[发明专利]网络数据存储系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络数据存储系统，用于通过数字网络与存储单 元进行数据通信。

背景技术

与网络相连的若干客户端或应用程序可以使用例如网络附加存 储(NAS)的网络存储系统访问存储装置上存储的数据。通常，通过将 NAS装置与网络交换机相连而实现网络附加存储，其中所述网络交换 机连接有特定数目的客户端或应用程序。

由于NAS装置提供服务，所以它通常被称作“服务器”，NAS装置 包括实现文件系统或文件管理方法的软件，并且与存储装置直接相连。 通过高速小型计算机系统接口(SCSE)或集成驱动电子(IDE)链接而 执行与存储装置的通信。

使用网络附加存储存储的数字文件对于网络上每一个客户端都 是可见的，而且在针对数字文件的请求期间，文件系统对存储装置的 不同物理位置处存储的数字文件的数据扇区进行检索，并且将完整的 数字文件通信至客户端。

对于客户端，NAS系统具有简化的管理，客户端请求数字文件且 该数字文件以未分割的单元而传递。然而，由于多个客户端通过进入 NAS装置的一个通信信道与NAS装置进行通信，当大量数据向存储装 置传输或由存储装置传输、或者出现大量的客户端请求时，NAS存储 系统显现出通信瓶颈。

例如存储区域网络(SAN)的集群存储系统去除或减小了NAS系 统所显现的瓶颈。SAN包括与SAN交换机并行连接的多个存储装置， 其中客户端与SAN交换机直接相连或间接地通过服务器与SAN交换机 相连。由于存储数据分布在多个存储装置之中，对共享数据的并发访 问增多且减小了显现通信瓶颈的风险。

然而，SAN系统要求客户端实现更为复杂的分布式文件系统，以 管理数据存储。客户端所使用的分布式文件系统对分布在若干存储装 置中的数字文件的数据段进行检索。不能使用例如网络文件系统(NFC) 或公共因特网文件系统(CIFS)的标准分布式文件系统，而且需要专 用的和昂贵的硬件来实现所述分布式存储功能。

通常，多媒体数据是指包含可视信息、音频信息、动画信息、图 形信息、文本信息或任意这些信息的组合的数据。典型地，多媒体数 据包括大量的数据比特，使得高比特率通信成为必需。传输多媒体数 据要求以线性、连续的方式将数据以流的形式连续传输。当前，多媒 体数据用于例如医疗应用、军事应用和电视演播室的视听应用中。

在存储空间和访问要求方面，多媒体数据的网络存储与传统的信 息技术数据存储有所不同。多媒体数据环境中使用的网络数据存储系 统需要支持极大数量的数据以提供高带宽，并且需要为对已存储多媒 体数据的线性连续访问赋予优先权。

对多媒体数据提出请求的网络上的客户端或应用程序要求以严 格的时间连续性从存储单元传递数据。由于多媒体数据以实时的方式 使用，所以必须在时域中严格遵守和控制多媒体数据的传输，而且不 能够容忍多媒体数据的到达出现延迟。

NAS系统的通信瓶颈对于多媒体数据流造成了问题，而且没有遵 守多媒体数据的严格的时间要求。SAN系统强制客户端使用复杂的分 布式文件系统来管理多个存储装置上的数据存储。

发明内容

本发明的目的是提供一种网络数据存储系统，该系统能够遵守线 性数据通信的严格时间要求，而且该系统的文件系统管理对于客户端 来说是简单的。

本发明的目的是提供根据权利要求1所述的网络数据存储系统。

接口装置的其它特征可以在从属权利要求中找到。

附图说明

根据下文结合附图的详细描述，本发明的上述目的、特征和其它 优点将会得到最佳理解，其中：

-图1是根据本发明的网络数据存储系统的示意性框图；

-图2A、2B和2C是示出了与网络数据存储系统中数字文件数据 段的处理相关的潜在问题的示意性框图；以及

-图3是用于对图1中的网络数据存储系统中数字文件数据段的 处理进行同步的方法流程图。

在附图中，相同的附图标记用于指定相同的元件。

具体实施方式