[发明专利]在虚拟化服务器和虚拟化存储环境中的去重复

说明书

本申请是申请日为2008年9月5日、申请号为200880105823.3、发明名称为“在虚拟化服务器和虚拟化存储环境中的去重复”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及数据去重复。更具体地，本发明的实施例涉及用于在虚拟化服务器和虚拟化存储环境中去重复冗余数据的软件、硬件、系统和方法。

背景技术

虚拟化是一种把计算机环境中的物理计算资源从与那些资源交互作用的系统、应用程序，和/或终端用户解耦以实现更大的IT资源利用和灵活性的抽象层。例如，服务器虚拟化允许具有异质操作系统的多个虚拟机在相同的物理机上孤立地并行运行。每一个虚拟机具有其自己的虚拟硬件集合(例如RAM、CPU、NIC等)，其上加载了OS和应用程序。无论实际的物理硬件部件如何，OS总看到始终如一的、规格化的硬件集合。

虚拟机被封装到文件中，使得有可能快速地保存、复制和提供虚拟机。全系统(完全配置的应用程序、操作系统、BIOS和虚拟硬件)在几秒种内可以从一个物理服务器移动到另一个，用于零停机维护和连续工作量整固(Continuous Workload Consolidation)。

类似地，存储虚拟化是把多个存储设备合并为看起来好像单个存储单元的东西。存储虚拟化把简单对象(例如卷)在堆栈中向上提供给例如主机系统，隐藏了底层网络、存储设备和其他构造的物理复杂性。存储虚拟化可以提供很多益处，仅举几例，包括集中化存储管理、更容易复制、当子系统故障或者被替换时的无中断数据迁移，以及实施节约成本的分层存储。

尽管其很多优点，但是虚拟化可能导致在存储器(例如处理器寄存器、高速缓存存储器、RAM，等等)和/或被汇集的存储容量中不必要的短期和长期存储大量冗余数据。例如，为了在虚拟服务器环境中把15(或更多)个服务器应用程序作为15个虚拟机来操作，必须把15个单独的操作系统加载到存储器中(例如，单独的OS被加载到分配给每一个虚拟机的存储器中)，即使这些操作系统中的两个或更多个是相同的和/或包括相同的数据、文件、可执行文件，等等。类似地，必须把15个单独的操作系统在可以包括被汇集的存储容量的持久/非易失存储设备中维护(例如，单独的OS在分配给每一个虚拟机的存储设备中维护)。

又例如，考虑能为电子消息提供大附件的电子邮件服务器，该大附件发送到虚拟化存储环境中的多个系统内用户。对于附件被发送到的每一个用户，电子邮件服务器在分配给该电子邮件服务器的被汇集的存储容量的一部分中存储所述附件的单独副本。

在刚才描述的每一个情况中，数据的冗余实例占用了存储器、存储设备和/或被汇集的存储设备中本可用于其他数据的空间。结果，目前在技术上存在对虚拟化服务器和虚拟化存储环境中数据去重复解决方案的需求。

这里声明保护的主题不限于克服任何缺点或者只在例如上面描述那些环境中操作的实施例。相反，提供此背景技术只是为了示出其中可以实践这里描述的一些实施例的一个示范性技术领域。

附图说明

为了进一步阐明本发明的优点和特征，将通过参考在附图中示出的本发明的具体实施例给出本发明的更具体的描述。要理解，这些附图只描绘了本发明的典型实施例，因此将不视为限制其范围。通过使用附图，将利用额外的具体说明和细节来描述和解释本发明，在附图中：

图1示出了虚拟化服务器环境，其中数据去重复应用程序可被根据本发明的实施例实施，使用虚拟化层把重复应用程序、服务器应用程序和相关联的操作系统从计算机体系结构分离；

图2示出了另一个虚拟化服务器环境，其和图1的虚拟化服务器环境类似，但是被安排为其中数据去重复应用程序未被虚拟化的主机型体系结构；

图3描绘了又一个虚拟化服务器环境，示出了使用虚拟基础设施或者层以允许多个虚拟机访问包括存储器和存储设备的计算机资源池(Pool)；

图4根据本发明的一个实施例描绘了用于对其上运行一个和更多个虚拟化服务器的计算机体系结构的存储器和存储设备中的冗余数据去重复的方法；

图5示出了其中可以实施本发明的实施例的存储虚拟化环境；

图6根据本发明的实施例示出了基于主机的存储虚拟化环境；

图7根据本发明的另一个实施例示出了基于存储设备的存储虚拟化环境；

图8根据本发明的又一个实施例示出了基于网络的存储虚拟化环境；和

图9示出了用于在虚拟化存储环境中去重复数据的方法。

具体实施方式