[发明专利]基于闪存的磁带仿真方法

说明书

技术领域

本发明属于信息技术领域，尤其是一种基于闪存的磁带仿真方法。

背景技术

随着计算机系统的广泛应用，用户对计算机数据的保护显得越来越重要。目前，保护数据安全的主要手段是对数据进行定期备份和归档。在备份和归档设备的选择上，在过去的很长一段时间里用户通常会选择磁带介质(磁带机、磁带库)。随着磁盘技术的飞速发展和企业IT运维预算的日益缩减，虚拟磁带库技术应运而生。

传统的虚拟磁带库是利用虚拟磁带库技术，将磁盘阵列仿真为行业标准的物理磁带库/磁带驱动器，从而在无需更换现有的磁带备份软件的基础上，提高介质的访问速度、可靠性及可用性。这种技术的缺点在于：备份到虚拟磁带库中的数据需要移动整个磁盘阵列，磁盘阵列是一个1U、2U甚至几U的硬件设备，移动很不方便，造成数据归档、数据交换的局限。

目前，闪存(Flash Memory)可以被仿真成磁盘，将其当做硬盘、磁盘阵列使用，这种仿真技术存在的问题：对于文件的操作特别是大量小文件的操作，文件的增加、删除、修改操作比较多，因此对仿真成硬盘、磁盘阵列的闪存反复读写次数多，对闪存的写操作频繁。对于数据库操作而言也是，数据库记录的增加、删除、修改操作比较频繁，因此对闪存的写操作也比较多。而闪存的基本存储单元是页，并以块为单位进行擦除操作。闪存的写入操作必须在空白区域进行，如果目标区域已经有数据，必须先擦除后写入，因此擦除操作是闪存的基本操作。对于大量小文件、数据库这种频繁小数据量的操作，那就可能造成：一方面对某一些块的频繁读写而没有有效使用整个闪存空间，使整个闪存的使用效率低，另一方面对某一块写一次同样计为使用了一次，在同样的使用次数限制下闪存整体使用寿命降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于闪存的磁带仿真方法，该磁带仿真方法可以将闪存仿真成可以离线保存的磁带，能够随时拔出离线保存并在另外的虚拟磁带装置上读出，既保证了数据的安全，又方便了用户的使用。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于闪存的磁带仿真方法，包括基于闪存的磁带仿真数据写入处理方法和基于闪存的磁带仿真数据读取处理方法，其中：

基于闪存的磁带仿真数据写入处理方法包括如下步骤：

步骤1：装载磁带的步骤；

步骤2：设定写入数据偏移量的步骤；

步骤3：以虚拟磁带形式向闪存写入数据的步骤；

基于闪存的磁带仿真数据读取处理方法包括如下步骤：

步骤1：装载磁带的步骤；

步骤2：设定读取数据偏移量的步骤；

步骤3：以虚拟磁带形式从闪存中读取数据的步骤。

而且，所述装载磁带的步骤包括如下处理过程：

(1)应用模块经对外接口模块向磁带库仿真管理模块发送SCSI装载磁带命令；

(2)磁带库仿真管理模块检查驱动器状态并进行装载磁带处理；

(3)磁带库仿真管理模块经对外接口模块向应用模块返回磁带装载状态。

而且，所述设定写入数据偏移量的步骤包括如下处理过程：

(1)应用模块向对外接口模块发送SCSI写入命令；

(2)对外接口模块设定写入数据偏移量并传送给存储访问控制模块；

(3)存储访问控制模块访问闪存指定数据偏移量的位置；

(4)存储访问控制模块经对外接口模块向应用模块返回设定写入数据偏移量状态。

而且，所述以虚拟磁带形式向闪存写入数据的步骤包括如下处理过程：

(1)应用模块经对外接口模块向存储访问控制模块发送写入数据命令；

(2)仿真磁带存储池模块向闪存的指定偏移量位置写入数据；

(3)存储访问控制模块经对外接口模块向应用模块返回写入数据状态。

而且，所述仿真磁带存储池模块向闪存的指定偏移量位置写入数据的过程包括如下步骤：

①仿真磁带存储池模块判断闪存是否格式化，如果未格式化则将闪存格式化后进入下一步；

②检测能否读取闪存的序列号，如果不能读取则进行出错处理；

③读取闪存的序列号及容量，将闪存的序列号作为磁带的条码，根据磁带库仿真管理模块的设置获取磁带的容量；

④判断磁带容量是否满足数据写入，如果容量不够则进行出错处理；

⑤按磁带格式记录数据；

⑥读取已经记录数据的最后一个块号；

⑦从下一个块开始记录数据；

⑧每次执行写入操作时均在闪存内的磁带头索引部分中记录数据集元数据；