[发明专利]一种用于蓝光VTL网关的缓存管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于蓝光VTL网关的缓存管理系统及方法，系统包括虚拟磁带访问请求服务模块、光盘库访问认证模块、虚拟磁带到光盘匣映射分配模块、缓存盘配置模块、缓存盘数据处理模块、对象存储API模块；本发明不仅能够按照VTL的访问请求从蓝光光盘库下载和上传数据，而且能够结合VTL磁带的加载/卸载状态动态清理或预读数据，从而提高缓存磁盘的利用率和VTL的客户端的并发访问的带宽，并且动态智能地将缓存磁盘的数据完整上传到光盘库，从而提高蓝光VTL网关的可靠性和可用性。

技术领域

本发明涉及数据存储、容灾以及备份技术领域，特别涉及一种用于虚拟磁带库(Virtual Tape Library，VTL)服务器在蓝光光盘存储/备份系统中的缓存盘数据管理系统及方法。

背景技术

近年来，计算机技术尤其是互联网和大数据有关应用迅猛发展，计算机数据信息量不断增长。由此而来的数据备份与恢复的需求也越来越大，数据备份与恢复的技术也在不断发展。随着磁盘容量的不断提升、成本不断下降，由原来的磁带备份，衍生出基于磁盘的虚拟磁带库技术。而随着蓝光光盘技术的不断提升，在现有的虚拟磁带库(Virtual TapeLibrary)备份的基础上，湖北第二师范学院和赛凡公司联合研制出基于蓝光光盘库的虚拟磁带库备份产品(Blue ray VTL)。

在BlueVTL系统中，数据要从磁存储介质备份上传到光存储介质，或从光存储介质恢复到磁存储介质。在这个过程中，BlueVTL系统需要对磁盘上的缓存数据进行高效的组织和处理，同时要保证数据的可靠性和一致性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于虚拟磁带库(Virtual TapeLibrary，VTL)服务器在蓝光光盘存储/备份系统中的缓存盘数据管理系统及方法。

本发明的系统所采用的技术方案是：一种用于蓝光VTL网关的缓存管理系统，其特征在于：包括虚拟磁带访问请求服务模块、光盘库访问认证模块、虚拟磁带到光盘匣映射分配模块、缓存盘配置模块、缓存盘数据处理模块、对象存储API模块；

所述虚拟磁带访问请求服务模块用于接收来自虚拟磁带库服务器的所有请求，然后根据不同的请求调用光盘库访问认证模块、虚拟磁带到光盘匣映射分配模块、缓存盘配置模块或缓存盘数据处理模块，并将执行结果和数据返给虚拟磁带库服务器；

所述光盘库访问认证模块用于获取蓝光光盘库的认证信息以及对象存储的服务访问URL地址，并定期更新认证信息；

所述虚拟磁带到光盘匣映射分配模块用于将虚拟磁带库服务器请求的虚拟磁带映射到蓝光光盘库中的光盘匣；

所述缓存盘配置模块根据虚拟磁带库服务器配置的磁带库信息和磁带信息，划分缓存盘的目录结构；

所述缓存盘数据处理模块，根据虚拟磁带库服务器的加载/卸载磁带的请求，智能识别出缓存盘上的过期的磁带数据，实时动态释放磁盘空间，从而提高缓存盘的利用率；

所述对象存储API模块用于为所述光盘库访问认证模块和缓存盘数据处理模块提供对蓝光光盘库的访问的接口。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种用于蓝光VTL网关的缓存管理方法，其特征在于：缓存管理系统用至少三块物理磁盘构成一个zfs文件系统，从而保证缓存盘数据在VTL系统异常宕机的情况下，缓存数据的一致性，并确保任何一块物理盘损坏，不会致使缓存数据丢失。

本发明不仅解决了磁介质与光介质访问的速率匹配、光盘匣切换的时延、数据格式转换、交换数据的可靠性/一致性问题，而且解决了多备份客户端的并发访问冲突，并保证了缓存盘的高吞吐量。另外，缓存盘数据到光盘库的延迟更新，可以提升光盘的利用率，降低废盘率。尤其，从光盘库重构缓存盘基础数据的技术，极大地提高了整个蓝光VTL系统的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例的系统结构框图；