[发明专利]一种基于网格技术的网络存储系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于网格技术的网络存储系统，是一种电数字处理系统，是一种计算机网络系统的存储系统。

背景技术

现有的网络存储系统主要可分为两类：一种是基于网络附加存储(NetworkAttached Storage，NAS)技术的存储系统；另一种是基于存储区域网(Storage AreaNetwork，SAN)技术的存储系统。然而，这两种存储系统都存在一定的缺陷。建立一个NAS存储系统需要购买专门的NAS设备，磁盘阵列必须配置专用文件服务器，后期扩容成本高；且一般文件服务器没有高可用配置，容易产生单点故障；另外，NAS所采用的通过网络协议的访问方式，对存储系统的数据安全构成威胁等。SAN是IBM公司开发的网络体系结构，它对多个服务器进行配置并通过高速光纤、特殊的路由器、交换机和集线器连接到外部存储设备。通常，在实施了SAN的企业中应该存在两个网，一个是由基于TCP/IP的以太网交换机、路由器、5类网线、以太网卡、服务器、PC机组成的局域网LAN.另外一个是有服务器、存储系统、SAN交换机、光纤通道组成的SAN。因此，要想使用基于SAN的存储系统，必须额外的构建企业内部的光纤通道网络，购买昂贵的SAN交换机，将原来的存储产品升级到昂贵的支持SAN和FC(FibreChannel，光纤通道)规则的存储产品，具有较高的成本。另外，不同SAN系统之间的互操作性很差。由于SAN本身缺乏标准，尤其是在管理上更是如此。虽然FC技术标准的确存在，但各家厂商却有不同的解释，于是，不同产品之间的互操作性问题成为SAN系统的一个不容忽视的缺陷。现存的基于NAS或SAN的存储系统没有考虑到用户的不同QoS(Quality of Service，服务质量)请求，无法为用户定制个性化的存储方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于网格技术的网络存储系统。本发明所述存储系统运用了网格的思路和技术，把企业内部大量现存的甚至是闲置的网络上地理位置分散的、异构的计算机资源虚拟成单一的存储系统。所述异构的计算机资源包括各种PC机、工作站甚至工作站集群，这些异构计算机可以使用不同的操作系统，例如Windows、Unix等等。每台计算机作为一个存储节点，这些存储节点以Web Service的形式向用户提供自己的存储服务。本发明所述系统还能够针对不同的服务质量(OoS)请求提供不同的存储服务，并可根据需求动态地扩展存储系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于网格技术的网络存储系统，包括作为用户的网络终端，所述网络终端通过互联网或广域网、局域网与作为服务器的管理节点连接，所述管理节点通过互联网或者广域网、局域网与各类异构的pc机、工作站、工作站集群以网格服务的形式向用户提供存储服务的存储节点联接。

一种基于网格技术的网络存储的方法，包括用户、管理节点、存储节点，所述的方法的步骤包括：

构建的步骤：

在管理节点以及各个存储节点上安装网格中间件GlobusToolkits4.0.4源码版；

在管理节点上配置简便身份认证simpleCA服务器；

每个存储节点和用户向simpleCA服务器申请自己的以基于(中文名字)PKI安全机制的X.509证书格式的身份认证CA证书；

存储节点把自己的存储服务以遵循网络服务框架WSRF规范的网格服务的形式向管理节点注册，并接受管理节点的实时监控；

每个存储节点把自己提供的存储服务封装成遵循WSRF规范的网格服务，提供开放网格服务架构OGSA所定义的标准接口，从而实现异构存储节点之间的无缝连接；

存储节点通过不断发送“保持存活keepalive”消息来维持自己的存活，如果管理节点在规定的时间段内没有收到某个存储节点的“keepalive”消息便认定该存储节点已经离开了存储系统；

服务过程的步骤：

用户提出存储服务请求QoS并指定“存储价格最低”、“存储时间最短”以及“价格时间兼顾”三种模式中的一种；

管理节点通过CA进行认证；

认证通过，管理节点根据用户需要选择以下其中之一的步骤；

用户指定选择“存储价格最低”时，管理节点的调度器会把存储请求调度到单位空间存储花费最低的节点；

用户指定选择“存储时间最短”管理节点的调度器会把存储请求调度到网络可用带宽最大的节点；

用户指定选择“价格时间兼顾”管理节点的调度器定义性价比R，把存储请求调度到R值最大的节点。