專利名稱：一種基于云位置的混合云存儲系統(tǒng)數(shù)據傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明涉及計算機以及網絡信息技術領域，具體涉及一種基于云位置的混合云存儲系統(tǒng)數(shù)據傳輸方法。該方法通過對云存儲節(jié)點、云客戶端云位置的分析，針對不同的云環(huán)境自動采取不同的數(shù)據傳輸方式，同時滿足私有云環(huán)境數(shù)據傳輸?shù)母咝阅?，以及公共云環(huán)境的高帶寬利用率、高安全性等要求。
背景技術：
混合云存儲系統(tǒng)一般由私有云和公共云共同組成。公共云提供廣泛地理位置的存儲服務，并把所有私有云連接起來，由于公共云的數(shù)據傳輸較多發(fā)生在城域網絡甚或跨洋網絡上，而這些網絡的帶寬總是有限的，因此數(shù)據不得不采取壓縮等方式進行。私有云則承擔可用性及性能要求較高數(shù)據的存儲任務，壓縮等策略反而導致較高的延遲。由于混合云存儲系統(tǒng)的復雜性，混合云需要更高程度的自動化管理來匹配不同等級的可用性，性能和安全方面的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種基于云位置的混合云存儲系統(tǒng)數(shù)據傳輸方法。本發(fā)明的目的是按以下方式實現(xiàn)的，通過對云存儲節(jié)點、客戶端云位置的分析以及不同的云環(huán)境自動采取不同的數(shù)據傳輸方式，該方法包括云位置分析模塊、總體調度模塊、傳輸模式選擇器、數(shù)據傳輸模塊、云位置信息數(shù)據庫，其中
云存儲節(jié)點包括控制節(jié)點和數(shù)據節(jié)點，控制節(jié)點負責整個系統(tǒng)的管理和控制工作； 數(shù)據節(jié)點負責實際的數(shù)據存儲；
云位置分析模塊部署于云存儲系統(tǒng)控制節(jié)點，主要負責兩方面的任務1)管理混合云存儲系統(tǒng)定義的公共云和私有云的云位置信息，定義和維護整個系統(tǒng)的云拓撲；2)根據客戶端登錄地點信息，確定其相對整個混合云存儲系統(tǒng)的云位置；
總體調度模塊部署于云存儲系統(tǒng)控制節(jié)點，負責1)所有任務的調度和管理，包括云客戶端登錄信息的驗證以及相應的存取控制；2)當有新的數(shù)據節(jié)點加入系統(tǒng)的時候，調用云位置分析模塊確定其云位置，并將此信息發(fā)送給新加數(shù)據節(jié)點；負責數(shù)據節(jié)點的刪除、 信息維護的操作，總體調度模塊也將執(zhí)行對應位置信息維護；3)當云客戶端發(fā)生數(shù)據存取的時候，將云位置分析模塊確定的云客戶端的位置信息發(fā)送給需要進行數(shù)據處理的數(shù)據節(jié)占.
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數(shù)據傳輸模式選擇器部署于云存儲系統(tǒng)的所有數(shù)據節(jié)點，負責根據任務調度模塊發(fā)來的數(shù)據節(jié)點、云客戶端的云位置信息，決定采用何種數(shù)據傳輸模式；數(shù)據傳輸模塊部署于云存儲系統(tǒng)的所有數(shù)據節(jié)點，負責根據總體調度模塊發(fā)來的數(shù)據傳輸請求以及數(shù)據傳輸模式選擇器確定的數(shù)據傳輸模式執(zhí)行相應的數(shù)據傳輸操作；云位置信息數(shù)據庫部署于云存儲系統(tǒng)控制節(jié)點，負責所有控制節(jié)點、數(shù)據節(jié)點、云客戶端的云位置信息的存儲，其中，控制節(jié)點、數(shù)據節(jié)點的云位置信息持久存儲，云客戶端云位置信息的持久存儲或采取過期刪除策略；
云客戶端的云位置信息維護具體流程如下
1)云客戶端發(fā)出登錄請求；
2)控制節(jié)點總體調度模塊接到登錄請求，提交云位置分析模塊進行分析；
3)云位置分析模塊分析完畢云客戶端的云位置信息，并將其更新到云位置信息數(shù)據庫
中；
4)由于云客戶端可能是移動終端，根據管理員設定的云客戶端的云位置信息更新周期，總體調度模塊將定期檢測并更新其最新云位置；
云客戶端數(shù)據傳輸交互具體流程如下
1)云客戶端發(fā)出數(shù)據存取請求；
2)總體調度模塊接到數(shù)據存取請求，確定具體需要響應的數(shù)據節(jié)點后將數(shù)據存取請求和云客戶端的云位置信息一起發(fā)送給數(shù)據節(jié)點；
3)數(shù)據節(jié)點的數(shù)傳模式選擇器接收到云客戶端的位置信息，根據客戶端相對于客戶端的相對云位置確定適用的數(shù)據傳輸策略，并將其發(fā)送給數(shù)據傳輸模塊；
4)數(shù)據節(jié)點的數(shù)據傳輸模塊執(zhí)行具體的數(shù)據傳輸；
5)數(shù)據節(jié)點的傳輸模式選擇器收到控制節(jié)點周期更新的云客戶端的云位置信息，動態(tài)調整具體傳輸模式。云位置信息包含云存儲節(jié)點、云客戶端的絕對云位置即物理地理位置以及與混合云存儲系統(tǒng)中公有云、私有云的相對云位置；
根據云客戶端所請求的數(shù)據存儲區(qū)域的不同，對相對云位置做如下定義
1)請求數(shù)據存儲在本地私有云中，則定義其相對云位置為1；
2)請求數(shù)據存儲在本地公共云中，則定義其相對云位置為2；
3)請求數(shù)據存儲在異地公共云中，則定義其相對云位置為3；
4)請求數(shù)據存儲在異地私有云中，則定義其相對云位置為4；
5)如果混合云的組成出現(xiàn)多層次包含關系，相對云位置定義也進行相應的擴展。數(shù)據傳輸模式選擇器根據相對云位置對數(shù)據壓縮、加密、數(shù)據預取等方面進行策略化定義；包括
1)數(shù)據壓縮策略相對云位置越低，則數(shù)據傳輸盡可能少的壓縮或不壓縮，以提高性能，降低延遲；相對云位置越高，則采取較高的壓縮比，提升帶寬利用率；
2)數(shù)據加密相對云位置越低，盡可能少的加密或不加密，提高性能，降低延遲；相對云位置越高，則盡可能的采取等級更高的加密算法，保證數(shù)據安全；
3)數(shù)據預取相對云位置越低，盡可能的預取較多的數(shù)據，提升用戶體驗；相對云位置越高，盡可能的較少預取數(shù)據，降低對帶寬的占用，并提升客戶端的響應速度。本發(fā)明的優(yōu)異效果本發(fā)明的基于云位置的混合云存儲系統(tǒng)數(shù)據傳輸方法，通過對云存儲節(jié)點、云客戶端云位置的分析，針對不同的云環(huán)境自動采取不同的數(shù)據傳輸方式， 同時滿足私有云環(huán)境數(shù)據傳輸?shù)母咝阅埽约肮苍骗h(huán)境的高帶寬利用率、高安全性等要


圖1是一種基于云位置的混合云存儲系統(tǒng)數(shù)據傳輸方法模塊組成關系圖。
具體實施例方式通過對云存儲節(jié)點、客戶端云位置的分析，針對不同的云環(huán)境自動采取不同的數(shù)據傳輸方式，該方法主要包括總體調度模塊、云位置分析模塊、傳輸模式選擇器、數(shù)據傳輸模塊、云位置信息數(shù)據庫；
本方法中所指的云存儲節(jié)點包括控制節(jié)點和數(shù)據節(jié)點?？刂乒?jié)點主要負責整個系統(tǒng)的管理和控制工作，數(shù)據節(jié)點負責實際的數(shù)據存儲。云位置分析模塊部署于云存儲系統(tǒng)控制節(jié)點，主要負責兩方面的任務1、管理混合云存儲系統(tǒng)定義的公共云和私有云的云位置信息，定義和維護整個系統(tǒng)的云拓撲；2、 根據客戶端登錄地點信息，確定其相對整個混合云存儲系統(tǒng)的云位置?？傮w調度模塊部署于云存儲系統(tǒng)控制節(jié)點，負責1、所有任務的調度和管理，包括云客戶端登錄信息的驗證，以及相應的存取控制；2、當有新的數(shù)據節(jié)點加入系統(tǒng)的時候， 調用云位置分析模塊確定其云位置，并將此信息發(fā)送給新加數(shù)據節(jié)點。數(shù)據節(jié)點的刪除、 信息維護等操作，總體調度模塊也將執(zhí)行對應位置信息維護。3、當云客戶端發(fā)生數(shù)據存取的時候，將云位置分析模塊確定的云客戶端的位置信息發(fā)送給需要進行數(shù)據處理的數(shù)據節(jié)點ο數(shù)據傳輸模式選擇器部署于云存儲系統(tǒng)的所有數(shù)據節(jié)點，主要負責根據任務調度模塊發(fā)來的數(shù)據節(jié)點、云客戶端的云位置信息，決定采用何種數(shù)據傳輸模式。數(shù)據傳輸模塊部署于云存儲系統(tǒng)的所有數(shù)據節(jié)點，主要負責根據總體調度模塊發(fā)來的數(shù)據傳輸請求以及數(shù)據傳輸模式選擇器確定的數(shù)據傳輸模式執(zhí)行相應的數(shù)據傳輸操作。云位置信息數(shù)據庫部署于云存儲系統(tǒng)控制節(jié)點，負責所有控制節(jié)點、數(shù)據節(jié)點、 云客戶端的云位置信息的存儲。其中，控制節(jié)點、數(shù)據節(jié)點的云位置信息持久存儲，云客戶端的云位置信息可以持久存儲，也可以采取過期刪除策略。在本方法中，云位置信息包含節(jié)點(云存儲節(jié)點、云客戶端)的絕對云位置(物理地理位置)，以及與混合云存儲系統(tǒng)中公有云、私有云的相對云位置。-3-
根據云客戶端所請求的數(shù)據存儲區(qū)域的不同，對相對云位置做如下定義
1)請求數(shù)據存儲在本地私有云中，則定義其相對云位置為1；
2)請求數(shù)據存儲在本地公共云中，則定義其相對云位置為2；
3)請求數(shù)據存儲在異地公共云中，則定義其相對云位置為3；
4)請求數(shù)據存儲在異地私有云中，則定義其相對云位置為4；
5)如果混合云的組成出現(xiàn)多層次包含關系，本方法的相對云位置定義也進行相應的擴展。在本方法中，數(shù)據傳輸模式選擇器根據相對云位置對數(shù)據壓縮、加密、數(shù)據預取等方面進行策略化定義。
1)數(shù)據壓縮策略相對云位置越低，則數(shù)據傳輸盡可能少的壓縮或不壓縮，以提高性能，降低延遲；相對云位置越高，則采取較高的壓縮比，提升帶寬利用率；
2)數(shù)據加密相對云位置越低，盡可能少的加密或不加密，提高性能，降低延遲；相對云位置越高，則盡可能的采取等級更高的加密算法，保證數(shù)據安全；
3)數(shù)據預取相對云位置越低，盡可能的預取較多的數(shù)據，提升用戶體驗；相對云位置越高，盡可能的較少預取數(shù)據，降低對帶寬的占用，并提升客戶端的響應速度。在本方法中，云客戶端的云位置信息維護具體流程如下
1)云客戶端發(fā)出登錄請求；
2)控制節(jié)點總體調度模塊接到登錄請求，提交云位置分析模塊進行分析；
3)云位置分析模塊分析完畢云客戶端的云位置信息，并將其更新到云位置信息數(shù)據庫
中；
4)由于云客戶端可能是移動終端，根據管理員設定的云客戶端的云位置信息更新周期，總體調度模塊將定期檢測并更新其最新云位置；
在本法中，云客戶端數(shù)據傳輸交互具體流程如下
1)云客戶端發(fā)出數(shù)據存取請求；
2)總體調度模塊接到數(shù)據存取請求，確定具體需要響應的數(shù)據節(jié)點后將數(shù)據存取請求和云客戶端的云位置信息一起發(fā)送給數(shù)據節(jié)點；
3)數(shù)據節(jié)點的數(shù)傳模式選擇器接收到云客戶端的位置信息，根據客戶端相對于客戶端的相對云位置確定適用的數(shù)據傳輸策略，并將其發(fā)送給數(shù)據傳輸模塊；
4)數(shù)據節(jié)點的數(shù)據傳輸模塊執(zhí)行具體的數(shù)據傳輸；
5)數(shù)據節(jié)點的傳輸模式選擇器收到控制節(jié)點周期更新的云客戶端的云位置信息，動態(tài)調整具體傳輸模式。
權利要求
1.一種基于云位置的混合云存儲系統(tǒng)數(shù)據傳輸方法，其特征在于，通過對云存儲節(jié)點、 客戶端云位置的分析以及不同的云環(huán)境自動采取不同的數(shù)據傳輸方式，該方法包括云位置分析模塊、總體調度模塊、傳輸模式選擇器、數(shù)據傳輸模塊、云位置信息數(shù)據庫，其中云存儲節(jié)點包括控制節(jié)點和數(shù)據節(jié)點，控制節(jié)點負責整個系統(tǒng)的管理和控制工作； 數(shù)據節(jié)點負責實際的數(shù)據存儲；云位置分析模塊部署于云存儲系統(tǒng)控制節(jié)點，主要負責兩方面的任務1)管理混合云存儲系統(tǒng)定義的公共云和私有云的云位置信息，定義和維護整個系統(tǒng)的云拓撲；2)根據客戶端登錄地點信息，確定其相對整個混合云存儲系統(tǒng)的云位置；總體調度模塊部署于云存儲系統(tǒng)控制節(jié)點，負責1)所有任務的調度和管理，包括云客戶端登錄信息的驗證以及相應的存取控制；2)當有新的數(shù)據節(jié)點加入系統(tǒng)的時候，調用云位置分析模塊確定其云位置，并將此信息發(fā)送給新加數(shù)據節(jié)點；負責數(shù)據節(jié)點的刪除、 信息維護的操作，總體調度模塊也將執(zhí)行對應位置信息維護；3)當云客戶端發(fā)生數(shù)據存取的時候，將云位置分析模塊確定的云客戶端的位置信息發(fā)送給需要進行數(shù)據處理的數(shù)據節(jié)點。數(shù)據傳輸模式選擇器部署于云存儲系統(tǒng)的所有數(shù)據節(jié)點，負責根據任務調度模塊發(fā)來的數(shù)據節(jié)點、云客戶端的云位置信息，決定采用何種數(shù)據傳輸模式；數(shù)據傳輸模塊部署于云存儲系統(tǒng)的所有數(shù)據節(jié)點，負責根據總體調度模塊發(fā)來的數(shù)據傳輸請求以及數(shù)據傳輸模式選擇器確定的數(shù)據傳輸模式執(zhí)行相應的數(shù)據傳輸操作；云位置信息數(shù)據庫部署于云存儲系統(tǒng)控制節(jié)點，負責所有控制節(jié)點、數(shù)據節(jié)點、云客戶端的云位置信息的存儲，其中，控制節(jié)點、數(shù)據節(jié)點的云位置信息持久存儲，云客戶端云位置信息的持久存儲或采取過期刪除策略； 云客戶端的云位置信息維護具體流程如下1)云客戶端發(fā)出登錄請求；2)控制節(jié)點總體調度模塊接到登錄請求，提交云位置分析模塊進行分析；3)云位置分析模塊分析完畢云客戶端的云位置信息，并將其更新到云位置信息數(shù)據庫中；4)由于云客戶端可能是移動終端，根據管理員設定的云客戶端的云位置信息更新周期，總體調度模塊將定期檢測并更新其最新云位置；云客戶端數(shù)據傳輸交互具體流程如下1)云客戶端發(fā)出數(shù)據存取請求；2)總體調度模塊接到數(shù)據存取請求，確定具體需要響應的數(shù)據節(jié)點后將數(shù)據存取請求和云客戶端的云位置信息一起發(fā)送給數(shù)據節(jié)點；3)數(shù)據節(jié)點的數(shù)傳模式選擇器接收到云客戶端的位置信息，根據客戶端相對于客戶端的相對云位置確定適用的數(shù)據傳輸策略，并將其發(fā)送給數(shù)據傳輸模塊；4)數(shù)據節(jié)點的數(shù)據傳輸模塊執(zhí)行具體的數(shù)據傳輸；5)數(shù)據節(jié)點的傳輸模式選擇器收到控制節(jié)點周期更新的云客戶端的云位置信息，動態(tài)調整具體傳輸模式。
2.根據權利要求1所述的基于云位置的混合云存儲系統(tǒng)數(shù)據傳輸方法，其特征在于， 云位置信息包含云存儲節(jié)點、云客戶端的絕對云位置即物理地理位置以及與混合云存儲系統(tǒng)中公有云、私有云的相對云位置；根據云客戶端所請求的數(shù)據存儲區(qū)域的不同，對相對云位置做如下定義1)請求數(shù)據存儲在本地私有云中，則定義其相對云位置為1；2)請求數(shù)據存儲在本地公共云中，則定義其相對云位置為2；3)請求數(shù)據存儲在異地公共云中，則定義其相對云位置為3；4)請求數(shù)據存儲在異地私有云中，則定義其相對云位置為4；5)如果混合云的組成出現(xiàn)多層次包含關系，相對云位置定義也進行相應的擴展。
3.根據權利要求1所述的基于云位置的混合云存儲系統(tǒng)數(shù)據傳輸方法，數(shù)據傳輸模式選擇器根據相對云位置對數(shù)據壓縮、加密、數(shù)據預取方面進行策略化定義；包括1)數(shù)據壓縮策略相對云位置越低，則數(shù)據傳輸盡可能少的壓縮或不壓縮，以提高性能，降低延遲；相對云位置越高，則采取較高的壓縮比，提升帶寬利用率；2)數(shù)據加密相對云位置越低，盡可能少的加密或不加密，提高性能，降低延遲；相對云位置越高，則盡可能的采取級更高的加密算法，保證數(shù)據安全；3)數(shù)據預取相對云位置越低，盡可能的預取較多的數(shù)據，提升用戶體驗；相對云位置越高，盡可能的較少預取數(shù)據，降低對帶寬的占用，并提升客戶端的響應速度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于云位置的混合云存儲系統(tǒng)數(shù)據傳輸方法，該方法是通過對云存儲節(jié)點、客戶端云位置的分析以及不同的云環(huán)境自動采取不同的數(shù)據傳輸方式，該方法包括云位置分析模塊、總體調度模塊、傳輸模式選擇器、數(shù)據傳輸模塊、云位置信息數(shù)據庫，其中云存儲節(jié)點包括控制節(jié)點和數(shù)據節(jié)點，控制節(jié)點負責整個系統(tǒng)的管理和控制工作；數(shù)據節(jié)點負責實際的數(shù)據存儲；云位置分析模塊部署于云存儲系統(tǒng)控制節(jié)點，主要負責兩方面的任務1)管理混合云存儲系統(tǒng)定義的公共云和私有云的云位置信息，定義和維護整個系統(tǒng)的云拓撲；2)根據客戶端登錄地點信息，確定其相對整個混合云存儲系統(tǒng)的云位置。
文檔編號H04L29/08GK102263825SQ20111022581
公開日2011年11月30日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權日2011年8月8日
發(fā)明者張立強, 文中領 申請人:浪潮電子信息產業(yè)股份有限公司