基于移动缓存的存储服务中间件

摘要

基于移动缓存技术的广域网存储服务中间件，属于计算机网络存储技术领域中的数据存取管理中间件，解决IPv6广域网分布式存储系统数据传输慢及安全性差等问题。本发明包括数据传输、移动缓存和安全模块；数据传输模块包括元数据管理、服务请求、服务处理子模块和请求监听、请求处理子模块；移动缓存模块包括移动缓存选择、缓存传输子模块；安全模块包括三方安全认证子模块和权限检测子模块。本发明实现客户节点到存储系统的简洁快速响应，充分利用存储服务节点间的高性能和高速的网络带宽，在数据传输时，为数据动态选择最优存储服务节点作为移动缓存，具有完备实用的存储服务功能和快速安全的数据传输性能；保证网络数据移动的高速性与安全性。

主权项

一种存储服务中间件，运行于IPv6广域网存储系统，包括数据传输模块，移动缓存模块和安全模块；所述IPv6广域网存储系统包括通过IPv6网络互连的存储管理节点、元数据管理节点、存储服务节点以及客户节点；存储管理节点对广域网范围内的存储服务节点进行动态监视并更新它们的状态信息；存储服务节点向客户节点提供存储空间和存储服务；元数据管理节点负责用户存储空间的初始化分配；客户节点是使用用户存储空间的客户终端，其特征在于： (1)所述数据传输模块包括运行于元数据管理节点的元数据管理子模块，运行于客户节点的服务请求子模块、服务处理子模块和运行于存储服务节点的请求监听子模块和请求处理子模块； (1.1)元数据管理子模块在用户发出注册请求时，根据用户登陆时所在客户节点的IP地址为该用户选择距离最近的存储服务节点，为该用户在此存储服务节点上创建一个虚拟空间，并记录用户和虚拟空间的对应情况及虚拟空间的地址信息，用户在该虚拟空间中进行浏览、目录操作和文件传输； (1.2)服务请求子模块将客户请求转换成对应的协议命令，并通过网络将命令发送给存储服务节点，客户请求包括数据读写、文件与文件夹的管理、安全级别的设置； (1.3)服务处理子模块完成客户节点的连接处理、数据传输处理、异常处理和错误处理； (1.4)请求监听子模块，用户在进入存储空间时，通过客户节点向元数据管理节点上的元数据管理子模块发出连接请求，以获得自己在存储系统中虚拟空间的地址信息；元数据管理子模块将相关的数据信息返回到客户节点；客户节点得到信息后向存储服务节点发出连接请求，请 求监听子模块接收来自于客户节点的连接请求，建立连接； (1.5)请求处理子模块，接收并解析从客户节点发送的命令，并对不同的命令，做出不同的执行操作，包括数据的管理、数据的传输、安全级别的设置； (2)所述移动缓存模块包括运行于存储服务节点上的移动缓存选择子模块和缓存传输子模块， (2.1)移动缓存选择子模块：元数据管理节点启动与某客户节点之间的远程数据缓存传输时，先向网络中的所有存储服务节点发送请求包，各存储服务节点收到元数据管理节点发送的请求后，移动缓存选择子模块统计本存储服务节点相对于该客户节点的延时信息与传输带宽参数，并回送给元数据管理节点，元数据管理节点根据这些参数为用户选择某存储服务节点作为移动缓存； (2.2)缓存传输子模块：客户节点发出写请求时，移动缓存上的缓存传输子模块实现客户节点与移动缓存的数据交互，再将移动缓存中的内容写入目的存储服务节点；客户节点发出读请求时，由移动缓存上的缓存传输子模块先将数据从源存储服务节点取到移动缓存中，再由移动缓存与客户节点进行数据交互； (3)所述安全模块包括运行于客户节点上的三方安全认证子模块和运行于存储服务节点上的权限检测子模块， (3.1)所述三方安全认证子模块完成客户节点、元数据管理节点和存储服务节点之间的数据访问授权，采用RSA加密算法实现； (3.2)所述权限检测子模块在客户节点与存储服务节点建立连接后，客户节点向存储服务节点发送认证信息的密文，存储服务节点收到密文后，由权限检测子模块访问元数据管理节点获取正确的密钥和明文，用密钥解密密文后和明文对照，检查用户是否为合法用户。