用于達(dá)成無(wú)干擾性數(shù)據(jù)重構(gòu)的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種用于達(dá)成數(shù)據(jù)重構(gòu)的系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種供云端主機(jī)，用于達(dá)成無(wú)干擾性數(shù)據(jù)重構(gòu)的系統(tǒng)。當(dāng)該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，該主機(jī)能平順的運(yùn)轉(zhuǎn)，而存取的數(shù)據(jù)已由一儲(chǔ)存裝置被復(fù)制或移動(dòng)至另一儲(chǔ)存裝置中。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)云端服務(wù)而言，通常需要有幾個(gè)重要的組件，例如，一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器(主機(jī))，及許多的儲(chǔ)存設(shè)備來(lái)運(yùn)作。該儲(chǔ)存設(shè)備可包含一些硬盤(pán)并形成一磁盤(pán)陣列，一些邏輯單元號(hào)碼設(shè)備被指定于磁盤(pán)陣列中，或該儲(chǔ)存設(shè)備可包含一些硬盤(pán)及儲(chǔ)存許多對(duì)象儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。為了防止該儲(chǔ)存設(shè)備老化及部分毀損、為了更好的性能而升級(jí)為更快的儲(chǔ)存設(shè)備，或?yàn)榱顺杀疽蛩囟导?jí)成多個(gè)更符合成本效益的儲(chǔ)存設(shè)備，在一段時(shí)間使用后，一儲(chǔ)存設(shè)備(或邏輯單元號(hào)碼設(shè)備)中的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)應(yīng)被復(fù)制或移動(dòng)到另一個(gè)儲(chǔ)存設(shè)備(或邏輯單元號(hào)碼設(shè)備)中。數(shù)據(jù)的重建可以是一種數(shù)據(jù)備份和資料遷移的方法，該些儲(chǔ)存設(shè)備可散置于不同的位置。數(shù)據(jù)傳輸可經(jīng)由局域網(wǎng)絡(luò)或廣域網(wǎng)來(lái)達(dá)成。
[0003]傳統(tǒng)上，有三種方法用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)復(fù)制或移動(dòng)(重建)，即脫機(jī)方法、鏡像方法與雙寫(xiě)入及快照影像復(fù)制方法。對(duì)于脫機(jī)方法，請(qǐng)參閱圖1。三個(gè)步驟應(yīng)用于脫機(jī)方法中。步驟1，一應(yīng)用服務(wù)器1存取一來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備2中的數(shù)據(jù)，這存取運(yùn)作由使用者提出。在步驟2中，一數(shù)據(jù)復(fù)制服務(wù)器4負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)重構(gòu)，由來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備2到一目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備3中。同時(shí)，應(yīng)用服務(wù)器1關(guān)閉不提供服務(wù)。當(dāng)目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備3中的數(shù)據(jù)重構(gòu)完成于步驟3時(shí)，應(yīng)用服務(wù)器1開(kāi)機(jī)并鏈接到目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備3。從而，應(yīng)用服務(wù)器1提供的服務(wù)能繼續(xù)下去。雖然脫機(jī)方法能簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)重構(gòu)，但它具有服務(wù)中斷的問(wèn)題。對(duì)繁忙的云端服務(wù)來(lái)說(shuō)是不能接受的。
[0004]鏡像方法說(shuō)明于圖2中，也包含三個(gè)主要步驟。步驟1描述一應(yīng)用服務(wù)器1連結(jié)并存取一來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備2，而該來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備2中的數(shù)據(jù)即將重建于一目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備3中。在步驟2，來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備2開(kāi)始鏡像服務(wù)并復(fù)制其包含的數(shù)據(jù)到目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備3中。在步驟2完成后，來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備2與目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備3交換角色，應(yīng)用服務(wù)器1鏈接并存取目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備3 (現(xiàn)在，它變成了來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備)如圖2的步驟3所示。
[0005]不同于脫機(jī)方法，鏡像方法中使用的儲(chǔ)存設(shè)備必須由相同的供貨商所提供，或由單一儲(chǔ)存的虛擬機(jī)監(jiān)視器(Hypervisor)運(yùn)行所提供。鏡像功能必須同時(shí)為所有儲(chǔ)存設(shè)備所具備。如果目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備3的效率比來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備2的效率差，應(yīng)用服務(wù)器1將面臨服務(wù)中斷。同時(shí)，額外的儲(chǔ)存設(shè)備鏡像同步將影響來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備2的效能。最重要的是，應(yīng)用服務(wù)器1需要重開(kāi)機(jī)以切換來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備的識(shí)別特性為目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備的識(shí)別特性，這又造成了另一種干擾。
[0006]雙寫(xiě)入及快照影像復(fù)制方法說(shuō)明于圖3中。一外接頻內(nèi)數(shù)據(jù)移動(dòng)服務(wù)單元9鏈接到一應(yīng)用服務(wù)器8、一來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備10及一目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備11。需要一個(gè)計(jì)劃內(nèi)停機(jī)時(shí)間，以用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)移動(dòng)服務(wù)單元9的頻內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)據(jù)移動(dòng)服務(wù)單元9發(fā)出一快照命令給來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備10，并開(kāi)始復(fù)制快照影像至目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備11中?！半p寫(xiě)入”因在快照時(shí)間點(diǎn)后，數(shù)據(jù)移動(dòng)服務(wù)單元9執(zhí)行所有寫(xiě)入命令到來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備10與目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備11中。最終，當(dāng)快照影像復(fù)制完成且所有新的寫(xiě)入都完成時(shí)，來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備10與目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備11交換角色。
[0007]除了該頻內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施造成數(shù)據(jù)重構(gòu)時(shí)服務(wù)受到干擾或中斷的瓶頸，因?yàn)閬?lái)源儲(chǔ)存設(shè)備10需要同時(shí)進(jìn)行讀寫(xiě)運(yùn)作一段時(shí)間，直到快照影像復(fù)制及新寫(xiě)入命令運(yùn)作兩者皆完成，雙寫(xiě)入及快照影像復(fù)制方法也使得應(yīng)用服務(wù)器8面臨服務(wù)中斷。故雙寫(xiě)入及快照影像復(fù)制方法仍不便于數(shù)據(jù)復(fù)制或移動(dòng)。
[0008]因此，一種用于達(dá)成無(wú)干擾性數(shù)據(jù)重構(gòu)的系統(tǒng)，特別是應(yīng)用于云端服務(wù)的服務(wù)器的儲(chǔ)存設(shè)備，極為所需。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本段文字提取和編譯本發(fā)明的某些特點(diǎn)。其他特點(diǎn)將被揭露于后續(xù)段落中。其目的在涵蓋附加的申請(qǐng)專利范圍的精神和范圍中，各式的修改和類(lèi)似的排列。
[0010]如上所述，現(xiàn)有用于數(shù)據(jù)移動(dòng)或復(fù)制的系統(tǒng)是具干擾性的，因此需要一種用于達(dá)成無(wú)干擾性數(shù)據(jù)重構(gòu)的系統(tǒng)。依照本發(fā)明的一種態(tài)樣，一種用于達(dá)成無(wú)干擾性數(shù)據(jù)重構(gòu)的系統(tǒng)包含:一來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備，包含一源數(shù)據(jù)；一目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備；一服務(wù)器，用以存取在該來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備中的源數(shù)據(jù)與儲(chǔ)存于該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備中的任何數(shù)據(jù)，該服務(wù)器安裝有一代理模塊與一路徑輸入輸出模塊，其中該代理模塊持續(xù)搜集一性能參數(shù)值，該性能參數(shù)值表達(dá)服務(wù)器對(duì)源數(shù)據(jù)存取狀態(tài)，并在該來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備快照之后，記錄來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備中改變的區(qū)塊到一位圖表中，該位圖表由該路徑輸入輸出模塊所產(chǎn)生；該路徑輸入輸出模塊與鏈接到該服務(wù)器的來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備的儲(chǔ)存設(shè)備名稱脫鉤，并耦接至該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備的儲(chǔ)存設(shè)備名稱，以便達(dá)成該服務(wù)器連接路徑，從來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備到目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備的切換；一流量模型單元，接收該性能參數(shù)值，并能依照該接收的性能參數(shù)值，在未來(lái)一特定時(shí)間點(diǎn)提供一數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)，以依照一定義策略與該數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)，提供一行動(dòng)時(shí)間表；及至少一數(shù)據(jù)移動(dòng)服務(wù)單元，用以快照一部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備、復(fù)制該部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備的一快照到該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備，及依照該行動(dòng)時(shí)間表，將相較于前一次快照，該部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備的一新快照中的改變，修改到該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備中的復(fù)制的快照，并控制該代理模塊的運(yùn)作。
[0011]該代理模塊與該流量模型單元與至少一數(shù)據(jù)移動(dòng)服務(wù)單元通訊；該位圖表對(duì)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備中的每一區(qū)塊包含值為0或1的一位；0代表對(duì)應(yīng)區(qū)塊中沒(méi)有改變而1代表二連續(xù)快照間對(duì)應(yīng)區(qū)塊中內(nèi)容有改變；當(dāng)該位圖表中1的數(shù)量小于或等于一預(yù)設(shè)值時(shí)，執(zhí)行切換。
[0012]依照本案構(gòu)想，該來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備為硬盤(pán)、固態(tài)硬盤(pán)、隨機(jī)存取內(nèi)存，或前述裝置的組合，或?yàn)檫壿媶卧?hào)碼設(shè)備，或?yàn)橐粚?duì)象儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。同樣地，該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備為硬盤(pán)、固態(tài)硬盤(pán)、隨機(jī)存取內(nèi)存，或前述裝置的組合，或?yàn)檫壿媶卧?hào)碼設(shè)備，或?yàn)橐粚?duì)象儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。
[0013]該代理模塊為軟件、硬件或韌體。同樣地，該路徑輸入輸出模塊為軟件、硬件或韌體(韌體，是內(nèi)建了程序代碼的硬件裝置)。
[0014]依照本發(fā)明，該性能參數(shù)為每秒輸入輸出操作次數(shù)、延遲時(shí)間，及/或流通量。該行動(dòng)時(shí)間表指定快照該部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備的時(shí)間、復(fù)制該部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備的快照到該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備、將相較于前一次快照，該部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備的一新快照中的改變，修改到該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備中的復(fù)制的快照，及當(dāng)該來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備不會(huì)有或有少量數(shù)據(jù)存取時(shí)，執(zhí)行切換。該少量數(shù)據(jù)存取的情況定義于一服務(wù)層級(jí)協(xié)議、一服務(wù)質(zhì)量需求，或基于該來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備或目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備規(guī)范的定義策略中。
[0015]該定義策略定義一遲滯時(shí)間，一旦該行動(dòng)無(wú)法滿足一服務(wù)層級(jí)協(xié)議或一服務(wù)質(zhì)量需求中的需求時(shí)，停止復(fù)制該部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備的快照到該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備，及將相較于前一次快照，該部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備的一新快照中的改變，停止修改到該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備中的復(fù)制的快照。該定義策略也可定義一等待時(shí)間，但該行動(dòng)無(wú)法滿足一服務(wù)層級(jí)協(xié)議或一服務(wù)質(zhì)量需求中的需求時(shí)，重試復(fù)制該部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備的快照到該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備，或?qū)⑾噍^于前一次快照，該部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備的一新快照中的改變，重試修改到該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備中的復(fù)制的快照。該儲(chǔ)存設(shè)備名稱包含該來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備或目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備的型號(hào)名稱、型號(hào)，及/或序號(hào)。
[0016]為了運(yùn)作該系統(tǒng)的一程序包含步驟:A.該流量模型單元提供該行動(dòng)時(shí)間表；B.該數(shù)據(jù)移動(dòng)服務(wù)單元指示該來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備快照一部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備，且該代理模塊紀(jì)錄該來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備中改變的區(qū)塊到該位圖表中，該位圖表初始時(shí)皆為0 ;c.該數(shù)據(jù)移動(dòng)服務(wù)單元依照該行動(dòng)時(shí)間表，依序復(fù)制該快照到目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備中相同的區(qū)塊；D.該數(shù)據(jù)移動(dòng)服務(wù)單元將該部分或整個(gè)來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備快照的改變，修改到目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備中的復(fù)制的快照；E.重復(fù)步驟B至步驟D，直到位圖表中1的數(shù)量小于或等于該預(yù)設(shè)值；及^該數(shù)據(jù)移動(dòng)服務(wù)單元由該來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備至該目標(biāo)儲(chǔ)存設(shè)備，執(zhí)行該服務(wù)器連接路徑的切換，及/或依照使用者需求，重新連接至該來(lái)源儲(chǔ)存設(shè)備。此處，預(yù)設(shè)值為0。
[0017]上述的程序進(jìn)一步包括一步驟B1于步驟B與步驟C間，及一步驟G于步驟F之后:B1.如果步驟B到步驟D已被重復(fù)至少一次、位圖表中1的數(shù)量小于該預(yù)設(shè)值，且該數(shù)據(jù)存取流量狀態(tài)預(yù)期在設(shè)定的一時(shí)間段內(nèi)是低的，以便該數(shù)據(jù)移動(dòng)服務(wù)單元計(jì)算得知快照的復(fù)制能于一服務(wù)層