[发明专利]拟态分布式存储系统、数据读、写方法及可读存储介质

说明书

本发明提供了一种拟态分布式存储系统、数据读、写方法及可读存储介质，所述系统包括数据切片存储模块，还包括：输入代理模块，用于接收客户端发送的数据分布信息获取请求，并复制分发给动态异构MON执行体池中的各个异构MON集群执行体；动态异构MON执行体池中每个异构MON集群执行体分别根据接收到的数据分布信息获取请求生成数据分布图，并将包含所述数据分布图的数据分布裁决请求发送至裁决器；裁决器，接收不同异构MON集群执行体输出的数据分布裁决请求，根据预置裁决规则进行投票表决，向输出代理模块输出可信数据分布结果。本发明解决了由于分布式存储系统自身安全漏洞引起的MON单元数据泄露导致数据泄露和数据错误的问题。

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，具体的说，涉及了一种拟态分布式存储系统、数据读、写方法及可读存储介质。

背景技术

存储作为IT基础设施的三个重要组成部分之一，有着举足轻重的地位，随着云计算和新基建大数据中心建设的需求，存储地位的重要性也愈发明显，存储和数据的安全也变得尤为重要。存储技术的发展经历了四个阶段：直接连接存储（DAS:Direct AttachedStorage）、网络连接存储（NAS:Network Attached Storage）、存储区域网络（SAN：StorageArea Network）和对象存储技术（OBS:Object-Based Storage）。DAS主要用在单节点的本地存储，NAS和SAN用来扩展存储系统的规模，通过网络连接不同类型的设备，而OBS集合了SAN和NAS的技术优点，用以构建高可靠性的大规模分布式存储系统。

随着传统存储市场逐渐萎缩，分布式对象存储和软件定义存储逐渐兴起，分布式存储系统一般由多台服务器组成一个大集群，由统一的管理接口将所有的存储设备抽象成一个对外的服务接口；分布式对象存储中最具代表性的是Ceph，Ceph是一个去中心化的对象存储系统。

分布式或软件定义存储系统包括三个重要组成部分：MON（Monitor）模块、MDS模块和OSD模块，如图1所示。其中，MON模块即集群监视器，负责监控集群信息，保存集群信息、数据分布信息和数据服务分布状态等，通过与集群监视器进行通信，获取数据分布信息。MDS模块，负责传统意义文件系统的元数据维护，保存文件访问权限和属性信息分片；元数据是关于数据的信息，如数据存放的位置，数据的大小以及数据相关的时间信息等，描述了数据本身的属性。OSD模块即对象服务集群，负责数据切片存储。此三个模块皆为去中心化多服务分布式架构，文件、块和非结构化对象数据统一转换成统一对象进行存储。

然而，现有分布式存储产品将MON模块与其他模块融合部署，一旦破解MON模块，集群信息泄漏或被破坏，必然引起数据泄漏或数据破坏风险。因此，不管是传统存储还是现有分布式存储产品基本不具备安全特性，存储厂商在设计存储系统时几乎不考虑存储安全需求，其安全防御全部是基于传统安全防御技术做后期被动防御，对未知威胁和基于经验的安全攻击毫无抵抗之力。

申请号为CN201910716372.7的中国专利，公开了一种基于拟态构造的分布式存储构建方法包括：存储驱动模块接收用户请求信息，将其封装转换后发给分发器；分发器接收用户请求信息并对其进行预处理，根据分发规则将用户请求信息同时发送给多个处于活跃状态的异构元数据服务执行体；处于活跃状态的异构元数据服务执行体接收到分发器转发来的用户请求信息，进行相应的请求处理操作，并将处理结果发送至裁决器；裁决器接收到各异构元数据服务执行体发来的处理结果信息，并根据请求来源将处理结果信息进行归类，对同一请求来源的多个处理结果信息进行一致性表决，并将表决后的结果信息经过适当处理后发送给存储驱动模块；存储驱动模块收到裁决器表决后生成的结果信息后，返回用户结果信息给用户。显然，上述分布式存储构建方法针对的是Hadoop分布式文件系统进行的改进，而Hadoop分布式文件系统(HDFS）和分布式文件系统Ceph是两种几乎完全不同的存储系统。