[发明专利]一种虚拟服务器系统及其数据读写方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机数据存储技术，尤其涉及一种能够应用KVM虚拟机的虚拟服务器系统及其数据读写方法。

背景技术

近年来随着IT技术快速发展，虚拟化技术日趋成熟。虚拟化技术是把物理资源抽象成逻辑资源，例如CPU、内存、磁盘、输入输出等硬件设备变成可以动态管理的“资源池”，大幅度地提高硬件资源利用率，让IT对业务的变化更具适应力。由于虚拟化能够大幅降低数据中心的总体成本、简化服务器的管理、实现服务器的快速部署和提高数据中心的可靠性，因此越来越多的组织开始部署虚拟化平台。数据中心的虚拟化主要包括服务器和存储设备的虚拟化，目前服务器的虚拟化得到了广泛应用，但存储设备虚拟化的进展十分缓慢。由于没有对数据存储方式进行优化，因此服务器虚拟化性能在数据中心的扩展也会受到影响。例如，在一台服务器上运行多个虚拟机实例，即使每台虚拟机都在进行顺序写，但是从服务器的层面来看是在进行随机写。所以服务器磁盘设备在虚拟化环境中都是随机读写，磁盘设备读写碎片化，随机化。对于例如SATA或者SCSI等传统硬盘而言，由于其随机读写性能比顺序读写性能差很多，因此会影响整个系统的数据存储效率。

目前，现有技术中也有采用Glusterfs分布式文件系统整合虚拟化服务器上的磁盘资源，分散各虚拟化服务器的磁盘输入输出的技术方案，但是该方案并不能有效解决虚拟化环境中都是随机的输入输出的问题。

发明内容

基于上述原因，本发明的目的是提供一种能够提高磁盘读写性能的虚拟服务器系统及其数据读写方法。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

1、本发明充分利用了Glusterfs的模块化特性，在Glusterfs客户端模块中增加一虚拟日志生成模块，接收虚拟机的读写请求，如果是写请求，在虚拟日志生成模块内部就把该写请求缓存到了本地磁盘，避免了写请求继续通过存储网络，随机写入Glusterfs服务器模块等环节。

2、本发明在虚拟日志生成模块中利用后台线程刷新模块（Flusher）周期性的从本地磁盘上读取数据，并将数据通过存储网络同步到Glusterfs服务器端，完成写请求数据的实际存储，从而可以在不改变原有硬件设备的基础上大幅提高虚拟机磁盘读写性能，减少延迟。

3、本发明为虚拟日志生成模块配置一本地磁盘作为虚拟日志缓存区，这里优选使用SSD硬盘，能够进一步提高磁盘读写性能。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的虚拟服务器系统的一个实施例的组成结构示意图；

图2是本发明提供的虚拟服务器系统的虚拟日志生成模块封装写请求的示意图；

图3是本发明提供的虚拟服务器系统的虚拟日志生成模块接受读写请求的处理流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在介绍本发明之前，首先解释本发明中用到的现有技术的两个概念。分别是:

1)KVM虚拟机（kernel-based Virtual Machine），是一个开源的服务器虚拟化模块，自Linux2.6.20之后集成在Linux的各个主要发行版本中。KVM虚拟机目前已成为学术界和工业界主流的虚拟机监视器之一。

2)Glusterfs，是一个分布式文件系统，其具有强大的横向扩展能力，通过扩展能够支持数PB存储容量和处理数千个客户端。Glusterfs借助TCP/IP或InfiniBand RDMA网络将物理分布的存储资源聚集在一起，使用单一全局命名空间来管理数据。Glusterfs基于可堆叠的用户空间设计，可以为各种不同的数据负载提供支持。