一种基于SAN资源的视频监控数据存储方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于SAN资源的视频监控数据存储方法及其装置。该方法包括：RAID处理器读取写缓存中SAN资源所对应的整RAID条带大小的视频监控数据；RAID处理器根据读取到的该SAN资源对应的视频监控数据的数据量，在RAID空闲链表中未分配的条带中申请连续或相邻的相应数量的整RAID条带作为写入空间；RAID处理器在申请得到的写入空间顺序写入所述SAN资源对应的视频监控数据，并在写入成功后，将所述SAN资源的逻辑地址对应的初始条带回收到所述RAID空闲链表中，并更新所述SAN资源的逻辑地址与物理地址的对应关系。采用本发明专利技术可提高数据读写性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
的数据存储技术，尤其涉及一种基于SAN资源的视频监控数据存储方法及其装置。
技术介绍
在数据存储领域，SAN(Storage area network，存储区域网络)资源是指部分、一个或者多个物理设备虚拟化后的集合，属于逻辑资源。SAN资源可以直接与应用服务器(即 SAN客户端)绑定，提供“块”级的数据访问。SAN客户端无法直接访问物理资源，需要先将物理资源虚拟化，然后在此基础上创建不同类型的逻辑存储资源(即SAN资源)，并分配给客户端后，才可以实现SAN客户端间接访问物理资源。如图1所示，SAN资源和磁盘管理分为四个层次物理磁盘、RAID (Redundant Array of Independent Disks，独立磁盘冗余阵列)、虚拟设备资源和SAN资源。SAN资源是最终分配给用户使用的存储空间。一个阵列对应一个虚拟设备，SAN资源是block(块)级的存储资源，用户通过SCSI (Small Computer System hterface，小型计算机系统接口)协议对其进行访问，SAN资源创建于已做虚拟化操作的物理设备上。多路顺序流的使用情况非常普遍，如，视频监控系统中进行视频数据的录入过程等。在这种多路视频监控的应用场景下，一个SAN资源对应一个顺序流(即一路数据流)， 一个RAID5经常需要承载几十路至上百路的数据流。现有方案是SAN资源占用RAID5的一段或几段连续空间(一般在SAN资源扩容的时候出现)，如图2所示。专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现目前基于RAID5阵列的SAN资源存储机制中至少存在以下缺陷 在一个SAN资源对应一个顺序流写入的情况下，多个SAN资源在RAID5上写入就相当于准随机写入，这样会使数据的读写性能降低比较多。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于SAN资源的数据存储方法及其装置，用以提高数据读写性能。本专利技术提供的基于SAN资源的视频监控数据存储方法，包括 RAID处理器读取写缓存中SAN资源所对应的整RAID条带大小的视频监控数据； RAID处理器根据读取到的该SAN资源对应的视频监控数据的数据量，在RAID空闲链表中未分配的条带中申请连续或相邻的相应数量的整RAID条带作为写入空间； RAID处理器在申请得到的写入空间顺序写入所述SAN资源对应的视频监控数据， 并在写入成功后，将所述SAN资源的逻辑地址对应的初始条带回收到所述RAID空闲链表中，并更新所述SAN资源的逻辑地址与物理地址的对应关系。本专利技术提供的RAID处理器，包括 数据读取模块，用于读取写缓存中SAN资源所对应的整RAID条带大小的视频监控数据； 资源申请模块，用于根据读取到的该SAN资源对应的视频监控数据的数据量，在 RAID空闲链表中未分配的条带中申请连续或相邻的相应数量的整RAID条带作为写入空间； 写操作模块，用于在申请得到的写入空间顺序写入所述SAN资源对应的视频监控数据，并在写入成功后，将所述SAN资源的逻辑地址对应的初始条带回收到所述RAID空闲链表中，并更新所述SAN资源的逻辑地址与物理地址的对应关系。本专利技术的有益技术效果包括 本专利技术通过写入SAN资源时，一方面从写缓存中读取整RAID条带大小的视频监控数据，另一方面在申请写入空间时，根据读取到的该SAN资源对应的视频监控数据的数据量，申请相应数量的连续或相邻的整RAID条带作为写入空间，从而与现有技术相比，减少了写操作的随机性，进而可提高数据读写性能。附图说明 图1为现有技术中逻辑存储资源和磁盘管理的层次示意图； 图2为现有技术中SAN资源的分配示意图； 图3为本专利技术实施例提供的数据写流程示意图； 图4为本专利技术实施例提供的数据读流程示意图； 图5为本专利技术实施例提供的数据处理设备的结构示意图。具体实施例方式按照现有的方法分配SAN资源会使RAID5的写入数据变成准随机，影响整个RAID5 的性能，为此，本专利技术实施例提供了一种动态分配RAID5条带给SAN资源使用的方法，可以使多路数据流在相邻的条带写入，对硬盘来说就变成顺序流写入，从而充分发挥硬盘的写入性能，当写入的条带发生错误时，还可以重新分配新的条带，发生错误的条带标记不再使用，这样提高了 RAID5的容错能力。下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。与现有SAN资源分配机制一样，本专利技术实施例在基于SAN资源进行数据读写处理之前，首先要配置SAN资源。配置SAN资源的基本过程可包括在虚拟设备上创建SAN资源、将SAN资源绑定到SAN客户端(SAN资源只有绑定给客户端后，才能被客户端访问)、配置SAN资源的存储特性(如配置SAN资源的容量)等。SAN资源的创建过程可通过现有的 SAN资源管理软件实现，具体创建过程可包括选择目标虚拟设备，在选择出的目标虚拟设备所对应的物理资源中进一步选择创建SAN资源的物理设备，然后设置SAN资源的大小、名称，完成SAN资源的创建。创建SAN资源后，SAN资源逻辑地址对应有初始的物理地址。其中，本专利技术实施例在创建SAN资源时，在RAID5上预留一定存储空间，即，SAN资源的总和要小于RAID5空间，如在RAID上预留的存储空间容量为RAID空间容量总和的5 % (这样分配给SAN资源使用的存储空间总和不超过RAID空间的95% )。将分配给SAN资源的总和配置为小于RAID5存储空间，是为了后续在采用本专利技术实施例提供的方式向RAID5 写入数据时，能够一定程度上保证RAID5上有足够空间存储待写入的数据。当然，该预留空间的大小可根据实际情况来设定，该预留空间越大，则分配到连续存储空间的几率就越高。在完成SAN资源配置后，SAN客户端就可以基于SAN资源向RAID5中写入数据了。本专利技术实施例在写入数据流时，对SAN资源所对应的实际RAID5条带实行动态分配，其数据流的写入流程可如图3所示。参见图3，为本专利技术实施例提供的数据流写入流程的示意图。该流程适用于SAN客户端向RAID5阵列中写入数据的过程，其中，一个SAN资源对应一路视频监控数据流，SAN 客户端向写缓存中写入视频监控数据，RAID5处理器根据RAID5机制将写缓存中的视频监控数据写入物理磁盘。在RAID5处理器将写缓存中的视频监控数据写入物理磁盘的过程中，需要根据预先设置的数据量阈值(这里称为写缓存刷盘水位线，如可设为写缓存容量的70% )，将一定量的视频监控数据写入物理磁盘，S卩，每当写缓存中的数据量达到写缓存刷盘水位线时，执行以下流程(以下流程以写入视频监控数据流flow_01为例描述，视频监控数据流flow_01对应的SAN资源为SAN_01) 步骤301，RAID5处理器从写缓存中读取SAN_01资源所对应的视频流flow_01的数据，所读取的数据量为N(N ^ 1)个完整的RAID5条带所能承载的数据块大小。步骤302，RAID5处理器向RAID5申请写入空间，所申请的写入空间为N个完整的条带。该步骤中，RAID5处理器在申请条带时，优先申请连续或相邻的条带。具体的，RAID 处理器判断RAID5中是否有N个连续的整RAID5条带，若有，则申请该N个整RAID5条带作为写入空间；否则，申请相邻的N个整RAID5条本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于ＳＡＮ资源的视频监控数据存储方法，其特征在于，包括：独立磁盘冗余阵列ＲＡＩＤ处理器读取写缓存中ＳＡＮ资源所对应的整ＲＡＩＤ条带大小的视频监控数据；ＲＡＩＤ处理器根据读取到的该ＳＡＮ资源对应的视频监控数据的数据量，在ＲＡＩＤ空闲链表中未分配的条带中申请连续或相邻的相应数量的整ＲＡＩＤ条带作为写入空间；ＲＡＩＤ处理器在申请得到的写入空间顺序写入所述ＳＡＮ资源对应的视频监控数据，并在写入成功后，将所述ＳＡＮ资源的逻辑地址对应的初始条带回收到所述ＲＡＩＤ空闲链表中，并更新所述ＳＡＮ资源的逻辑地址与物理地址的对应关系。

【技术特征摘要】
1.一种基于SAN资源的视频监控数据存储方法，其特征在于，包括独立磁盘冗余阵列RAID处理器读取写缓存中SAN资源所对应的整RAID条带大小的视频监控数据；RAID处理器根据读取到的该SAN资源对应的视频监控数据的数据量，在RAID空闲链表中未分配的条带中申请连续或相邻的相应数量的整RAID条带作为写入空间；RAID处理器在申请得到的写入空间顺序写入所述SAN资源对应的视频监控数据，并在写入成功后，将所述SAN资源的逻辑地址对应的初始条带回收到所述RAID空闲链表中，并更新所述SAN资源的逻辑地址与物理地址的对应关系。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括RAID处理器在申请得到的写入空间写入视频监控数据的过程中若发生写操作失败，则将发生写操作失败的RAID条带标记为不可用，根据写操作失败的视频监控数据的数据量， 在RAID空闲链表中未分配的条带中申请连续或相邻的相应数量的整RAID条带作为写入空间；RAID处理器在再次申请得到的写入空间重新写入写操作失败的视频监控数据，并在写入成功后，将所述SAN资源的逻辑地址对应的初始条带回收到所述RAID空闲链表中，并更新所述SAN资源的逻辑地址与物理地址的对应关系。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，RAID处理器在RAID空闲链表中未分配的条带中申请连续或相邻的相应数量的整RAID条带作为写入空间，具体为RAID处理器根据所述RAID空闲链表中未分配的条带，判断RAID中是否有相应数量的连续的整RAID条带，若有，则申请该相应数量的连续的整RAID条带作为写入空间；否则，申请相邻的相应数量的整RAID条带作为写入空间。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在写入成功后，将所述SAN资源的逻辑地址对应的初始条带回收到所述RAID空闲链表中，并更新所述SAN资源的逻辑地址与物理地址的对应关系，具体为根据所述SAN资源的逻辑地址对应的初始物理地址，将初始物理地址对应的条带回收到所述RAID空闲链表中，并将数据写入的物理地址更新为SAN资源逻辑地址对应的物理地址。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，各路视频监控数据所对应的SAN资源的容量总和，小于RAID物理存储空间容量总和的预设比例。...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡荣国，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86