[发明专利]一种基于HDFS的虚拟机镜像存储系统及其构建方法

摘要

本发明公开了一种基于HDFS的虚拟机镜像存储系统及其构建方法，该系统包括虚拟服务器、管理服务器、HDFS存储节点，以及部署在存储管理服务器上的存储空间管理器、读写定位管理器和镜像数据管理器。构建方法是由存储空间管理器负责管理存储空间的磁盘组织形式，完成对大量虚拟机镜像的存储。读写定位管理器接收虚拟机镜像操作请求，根据元数据组织方式完成具体镜像的随机读写操作。镜像数据管理器负责虚拟机镜像元数据和文件内容的管理，通过特定的元数据结构组织镜像文件内容。本发明克服了HDFS不支持随机写文件的局限，实现了虚拟机镜像动态运行的分布容错云存储机制，提高了数据存储和访问的可靠性，同时降低了成本。

主权项

一种基于HDFS的虚拟机镜像存储系统，包括虚拟机服务器、存储管理服务器和若干HDFS存储节点构成的HDFS存储节点集群，其特征在于，所述存储管理服务器包括：1）存储空间管理器：管理HDFS存储节点集群的存储空间，创建虚拟机实例前，存储空间管理器先在HDFS存储节点上创建相应的虚拟机镜像；存储空间管理器将虚拟机镜像组织成段文件的形式，并基于段文件建立数据块机制，所有的段文件都分布存储在HDFS存储节点中，以及完成对历史数据所占存储空间的回收工作；2）读写定位管理器：虚拟机镜像完成在HDFS存储节点的部署之后，虚拟机发起的读写请求由Xen虚拟机监控器截获，交由读写定位管理器处理，将接受的虚拟机请求转发到HDFS存储节点集群；其根据元数据的组织方式处理虚拟机读写请求，定位和查找特定段文件内的数据，并响应虚拟机的读写请求；3）镜像数据管理器：管理虚拟机镜像的数据内容，通过定制的元数据格式组织段文件不同数据内容，并依据段文件和数据块的存储机制严格按照顺序写入，完成具体的虚拟机镜像读写操作。