数据中心操作系统解构之数据管理子系统绿色数据中心
数据中心的操作系统由系统接入子系统、数据管理子系统、虚拟网络及网络管理子系统、虚拟运行环境子系统、用户管理和安全管理子系统五个子系统构成。
数据管理子系统
数据管理子系统的功能是为用户提供安全、可靠的数据存储服务,该子系统主要提供基于文件的存储服务和基于块的存储服务两个方面的服务。基于文件的存储服务是为用户提供数据流上传和下载的WebService,用户通过WebService可以申请存储空间,以及上传及下载数据,数据在上传、下载及存储的整个过程中都是加密的,因此,除数据拥有者外,包括管理员在内的所有合法或非法用户都不能读取数据的明文。
基于块的存储服务是通过逻辑卷管理,以逻辑卷的形式为用户提供存储空间,并将逻辑卷与用户的虚拟运行环境绑定,实现动态扩展虚拟运行环境的存储空间,另外,由于该逻辑卷仅属于申请用户,因此用户存储在该逻辑卷中的数据是可以长期保存的,同时这一服务也保证了用户在切换虚拟运行环境 (将该逻辑卷与其他的虚拟运行环境绑定)时存储数据不会丢失,从而实现存储资源的稳定、安全、便捷和可靠。
除以上基本功能外,为保证数据管理子系统中数据的海量存储和一致性保护,数据管理子系统还应包括以下关键技术。
1)重复数据删除技术
每一个存储模块都有一个存储控制器,在存储入口端进行重复数据的检索和元数据的管理,实现在操作系统上的重复数据删除功能。这样可以大大诚少操作系统中的数据存储冗余,提高存储空间的利用率,便存储系统足以应付即将到来的海量数据。
2)归档存储管理
归档存储管理 (HsM)是指根据数据的重要性和使用频率的不同,将数据保存在不同的存储介质中,从而极大地提高数据的存取效率。
3)连续数据保护容灾
面对海量的用户数据,数据的重要性也与日俱增,对于有些关键应用来说,任何数据的丢失都可能会导致巨大的损失。为尽量减少和避免这种损失,可采用数据备份的方法,在每天凌晨进行一次增量备份,然后每周末凌晨避行全备份。采用这种方法,一旦出现了数据灾难,用户可以恢复到某天(注意是以天为单位的)的数据。因此,在最坏的情况下,也只丢失整整一大的数据,这样就提高了操作系统中存储系统的可靠性。