一種適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及云計算管理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法。本發(fā)明先對集中存儲設(shè)備劃分成一個大的LUN，并以SAN方式對外提供存儲資源；然后發(fā)現(xiàn)并登錄LUN設(shè)備；選擇一臺服務(wù)器作為存儲管理節(jié)點，創(chuàng)建邏輯卷組；創(chuàng)建虛擬機時，先在本地邏輯卷組中創(chuàng)建指定大小的邏輯卷；然后將虛擬機磁盤文件注入邏輯卷，并把虛擬機磁盤文件的分配方式設(shè)置成動態(tài)分配；獲取所有虛擬機磁盤文件的實際占用空間，計算總和，并以此計算整個集中存儲的剩余空間，并按此來估算集中存儲的使用趨勢并規(guī)劃集中存儲的擴容方案。本發(fā)明的方法能對整個集中存儲設(shè)備進行統(tǒng)一分配和管理；可用于云計算的集中存儲。
【專利說明】一種適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及云計算管理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在云計算的大背景下，作為虛擬機載體的服務(wù)器對于大空間和高性能存儲的要求越來越高。集中存儲是一種比較理想的選擇，一般對集中存儲的使用策略如下:
[0003]1、將集中存儲的大空間劃分成不同大小的LUN ；
[0004]2、將每一個LUN分別掛載給每一個節(jié)點；
[0005]3、節(jié)點獲取各自的LUN后格式化并掛載使用；
[0006]4、在使用過程中，根據(jù)每個LUN下虛擬機實例文件大小的總和計算LUN的已用空間，再把各個LUN的已用空間大小相加得到總的已用空間，并按此來估算集中存儲的使用趨勢并規(guī)劃集中存儲的擴容方案。
[0007]然而，此方案存在以下的弊端:
[0008]1、存儲空間使用的規(guī)劃不精確，劃分LUN時由于不知道節(jié)點需要多大的空間而只能按主觀估計進行容量劃分，使用過程中容易出現(xiàn)部分存儲空間不足而部分節(jié)點存儲空間過剩的問題。
[0009]2、存儲空間的使用率低，在實際使用的使用，由于劃分了 LUN導致剩余存儲空間的分布比較分散，容易產(chǎn)生存儲空間的碎片，導致剩余空間充足可大存儲空間虛擬機不能創(chuàng)建的現(xiàn)象。
[0010]3、剩余存儲空間的統(tǒng)計不精確，虛擬機磁盤文件有兩種分配方式，動態(tài)分配與固定大?。辉谶x擇動態(tài)分配模式時，虛擬機磁盤文件的大小只是其配額使用的空間，通常都大于虛擬機磁盤文件實際占用的空間，按此來計算集中存儲的已用空間不準確，造成昂貴的集中存儲空間的浪費。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法，解決傳統(tǒng)方法存在的不足，合理的規(guī)劃存儲空間使用，提高存儲空間利用率，精確的統(tǒng)計剩余存儲空間的解決方案。
[0012]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
[0013]包括如下步驟:
[0014]步驟1:登錄集中存儲設(shè)備，對其劃分成一個大的LUN，并將LUN以SAN方式對外提供存儲資源；
[0015]步驟2:在各臺需要使用存儲資源的服務(wù)器上發(fā)現(xiàn)并登錄LUN設(shè)備；
[0016]步驟3:選擇一臺服務(wù)器作為存儲管理節(jié)點，在掛載的LUN設(shè)備上創(chuàng)建邏輯卷組，所有服務(wù)器上LUN設(shè)備都被格式化為邏輯卷組并且可用存儲空間等于集中存儲設(shè)備的總存儲空間；
[0017]步驟4:創(chuàng)建虛擬機時，服務(wù)器先在本地邏輯卷組中創(chuàng)建指定大小的邏輯卷；然后將虛擬機磁盤文件注入邏輯卷，并把虛擬機磁盤文件的分配方式設(shè)置成動態(tài)分配，使用邏輯卷的形式創(chuàng)建虛擬機；
[0018]步驟5:在存儲管理節(jié)點上獲取所有虛擬機磁盤文件的實際占用空間，計算總和作為虛擬機的已用空間，并以此計算整個集中存儲的剩余空間，并按此來估算集中存儲的使用趨勢并規(guī)劃集中存儲的擴容方案。
[0019]所述的集中存儲設(shè)備是外部存儲設(shè)備；
[0020]所述的LUN是邏輯單元號(Logical Unit Number)，用來描述由各個專用存儲設(shè)備劃分的邏輯卷；
[0021]所述的SAN即存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，是一種高速專用網(wǎng)絡(luò)或者子網(wǎng)，用以在數(shù)據(jù)服務(wù)器和不同種類的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備之間提供連接；
[0022]所述的卷組(Volume Group，VG)是由一個或多個物理卷所組成的存儲池，在卷組上能創(chuàng)建一個或多個邏輯卷；
[0023]所述的邏輯卷(Logical Volume，LV)建立在卷組之上，是一個標準的塊設(shè)備，在邏輯卷之上可以建立文件系統(tǒng)。
[0024]所述的步驟2中，服務(wù)器上發(fā)現(xiàn)并登錄LUN設(shè)備，使其本地化；
[0025]所述的本地化的過程是存儲設(shè)備創(chuàng)建邏輯卷組的基礎(chǔ)，當LUN通過SAN方式掛載到物理服務(wù)器之后，先將掛載過來的LUN本地化。
[0026]所述的步驟3中，在其中一臺服務(wù)器上利用本地化的存儲設(shè)備創(chuàng)建邏輯卷組，使本節(jié)點和其他節(jié)點共享該卷組。
[0027]所述的動態(tài)分配，即邏輯卷大小按照虛擬機實際已用空間大小進行動態(tài)的擴展，彈性使用存儲資源。
[0028]本發(fā)明的方法能對整個集中存儲設(shè)備進行統(tǒng)一分配和管理，最大程度的利用剩余空間，提高存儲資源利用率；能對集中存儲空間的使用進行超額分配，由于整個LUN被所有的服務(wù)器共享，因此，每臺服務(wù)器都擁有相當于擁有整個集中存儲空間的分配能力，同時又能精確計算已用空間，打破傳統(tǒng)存儲使用方式，能分配的存儲空間可遠遠大于集中存儲設(shè)備劃分的存儲空間；打破了計算資源與存儲資源的內(nèi)在約束，提高了單個節(jié)點上存儲空間的可擴展性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明:
[0030]圖1為本發(fā)明的流程圖；
[0031]圖2為本發(fā)明的模型架構(gòu)圖；

【具體實施方式】
[0032]本發(fā)明的實施方式有多種，這里將外部存儲LUN以IP-SAN掛載給物理服務(wù)器的方式為例說明其中一種實現(xiàn)方法，如圖1、2所示，具體實施過程如下:
[0033]1、登錄集中存儲設(shè)備，對其劃分成一個大的LUN，并將LUN以SAN方式對外提供存儲資源；
[0034]這里通過存儲設(shè)備客戶端將LUN掛載到指定的多個物理服務(wù)器上。
[0035]2、在各個待使用集中存儲資源的服務(wù)器上發(fā)現(xiàn)并登錄LUN設(shè)備，使其本地化；發(fā)現(xiàn)LUN，底層命令如下:
[0036]#iscsiadm-m discovery-t sendtargets-p 10.10.10.3:3260—發(fā)現(xiàn) IQN
[0037]#iscsiadm-m node-p 10.10.10.3:3260_T iqn.21un.com_l—根據(jù) IQN，查找 LUN
設(shè)備號
[0038]#11/dev/disk/by-path | grep" iqn.21un.com"—列出 LUN 數(shù)量
[0039]#fdisk-l | grep 設(shè)備號一查找 LUN 大小
[0040]參數(shù)解釋:
[0041]-p 10.10.10.3:3260存儲池服務(wù)器IP及端口，IP為集中存儲對外提供存儲網(wǎng)卡接口的IP，端口一般為3260不變。
[0042]登錄LUN設(shè)備:
[0043]#i scs iadm-m node_T[裝置]_o update—namenode.sess1n, auth.authmethod—value = CHAP
[0044]#iscsiadm-m node_T[裝置]_o update—name node, sess1n, auth.username—value =[用戶名]
[0045]#iscsiadm-m node_T[裝置]_o update—name node, sess1n, auth.password—value =[密石馬]
[0046]3、在其中一臺服務(wù)器上利用本地化的存儲設(shè)備創(chuàng)建邏輯卷組，使本節(jié)點和其他節(jié)點共享該卷組；
[0047]#pvcreate/dev/sdd—將 LUN 做成物理卷
[0048]#vgcreate VG_XenStorage_3bd23141/dev/sdd—在物理機卷基礎(chǔ)上制作 VG 卷組
[0049]4、在卷組上面創(chuàng)建指定大小的邏輯卷；
[0050]#lvcreate-L 20G_n lv_kvm vg_name—創(chuàng)建邏輯卷大小
[0051]參數(shù)解釋:
[0052]vg_name—要創(chuàng)建的卷組名稱
[0053]lv_kvm_要創(chuàng)建的邏輯卷名稱
[0054]5、將虛擬機磁盤文件注入邏輯卷，并把虛擬機磁盤文件的分配方式設(shè)置成動態(tài)分配，使用邏輯卷的形式創(chuàng)建虛擬機；。
[0055]#dd if = /root/win2008-R2-64bit-20G-original.qcow2of = /dev/vg_name/lv_kvm bs = 5M
[0056]—將虛擬機的鏡像注入到已創(chuàng)建的邏輯卷lv_kvm中。
[0057]6、在其中一臺服務(wù)器上獲取所有虛擬機磁盤文件的實際占用空間，計算總和作為虛擬機的已用空間，并以此計算整個集中存儲的剩余空間，并按此來估算集中存儲的使用趨勢并規(guī)劃集中存儲的擴容方案。
[0058]獲取所有虛擬機磁盤文件的實際占用空間命令:
[0059]#lvscan|grep vg-name
[0060]參數(shù)解釋:[0061 ] vg-name—邏輯卷組名稱
[0062]命令得出的結(jié)果是卷組內(nèi)所有邏輯卷已用空間列表，及等于虛擬機磁盤文件實際占用空間大小。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟1:登錄集中存儲設(shè)備，對其劃分成一個大的LUN，并將LUN以SAN方式對外提供存儲資源； 步驟2:在各臺需要使用存儲資源的服務(wù)器上發(fā)現(xiàn)并登錄LUN設(shè)備； 步驟3:選擇一臺服務(wù)器作為存儲管理節(jié)點，在掛載的LUN設(shè)備上創(chuàng)建邏輯卷組，所有服務(wù)器上LUN設(shè)備都被格式化為邏輯卷組并且可用存儲空間等于集中存儲設(shè)備的總存儲空間； 步驟4:創(chuàng)建虛擬機時，服務(wù)器先在本地邏輯卷組中創(chuàng)建指定大小的邏輯卷；然后將虛擬機磁盤文件注入邏輯卷，并把虛擬機磁盤文件的分配方式設(shè)置成動態(tài)分配，使用邏輯卷的形式創(chuàng)建虛擬機； 步驟5:在存儲管理節(jié)點上獲取所有虛擬機磁盤文件的實際占用空間，計算總和作為虛擬機的已用空間，并以此計算整個集中存儲的剩余空間，并按此來估算集中存儲的使用趨勢并規(guī)劃集中存儲的擴容方案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法，其特征在于:所述的集中存儲設(shè)備是外部存儲設(shè)備； 所述的LUN是邏輯單元號(Logical Unit Number)，用來描述由各個專用存儲設(shè)備劃分的邏輯卷； 所述的SAN即存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，是一種高速專用網(wǎng)絡(luò)或者子網(wǎng)，用以在數(shù)據(jù)服務(wù)器和不同種類的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備之間提供連接； 所述的卷組(Volume Group，VG)是由一個或多個物理卷所組成的存儲池，在卷組上能創(chuàng)建一個或多個邏輯卷； 所述的邏輯卷(Logical Volume, LV)建立在卷組之上，是一個標準的塊設(shè)備，在邏輯卷之上可以建立文件系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法，其特征在于:所述的步驟2中，服務(wù)器上發(fā)現(xiàn)并登錄LUN設(shè)備，使其本地化； 所述的本地化的過程是存儲設(shè)備創(chuàng)建邏輯卷組的基礎(chǔ)，當LUN通過SAN方式掛載到物理服務(wù)器之后，先將掛載過來的LUN本地化。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法，其特征在于:所述的步驟2中，服務(wù)器上發(fā)現(xiàn)并登錄LUN設(shè)備，使其本地化； 所述的本地化的過程是存儲設(shè)備創(chuàng)建邏輯卷組的基礎(chǔ)，當LUN通過SAN方式掛載到物理服務(wù)器之后，先將掛載過來的LUN本地化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法，其特征在于:所述的步驟3中，在其中一臺服務(wù)器上利用本地化的存儲設(shè)備創(chuàng)建邏輯卷組，使本節(jié)點和其他節(jié)點共享該卷組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的一種適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法，其特征在于:所述的動態(tài)分配，即邏輯卷大小按照虛擬機實際已用空間大小進行動態(tài)的擴展，彈性使用存儲資源。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于云計算的集中存儲超額分配使用的方法，其特征在于:所述的動態(tài)分配，即邏輯卷大小按照虛擬機實際已用空間大小進行動態(tài)的擴展，彈性使用存儲資源。
【文檔編號】G06F12/02GK104484279SQ201410737235
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月5日
【發(fā)明者】劉勇彬, 楊松, 莫展鵬, 季統(tǒng)凱 申請人:國云科技股份有限公司