[发明专利]块级存储

权利要求书

1. 一种存储系统，包括：

前端处理子系统，其用来接收块级存储请求；以及

多个后端存储节点，其耦合到所述前端子系统，每一个所述后端存储节点包括存储设备和用来在所述存储设备上创建、读取、更新和删除数据块的独立的块管理器；

其中所述前端处理子系统用来维持块引用数据结构，所述块引用数据结构可被所述前端处理子系统使用以访问所述后端数据存储节点，以便为所述存储系统提供平衡性、冗余性和可扩展性。

2. 根据权利要求2所述的存储系统，其中所述块引用数据结构包括主块引用表格，其包括用于多个后端存储子系统上所存储的每一个数据块的引用。

3. 根据权利要求2所述的存储系统，其中每一个引用包括客户端标识符、快照标识符和块索引。

4. 根据权利要求2所述的存储系统，其中对于多个实例中的驻留于所述存储设备上的数据块，所述主块引用表格包括到从块引用表格的间接标识符。

5. 根据权利要求4所述的存储系统，其中所述从块引用表格包括间接标识符、链接计数器、以及一个或多个块标识符。

6. 根据权利要求5所述的存储系统，其中所述链接计数器包括指示所述存储设备上的数据块的副本的实例的数量的计数值。

7. 根据权利要求6所述的存储系统，其中所述一个或多个块标识符包括用于所述数据块的实例中的每一个的块标识符。

8. 根据权利要求1所述的存储系统，其中所述前端处理子系统接收针对数据块的读取请求，根据块引用表格确定所请求的块是否作为多个副本存储在后端存储子系统上，并且向根据所述块引用数据结构确定存储有所请求的数据的副本的每一个后端存储节点发出请求。

9. 根据权利要求1所述的存储系统，其中所述前端处理子系统从多个请求系统中的每一个接收针对数据块的读取请求，确定所述读取请求的目标是相同的数据块，并且向根据所述块引用数据结构所确定的包含目标块的每一个后端存储节点发出单个读取请求。

10. 根据权利要求1所述的存储系统，其中多个后端存储子系统中的每一个存储数据块的副本，并且所述前端处理子系统接收针对所述数据块的写入请求，写入到所述副本中的一个副本，并且导致所述一个副本的内容被复制到所述数据块的所有其他副本。

11. 根据权利要求1所述的存储系统，其中多个后端存储子系统中的每一个存储只读的写时复制（RO COW）数据块的副本，并且所述前端处理子系统接收目标是RO COW数据块的写入请求，并且作为接收所述写入请求的响应，所述前端存储子系统在所述多个后端存储子系统中的每一个上分配新数据块，写入到最新分配的数据块中的一个，并且导致被写入的数据块复制到所有其他最新分配的数据块。

12. 一种存储系统，包括：

前端处理子系统，其用来接收块级存储请求；以及

多个后端存储节点，其耦合到所述前端子系统，每一个后端存储子系统包括存储设备和用来在所述存储节点上创建、读取、更新和删除数据块的独立的块管理器；

其中所述前端处理子系统用来访问块引用数据结构以访问后端数据存储系统，以便确定访问哪些后端存储节点来完成接收到的块级存储请求。

13. 根据权利要求12所述的存储系统，其中所述块引用数据结构包括主块引用表格和从块引用表格，所述主块引用表格包括用于多个后端存储子系统上所存储的每一个数据块的引用，对于多个实例中的驻留于存储子系统上的数据块，所述主块引用表格包括到所述从块引用表格的间接标识符。

14. 一种方法，包括：

接收针对只读数据块的写入块访问请求；

确定所述数据块是否要在写入所述数据块时被复制；

在第一后端存储节点上分配第一新数据块；

将数据写入到第一新分配的数据块；

在另一个后端存储节点上分配第二新数据块；以及

将第一新分配的数据块的内容从所述第一后端存储节点复制到所述另一个后端存储节点上的第二新分配的数据块。

15. 根据权利要求14所述的方法，其中将第一新分配的数据块的内容从所述第一后端存储节点复制到所述另一个后端存储节点上的第二新分配的数据块能够在写入到第一新分配的数据块已经完成之后发生或继续发生。