專利名稱：遠程存儲系統(tǒng)及其進行遠程存儲的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種遠程存儲的系統(tǒng)，還涉及一種遠程存儲系統(tǒng)進行遠程存儲的方法。
背景技術：
隨著信息化的發(fā)展，需要存儲的數據量越來越大，并且不再是單一設備能夠完成存儲的，而是由設備集群組成的服務網絡完成海量數據的存儲。
遠程存儲服務必然導致存儲資源的集群化，必然帶來數據訪問邊界的安全問題， 基于現有信息化應用，必須在兼顧私有數據的基礎之上，按照數據的內容，將使用頻度不高的、安全要求相對低的數據，逐步的往公有存儲資源上遷移，而私有的、保密程度高、使用頻度高的數據，逐漸向私有存儲空間遷移。
而目前的遠程存儲系統(tǒng)，往往是單向將本地存儲的數據向服務器遷移，并且由于網絡通訊環(huán)境等問題，用戶在通過設備訪問遠程資源的時候，往往相應反應速度慢，使用戶感覺非常的不方便，而針對使用的頻度這方面的特征，是靠用戶自己判斷，即將哪些數據存放在遠程存儲介質上，哪些放在本地。
同時，在不同應用不同層面中，對于數據訪問的控制不同，在一個業(yè)務訪問域內， 由私有數據與公有數據組成，其中公有數據由在上一個層面的業(yè)務訪問域內，再分化為私有數據與公有數據，這樣滿足實際的應用需求。發(fā)明內容
針對現有技術中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種遠程存儲系統(tǒng)與方法。
為了解決現有技術中的這些問題，本發(fā)明提供的技術方案是
一種遠程存儲系統(tǒng)，包含若干個存儲設備，其特征在于所述存儲設備的存儲空間包括私有存儲空間、緩存存儲空間和選擇性設置的遠程存儲空間，所述存儲設備上設置有存儲調度系統(tǒng)和用于生成和管理結構化云存儲目錄的目錄管理器，所述存儲調度系統(tǒng)包括用于按照存儲策略將需要進行遠程存儲的文件從所述私有存儲空間存儲至所述緩存存儲空間的客戶端程序，以及用于按照存儲策略將所述緩存存儲空間中得文件存儲至所述遠程存儲空間的服務器端程序；
當用戶對文件進行寫操作時，所述客戶端程序對其進行檢測，若符合存儲策略，則在寫操作完成后將相關數據從所述私有存儲空間存儲至緩存存儲空間，并通過目錄管理器對所述云存儲目錄進行更新和標記，當用戶對文件進行讀得操作時，所述客戶端程序根據目錄管理器管理的云存儲目錄對其進行檢測，若檢測到相關數據存儲在遠程存儲空間時， 則所述服務器端程序將所述相關數據讀取復制至所述緩存存儲空間中。
優(yōu)選的，所述云存儲目錄是按照樹形目錄組織的文件虛擬目錄，其包含應用節(jié)點、 目錄節(jié)點、文件節(jié)點三種節(jié)點類型，并且每個節(jié)點上記錄對應的存儲策略，所述存儲策略包含使用遠程存儲的檢查規(guī)則以及遠程存儲的地址。
優(yōu)選的，所述緩存存儲空間用于所述客戶端程序與服務器端程序的數據中間交換，是客戶端程序與服務器端程序均能訪問的存儲空間，所述客戶端程序和服務器端程序通過所述云存儲目錄記錄文件訪問地址及時間、版本信息，更新信息。
優(yōu)選的，所述緩存存儲空間容量確定，且按照文件引用計數從大到小隊列存儲，其中引用計數最小的文件溢出隊列。
優(yōu)選的，所述客戶端程序通過監(jiān)視現有文件系統(tǒng)的讀寫，檢查其數據與操作的特征判斷是否觸發(fā)遠程存儲操作。
優(yōu)選的，所述客戶端程序和服務器端程序均通過其云存儲目錄，管理和訪問其云空間的數據，并且根據云存儲目錄結構進行不同虛擬目錄之間的對比與合并。
優(yōu)選的，所述服務器端程序通過所述云存儲目錄，管理分布在網絡上至少一存儲設備的授權訪問的存儲空間。
優(yōu)選的，所述服務器端程序通過其配置的云存儲目錄節(jié)點中的存儲策略，可以與其他服務器端程序形成平行或者上下級組網。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種采用遠程存儲系統(tǒng)進行遠程存儲的方法，其特征在于，包括如下步驟
(1)客戶端程序依據云存儲目錄及其節(jié)點的存儲策略，將私有存儲空間數據復制到緩存存儲空間，并由緩存存儲空間同步到遠程存儲空間；
(2)服務器端程序依據云存儲目錄及其節(jié)點配置，在遠程存儲空間之間遷移數據， 當存儲空間不夠的時候，向上級存儲空間請求新的空間；
(3)服務器端程序負責將使用計數高的數據，從上級存儲空間復制到本地緩存存儲空間加快訪問速度。
本發(fā)明的核心思想是利用云存儲目錄的方式管理文件，其中云存儲目錄包含三種節(jié)點類型應用節(jié)點、目錄節(jié)點、文件節(jié)點，以實現對文件為單位的數據的管理。其中每個節(jié)點可以記錄存儲策略，缺省按照本地文件目錄存儲，同時支持遠程存儲。存儲策略包含 服務程序、服務程序訪問地址、安全檢查策略、引用計數。
該遠程存儲系統(tǒng)包括至少一存儲設備，所述存儲設備包括私有存儲空間和緩存存儲空間、且選擇性地設置有遠程存儲空間，所述存儲設備上還設有存儲調度系統(tǒng)，所述存儲調度系統(tǒng)包括用于按照存儲策略將需要進行遠程存儲的文件從所述私有存儲空間存儲至所述緩存存儲空間的客戶端程序，以及用于按照存儲策略將所述緩存存儲空間中得文件存儲至所述遠程存儲空間的服務器端程序，所述存儲設備還包括用于生成和管理結構化云存儲目錄的目錄管理器；當用戶對文件進行寫的操作時，所述客戶端程序對其進行檢測，若符合存儲策略，則在寫的操作完成后將相關數據從所述私有存儲空間存儲至緩存存儲空間， 并對所述云存儲目錄進行更新和標記，當用戶對文件進行讀得操作時，所述客戶端程序根據所述云存儲目錄對其進行檢測，若檢測到相關數據存儲在遠端時，則所述服務器端程序將所述相關數據復制至所述緩存存儲空間中。
本發(fā)明所述方法及系統(tǒng)，實現了在通過劃分私有存儲空間、緩存存儲空間、云存儲空間，并且通過遠程存儲的客戶端程序、服務器端程序基于云存儲目錄的管理，在私有存儲空間以及遠程存儲空間之間進行數據同步，依據存儲配置將使用計數低、安全要求的數據遷移到遠程存儲介質上，將使用計數高、安全要求高的數據遷移到本地存儲介質上，本發(fā)明既解決了數據的海量數據的存儲空間要求，同時使用戶對于視頻頻度高的遠程存儲數據具有很快的響應速度。


下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述
圖1是本發(fā)明遠程存儲系統(tǒng)的系統(tǒng)架構示意圖2是本發(fā)明遠程存儲系統(tǒng)的數據遷移流程圖。
具體實施方式
以下結合具體實施例對上述方案做進一步說明。應理解，這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據具體廠家的條件做進一步調整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。
實施例
如圖1 圖2所示，該遠程存儲系統(tǒng)包括N個存儲設備，結構如圖1所示設備存儲空間包含私有存儲空間33，緩存存儲空間34、遠程存儲空間35，其中設備一定具有私有存儲空間33，緩存存儲空間34，而遠程存儲空間35可配置或者沒有。
客戶端程序31可以對私有存儲空間33，緩存存儲空間34中的數據進行讀寫，而服務器端程序32則可以對被其管理的緩存存儲空間34和遠程存儲空間35、36等進行管理。 即每設備安裝一個客戶端程序，管理該設備的私有存儲空間和緩存存儲空間；每個設備可以選擇配置遠程存儲空間35或者選擇同時安裝有服務器端程序32 ；而服務器端程序則管理M個遠程存儲空間以及N個緩存存儲空間，這里M、N為兩個不同的配置數。
其數據遷移的過程如圖2所示當數據讀寫的時候，經過云存儲客戶端程序過濾， 當發(fā)現其操作符合云存儲要求的時候，觸發(fā)云存儲服務23，即依據云存儲配置，將數據移動到臨時緩存存儲空間中(圖2中，并且由服務器端程序將其在空閑時間同步到指定的存儲空間，并且服務器端程序32依據數據的內容標簽，將數據按照分類及使用頻率分配到受其管理的不同的存儲空間中(圖2中25)。
具體應用中上述過程存在數據向兩個方向的流動
1)私有空間的低頻數據遷移到遠程存儲空間
即當設備私有存儲空間的數據在寫操作的時候，觸發(fā)本地云存儲客戶端程序31， 該程序檢查數據檢查條件復合配置規(guī)則，則在該數據完成在私有空間的寫操作之后，觸發(fā)遠程存儲客戶端程序31在計算機空閑時間將其遷移到設備的緩存存儲空間，并更新本地數據存儲的目錄，標記該文件進行了遠程存儲，并標記其遠程存儲訪問地址。
在遠程存儲服務器端程序32發(fā)現其關聯的緩存存儲空間存在更新的時候，將更新的數據按照其存儲要求，轉儲到相應的遠程存儲空間中。
2)遠程存儲空間中的高頻數據遷移到緩存存儲空間
當設備私有存儲空間的數據在讀操作的時候，觸發(fā)本地遠程存儲客戶端程序31， 該程序依據數據虛擬存儲的目錄，發(fā)現該節(jié)點對應的數據是遠程存儲，即向遠程存儲服務器端程序32發(fā)送數據請求，當發(fā)現需要的文件使用頻率高于配置值，則請求遠程存儲服務器端程序32將相關數據復制到其設備對應的緩存存儲空間中。
應用例電子病歷的遠程存儲服務應用
下面以電子病歷的遠程存儲服務為例，介紹本發(fā)明的相關應用。在社區(qū)衛(wèi)生服務站，常規(guī)服務人群為22000人、其中有300人左右的慢病護理病患人員。
社區(qū)衛(wèi)生服務站，通過網絡同地區(qū)醫(yī)院連接以調用醫(yī)院的電子病歷，電子病歷中數據量最大的是各種醫(yī)療影像文件，例如CT照片、X光檢查照片等，由于電子照片的分辨率高，往往存在每個照片文件大小超過100M，。鑒于社區(qū)衛(wèi)生服務站現有服務器，經常使用的人員為300人左右，即在300G存儲空間就能滿足數據存儲的要求，而不常用的信息，則主要存儲在地區(qū)醫(yī)院的大型服務器上。
讀取病人病歷時，讀取云存儲目錄，當客戶端程序發(fā)現其存儲在遠程系統(tǒng)上，則通知遠程存儲服務器端程序，遠程存儲服務程序調出相關病歷發(fā)送給客戶端程序，客戶端程序將接受的程序緩存在本次存儲介質的緩存存儲空間中，并提供給用戶使用。
新增病人病歷內容是，客戶端程序監(jiān)控本地文件讀寫操作，當本地寫操作完成之后，檢查對應的云存儲目錄，檢查其是否符合遠程存儲的規(guī)則，如果符合遠程存儲的規(guī)則， 則將相關文件遷移到緩存存儲空間，并改寫云存儲目錄的節(jié)點配置信息。服務器端程序發(fā)現本地緩存存儲空間的云存儲目錄更新，則將新增的文件，按照存儲策略，同步到遠程存儲介質上。
上述應用中，對于緩存存儲空間文件，客戶端程序與服務器端程序均可以管理，可新增文件、刪除文件。但是刪除文件必須遵循如下規(guī)則
1.新增文件時，緩存存儲空間的磁盤存儲空間不夠時；
2.只能刪除緩存存儲空間中云存儲目錄中引用計數最少、安全要求最低的文件， 直到緩存存儲空間的可用空間足夠存放新增文件為止。
上述實例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人是能夠了解本發(fā)明的內容并據以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。凡根據本發(fā)明精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種遠程存儲系統(tǒng)，包含若干個存儲設備，其特征在于所述存儲設備的存儲空間包括私有存儲空間、緩存存儲空間和選擇性設置的遠程存儲空間，所述存儲設備上設置有存儲調度系統(tǒng)和用于生成和管理結構化云存儲目錄的目錄管理器，所述存儲調度系統(tǒng)包括用于按照存儲策略將需要進行遠程存儲的文件從所述私有存儲空間存儲至所述緩存存儲空間的客戶端程序，以及用于按照存儲策略將所述緩存存儲空間中得文件存儲至所述遠程存儲空間的服務器端程序；當用戶對文件進行寫操作時，所述客戶端程序對其進行檢測，若符合存儲策略，則在寫操作完成后將相關數據從所述私有存儲空間存儲至緩存存儲空間，并通過目錄管理器對所述云存儲目錄進行更新和標記，當用戶對文件進行讀得操作時，所述客戶端程序根據目錄管理器管理的云存儲目錄對其進行檢測，若檢測到相關數據存儲在遠程存儲空間時，則所述服務器端程序將所述相關數據讀取復制至所述緩存存儲空間中。
2.根據權利要求1所述的遠程存儲系統(tǒng)，其特征在于所述云存儲目錄是按照樹形目錄組織的文件虛擬目錄，其包含應用節(jié)點、目錄節(jié)點、文件節(jié)點三種節(jié)點類型，并且每個節(jié)點上記錄對應的存儲策略，所述存儲策略包含使用遠程存儲的檢查規(guī)則以及遠程存儲的地址。
3.根據權利要求1所述的遠程存儲系統(tǒng)，其特征在于所述緩存存儲空間用于所述客戶端程序與服務器端程序的數據中間交換，是客戶端程序與服務器端程序均能訪問的存儲空間，所述客戶端程序和服務器端程序通過所述云存儲目錄記錄文件訪問地址及時間、版本信息，更新信息。
4.根據權利要求1所述的遠程存儲系統(tǒng)，其特征在于所述緩存存儲空間容量確定， 且按照文件引用計數從大到小隊列存儲，其中引用計數最小的文件溢出隊列。
5.根據權利要求1所述的遠程存儲系統(tǒng)，其特征在于所述客戶端程序通過監(jiān)視現有文件系統(tǒng)的讀寫，檢查其數據與操作的特征判斷是否觸發(fā)遠程存儲操作。
6.根據權利要求1所述的遠程存儲系統(tǒng)，其特征在于所述客戶端程序和服務器端程序均通過其云存儲目錄，管理和訪問其云空間的數據，并且根據云存儲目錄結構進行不同虛擬目錄之間的對比與合并。
7.根據權利要求1所述的遠程存儲系統(tǒng)，其特征在于所述服務器端程序通過所述云存儲目錄，管理分布在網絡上至少一存儲設備的授權訪問的存儲空間。
8.根據權利要求1所述的遠程存儲系統(tǒng)，其特征在于所述服務器端程序通過其配置的云存儲目錄節(jié)點中的存儲策略，可以與其他服務器端程序形成平行或者上下級組網。
9.一種采用權利要求1 8任意一項所述的遠程存儲系統(tǒng)進行遠程存儲的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)客戶端程序依據云存儲目錄及其節(jié)點的存儲策略，將私有存儲空間數據復制到緩存存儲空間，并由緩存存儲空間同步到遠程存儲空間；(2)服務器端程序依據云存儲目錄及其節(jié)點配置，在遠程存儲空間之間遷移數據，當存儲空間不夠的時候，向上級存儲空間請求新的空間；(3)服務器端程序負責將使用計數高的數據，從上級存儲空間復制到本地緩存存儲空間加快訪問速度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種遠程存儲的系統(tǒng)與方法，本系統(tǒng)通過虛擬目錄的方式管理文件，按照結構化方式組織文件與目錄，其中以節(jié)點為單位，記錄遠程存儲的配置，通過虛擬目錄的方式，將不同遠程文件組織起來提供本地服務。其系統(tǒng)包含客戶端程序和服務器端程序，通過對私有存儲空間與云存儲空間之間的緩存存儲空間的數據交換，本系統(tǒng)既滿足了海量數據的云存儲，也滿足了高頻使用的數據的快速調用。
文檔編號H04L29/08GK102497428SQ20111041408
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權日2011年12月13日
發(fā)明者龔健 申請人:方正國際軟件有限公司