CN112799781A - 一种基于对象存储协议的块存储访问方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于对象存储协议的块存储访问方法，包括首先通过对象网关服务的客户端发出包括上传、下载、删除对象文件的请求；其中，上传所述对象文件为镜像文件时，设置所示镜像文件的文件属性为：“X‑Meta‑Bingo‑MyImage”；然后，对象存储网关识别所述对象文件的参数，所述参数包括文件属性；若所述文件属性符合“X‑Meta‑Bingo‑MyImage”，则依据所述请求，调用所述块储存接口，所述块储存写入所述镜像文件、下载所述镜像文件、删除所述镜像文件，然后返回所述客户端；否则，直接在对象储存池中执行所述请求：写入、下载、删除所述对象文件。本发明主要解决分布存储***存储池之间的数据的隔离的问题，使得用户可以很方便地通过对象存储协议来直接访问块存储池中的块存储，用户无需依赖中转模块，无需额外的中转模块的机器，减少资源的浪费，解决云计算领域用户使用定制的虚拟机的关键问题，可以有效推广。

Description

一种基于对象存储协议的块存储访问方法

技术领域

本发明涉及云计算领域，尤其涉及一种基于对象存储协议的块存储访问方法。

背景技术

虚拟机是云计算领域的一个主要技术，虚拟机的虚拟磁盘需要使用块设备。Ceph是一种分布式存储***，在云计算领域应用非常广泛，可以提供对象存储网关服务和块存储服务，其中对象存储网关可以支持被广泛使用S3协议，块存储服务可以虚拟机提供虚拟磁盘使用。镜像是虚拟机的虚拟磁盘的概念，通过对镜像的定制，用户可以很方便地在虚拟机中运行私有的业务***，比如：可以运行web服务器，数据库和安全软件等。用户想在云平台创建自己设计好的虚拟机，需要将自己的镜像文件上传到后端存储即Ceph的块储存服务中，因Ceph的对象网关服务的对象储存池和块存储池之间数据是逻辑隔离的，所以无法直接通过对象网关服务的客户端直接上传到块存储服务，本领域常用的技术解决方案是：用户将镜像文件上传到对象存储网关，然后通知中转模块从对象存储网关下载到本地，然后再上传到块存储服务，其操作方式是：

1)注册镜像方式：用户把虚拟机镜像注册到云平台，首先通过对象网关服务的客户端，将镜像文件上传到对象网关服务，接着通知中转模块要注册的镜像文件名，然后中转模块通过镜像文件名从对象网关服务中下载用户上传的镜像文件保存到本地，最后上传镜像到块存储池。

2)删除镜像方式：用户下发删除指令，通知中转模块删除镜像，然后中转模块去块存储池删除用户的镜像。

3)下载镜像方式：用户下发下载指令，通知中转模块，中转模块去块存储池下载用户的镜像，保存在本地，接着中转模块将用户需要下载的镜像上传到对象网关服务,中转模块通知用户可以下载镜像，用户收到通知后，再通过对象网关服务去下载镜像。

但镜像的注册和下载非常麻烦，中间需要操作多次，经过网络传输多次，通常镜像大小都是GB以上，耗时大，在网络差得情况下，耗时问题更严重；并且单一依赖中转模块，容易造成单点故障，受限中转模块的机器网络带宽，存储容量和磁盘I/O性能，增加运维工作的难度和成本；中转模块设计需要考虑并发性能，大流量的分发，还需要考虑在服务重新启动后，保证之前任务能正确继续执行，这些都加大了开发的难度。

因此，当下尤其需要提出相关的技术解决方案。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于对象存储协议的块存储访问方法，能够对现有技术的方法流程进行优化，简单有效地实现上传、下载、删除操作，具体可靠性好，开发和维护成本低等优点。

为解决上述技术问题，一种基于对象存储协议的块存储访问方法，包括以下步骤：

S1：通过对象网关服务的客户端发出包括上传、下载、删除对象文件的请求；其中，上传所述对象文件为镜像文件时，设置所示镜像文件的文件属性为：“X-Meta-Bingo-MyImage”；

S2：对象存储网关识别所述对象文件的参数，所述参数包括文件属性；

S3：若所述文件属性符合“X-Meta-Bingo-MyImage”，则依据所述请求，调用所述块储存接口，在所述块储存写入所述镜像文件、下载所述镜像文件、删除所述镜像文件，然后返回所述客户端；否则，直接在对象储存池中执行所述请求：写入、下载、删除所述对象文件。

进一步地，所述参数还包括文件名字、文件大小。

进一步地，所述写入所述镜像文件为：

调用所述块存储的接口创建与所述镜像文件同名字、同大小的镜像，并将所述镜像文件的内容写到所述块储存的所述镜像；

进一步地，写入所述镜像文件后，所述对象储存网关在所述对象存储池保存一份包含有存根信息的存根对象；所述存根信息包括镜像文件所在储存池名字。

进一步地，所述下载所述镜像文件为：

依据所述存根信息，调用所述块存储的接口按所述镜像所在储存池名字在指定所述块存储池中读取所述镜像。

进一步地，所述删除所述镜像文件为：

依据所述存根信息，调用所述块存储的接口按所述镜像所在储存池名字在指定所述块存储池中删除所述镜像，以及删除所述对象存储池的所述存根对象。

与现有技术相比，本发明方案的有益效果为：

1)本发明方案提供一种基于对象存储协议的块存储访问方法，能够使镜像的注册和下载操作过程更加简单，不再需要经过网络传输多次，即使镜像大小都是GB以上，在网络差的情况下，都能以更少时间完成任务要求；

2)本发明无需依赖中转模块，也不受限于机器网络带宽、存储容量和磁盘I/O性能，不会发生单点故障，无需要考虑并发性能，大流量的分发，能够保证在服务重新启动后，之前任务能正确继续执行，降低了运维工作的难度和成本，大大增加了开发效率。

附图说明

图1是本发明所述方法示意图；

图2是现有技术注册上传镜像文件的结构示意图；

图3是现有技术下载镜像文件的结构示意图；

图4是现有技术删除镜像文件的结构示意图；

图5是本发明所述方法的结构示意图。

图6是本发明所述方法的上传请求过程示意图。

图7是本发明所述方法的下载请求过程示意图。

图8是本发明所述方法的删除请求过程示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

一种基于对象存储协议的块存储访问方法，包括以下步骤：首先通过对象网关服务的客户端发出包括上传、下载、删除对象文件的请求；其中，上传所述对象文件为镜像文件时，设置所示镜像文件的文件属性为：“X-Meta-Bingo-MyImage”；然后，对象存储网关识别所述对象文件的参数，所述参数包括文件属性；若所述文件属性符合“X-Meta-Bingo-MyImage”，则依据所述请求，调用所述块储存接口，在所述块储存写入所述镜像文件、下载所述镜像文件、删除所述镜像文件，然后返回所述客户端；否则，直接在对象储存池中执行所述请求：写入、下载、删除所述对象文件。

本发明的技术方案能够使镜像的注册和下载操作简单方便，无需经过网络传输多次，即使镜像大小都是GB以上，在网络差的情况下，都能以更少时间完成任务要求；不再依赖中转模块，受限于机器网络带宽、存储容量和磁盘I/O性能，不会发生单点故障，减低了运维工作的难度和成本；无需要考虑并发性能，大流量的分发，能够保证在服务重新启动后，之前任务能正确继续执行，大大增加了开发效率。

本发明主要解决分布存储***存储池之间的数据的隔离的问题，使得用户可以很方便地通过对象存储协议来直接访问块存储池中的块存储，用户无需依赖中转模块，无需额外的中转模块的机器，减少资源的浪费，解决云计算中用户如何使用定制的虚拟机的关键问题，可以有效推广。

实施例1

一种基于对象存储协议的块存储访问方法，包括以下步骤：

S1：通过对象网关服务的客户端发出包括上传、下载、删除对象文件的请求；其中，上传所述对象文件为镜像文件时，设置所示镜像文件的文件属性为：“X-Meta-Bingo-MyImage”；

S2：对象存储网关识别所述对象文件的参数，所述参数包括文件属性、文件名字、文件大小；

S3：若所述文件属性符合“X-Meta-Bingo-MyImage”，则依据所述请求，调用所述块储存接口，在所述块储存执行操作：(1)写入所述镜像文件：调用所述块存储的接口创建与所述镜像文件同名字、同大小的镜像，并将所述镜像文件的内容写到所述块储存的所述镜像；写入所述镜像文件后，所述对象储存网关在所述对象存储池保存一份包含有存根信息的存根对象；所述存根信息包括镜像文件所在储存池名字、镜像文件属性、镜像文件名、镜像文件大小、镜像修改时间；(2)下载所述镜像文件：依据所述存根信息，调用所述块存储的接口按所述镜像所在储存池名字在指定所述块存储池中读取所述镜像；(3)删除所述镜像文件：依据所述存根信息，调用所述块存储的接口按所述镜像所在储存池名字在指定所述块存储池中删除所述镜像，以及删除所述对象存储池的所述存根对象；然后返回所述客户端；否则，直接在对象储存池中执行所述请求：写入、下载、删除所述对象文件。

本方案在现有技术的上传、下载、删除等操作过程(如图2、图3、图4所示)基础上，对结构进行了改进优化(如图5所示)，不再需要操作多次，不再经网络传输多次，不再依赖网络的稳定性，设计结构更为简单。上传、下载、删除过程不再需要依赖外部中转模块，而利用对象储存网关作为重要功能实现手段(如图6、图7、图8所示)，通过在所述对象储存网关设计参数识别模块和文件类型模块，分别用以实现S2所述的识别所述对象文件的参数，以及S3的判断所述文件属性是否符合“X-Meta-Bingo-MyImage”，调用对象储接口和块储存接口，往下执行读取、保存、下载、删除等操作，使得在可靠性、可维护性、可开发性方面具有更好的优势。

操作过程具体如下，注册镜像过程为：

1)在用户计划在云平台创建自己定制的虚拟机之前，需要先在云平台注册定制过的操作***镜像。

2)用户在云平台注册镜像的时候，要通过所述对象网关服务的客户端上传所述镜像文件，并设置所述镜像文件的属性：“X-Meta-Bingo-MyImage”。

3)所述对象存储网关收到步骤2的上传请求，识别出参数列表：文件属性、文件名字、文件大小。

4)所述对象存储网关通过步骤2的所述参数列表中的文件类型进行判断，如果所述文件属性的值不是：“X-Meta-Bingo-MyImage”，则按原来的逻辑将文件保存到所述对象存储池里面并设置好文件名，否则继续步骤5。

5)所述对象存储网关调用所述块存储的接口在制定的块存储池中，创建镜像、并指定镜像名和镜像大小。

6)在步骤5创建镜像后，所述对象存储网关将客户端上传的所述镜像文件的内容保存到步骤4创建好的所述镜像。

7)在步骤6完成后，所述对象存储网关在所述对象存储池中创建存根对象(名字和上传的镜像文件名相同)，将镜像的信息：镜像文件所在储存池名字、镜像文件属性、镜像文件名、镜像文件大小、镜像修改时间，保存到所述存根对象属性中。

8)步骤7完成后，用户可以在云平台查看到自己所注册的镜像，并且可以在创建虚拟机时选择自己注册的镜像。

下载镜像过程为：

1)当用户计划备份云平台的镜像，用户可以通过所述对象网关服务的客户端请求下载镜像文件，来进行备份镜像。

2)所述对象存储网关收到步骤1的下载镜像文件的请求，识别要下载的镜像文件名。

3)所述对象存储网关获取步骤2中的文件名，通过这个文件名到所述对象存储池中查找相应的文件。如果找不到则返回给用户文件找不到，否则读取对象存储池中的文件的属性。

4)所述对象存储网关通过步骤3读取到文件的属性，通过属性中记录的文件类型来判断是普通文件还是镜像文件，如果文件类型不是“X-Meta-Bingo-MyImage”，则是普通文件，然后读取所述对象存储池中文件的内容返回给用户，否则继续步骤5。

5)通过步骤3读取的所述文件属性，获取镜像文件名、镜像文件大小和镜像文件所在储存池名字，然后调用所述块存储的接口到指定的块存储池中查找镜像，如果找不到则返回给用户镜像文件找不到，否则继续步骤6。

6)所述对象存储网关调用所述块存储的接口到块存储池中读取镜像内容返回给用户。

删除镜像过程为：

1)用户想删除云平台不需要或者已过期的镜像，通过对象网关服务的客户端请求删除镜像文件。

2)所述对象存储网关收到步骤1的删除镜像文件的请求，识别出要删除的镜像文件名。

3)所述对象存储网关获取步骤2中的文件名，通过这个文件名到所述对象存储池中查找相应的文件。如果找不到则返回给用户文件找不到，否则读取对象存储中的文件的属性。

4)所述对象存储网关通过步骤3读取到文件的属性，通过属性中记录的文件类型来判断是普通文件还是镜像文件，如果文件类型不是“X-Meta-Bingo-MyImage”，则是普通文件，然后删除所述对象存储池中的文件返回给用户，否则继续步骤5。

5)通过步骤3读取的文件属性，获取镜像文件名和镜像文件所在储存池名字，然后调用块存储的接口到指定的块存储池中查找镜像，如果找不到则返回给用户镜像文件找不到，否则继续步骤6。

6)所述对象存储网关调用所述块存储接口在指定块存储池删除镜像，镜像删除完成后，则删除所述对象存储池中的对象存根，然后返回给用户。

所述对象储存网关对客户端上传的对象文件的属性进行判断，针对镜像文件，调用块存储的接口创建跟镜像文件同名同大小的镜像；创建成功后，再次调用所述块存储的接口将镜像文件的内容写到对应的镜像，然后在对象储存池中保存了一份存根对象，这份存根以便后续的操作：下载，删除，去操作到块设备池中的镜像，实现对象存储协议访问块存储。通过对ceph的对象存储网关机制的修改，无须中转模块，减少资源的浪费。用户通过对象存储网关访问块存储更可靠，效率更高和更便捷，可以有效推广。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种基于对象存储协议的块存储访问方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过对象网关服务的客户端发出包括上传、下载、删除对象文件的请求；其中，上传所述对象文件为镜像文件时，设置所示镜像文件的文件属性为：“X-Meta-Bingo-MyImage”；

S2：对象存储网关识别所述对象文件的参数，所述参数包括文件属性；

S3：若所述文件属性符合“X-Meta-Bingo-MyImage”，则依据所述请求，调用所述块储存接口，在所述块储存写入所述镜像文件、下载所述镜像文件、删除所述镜像文件，然后返回所述客户端；否则，直接在对象储存池中执行所述请求：写入、下载、删除所述对象文件。

2.如权利要求1的基于对象存储协议的块存储访问方法，其特征在于，所述参数还包括文件名字、文件大小。

3.如权利要求2的基于对象存储协议的块存储访问方法，其特征在于：所述写入所述镜像文件为：

调用所述块存储的接口创建与所述镜像文件同名字、同大小的镜像，并将所述镜像文件的内容写到所述块储存的所述镜像。

4.如权利要求3的基于对象存储协议的块存储访问方法，其特征在于：写入所述镜像文件后，所述对象储存网关在所述对象存储池保存一份包含有存根信息的存根对象；所述存根信息包括镜像文件所在储存池名字。

5.如权利要求4的基于对象存储协议的块存储访问方法，其特征在于：所述下载所述镜像文件为：

依据所述存根信息，调用所述块存储的接口按所述镜像所在储存池名字在指定所述块存储池中读取所述镜像。

6.如权利要求4的基于对象存储协议的块存储访问方法，其特征在于：所述删除所述镜像文件为：

依据所述存根信息，调用所述块存储的接口按所述镜像所在储存池名字在指定所述块存储池中删除所述镜像，以及删除所述对象存储池的所述存根对象。

Images