專利名稱：San存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法
技術領域：
本發明涉及ー種SAN存儲系統技術領域，具體地說是ー種SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法。
背景技術：
數據量的擴大導致存儲空間需求不斷増加，而存儲資源使用不是立即就全部使用完，而是逐步增加或者螺旋型増加，因此碰到用戶存儲資源實際使用的較少，但是整體容量已經分配完，導致新的存儲資源的分配申請不能滿足而需要増加新的存儲資源的情況，如何提高現有存儲資源的使用率，延緩增加新的存儲資源的時間，從而降低成本，在是企業發展面臨的難題之一。
發明內容
本發明的技術任務是提供ー種提供給用戶比物理存儲資源大的存儲容量，提高用戶資源使用率，節約成本的SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法。本發明的技術任務是按以下方式實現的，包括SAN存儲系統，在SAN存儲系統中，基于Linux系統的邏輯卷管理(Logical Volume Manager,簡稱LVM)機制中的動態擴容技術，將有限的存儲資源根據實際利用的存儲容量進行動態的分配和回收，提高系統存儲資源的利用率，體系結構包括存儲容量初始分配模塊、存儲資源使用監控模塊、存儲容量動態分配和回收模塊；存儲容量初始分配模塊統計SAN存儲系統中的存儲資源，即所有SAN存儲系統中的邏輯卷組(Volume Group，簡稱VG)的容量，然后根據客戶端申請的存儲容量，在邏輯卷組上創建邏輯卷(Logical Volume，簡稱LV);存儲資源使用監控模塊監控客戶端的讀寫請求，統計并記錄邏輯卷實際使用容量的動態分配或回收的容量増加速度，以及邏輯卷容量的動態分配模式；存儲容量動態分配和回收模塊根據存儲資源使用監控模塊的監控結果進行邏輯卷容量的動態調整，進行邏輯卷容量的動態增加、減少或保持不變。存儲容量初始分配模塊目標端分配的邏輯卷的容量是客戶端申請的存儲容量的一部分，比較的比例和減少的比例可以根據SAN存儲系統存儲資源整體利用率的要求進行設置，要求高的存儲容量利用率就設置ー個低的比較比例和高的分配容量減少比例。存儲資源使用監控模塊中，所述的邏輯卷的實際使用容量增加速度是指邏輯卷從前一次動態分配或回收后或初始時至達到需要再次進行動態分配或回收的時間；所述的邏輯卷容量的動態分配模式包括容量増加、容量回收。存儲容量動態分配和回收模塊當確定需要進行邏輯卷容量的調整后，首先，根據邏輯卷容量的動態分配模式歷史記錄決定是否進行邏輯卷容量的増加、減少或保持不變；若為邏輯卷容量増加的請求則總是執行；若為邏輯卷容量減少的請求，則根據邏輯卷容量分配模式歷史記錄決定是否執行如果邏輯卷容量的歷史分配模式是一直増加，而且這次是請求減少容量，那么本次容量的減少不執行；如果邏輯卷容量的歷史分配模式前一次或多次是增加，而且這次是請求減少容量，那么本次容量的減少不執行；如果邏輯卷容量的歷史分配模式前一次或多次是減少，而且這次是請求減少容量，那么執行本次容量的減少；其次，確定是否執行邏輯卷容量増加或減少后，根據邏輯卷容量増加或減少速度的歷史記錄確定本次増加或減少的邏輯卷容量大小，并調整需要増加閾值或需要減少閾值；當客戶端讀寫請求的容量超過邏輯卷的分配容量或一定比例時，將邏輯卷進行動態擴容，増加邏輯卷容量的大小根據邏輯卷的實際使用容量增長速度確定，增加速度越快，本次増加的容量越大；擴容后邏輯卷的分配容量為原來的分配容量與新増加的容量之和；當客戶端刪除數據，導致邏輯卷實際使用容量減少時，進行邏輯卷容量的動態減少，減少容量的大小根據邏輯卷的當前實際使用容量和分配容量決定，當邏輯卷的實際使用容量超過分配容量的一定比例而且是在進行容量的減少時，將邏輯卷的分配容量減少一定的比例。存儲容量動態分配和回收模塊中，需要増加閾值為邏輯卷實際使用容量超過了分 配容量的一定比例，需要減少閾值為邏輯卷實際使用容量少于分配容量的一定比例。存儲容量初始分配模塊記錄SAN存儲系統中的邏輯卷組的容量及實際使用容量，客戶端申請的邏輯卷的申請容量、分配容量及實際使用容量(初始時實際使用容量為0)，邏輯卷容量前一次或多次分配或回收時間(包括初始分配時間)。本發明的SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法，監控并統計目標端每個邏輯卷的容量増加或減少的模式歷史記錄，并邏輯卷實際使用容量與分配容量的關系，進行邏輯卷容量的動態增加或減少，從而提高系統存儲資源的整體利用率；具有以下優點可以用有限的存儲容量滿足用戶大的多的存儲容量的申請及使用，通過動態的分配和回收LV的容量，提高存儲資源的利用率。解決了用戶存儲資源實際使用的較少，但是整體容量已經分配完，導致新的存儲資源的分配申請不能滿足而需要増加新的存儲資源的問題。可以提高現有存儲資源的使用率，延緩增加新的存儲資源的時間，購買價格更低的產品或新的性能較高的產品，從而降低成本。因而，具有很好的推廣使用價值。
下面結合附圖對本發明進ー步說明。附圖I為SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法的系統框圖。
具體實施例方式參照說明書附圖和具體實施例對本發明的SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法作以下詳細地說明。實施例
本發明的SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法，其結構包括SAN存儲系統，在SAN存儲系統中，基于Linux系統的邏輯卷管理(Logical Volume Manager,簡稱LVM)機制中的動態擴容技術，將有限的存儲資源根據實際利用的存儲容量進行動態的分配和回收，提高系統存儲資源的利用率，體系結構包括存儲容量初始分配模塊、存儲資源使用監控模塊、存儲容量動態分配和回收模塊；存儲容量初始分配模塊統計SAN存儲系統中的存儲資源，即所有SAN存儲系統中的邏輯卷組(Volume Group，簡稱VG)的容量，然后根據客戶端申請的存儲容量，在邏輯卷組上創建邏輯卷(Logical Volume，簡稱LV);存儲資源使用監控模塊監控客戶端的讀寫請求，統計并記錄邏輯卷實際使用容量的動態分配或回收的容量增加速度，以及邏輯卷容量的動態分配模式；存儲容量動態分配和回收模塊根據存儲資源使用監控模塊的監控結果進行邏輯卷容量的動態調整，進行邏輯卷容量的動態增力口、減少或保持不變。存儲容量初始分配模塊目標端分配的邏輯卷的容量是客戶端申請的存儲容量的一部分，比較的比例和減少的比例可以根據SAN存儲系統存儲資源整體利用率的要求進行設置，要求高的存儲容量利用率就設置一個低的比較比例和高的分配容量減少比例。存儲資源使用監控模塊中，所述的邏輯卷的實際使用容量增加速度是指邏輯卷從前一次動態分配或回收后或初始時至達到需要再次進行動態分配或回收的時間；所述的邏輯卷容量的動態分配模式包括容量增加、容量回收。
存儲容量動態分配和回收模塊當確定需要進行邏輯卷容量的調整后，首先，根據邏輯卷容量的動態分配模式歷史記錄決定是否進行邏輯卷容量的增加、減少或保持不變；若為邏輯卷容量增加的請求則總是執行；若為邏輯卷容量減少的請求，則根據邏輯卷容量分配模式歷史記錄決定是否執行如果邏輯卷容量的歷史分配模式是一直增加，而且這次是請求減少容量，那么本次容量的減少不執行；如果邏輯卷容量的歷史分配模式前一次或多次是增加，而且這次是請求減少容量，那么本次容量的減少不執行；如果邏輯卷容量的歷史分配模式前一次或多次是減少，而且這次是請求減少容量，那么執行本次容量的減少；其次，確定是否執行邏輯卷容量增加或減少后，根據邏輯卷容量增加或減少速度的歷史記錄確定本次增加或減少的邏輯卷容量大小，并調整需要增加閾值或需要減少閾值；當客戶端讀寫請求的容量超過邏輯卷的分配容量或一定比例時，將邏輯卷進行動態擴容，增加邏輯卷容量的大小根據邏輯卷的實際使用容量增長速度確定，增加速度越快，本次增加的容量越大；擴容后邏輯卷的分配容量為原來的分配容量與新增加的容量之和；當客戶端刪除數據，導致邏輯卷實際使用容量減少時，進行邏輯卷容量的動態減少，減少容量的大小根據邏輯卷的當前實際使用容量和分配容量決定，當邏輯卷的實際使用容量超過分配容量的一定比例而且是在進行容量的減少時，將邏輯卷的分配容量減少一定的比例。存儲容量動態分配和回收模塊中，需要增加閾值為邏輯卷實際使用容量超過了分配容量的一定比例，需要減少閾值為邏輯卷實際使用容量少于分配容量的一定比例。存儲容量初始分配模塊記錄SAN存儲系統中的邏輯卷組的容量及實際使用容量，客戶端申請的邏輯卷的申請容量、分配容量及實際使用容量(初始時實際使用容量為0)，邏輯卷容量前一次或多次分配或回收時間(包括初始分配時間)。本發明的SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法，已經完整實現了存儲系統中通過存儲資源的動態分配和回收提高系統存儲資源的利用率技術，可以用有限的存儲容量滿足用戶大的多的存儲容量的申請及使用，通過動態的分配和回收LV的容量，提高存儲資源的利用率。除說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。
權利要求
1.SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法，包括SAN存儲系統，其特征在于在SAN存儲系統中，基于Linux系統的邏輯卷管理機制中的動態擴容技術，將有限的存儲資源根據實際利用的存儲容量進行動態的分配和回收，提高系統存儲資源的利用率，體系結構包括存儲容量初始分配模塊、存儲資源使用監控模塊、存儲容量動態分配和回收模塊；存儲容量初始分配模塊統計SAN存儲系統中的存儲資源，即所有SAN存儲系統中的邏輯卷組的容量，然后根據客戶端申請的存儲容量，在邏輯卷組上創建邏輯卷；存儲資源使用監控模塊監控客戶端的讀寫請求，統計并記錄邏輯卷實際使用容量的動態分配或回收的容量增加速度，以及邏輯卷容量的動態分配模式；存儲容量動態分配和回收模塊根據存儲資源使用監控模塊的監控結果進行邏輯卷容量的動態調整，進行邏輯卷容量的動態增加、減少或保持不變。
2.根據權利要求I所述的SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法，其特征在于存儲容量初始分配模塊目標端分配的邏輯卷的容量是客戶端申請的存儲容量的一部分，比較的比例和減少的比例可以根據SAN存儲系統存儲資源整體利用率的要求進行設置，要求高的存儲容量利用率就設置ー個低的比較比例和高的分配容量減少比例。
3.根據權利要求I所述的SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法，其特征在于存儲資源使用監控模塊中，所述的邏輯卷的實際使用容量增加速度是指邏輯卷從前一次動態分配或回收后或初始時至達到需要再次進行動態分配或回收的時間；所述的邏輯卷容量的動態分配模式包括容量増加、容量回收。
4.根據權利要求I所述的SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法，其特征在于存儲容量動態分配和回收模塊當確定需要進行邏輯卷容量的調整后，首先，根據邏輯卷容量的動態分配模式歷史記錄決定是否進行邏輯卷容量的増加、減少或保持不變；若為邏輯卷容量増加的請求則總是執行；若為邏輯卷容量減少的請求，則根據邏輯卷容量分配模式歷史記錄決定是否執行如果邏輯卷容量的歷史分配模式是一直増加，而且這次是請求減少容量，那么本次容量的減少不執行；如果邏輯卷容量的歷史分配模式前一次或多次是增加，而且這次是請求減少容量，那么本次容量的減少不執行；如果邏輯卷容量的歷史分配模式前一次或多次是減少，而且這次是請求減少容量，那么執行本次容量的減少；其次，確定是否執行邏輯卷容量増加或減少后，根據邏輯卷容量増加或減少速度的歷史記錄確定本次増加或減少的邏輯卷容量大小，并調整需要増加閾值或需要減少閾值；當客戶端讀寫請求的容量超過邏輯卷的分配容量或一定比例時，將邏輯卷進行動態擴容，増加邏輯卷容量的大小根據邏輯卷的實際使用容量增長速度確定，增加速度越快，本次増加的容量越大；擴容后邏輯卷的分配容量為原來的分配容量與新増加的容量之和；當客戶端刪除數據，導致邏輯卷實際使用容量減少時，進行邏輯卷容量的動態減少，減少容量的大小根據邏輯卷的當前實際使用容量和分配容量決定，當邏輯卷的實際使用容量超過分配容量的一定比例而且是在進行容量的減少時，將邏輯卷的分配容量減少一定的比例。
5.根據權利要求4所述的SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法，其特征在于存儲容量動態分配和回收模塊中，需要増加閾值為邏輯卷實際使用容量超過了分配容量的一定比例，需要減少閾值為邏輯卷實際使用容量少于分配容量的一定比例。
6.根據權利要求I所述的SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法，其特征在于存儲容量初始分配模塊記錄SAN存儲系統中的邏輯卷組的容量及實際使用容量， 客戶端申請的邏輯卷的申請容量、分配容量及實際使用容量，邏輯卷容量前一次或多次分配或回收時間。
全文摘要
本發明公開了一種SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法，屬于SAN存儲系統技術領域，其結構包括SAN存儲系統，在SAN存儲系統中，基于Linux系統的邏輯卷管理機制中的動態擴容技術，將有限的存儲資源根據實際利用的存儲容量進行動態的分配和回收，提高系統存儲資源的利用率，體系結構包括存儲容量初始分配模塊、存儲資源使用監控模塊、存儲容量動態分配和回收模塊。本發明的SAN存儲系統中通過動態擴容提高存儲資源利用率的方法和現有技術相比，具有設計合理、結構簡單、易于加工、體積小、使用方便、一物多用等特點。
文檔編號H04L29/08GK102685219SQ20121012694
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者楊金剛 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司