技術領域

本發明屬于桌面虛擬應用領域，具體涉及桌面虛擬化環境下，虛擬機磁盤鏡像文件分布式存儲方法。

背景技術

桌面虛擬化是指計算機的桌面進行虛擬化，使用戶桌面集中運行于數據中心虛擬機中，已達到桌面使用的安全性和靈活。用戶可以通過任何設備，在任何地點訪問到個性化的桌面系統。隨著桌面虛擬化技術的普及，越來越多的企業都開始部署桌面虛擬化系統。

目前虛擬桌面鏡像存儲系統大部分采用SAN，NAS等集中式存儲。如Citrix桌面虛擬化產品一般采用NAS存儲。VMware的桌面虛擬化產品采用SAN存儲，使用VMFS集群文件系統管理SAN存儲設備。而SAN，NAS等系統存在著價格昂貴，存儲的吞吐量率有限，難以動態的擴展系統。因此并不能滿足中大型企業，廉價大規模部署桌面虛擬化的需求。

發明內容

為了克服目前桌面虛擬化環境中SAN，NAS等存儲系統的價格昂貴，可擴展性不佳的情況。本發明提供了一種廉價的，高IOPS，高可擴展性的分布式虛擬機磁盤鏡像組織，存儲方案。

一種桌面虛擬化環境下的虛擬機磁盤鏡像分布式存儲方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)接收用戶的虛擬機存儲請求；

(2)從所述讀請求中提取訪問地址；

(3)若存儲請求為讀請求，則進入步驟(4)；若存儲請求為寫請求，則進入步驟(7)；

(4)在本地緩存中查詢是否存在所述訪問地址對應的數據塊，若存在，則從本地緩存中讀取所述數據塊，結束，否則進入步驟(5)；

(5)采用一致性哈希算法對所述訪問地址的前33位作哈希計算，依據計算得到的地址索引找到對應的存儲節點；

(6)在所述存儲節點上以所述訪問地址的后31位作為地址索引查找數據塊，讀取所述數據塊并保存到本地緩存中，在本地緩存中使用所述訪問地址建立所述數據塊的地址索引，結束；

(7)采用一致性哈希算法對所述訪問地址的前33位作哈希計算，依據計算得到的地址索引找到對應的存儲節點；

(8)在所述存儲節點內，將數據寫入所述存儲節點，并使用所述訪問地址的后31位建立寫入數據的地址索引。

進一步地，在所述本地緩存中采用基數樹或哈希算法或B+樹建立數據塊的地址索引。

進一步地，在所述存儲節點中采用B+樹建立寫入數據的地址索引。

進一步地，若所述本地緩存的存儲量達到緩存閾值，則淘汰訪問次數最少的數據塊。

進一步地，所述步驟(8)具體為：首先將數據記錄到日志中，使用所述訪問地址的后31位建立寫入數據的地址索引；然后將數據寫入內存，等到內存數據達到存儲閾值時，集中寫入磁盤。

本發明的有益效果如下：

1.存儲系統成本低，本發明中存儲系統所使用的設備，均為普通廉價的PC設備，不涉及到昂貴的SAN，磁盤陣列等設備，從而減少了系統的硬件投入成本。

2.可擴展性高，不存在單點性能瓶頸。本發明采用去中心化存儲，采用一致性哈希算法在存儲節點中尋址，沒有單點性能瓶頸，可擴展性高。

3.性能高符合桌面虛擬化存儲的應用場合。本發明針對存儲節點的數據存儲格式上采用B+樹存儲，計算節點上緩存根鏡像等方式提供系統的讀寫性能。

附圖說明

圖1為本發明的系統總體流程圖；

圖2為磁盤鏡像緩存策略流程圖；

圖3為數據分布式訪問策略流程圖；

圖4為存儲策略流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本發明進行詳細說明。

本發明主要在分布式環境下針對桌面虛擬化的小塊IO，高IOPS高可擴展性需求設計。如圖1所示，本發明整體流程如下：

(1)接收用戶的虛擬機存儲請求；

(2)從所述讀請求中提取訪問地址；

(3)若存儲請求為讀請求，則進入步驟(4)；若存儲請求為寫請求，則進入步驟(7)；

(4)在本地緩存中查詢是否存在所述訪問地址對應的數據塊，若存在，則從本地緩存中讀取所述數據塊，結束，否則進入步驟(5)；

(5)采用一致性哈希算法對所述訪問地址的前33位作哈希計算，依據計算得到的哈希值找到對應的存儲節點；

(6)在所述數據存儲節點上以所述訪問地址的后31位作為索引查找數據塊，讀取所述數據塊并保存到本地緩存中，在本地緩存中使用所述訪問地址建立所述數據塊的地址索引，結束；