CN106230963A - 基于电力***私有云平台的软件定义存储方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，建立了软件定义存储***，实现了软件和硬件的分离，将软件定义存储***接入云平台OpenStack，统一管理软件定义存储***，软件定义存储***能够使各服务器的负荷达到均衡，使软件定义存储***再次达到最优性能，对于数据中心用户来说，只需要通过软件来实现对自身存储资源的管理和调度，而无须考虑后端的硬件基础设施，针对软件定义存储***需要实现存储资源的虚拟化、抽象化、自动化，通过闲置淘汰服务器和存储虚拟化软件的结合，有效的把这些服务器利用起来，整合成共享存储，提高了资源利用率，又降低了成本解决电力***云平台日益紧张的存储容量，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及电力***私有云建设技术领域，具体涉及一种基于电力***私有云平台的软件定义存储方法。
背景技术
当前，随着信息化技术以及物联网技术的高速发展，私有云技术逐步成熟，其在生产环境中得到广泛应用，构建应用于生产环境的私有云平台成为电力***IT建设的重要内容。建成的电力***云计算平台，为业务应用提供一体化的运行、集成及信息展现环境，实现信息资源集约管理和动态调配，降低运行成本、提高资源利用率；采用云计算技术实现数据中心资源集约化管理、统一使用和动态调配，降低运行成本，大幅提高资源利用率。
另一方面，随着虚拟化技术在电力企业落地生根，因数据中心改造，置换下来了很多旧服务器，这些服务器都有着不错的性能，如果闲置不用也是极端的浪费资源，如何处理这些老旧服务器，成为困扰电力企业的难题。同时，随着业务应用数量的不断增长，硬件需求会随着水涨船高，特别是在存储方面，面临着不断扩容的需求，如何有效解决上述问题，降低成本，也成为电力企业面临的挑战。
发明内容
本发明的目的是为了克服电力***中老旧服务器的闲置以及业务应用数量的不断增长，硬件需求增加尤其针对存储方面的问题。通过闲置淘汰服务器和存储虚拟化软件的结合，有效的把这些服务器利用起来，整合成共享存储，即提高了资源利用率，又降低了成本，无需采购新硬件，解决电力***云平台日益紧张的存储容量，具有良好的应用前景。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤（A），利用电力企业的淘汰服务器搭建软件定义存储***，做为存储使用的服务器；
步骤（B），建立软件定义存储***与云平台OpenStack之间的连接，创建软件定义存储***的驱动；
步骤（C），将软件定义存储***接入云平台OpenStack，统一管理软件定义存储***；
步骤（D），建立软件定义存储监控***，实时监控软件定义存储***集群各服务器硬件状态、存储使用率、带宽IOPS信息；
步骤（E），当软件定义存储监控***检测到异常信息时，进行存储容量高水位预警或者硬件磁盘故障告警；
步骤（F），对存储容量高水位预警或者硬件磁盘故障进行不停机在线处理，对上层的业务***应用不产生影响；
步骤（G），预警或故障恢复后，软件定义存储***自动进行恢复存储的重建工作，重建完成后，根据集群各服务器存储容量进行再平衡处理，使各服务器的负荷达到均衡，使软件定义存储***达到最优性能；
步骤（H），云平台OpenStack在软件定义存储***的驱动接入后，接管软件定义存储***存储的管理工作；
步骤（I），通过云平台OpenStack的动态添加或删除服务器节点，达到存储容量的扩容或减少；对于接入云平台OpenStack的业务***，按需划分对应的存储容量；
步骤（J），若软件定义存储***的存储容量发生变化，触发软件定义存储***进行自动再平衡，使各服务器的负荷达到均衡，使软件定义存储***再次达到最优性能。
前述的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，其特征在于：步骤（F），对存储容量高水位预警或者硬件磁盘故障进行不停机在线处理，对于存储容量高水位预警进行磁盘服务限制，卷迁移或者直接在线扩容；对于硬件磁盘故障，在线移除设备，在替换新设备后清除告警或故障信息，软件定义存储***实现自动再平衡。
前述的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，其特征在于：步骤（B），建立软件定义存储***与云平台OpenStack之间的连接，创建软件定义存储***的驱动的过程为，在云平台OpenStack的Cinder模块中创建软件定义存储***驱动，使Cinder模块的存储管理接口与软件定义存储***的管理模块通信接口实现通信连接。
前述的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，其特征在于：步骤（D），建立软件定义存储监控***，包括创建连接接口和监控项，所述连接接口分别实现与云平台OpenStack的Cinder模块存储管理接口、软件定义存储***的管理模块通信接口通信连接，所述监控项包括软件定义存储***的集群各服务器硬件状态、存储使用率、带宽IOPS信息。
前述的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，其特征在于：步骤（G）和步骤（J）使各服务器的负荷达到均衡，使软件定义存储***达到最优性能的方法，包括以下步骤，
（1）根据公式（1），计算得到M，M表示存储***最优性能，
M=max(K*n%+V*m%+P*i%) （1）
其中，n,m,i表示各个属性的权重，n表示软件定义存储***提供服务的设备率，设定范围0.1-0.5；m表示软件定义存储***的可提供存储率，设定范围0.6-0.8；i表示软件定义存储***新接入设备的可提供存储率，设定范围0.1-0.2；K表示软件定义存储***中提供存储容量的服务器设备数量；V表示各服务器的当前存储容量使用率；P表示新接入软件定义存储***需要提供的存储容量；
（2）根据得到的M，重新分配各服务器的负荷，使各服务器达到均衡，使软件定义存储***达到最优性能。
本发明的有益效果是：本发明的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，建立了软件定义存储***，实现了软件和硬件的分离，对于数据中心用户来说，只需要通过软件来实现对自身存储资源的管理和调度，而无须考虑后端的硬件基础设施，针对软件定义存储***需要实现存储资源的虚拟化、抽象化、自动化，通过闲置淘汰服务器和存储虚拟化软件的结合，有效的把这些服务器利用起来，整合成共享存储，即提高了资源利用率，又降低了成本，无需采购新硬件，解决电力***云平台日益紧张的存储容量，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
本发明的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，通过闲置淘汰服务器和存储虚拟化软件的结合，有效的把这些服务器利用起来，整合成共享存储，即提高了资源利用率，又降低了成本，无需采购新硬件，解决电力***云平台日益紧张的存储容量，如图1所示，包括以下步骤，
步骤（A），利用电力企业的淘汰服务器搭建软件定义存储***，做为存储使用的服务器，这里的淘汰服务器为电力企业的老旧服务器，软件定义存储***就指在软件定义的数据中心里，服务器、存储、网络以及安全等资源可以通过软件进行定义，并且能够自动分配这些资源，存储作为软件定义的数据中心不可或缺的一部分，其以虚拟化为基础，但又超脱了虚拟化的范围；软件定义存储***实现了软件和硬件的分离，对于数据中心用户来说，只需要通过软件来实现对自身存储资源的管理和调度，而无须考虑后端的硬件基础设施，针对软件定义存储需要实现存储资源的虚拟化、抽象化、自动化。通过闲置老旧服务器和存储虚拟化软件的结合，可以有效的把这些服务器利用起来，整合成共享存储，即提高了资源利用率，又降低了成本，无需采购新硬件；
步骤（B），建立软件定义存储***与云平台OpenStack之间的连接，创建软件定义存储***的驱动，其中OpenStack为开源云计算管理平台，在云平台OpenStack的Cinder模块中创建软件定义存储***驱动，使Cinder模块的存储管理接口与软件定义存储***的管理模块通信接口实现通信连接；
步骤（C），将软件定义存储***接入云平台OpenStack，统一管理软件定义存储***；
步骤（D），建立软件定义存储监控***，实时监控软件定义存储***集群各服务器硬件状态、存储使用率、带宽IOPS信息，建立软件定义存储监控***包括创建连接接口和监控项，所述连接接口分别实现与云平台OpenStack的Cinder模块存储管理接口、软件定义存储***的管理模块通信接口通信连接，所述监控项包括软件定义存储***的集群各服务器硬件状态、存储使用率、带宽IOPS信息；
步骤（E），当软件定义存储监控***检测到异常信息时，进行存储容量高水位预警或者硬件磁盘故障告警；
步骤（F），对存储容量高水位预警或者硬件磁盘故障进行不停机在线处理，对上层的业务***应用不产生影响，对存储容量高水位预警或者硬件磁盘故障进行不停机在线处理，对于存储容量高水位预警进行磁盘服务限制，卷（volumes）迁移或者直接在线扩容；对于硬件磁盘故障，在线移除（remove）设备（故障硬件磁盘所述的服务器），在替换新设备（新的电力企业的淘汰服务器）后清除告警或故障信息，软件定义存储***实现自动再平衡；
步骤（G），预警或故障恢复后，软件定义存储***自动进行恢复存储的重建工作，重建完成后，根据集群各服务器存储容量进行再平衡处理，使各服务器的负荷达到均衡，使软件定义存储***达到最优性能；
步骤（H），云平台OpenStack在软件定义存储***的驱动接入后，接管软件定义存储***存储的管理工作；
步骤（I），通过云平台OpenStack的动态添加或删除服务器节点，达到存储容量的扩容或减少；对于接入云平台OpenStack的业务***，按需划分对应的存储容量；
步骤（J），若软件定义存储***的存储容量发生变化，触发软件定义存储***进行自动再平衡，使各服务器的负荷达到均衡，使软件定义存储***再次达到最优性能。
其中，步骤（G）和步骤（J）使各服务器的负荷达到均衡，使软件定义存储***达到最优性能的方法，包括以下步骤，
（1）根据公式（1），计算得到M，M表示存储***最优性能，
M=max(K*n%+V*m%+P*i%) （1）
其中，n,m,i表示各个属性的权重，n表示软件定义存储***提供服务的设备率，设定范围0.1-0.5；m表示软件定义存储***的可提供存储率，设定范围0.6-0.8；i表示软件定义存储***新接入设备的可提供存储率，设定范围0.1-0.2；K表示软件定义存储***中提供存储容量的服务器设备数量；V表示各服务器的当前存储容量使用率；P表示新接入软件定义存储***需要提供的存储容量；
（2）根据得到的M，重新分配各服务器的负荷，使各服务器达到均衡，使软件定义存储***达到最优性能。
综上所述，本发明的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，建立了软件定义存储***，实现了软件和硬件的分离，将软件定义存储***接入云平台OpenStack，统一管理软件定义存储***，软件定义存储***能够使各服务器的负荷达到均衡，使软件定义存储***再次达到最优性能，对于数据中心用户来说，只需要通过软件来实现对自身存储资源的管理和调度，而无须考虑后端的硬件基础设施，针对软件定义存储***需要实现存储资源的虚拟化、抽象化、自动化，通过闲置淘汰服务器和存储虚拟化软件的结合，有效的把这些服务器利用起来，整合成共享存储，提高了资源利用率，又降低了成本解决电力***云平台日益紧张的存储容量，具有良好的应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤（A），利用电力企业的淘汰服务器搭建软件定义存储***，做为存储使用的服务器；
步骤（B），建立软件定义存储***与云平台OpenStack之间的连接，创建软件定义存储***的驱动；
步骤（C），将软件定义存储***接入云平台OpenStack，统一管理软件定义存储***；
步骤（D），建立软件定义存储监控***，实时监控软件定义存储***集群各服务器硬件状态、存储使用率、带宽IOPS信息；
步骤（E），当软件定义存储监控***检测到异常信息时，进行存储容量高水位预警或者硬件磁盘故障告警；
步骤（F），对存储容量高水位预警或者硬件磁盘故障进行不停机在线处理，对上层的业务***应用不产生影响；
步骤（G），预警或故障恢复后，软件定义存储***自动进行恢复存储的重建工作，重建完成后，根据集群各服务器存储容量进行再平衡处理，使各服务器的负荷达到均衡，使软件定义存储***达到最优性能；
步骤（H），云平台OpenStack在软件定义存储***的驱动接入后，接管软件定义存储***存储的管理工作；
步骤（I），通过云平台OpenStack的动态添加或删除服务器节点，达到存储容量的扩容或减少；对于接入云平台OpenStack的业务***，按需划分对应的存储容量；
步骤（J），若软件定义存储***的存储容量发生变化，触发软件定义存储***进行自动再平衡，使各服务器的负荷达到均衡，使软件定义存储***再次达到最优性能。
2.根据权利要求1所述的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，其特征在于：步骤（F），对存储容量高水位预警或者硬件磁盘故障进行不停机在线处理，对于存储容量高水位预警进行磁盘服务限制，卷迁移或者直接在线扩容；对于硬件磁盘故障，在线移除设备，在替换新设备后清除告警或故障信息，软件定义存储***实现自动再平衡。
3.根据权利要求1所述的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，其特征在于：步骤（B），建立软件定义存储***与云平台OpenStack之间的连接，创建软件定义存储***的驱动的过程为，在云平台OpenStack的Cinder模块中创建软件定义存储***驱动，使Cinder模块的存储管理接口与软件定义存储***的管理模块通信接口实现通信连接。
4.根据权利要求1所述的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，其特征在于：步骤（D），建立软件定义存储监控***，包括创建连接接口和监控项，所述连接接口分别实现与云平台OpenStack的Cinder模块存储管理接口、软件定义存储***的管理模块通信接口通信连接，所述监控项包括软件定义存储***的集群各服务器硬件状态、存储使用率、带宽IOPS信息。
5.根据权利要求1所述的基于电力***私有云平台的软件定义存储方法，其特征在于：步骤（G）和步骤（J）使各服务器的负荷达到均衡，使软件定义存储***达到最优性能的方法，包括以下步骤，
（1）根据公式（1），计算得到M，M表示存储***最优性能，
M=max(K*n%+V*m%+P*i%) （1）
其中，n,m,i表示各个属性的权重，n表示软件定义存储***提供服务的设备率，设定范围0.1-0.5；m表示软件定义存储***的可提供存储率，设定范围0.6-0.8；i表示软件定义存储***新接入设备的可提供存储率，设定范围0.1-0.2；K表示软件定义存储***中提供存储容量的服务器设备数量；V表示各服务器的当前存储容量使用率；P表示新接入软件定义存储***需要提供的存储容量；
（2）根据得到的M，重新分配各服务器的负荷，使各服务器达到均衡，使软件定义存储***达到最优性能。
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