将第二目标地址确定为第二地址；若不存在，则将第一LUN地址映射关系中与第一地址对应的第一目标地址确定为第二地址。

操作请求模块305，用于通过存储设备对第二地址中的待操作数据进行操作。

删除模块306，用于依据接收的删除虚拟磁盘的删除命令，确定与虚拟磁盘对应的第二目标LUN；当第二目标LUN不存在第三关系时，通过存储设备删除第二目标LUN，其中，第三关系表征第三LUN为第二目标LUN的引用LUN。

在一个实施例中，删除模块306，还用于当第二目标LUN存在第三关系时，返回删除第二目标LUN失败的消息。

在另一个实施例中，删除模块306，还用于当第二目标LUN中存在第一关系时，清除第一LUN中的第二关系。

为了配合应用于主机10的虚拟磁盘的处理方法及应用于存储设备20的虚拟磁盘的处理方法，实现对应的技术效果，本发明实施例还提供了应用于存储设备20的第二虚拟磁盘的处理装置400，用于执行应用于存储设备20的虚拟磁盘的处理方法，请参照图14，图14示出了第二虚拟磁盘的处理装置400的示意图，第二虚拟磁盘的处理装置400包括：发送模块401和操作执行模块402，其中，

发送模块401，用于基于接收的主机发送的获取请求向主机发送LUN地址映射关系，其中，LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与LUN之间的地址对应关系，获取请求是基于主机接收的操作待操作数据的操作命令生成的，操作命令包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址；

操作执行模块402，用于依据接收的主机发送的操作请求，对第二地址中的待操作数据进行操作，其中，第二地址是主机依据LUN地址映射关系确定的、且与第一地址对应的LUN中的地址。

综上所述，本发明提供的一种虚拟磁盘的处理方法及相关装置，应用于主机，主机与存储设备通信连接，主机包括虚拟磁盘，存储设备包括与虚拟磁盘对应的逻辑存储单元LUN，所述方法包括：接收操作待操作数据的操作命令，其中，操作命令包括待操作数据在虚拟磁盘中的第一地址；获取存储设备发送的LUN地址映射关系，其中，LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与LUN之间的地址对应关系；依据LUN地址映射关系确定与第一地址对应的第二地址；通过存储设备对第二地址中的待操作数据进行操作。与现有技术相比，本发明实施例通过预先建立虚拟磁盘和对应LUN之间的地址映射关系，操作虚拟磁盘直接转换为操作虚拟磁盘对应的LUN，减少虚拟磁盘与对应LUN之间的地址转换的层次，满足虚拟机的高可靠性的要求的同时，提升虚拟磁盘的操作效率，最终提高虚拟机的性能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等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操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种虚拟磁盘的处理方法，其特征在于，应用于主机，所述主机与存储设备通信连接，所述主机包括虚拟磁盘，所述存储设备包括与所述虚拟磁盘对应的逻辑存储单元LUN，所述方法包括：

接收操作待操作数据的操作命令，其中，所述操作命令包括待操作数据在所述虚拟磁盘中的第一地址；

获取所述存储设备发送的LUN地址映射关系，其中，所述LUN地址映射关系表征所述虚拟磁盘与所述LUN之间的地址对应关系；

依据所述LUN地址映射关系确定与所述第一地址对应的所述LUN中的第二地址；

通过所述存储设备对所述第二地址中的待操作数据进行操作。

2.根据权利要求1所述的虚拟磁盘的处理方法，其特征在于，在所述接收操作待操作数据的操作命令之前，还包括：

依据接收的创建所述虚拟磁盘的创建命令，向所述存储设备发送创建第一LUN的创建命令，其中，所述第一LUN用于存储所述虚拟磁盘的数据；

基于所述存储设备返回的所述第一LUN创建成功的消息，将所述第一LUN地址映射关系的初始化信息写入至所述第一LUN。

3.根据权利要求2所述的虚拟磁盘的处理方法，其特征在于，还包括：

依据接收的创建所述虚拟磁盘的快照的创建命令，向所述存储设备发送创建第二LUN的创建命令，其中，所述第二LUN用于存储所述虚拟磁盘的快照数据；

基于所述存储设备返回的第二LUN创建成功的消息，将所述第二LUN地址映射关系初始化信息写入至所述第二LUN；

将第一关系更新至所述第二LUN，其中，所述第一关系表征所述第一LUN为所述第二LUN的基础LUN；

将第二关系更新至所述第一LUN，其中，所述第二关系表征所述第二LUN为所述第一LUN的引用LUN。

4.根据权利要求3所述的虚拟磁盘的处理方法，其特征在于，所述操作命令包括读命令，

所述接收操作待操作数据的操作命令，包括：

接收读虚拟磁盘的读命令，所述读命令用于读取所述待读数据；

所述获取所述存储设备发送的LUN地址映射关系，包括：

确定与所述虚拟磁盘对应的第一目标LUN；

当所述第一目标LUN中不存在所述第一关系时，将所述第一目标LUN确定为所述第一LUN，并获取所述第一LUN地址映射关系，其中，所述第一LUN地址映射关系表征所述虚拟磁盘与所述第一LUN之间的地址对应关系；

当所述第一目标LUN中存在所述第一关系时，将所述第一目标LUN确定为所述第二LUN，并获取所述第二LUN地址映射关系，其中，所述第二LUN地址映射关系表征所述虚拟磁盘与所述第二LUN之间的地址对应关系；

所述依据所述LUN地址映射关系确定与所述第一地址对应的第二地址，包括：

当所述第一目标LUN为所述第一LUN时，将所述第一LUN地址映射关系中与所述第一地址对应的第一目标地址确定为所述第二地址；

当所述第一目标LUN为所述第二LUN时，判断所述第二LUN地址映射关系中是否存在与所述第一地址对应的第二目标地址，若存在，则将所述第二目标地址确定为所述第二地址；若不存在，则将所述第一LUN地址映射关系中与所述第一地址对应的第一目标地址确定为所述第二地址。

5.根据权利要求3所述的虚拟磁盘的处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

依据接收的删除虚拟磁盘的删除命令，确定与所述虚拟磁盘对应的第二目标LUN；

当所述第二目标LUN不存在第三关系时，通过所述存储设备删除所述第二目标LUN，其中，所述第三关系表征第三LUN为所述第二目标LUN的引用LUN；

当所述第二目标LUN存在第三关系时，返回删除所述第二目标LUN失败的消息。

6.根据权利要求5所述的虚拟磁盘的处理方法，其特征在于，当所述第二目标LUN不存在第三关系时，所述通过所述存储设备删除所述第二目标LUN的步骤之前，包括：

当所述第二目标LUN中存在所述第一关系时，清除所述第一LUN中的所述第二关系。

7.一种虚拟磁盘的处理方法，其特征在于，应用于存储设备，所述存储设备与主机通信连接，所述主机包括虚拟磁盘，所述存储设备包括与所述虚拟磁盘对应的LUN，所述方法包括：

基于接收的所述主机发送的获取请求向所述主机发送LUN地址映射关系，其中，所述LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与所述LUN之间的地址对应关系，所述获取请求是基于所述主机接收的操作待操作数据的操作命令生成的，所述操作命令包括待操作数据在所述虚拟磁盘中的第一地址；

依据接收的所述主机发送的操作请求，对所述第二地址中的待操作数据进行操作，其中，所述第二地址是所述主机依据所述LUN地址映射关系确定的、且与所述第一地址对应的所述LUN中的地址。

8.一种虚拟磁盘的处理装置，其特征在于，应用于主机，所述主机与存储设备通信连接，所述主机包括虚拟磁盘，所述存储设备包括与所述虚拟磁盘对应的LUN，所述装置包括：

接收模块，用于接收操作待操作数据的操作命令，其中，所述操作命令包括待操作数据在所述虚拟磁盘中的第一地址；

获取模块，用于获取所述存储设备发送的LUN地址映射关系，其中，所述LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与所述LUN之间的地址对应关系；

确定模块，用于依据所述LUN地址映射关系确定与所述第一地址对应的第二地址；

操作请求模块，用于通过所述存储设备对所述第二地址中的待操作数据进行操作。

9.根据权利要求8所述的虚拟磁盘的处理装置，其特征在于，所述装置还包括创建模块，所述创建模块用于：

依据接收的创建所述虚拟磁盘的创建命令，向所述存储设备发送创建第一LUN的创建命令，其中，所述第一LUN用于存储所述虚拟磁盘的数据；

基于所述存储设备返回的所述第一LUN创建成功的消息，将所述第一LUN地址映射关系表的初始化信息写入至所述第一LUN。

10.一种虚拟磁盘的处理装置，其特征在于，应用于存储设备，所述存储设备与主机通信连接，所述主机包括虚拟磁盘，所述存储设备包括与所述虚拟磁盘对应的LUN，所述装置包括：

发送模块，用于基于接收的所述主机发送的获取请求向所述主机发送LUN地址映射关系，其中，所述LUN地址映射关系表征虚拟磁盘与所述LUN之间的地址对应关系，所述获取请求是基于所述主机接收的操作待操作数据的操作命令生成的，所述操作命令包括待操作数据在所述虚拟磁盘中的第一地址；

操作执行模块，用于依据接收的所述主机发送的操作请求，对所述第二地址中的待操作数据进行操作，其中，所述第二地址是所述主机依据所述LUN地址映射关系确定的、且与所述第一地址对应的LUN中的地址。