CN110427247A - 一种虚拟化系统和虚拟化系统中sds节点磁盘使用的方法 - Google Patents

一种虚拟化系统和虚拟化系统中sds节点磁盘使用的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种虚拟化系统，包括多个虚拟机，分布在多个服务器上；软件定义存储SDS系统，包括多个SDS节点，每个所述SDS节点分别和所述多个服务器中的一个对应；所述SDS节点，用于当接收到虚拟机发送的读写操作指令时，采用磁盘阵列RAID卡直通模式在本SDS节点对应的磁盘执行相应的读写操作，并将操作结果反馈给所述虚拟机；其中，SDS节点所对应的磁盘是所述多个服务器所包括的本地磁盘中的一个或多个本地磁盘。通过本发明的方案，实现了在虚拟化系统中SDS节点磁盘采用磁盘阵列RAID卡直通模式执行读写操作，提高虚拟化系统中SDS磁盘的使用性能。

Description

一种虚拟化系统和虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法
技术领域
本发明涉及云计算领域，尤指一种虚拟化系统和虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法。
背景技术
随着当前存储虚拟化、虚拟化技术的快速发展，软件定义存储SDS(SoftwareDefined Storage，软件定义存储)逐渐成为存储虚拟化领域的重要组成部分。软件定义存储的使用抛弃了原有的物理存储设备，将存储硬件中的典型的存储控制器等功能放到软件层来实现，虚拟化系统中通过服务器提供的本地磁盘来实现适配器、共享存储等功能。在虚拟化系统中，如图1所示，服务器的本地磁盘通过RDM(Raw Device Mappings，裸磁盘映射)的方式给SDS的节点使用，经过虚拟化的Hypervisor层(Hypervisor，虚拟机监视器，一种运行在基础物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可允许多个操作系统和应用共享硬件)，通过这种方式创建的SDS给虚拟机使用时，能够支持虚拟机业务的正常运行，但是对于性能要求高的业务场景，磁盘性能还需要提高。因此，对于如何提高虚拟化系统中SDS的磁盘性能成为亟待解决的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种虚拟化系统和虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法，在虚拟化系统中SDS节点磁盘采用磁盘阵列RAID卡直通模式执行读写操作，提高了虚拟化系统中SDS磁盘的使用性能。
为了达到本发明目的，本发明提供了一种虚拟化系统，包括多个虚拟机，分布在多个服务器上；软件定义存储SDS系统，包括多个SDS节点，每个所述SDS节点分别和所述多个服务器中的一个对应；
所述SDS节点用于当接收到虚拟机发送的读写操作指令时，采用磁盘阵列RAID卡直通模式在本SDS节点对应的磁盘执行相应的读写操作，并将操作结果反馈给所述虚拟机；
其中，SDS节点所对应的磁盘是所述多个服务器所包括的本地磁盘中的一个或多个本地磁盘。
在本实施例中，虚拟化系统中包括了多个服务器，一个服务器上存在多个虚拟机。多个SDS节点组成软件定义存储SDS系统，一个SDS节点对应一个服务器，一个服务器上存在一个或多个本地磁盘，并将本地磁盘被设置为磁盘阵列RAID卡直通模式。在该虚拟化系统中，SDS节点当接收到虚拟机发送的读写操作指令时，采用磁盘阵列RAID卡直通模式在本SDS节点对应的磁盘执行相应的读写操作。
一种示例性的实施例中，所述多个服务器所包括的本地磁盘全部或部分，在所属服务器的BIOS中被预先配置成JBOD模式。在服务器中，可以选择部分本地磁盘或者全部本地磁盘，在服务器的BIOS中将选择部分本地磁盘或者全部本地磁盘配置成JBOD模式。
一种示例性的实施例中，所述SDS节点所对应的磁盘，是指所述多个服务器所包括的本地磁盘中，一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘；其中，所述SDS节点所对应的磁盘被配置为RAID卡直通模式。在本实施例中，将虚拟化系统中的多个服务器预先配置成JBOD模式的本地磁盘一次性透传给该SDS节点。例如：如果虚拟化系统中，包括3个服务器，每个服务器中包括3块本地磁盘，将9块本地磁盘配置成JBOD模式后，将9块配置成JBOD模式的本地磁盘一次性透传给SDS。
一种示例性的实施例中，所述一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘是指：所获取的所述多个服务器中配置成JBOD模式的本地磁盘列表中，设置成归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘。例如：一个服务器中有三个本地磁盘，透传给SDS节点的、预先配置成JBOD模式的三块本地磁盘归属于一个服务器中相对应的SDS节点。
一种示例性的实施例中，对于每个所述SDS节点，该SDS节点和归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘的映射关系存储在数据库中；其中，所述映射关系用于指示SDS节点所对应的磁盘。例如：一个服务器中存在三块本地磁盘，如果有2个本地磁盘归属于SDS节点，将2个本地磁盘与该SDS节点的映射关系存储在数据库中。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法，包括：虚拟化系统中SDS节点接收虚拟机发送的读写操作指令，并采用磁盘阵列RAID卡直通模式在本SDS节点对应的磁盘执行相应的读写操作，并将操作结果反馈给所述虚拟机；其中，所述SDS节点所对应的磁盘是所述虚拟化系统中多个服务器所包括的本地磁盘中的一个或多个本地磁盘。
一种示例性的实施例中，所述虚拟化系统中SDS节点接收虚拟机发送的读写操作指令之前，方法还包括：
所述多个服务器所包括的本地磁盘全部或部分，在所属服务器的BIOS中被预先配置成JBOD模式。
一种示例性的实施例中，所述SDS节点所对应的磁盘，是指所述多个服务器所包括的本地磁盘中，一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘；其中，所述SDS节点所对应的磁盘被配置为RAID卡直通模式。
一种示例性的实施例中，所述一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘是指：所获取的所述多个服务器中配置成JBOD模式的本地磁盘列表中，设置成归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘。
一种示例性的实施例中，对于每个所述SDS节点，该SDS节点和归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘的映射关系存储在数据库中；其中，所述映射关系用于指示SDS节点所对应的磁盘。
与现有技术相比，本发明提供一种虚拟化系统，包括多个虚拟机，分布在多个服务器上；软件定义存储SDS系统，包括多个SDS节点，每个所述SDS节点分别和所述多个服务器中的一个对应；所述SDS节点，用于当接收到虚拟机发送的读写操作指令时，采用磁盘阵列RAID卡直通模式在本SDS节点对应的磁盘执行相应的读写操作，并将操作结果反馈给所述虚拟机；其中，SDS节点所对应的磁盘是所述多个服务器所包括的本地磁盘中的一个或多个本地磁盘。通过本发明的方案，实现了在虚拟化系统中SDS节点磁盘采用磁盘阵列RAID卡直通模式执行读写操作，提高虚拟化系统中SDS磁盘的使用性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为现有虚拟化系统的示意图；
图2为本发明虚拟化系统的示意图；
图3为本发明虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法的流程图；
图4为本发明一示例虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是现有虚拟化系统的示意图，在现有虚拟化系统中SDS节点磁盘使用RDM方式的装置，从图1中可以看出，虚拟化系统由物理服务器组成，系统运行在各个物理服务器上，每个物理服务器都有一个SDS节点，三个SDS节点共同部署成为一个SDS(Software DefinedStorage，软件定义存储)。每个物理服务器都有三块本地磁盘，这些盘分别通过RDM(RawDevice Mappings，裸磁盘映射)方式给SDS节点使用。RDM方式是直接将本地磁盘通过虚拟化层管理使磁盘成为裸磁盘给SDS节点使用，裸磁盘经过了中间虚拟化层的封装。
在其他实现形式中，可以是多个SDS节点部署为一个SDS。
图2是本发明的一种虚拟化系统，包括多个虚拟机，分布在多个服务器上；软件定义存储SDS系统，包括多个SDS节点，每个所述SDS节点分别和所述多个服务器中的一个对应；所述SDS节点，用于当接收到虚拟机发送的读写操作指令时，采用磁盘阵列RAID卡直通模式在本SDS节点对应的磁盘执行相应的读写操作，并将操作结果反馈给所述虚拟机；其中，SDS节点所对应的磁盘是所述多个服务器所包括的本地磁盘中的一个或多个本地磁盘。
本实施例的一个具体示例如下：
虚拟化系统由多个物理服务器组成，虚拟化系统系统运行在各个物理服务器上，每个物理服务器都有一个SDS节点，三个SDS节点共同部署成为一个SDS。每个物理服务器有三块本地磁盘，这些本地磁盘分别通过RAID卡直通的方式给SDS节点使用。
一种示例性的实施例中，所述多个服务器所包括的本地磁盘全部或部分，在所属服务器的BIOS中被预先配置成JBOD模式。
一种示例性的实施例中，所述SDS节点所对应的磁盘，是指所述多个服务器所包括的本地磁盘中，一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘；其中，所述SDS节点所对应的磁盘被配置为RAID卡直通模式。
一种示例性的实施例中，所述一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘是指：
所获取的所述多个服务器中配置成JBOD模式的本地磁盘列表中，设置成归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘。
一种示例性的实施例中，对于每个所述SDS节点，该SDS节点和归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘的映射关系存储在数据库中；其中，所述映射关系用于指示SDS节点所对应的磁盘。
另外，本申请提供了一种虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法的一个实施例，该方法实施例与图2所示的装置实施例对应。
为了解决上述问题，如图3所示，本发明还提供了一种虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法，虚拟化系统中SDS节点接收虚拟机发送的读写操作指令，并采用磁盘阵列RAID卡直通模式在本SDS节点对应的磁盘执行相应的读写操作，并将操作结果反馈给所述虚拟机；其中，所述SDS节点所对应的磁盘是所述多个服务器所包括的本地磁盘中的一个或多个本地磁盘。
一种示例性的实施例中，所述虚拟化系统中SDS节点接收虚拟机发送的读写操作指令之前，方法还包括：
所述多个服务器所包括的本地磁盘全部或部分，在所属服务器的BIOS中被预先配置成JBOD模式。
一种示例性的实施例中，所述SDS节点所对应的磁盘，是指所述多个服务器所包括的本地磁盘中，一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘；其中，所述SDS节点所对应的磁盘被配置为RAID卡直通模式。
一种示例性的实施例中，所述一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘是指：
所获取的所述多个服务器中配置成JBOD模式的本地磁盘列表中，设置成归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘。
一种示例性的实施例中，对于每个所述SDS节点，该SDS节点和归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘的映射关系存储在数据库中；
其中，所述映射关系用于指示SDS节点所对应的磁盘。
如图4所示，本发明的一种示例性的实施例的实施过程如下：
步骤401.预先将多个服务器所包括的本地磁盘全部或部分在所属服务器的BIOS中配置成JBOD模式。
步骤402.将BIOS中配置成JBOD模式的多个本地磁盘一次性透传给相对应的SDS节点的。
步骤403.配置成JBOD模式的、一次性透传给相对应的SDS节点本地磁盘形成列表，并将设置成归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘。
步骤404.该SDS节点和归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘的映射关系存储在数据库中，其中，所述映射关系用于指示SDS节点所对应的磁盘。
步骤405.虚拟机发送读写操作指令。
步骤406.虚拟化系统中SDS节点接收虚拟机发送的读写操作指令，并采用磁盘阵列RAID卡直通模式在本SDS节点对应的磁盘执行相应的读写操作。
基于本实施例的一个具体示例，本发明提出了一种虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法，采用磁盘阵列RAID卡直通模式将服务器上的本地磁盘资源直接透传给SDS节点使用，同时SDS节点接收到的读写指令直接送到本地磁盘上并进行相关的读写操作，提高磁盘的性能，保证虚拟化系统中高性能虚拟机的正常使用，提高了虚拟化系统的可靠性。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (10)

1.一种虚拟化系统，包括多个虚拟机，分布在多个服务器上；软件定义存储SDS系统，包括多个SDS节点，每个所述SDS节点分别和所述多个服务器中的一个对应；
其特征在于：
所述SDS节点，用于当接收到虚拟机发送的读写操作指令时，采用磁盘阵列RAID卡直通模式在本SDS节点对应的磁盘执行相应的读写操作，并将操作结果反馈给所述虚拟机；
其中，SDS节点所对应的磁盘是所述多个服务器所包括的本地磁盘中的一个或多个本地磁盘。
2.如权利要求1所述的虚拟化系统，其特征在于：
所述多个服务器所包括的本地磁盘全部或部分，在所属服务器的BIOS中被预先配置成JBOD模式。
3.根据权利要求2所述的虚拟化系统，其特征在于：
所述SDS节点所对应的磁盘，是指所述多个服务器所包括的本地磁盘中，一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘；其中，所述SDS节点所对应的磁盘被配置为RAID卡直通模式。
4.根据权利要求3所述虚拟化系统，其特征在于，所述一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘是指：
所获取的所述多个服务器中配置成JBOD模式的本地磁盘列表中，设置成归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘。
5.根据权利要求4所述虚拟化系统，其特征在于：
对于每个所述SDS节点，该SDS节点和归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘的映射关系存储在数据库中；
其中，所述映射关系用于指示SDS节点所对应的磁盘。
6.一种虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法，其特征在于，所述方法包括：
虚拟化系统中SDS节点接收虚拟机发送的读写操作指令，并采用磁盘阵列RAID卡直通模式在本SDS节点对应的磁盘执行相应的读写操作，并将操作结果反馈给所述虚拟机；其中，所述SDS节点所对应的磁盘是虚拟化系统中多个服务器所包括的本地磁盘中的一个或多个本地磁盘。
7.根据权利要求6所述虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法，其特征在于，所述虚拟化系统中SDS节点接收虚拟机发送的读写操作指令之前，方法还包括：
所述多个服务器所包括的本地磁盘全部或部分，在所属服务器的BIOS中被预先配置成JBOD模式。
8.根据权利要求7所述虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法，其特征在于，
所述SDS节点所对应的磁盘，是指所述多个服务器所包括的本地磁盘中，一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘；其中，所述SDS节点所对应的磁盘被配置为RAID卡直通模式。
9.根据权利要求8所述虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法，其特征在于，
所述一次性透传给该SDS节点的、预先配置成JBOD模式的本地磁盘是指：
所获取的所述多个服务器中配置成JBOD模式的本地磁盘列表中，设置成归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘。
10.根据权利要求8所述虚拟化系统中SDS节点磁盘使用的方法，其特征在于，
对于每个所述SDS节点，该SDS节点和归属于该SDS节点使用的一个或多个本地磁盘的映射关系存储在数据库中；
其中，所述映射关系用于指示SDS节点所对应的磁盘。
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