[发明专利]一种云存储资源模糊动态分配方法

摘要

本发明提供一种云存储资源模糊动态分配方法，本发明通过实时检测云中各存储设备状态信息，并依据云存储状态信息与用户存储请求资源参数，实现云存储资源模糊动态均衡分配，提高云存储系统的效率。通过学习、计算各存储资源的命中模糊可能性，将用户数据依据存储及备份数量选择相应的物理存储设备，并对此进行登记。该存储分配机制能有效动态均衡各存储设备负载，优化资源存取效率。

主权项

1.一种云存储资源模糊动态分配方法, 其特征在于假设有A、B、C、D 四台存储设备，动态分配步骤如下：1）存储设备A接收用户存储请求，并审核用户权限，包括是否经过授权、要求存储空间是否大于剩余的用户购买的存储空间、用户要求的I/O速度和安全性是否高于用户所购买的服务协议，若审核通过，将用户存储请求信息发送给存储设备C，否则，拒绝该请求，要求用户修改请求信息；2）存储设备B实时检测各存储设备状态，包括剩余存储空间、存储率、I/O速度、网络带宽、网络延迟、设备安全性，监测过程采用“推”和“拉”两种模式的结合，存储设备B周期性从各存储设备“拉”其状态信息，当在存储设备有触发事件发生时将其状态信息主动“推” 给存储设备Ｂ，这里的触发事件指是否有新的存储设备加入或退出；是否存储设备存储率超过某一阈值；存储空间大小是否发生变化；3）存储设备Ｃ接收到存储设备Ａ发送来的用户请求信息后，向存储设备Ｂ请求各存储设备状态信息，根据机器学习技术，以各存储设备状态信息和用户请求信息为输入，计算出各存储设备适合存储该请求资源的模糊隶属度大小并选择模糊隶属度大的若干设备作为输出，通知被选中的存储设备分配存储空间给用户，用户上传资源采用并行上传方式，各存储设备同时存储该资源，存储完成后，模糊隶属度最大的设备中的资源标记为主资源，其它的标记为备份；4）存储设备D保存所有元数据，包括文件名、文件对应主资源存储位置，备份数，备份资源存储位置，当用户请求读写数据时，用户先和存储设备D联络，存储设备D告知用户应该和哪些存储设备联系，随后用户直接与存储设备连接，进行读写操作，避免存储设备D成为瓶颈，用户读写采用并行下载方式，提高读写速度，且能有效保持数据一致性；5）对于模糊隶属度的计算，主要考虑存储设备的剩余存储空间和存储率，网络延迟和网络带宽作为次要考虑，前提为存储设备满足用户请求中的I/O速度和设备安全性要求，假定存储设备i的剩余存储空间、存储率、网络延迟和网络带宽分别表示为RemainSpace(i)、StorageRate(i)、Delay(i)和BandWidth(i)，用户请求存储空间表示为RequestSpace，平均存储率表示为AverageStoragerate，则各存储设备的模糊隶属度计算如下：其中A、B、C为三个因素的权重，且三者之和为1，将模糊隶属度范围限制在[0,1]内，将I/O速度和设备安全性分成等级，方便用户设置请求信息。