[发明专利]一种提高云计算环境可靠性的系统

说明书

技术领域

本发明涉及云计算，特别涉及一种提高云计算环境可靠性的系统。

背景技术

云计算作为一种服务，需要向用户提供可靠、高效的大规模数据服务，并且由服务运营商保证数据的安全性以及可用性。但是，在主流云存储的MapReduce过程中存储节点意外失效的概率很大，大规模的云平台出现过由于存储节点失效而造成的系统崩溃事件曾经给数以千万计的企业用户和个人用户造成了巨大的损失。因而，容错技术的发展是为存储节点中的数据创建多个数据拷贝，并将生成的若干个拷贝按照一定的策略分散存储到不同的存储节点上。当存储节点失效造成数据丢失时，按照策略访问存储在有效存储节点上的有效拷贝恢复数据。所以，只要能从网络中获取足够多的数据块，就能够还原出系统所存储的原始数据，这尽管增加了系统的可靠性，但也成为系统的安全瓶颈。存储集群彼此间需要依靠外网进行连接，那么必然要向外开放端口，而且，存储集群之间往往距离较远，系统很难完全掌控整个系统中存储集群内存储节点的状态，这样的特点也使攻击者更容易利用存储集群的开放性来实现对云的攻击。

发明内容

为解决上述现有技术所存在的问题，本发明提出了一种提高云计算环境可靠性的系统，包括：负载均衡控制引擎，用于根据所监控的各个存储节点的负载情况，根据预定义资源分配策略调整各节点的请求通行能力。

优选地，还包括全局根数据库，用于当用户通过接口API访问云存储环境时，通过查询全局根数据库，获取存储数据所在的各级存储节点地址；独立密钥服务器，用户将数据存放于存储集群时从编码阵列中选取部分加密信息，并将加密信息分发给独立密钥服务器。

优选地，当需要对失效存储节点中的数据进行恢复或者是其他数据使用者下载数据时，首先向独立密钥服务器提供安全性鉴别，只有通过鉴别才允许从中获取编码阵列的加密信息，然后构造解码阵列恢复失效数据或下载原始数据。

优选地，还包括门户网关，用于管理存储集群网络与外网之间的数据交换，并构建不同门户网关之间的穿越外网的数据通道，并进行数据来源鉴别。

优选地，所述数据来源鉴别进一步包括，每个存储集群网络中，设置DNS，当主机接入该存储集群网络时，通过向DNS发送请求获取可鉴别的来源，该地址理论上在存储集群网络内全局唯一；在外部设备发送数据时，首先鉴别其地址，当数据在没有被分配合法地址的情况下，禁止在存储集群内部进行转发。

优选地，当存储节点失效时，只允许系统选定的数据恢复服务器进行数据恢复。

本发明相比现有技术，具有以下优点：

本发明提出了一种提高云计算环境可靠性的系统，通过智能负载均衡策略实现了系统访问性能的全局最优化，并基于安全架构防止非法用户实现对分布式存储节点之间的非法存取和攻击。

附图说明

图1是根据本发明实施例的一种提高云计算环境可靠性的系统的框图。

具体实施方式

下文与图示本发明原理的附图一起提供对本发明一个或者多个实施例的详细描述。结合这样的实施例描述本发明，但是本发明不限于任何实施例。本发明的范围仅由权利要求书限定，并且本发明涵盖诸多替代、修改和等同物。在下文描述中阐述诸多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。出于示例的目的而提供这些细节，并且无这些具体细节中的一些或者所有细节也可以根据权利要求书实现本发明。

本发明的一方面提供了一种提高云计算环境可靠性的系统。图1是根据本发明实施例的一种提高云计算环境可靠性的系统流程图。

大规模分布式系统中，即特定区域内的用户只对特定部分的数据最感兴趣，因此在本发明的云存储环境中，各级存储节点组成一个层次化集群网络，主节点维护全部数据拷贝，主节点按照数据所属地域将所有数据拷贝分配到各个次级节点，次级节点再将数据拷贝分配到下属节点。叶节点及其向上的各级父节点构成一个虚拟群组。系统负载均衡控制引擎定期监控各节点的负载情况，将各虚拟群组的请求负载分配到虚拟群组内部的各个节点上，实现系统访问性能的全局最优化。

当用户通过接口API访问云存储环境时，首先查询全局根数据库，获取存储该数据所在的各级存储节点地址，即某个虚拟群组。接着请求发起节点根据各个节点存储的负载情况选择访问速度最快的节点。负载均衡控制引擎负责协调系统全局资源分配，通过监控各个存储节点的请求负载情况，根据资源分配策略调整各节点的请求通行能力。