專利名稱：一種云存儲加速器及云存儲系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
一種云存儲加速器及云存儲系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型屬于云服務技術領域，特別涉及一種云存儲加速器及云存儲系統(tǒng)。
技術背景[0002]在眾多云應用中，以存儲為代表的云服務在近階段飛速發(fā)展且快速地進入商用、 民用階段，實質性地融入了日常生活之中。國內眾多云存儲供應商(如酷盤、快盤、網盤、微盤等)主要通過在終端設備安裝軟件將用戶存放在云服務器中的文件冗余地復制到各個終端設備來達到數(shù)據(jù)同步更新和離線訪問能力。這種交互方式限定了即使在同一局域網內的多個終端設備也須各自通過外網才能達到數(shù)據(jù)上傳或更新。隨著局域網內設備數(shù)量增多， 對外網的訪問量會直線上升，用戶體驗直線下降。[0003]目前主要城市寬帶布局呈上下傳不對稱性(如下行2M，上行511)，在上傳大尺寸文件時，終端設備必須在線等待直到傳輸完畢。這對使用具有高度移動特性的終端設備(如便攜式電腦，平板電腦，智能手機等)用戶帶來極大不便。一個500M的文件，在目前大部分家庭使用的寬帶網絡，一般需要3-5小時才能完成傳輸，傳輸期間設備不能離場。隨著智能移動設備的增多，移動設備為降低功耗、延長待機時間等，它們的網絡接入方式更為多樣且不連續(xù)。這也進一步阻礙了發(fā)展同一局域網內設備間直接進行文件復制的可行性和穩(wěn)定性。如圖2所示，現(xiàn)有技術中的云存儲系統(tǒng)包括云端服務器、路由節(jié)點和終端設備。[0004]本實用新型克服了現(xiàn)有技術中云存儲不支持終端設備離線傳輸，且數(shù)據(jù)傳輸速度慢的缺陷，改進現(xiàn)有技術網絡鏈接結構，提出了一種新的云存儲加速器及云存儲系統(tǒng)，通過在用戶頻繁使用的局域網內增加數(shù)據(jù)緩沖設備來達到對現(xiàn)有技術云存儲服務加速的目的。 本實用新型云存儲加速器能夠直接完成局域網內所有終端設備的數(shù)據(jù)同步，減少了云端服務器同步數(shù)據(jù)的傳輸開銷，并且不會破壞現(xiàn)有技術中的網絡結構。本實用新型云存儲系統(tǒng)中終端設備可選擇通過云存儲加速器與云端服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，降低了路由節(jié)點的局域網內多終端設備同步數(shù)據(jù)產生的不必要的外網流量，加速了局域網內終端設備間數(shù)據(jù)同步速度，緩解大文件上傳時終端設備的在線時間。而且，本實用新型云存儲系統(tǒng)對局域網外終端設備的數(shù)據(jù)存儲請求依然通過云服務器進行，避免了將局域網內設備直接暴露于廣域網造成的數(shù)據(jù)安全風險。實用新型內容[0005]本實用新型提出一種云存儲加速器，其特征在于，包括云存儲服務接入模塊，其與云端服務器連接；控制模塊，其與所述云存儲服務器接入模塊連接，接收所述云端服務器的數(shù)據(jù)；本地代理訪問模塊，其與所述控制模塊連接，發(fā)送訪問請求至所述控制模塊；加速器系統(tǒng)配置模塊，其與所述控制模塊連接；緩沖算法控制模塊，其與所述控制模塊連接，接收所述控制模塊的數(shù)據(jù)；儲存空間訪問模塊，其與所述緩沖算法控制模塊連接，進行存儲空間和緩沖算法控制模塊之間的數(shù)據(jù)交換。其中，所述本地代理訪問模塊進一步包括云存儲訪問協(xié)議和本地其他共享訪問協(xié)議。[0006]其中，所述云存儲加速器進一步包括本地設備登錄驗證模塊，其與所述控制模塊連接。[0007]其中，所述云存儲加速器進一步包括時間校準模塊，其設置在所述云存儲服務接入模塊與所述控制模塊之間。[0008]其中，所述云存儲加速器進一步包括加密解密模塊，其設置在所述緩沖算法控制模塊和所述儲存空間訪問模塊之間。[0009]其中，所述儲存空間訪問模塊可以是外接的移動存儲設備[0010]本實用新型還提供一種云存儲系統(tǒng)，其特征在于，包括云端服務器；路由節(jié)點； 云存儲加速器；至少一個終端設備；其中，所述云端服務器通過路由節(jié)點與終端設備連接； 所述云存儲加速器分別與云端服務器、終端設備、路由節(jié)點連接。[0011]其中，所述云端服務器、所述終端設備、所述路由節(jié)點、所述云存儲加速器之間，通過有線網絡或無線網絡的方式連接。[0012]其中，所述終端設備包括便攜式電腦、智能電視機、平板電腦、智能手機。[0013]其中，所述云存儲加速器為獨立的硬件設備，或結合在路由器、網絡存儲器、數(shù)字機頂盒、高清播放器、插座式電腦中。[0014]本實用新型中，采用了云存儲加速器，通過云存儲加速器中各功能模塊，使得云端服務器可以通過云存儲加速器與各終端設備進行數(shù)據(jù)共享，在原有的云存儲系統(tǒng)中加入了云存儲加速器，可選擇通過云存儲加速器與云端服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，降低了路由節(jié)點的局域網內多終端設備同步數(shù)據(jù)產生的不必要的外網流量，加速了局域網內終端設備間數(shù)據(jù)同步速度，緩解大文件上傳時終端設備的在線時間，并且減少了云端服務器同步數(shù)據(jù)的傳輸開銷，并且安裝云存儲加速器不會破壞原有網絡結構。[0015]通過在用戶頻繁使用的局域網內增加數(shù)據(jù)緩沖設備來達到對現(xiàn)有技術云存儲服務加速的目的。而且，本實用新型云存儲系統(tǒng)對局域網外終端設備的數(shù)據(jù)存儲請求依然通過云服務器進行，避免了將局域網內設備直接暴露于廣域網造成的數(shù)據(jù)安全風險。


[0016]圖1為本實用新型云存儲加速器的結構示意圖。[0017]圖2為現(xiàn)有技術云服務路徑的示意圖。[0018]圖3為本實用新型云存儲系統(tǒng)的構成示意圖。[0019]圖4為本實用新型云存儲加速器的硬件構成示意圖。
具體實施方式
[0020]結合以下具體實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的保護內容不局限于以下實施例。在不背離發(fā)明構思的精神和范圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優(yōu)點都被包括在本發(fā)明中，并且以所附的權利要求書為保護范圍。[0021 ] 如圖1-4所示，4-云存儲加速器，41-云存儲服務接入模塊，42-控制模塊，43-本地代理訪問模塊，44-加速器系統(tǒng)配置模塊，45-緩沖算法控制模塊，46-儲存空間訪問模塊，47-本地云存儲訪問協(xié)議，48-本地其他共享訪問協(xié)議，49-本地設備登錄驗證模塊， 21-智能手機，22-平板電腦，23-便攜式電腦，24-智能電視機。[0022]如圖1所示，本實用新型云存儲加速器4包括云存儲服務接入模塊41，控制模塊 42，本地代理訪問模塊43，加速器系統(tǒng)配置模塊44，緩沖算法控制模塊45，儲存空間訪問模塊46。[0023]云存儲加速器4通過云存儲服務接入模塊41實現(xiàn)與云端服務器1的連接，并連接控制模塊42。云存儲服務接入模塊41包含與云端服務器1的通信協(xié)議及端口數(shù)據(jù)等。[0024]控制模塊42連接云存儲服務器接入模塊41，并接收來自云端服務器1的數(shù)據(jù)?？刂颇K42對與其相連的各模塊進行管理和控制。所述控制模塊為訪問序列控制模塊。[0025]本地代理訪問模塊43與控制模塊42連接，并發(fā)送終端設備訪問請求至控制模塊 42。進一步，本地代理訪問模塊43包括本地云存儲訪問協(xié)議47和本地其他共享訪問協(xié)議 48。本地代理訪問模塊43的作用是根據(jù)具體云存儲訪問協(xié)議47與終端設備建立連接交換數(shù)據(jù)，或通過本地其他共享訪問協(xié)議48，如NFS，Samba，來共享數(shù)據(jù)。本地云存儲訪問協(xié)議 47包含云存儲的通信過程中必要的數(shù)據(jù)格式與校驗信息，使云存儲加速器4與云端服務器 1進行通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。本地其他共享訪問協(xié)議48用來擴展實現(xiàn)云存儲加速器4與本地各個終端設備2之間的其他數(shù)據(jù)交換方式。[0026]加速器系統(tǒng)配置模塊44與控制模塊42連接；可對云存儲加速器4的系統(tǒng)文件進行配置，可設置云存儲加速器4的工作模式。加速器系統(tǒng)配置模塊44的作用是，保存加速器加入原局域網所需要的參數(shù)，如啟動動態(tài)IP地址分配或靜態(tài)IP地址或無線接入的協(xié)議、 加密方式、登錄密碼等。系統(tǒng)配置還包括設置選擇何種方式來更為有效的平衡同步所需的帶寬與其他應用的帶寬沖突以及設定各種應用之間的優(yōu)先級。[0027]緩沖算法控制模塊45與控制模塊42連接，接收控制模塊42的數(shù)據(jù)；可作為控制模塊42與儲存空間訪問模塊46之間的過渡，實現(xiàn)交換數(shù)據(jù)的處理及緩沖功能。[0028]儲存空間訪問模塊46與緩沖算法控制模塊45連接，進行數(shù)據(jù)交換，可用于讀取存儲設備內的數(shù)據(jù)。存儲設備(圖中未顯示)可以是設置在云存儲加速器4中，也可以是外接的移動存儲設備，即設置具有物理連接的存儲器或局域網內用戶提供的其他共享存儲設備。根據(jù)存儲設備的空間大小的不同，云存儲服務器1提供的存儲空間的不同，設備可以以不同的模式運行或結合幾種模式運行。[0029]進一步，云存儲加速器4還包括本地設備登錄驗證模塊49，其與控制模塊42連接， 為使用云存儲加速器4的終端設備2提供賬號功能，對所連接的終端設備2進行身份管理。[0030]進一步，云存儲加速器4還包括時間校準模塊410，其設置在云存儲服務接入模塊 41與控制模塊42之間，用于同步云存儲加速器的網絡時間，通過網絡時間協(xié)議NTP，使云存儲加速器與國際標準時間同步。[0031]進一步，出于數(shù)據(jù)安全性考慮，云存儲加速器4還包括加密解密模塊411，其設置在緩沖算法控制模塊45和儲存空間訪問模塊46之間，完成傳輸數(shù)據(jù)的加解密，提高了安全性。避免了將局域網內設備直接暴露于廣域網造成的數(shù)據(jù)安全風險。[0032]如圖4所示，云存儲加速器4的硬件裝置包括主芯片、內存存儲器、固件存儲器、 以太網接口、無線網絡接口、智能電源管理模塊。智能電源管理模塊為主芯片提供電源。主芯片對內存存儲器、固件存儲器、以太網接口、無線網絡接口、智能電源管理模塊進行管理和控制，是云存儲加速器的中央處理器。內存存儲器為主芯片提供與云端服務器進行數(shù)據(jù)交換，或者存儲數(shù)據(jù)所需的內存空間。固件存儲器中存儲云存儲加速器內部的程序代碼，這5些代碼負責協(xié)調和控制云存儲加速器的功能。以太網接口可以通過標準以太網線與路由節(jié)點對接，實現(xiàn)將云存儲加速器接入有線網絡。無線網絡接口可以通過與無線網絡連接，將云存儲加速器接入無線網絡。云存儲加速中還可以根據(jù)不同的需要擴展外部設備接口或物理存貯設備，以擴大云存儲加速器的本地存儲空間或數(shù)據(jù)的導入與導出，例如在云存儲加速器內設置板載閃存設備，或增加本地硬盤接口、外部硬盤接口、存儲卡接口、外部通用串行總線(USB)接口，用以連接常用的存儲設備。[0033]如圖3所示，本實用新型云存儲系統(tǒng)包括云端服務器1 ；終端設備2 ；路由節(jié)點3 ； 云存儲加速器4。云端服務器1通過路由節(jié)點3與終端設備2連接；云存儲加速器4分別與云端服務器1、終端設備2、路由節(jié)點3連接。[0034]云存儲系統(tǒng)內云端服務器1、終端設備2、路由節(jié)點3、云存儲加速器4之間均可通過有線網絡或無線網絡的方式連接。終端設備2可以分別通過無線網絡或有線網絡與云存儲加速器4連接。本實施中，云存儲加速器4通過有線網絡與路由節(jié)點3連接，路由節(jié)點3 通過寬帶與云端服務器1連接。云存儲加速器4也可通過無線網絡與路由節(jié)點3連接。[0035]安裝的云存儲加速器4可以是直接接入原有的云存儲系統(tǒng)內，不會破壞原有網絡結構。云存儲加速器4為獨立的硬件設備，或結合在路由器、網絡存儲器、數(shù)字機頂盒、高清播放器、插座式電腦中。[0036]終端設備2用以處理數(shù)據(jù)并與云端服務器1進行數(shù)據(jù)交換，通常為一個或多個以上，如圖3所示，可以是智能手機21、平板電腦22、便攜式電腦23、智能電視機M。路由節(jié)點3實現(xiàn)云端服務器1與終端設備2和云存儲加速器4之間的網絡通信。[0037]若云存儲加速器4離線時，終端設備2仍能繼續(xù)通過路由節(jié)點3與云端服務器1 進行數(shù)據(jù)交換，原有網絡鏈接性能不受影響。比如，智能手機21、平板電腦22、便攜式電腦 23、智能電視機M可分別通過無線網絡或有線網絡與路由節(jié)點3連接。[0038]本實用新型云存儲加速器4加速了終端設備2與云端服務器1之間的數(shù)據(jù)交換速度。例如，當便攜式電腦23通過云存儲加速器4向云端服務器1上傳數(shù)據(jù)時，該數(shù)據(jù)通過局域網快速地傳輸至云存儲加速器4，云存儲加速器4會向云端服務器1上傳該數(shù)據(jù)，并通過局域網發(fā)送給智能手機21、平板電腦22和智能電視機M。既節(jié)省了更新數(shù)據(jù)的時間，又節(jié)省了下載數(shù)據(jù)的流量開銷。[0039]實施例1[0040]采用本實用新型中的云存儲加速器4構成的云存儲系統(tǒng)，云存儲加速器4加速終端設備2與云端服務器1之間的上傳/下載，節(jié)省上傳/下載的時間以及流量開銷如下。[0041]本實施例中，接入云端服務器的寬帶的下行速度為2Mbps，上行速度為512Kbps(即下載速度約為200KB/S，上傳速度約為50KB/S)，本地局域網的路由節(jié)點采用IOOMbps寬帶路由器。本地局域網內設有便攜式電腦23、智能手機21、平板電腦22，其中便攜式電腦23 需向云端服務器1同步一部IGB的視頻文件。若通過傳統(tǒng)使用寬帶向云端服務器提交則需要[0042]lGB + 50KB/s=l*1024*1024KB + 50KB/s=20971. 524s ^ 5. 83 小時。[0043]其中假設上傳速度穩(wěn)定且傳輸過程中沒有發(fā)生錯誤或異常。[0044]云端服務器1接收到上傳的視頻文件后向平板電腦22與智能手機21同步該視頻文件，則從云端服務器1下載該視頻文件，平板電腦22與智能手機21各需要[0045]lGB + 200KB/s=l*1024*1024KB + 200KB/s=5242. 88s ^ 1. 46 小時。[0046]其中假設下載速度穩(wěn)定且傳輸過程中沒有發(fā)生錯誤或異常。[0047]以上可見通過傳統(tǒng)方式進行云存儲時，會產生一份上傳流量，耗時約5. 83小時， 兩份下載流量，總共耗時約為2. 9小時。在整個上傳和下載操作中，便攜式電腦23、智能手機21、平板電腦22都需要保持長時間開機且聯(lián)網狀態(tài)。[0048]若使用本發(fā)明云存儲加速器4后，便攜式電腦23先將數(shù)據(jù)上傳至云存儲加速器4， 局域網內上傳速度約為8MB/s，需要耗時為[0049]lGB + 8MB/s=l*1024MB + 8MB/s=U8s ^ 2. 1 分鐘。[0050]其中假設上傳速度穩(wěn)定且傳輸過程中沒有發(fā)生錯誤或異常。[0051]云存儲加速器4接收到視頻文件后，會根據(jù)用戶設置和外網負載情況選擇合適的時間通過寬帶向云端服務器1上傳該視頻文件，耗時約為5. 83小時。同時，云存儲加速器 4會向智能手機、平板電腦同步該文件，根據(jù)并發(fā)策略所需總時間最長約為[0052]2. 1*2=4. 2分鐘。(一般介于2. 1分鐘到4. 2分鐘之間)[0053]其中假設下載速度穩(wěn)定且傳輸過程中沒有發(fā)生錯誤或異常。[0054]以上可見通過使用云存儲加速器4后，局域網內會產生一份上傳流量，耗時約2. 1 分鐘，兩份下載流量，總共耗時約為4. 2分鐘。向云端服務器4只產生一份上傳流量，耗時約為5. 83小時，由云存儲加速器4完成。在整個上傳和下載操作中，便攜式電腦23、智能手機21、平板電腦22只需要在上傳和下載的幾分鐘過程中保持開機且聯(lián)網狀態(tài)，之后可以離線或關機。[0055]通過是用云存儲加速器4，上傳效率提高5. 83小時+2. 1分鐘=166倍。下載效率提高2. 9小時+4. 2分鐘=41倍。相對于云存儲服務器至產生一次上傳流量，節(jié)省了兩次下載的流量開銷。當終端設備2的數(shù)量越大時，提高的效率則越高。
權利要求1.一種云存儲加速器(4)，其特征在于，包括云存儲服務接入模塊(41)，其與云端服務器(1)連接；控制模塊(42)，其與所述云存儲服務器接入模塊(41)連接，接收所述云端服務器(1) 的數(shù)據(jù)；本地代理訪問模塊(43)，其與所述控制模塊(42)連接，發(fā)送訪問請求至所述控制模塊 (42)；加速器系統(tǒng)配置模塊(44 )，其與所述控制模塊(42 )連接；緩沖算法控制模塊(45)，其與所述控制模塊(42)連接，接收所述控制模塊(42)的數(shù)據(jù)；儲存空間訪問模塊(46)，其與所述緩沖算法控制模塊(45)連接，進行存儲設備和緩沖算法控制模塊(45)之間的數(shù)據(jù)交換。
2.如權利要求1所述云存儲加速器，其特征在于，所述本地代理訪問模塊(43)進一步包括云存儲訪問協(xié)議(47 )和本地其他共享訪問協(xié)議(48 )。
3.如權利要求1所述云存儲加速器，其特征在于，進一步包括本地設備登錄驗證模塊 (49)，所述本地設備登錄驗證模塊(49)與所述控制模塊(42)連接。
4.如權利要求1所述云存儲加速器，其特征在于，進一步包括時間校準模塊(410)，所述時間校準模塊(410)設置在所述云存儲服務接入模塊(41)與所述控制模塊(42)之間。
5.如權利要求1所述云存儲加速器，其特征在于，進一步包括加密解密模塊(411)，所述加密解密模塊(411)設置在所述緩沖算法控制模塊(45)和所述儲存空間訪問模塊(46) 之間。
6.如權利要求1所述云存儲加速器，其特征在于，所述存儲設備可以是外接的移動存儲設備。
7.—種云存儲系統(tǒng)，其特征在于，包括云端服務器(1);路由節(jié)點(3);如權利要求1-5之任一項所述的云存儲加速器(4)；至少一個終端設備(2);其中，所述云端服務器(1)通過路由節(jié)點(3)與終端設備(2)連接，所述云存儲加速器 (4)分別與云端服務器(1)、終端設備(2)、路由節(jié)點(3)連接。
8.如權利要求7所述云存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述云端服務器(1)、所述終端設備 (2)、所述路由節(jié)點(3)、所述云存儲加速器(4)之間通過有線網絡或無線網絡的方式連接。
9.如權利要求7所述云存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述終端設備(2)包括便攜式電腦、智能電視機、平板電腦、智能手機。
10.如權利要求7所述云存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述云存儲加速器(4)為獨立的硬件設備，或結合在路由器、網絡存儲器、數(shù)字機頂盒、高清播放器、插座式電腦中。
專利摘要本實用新型提供一種云存儲加速器，包括云存儲服務接入模塊；控制模塊；本地代理訪問模塊；加速器系統(tǒng)配置模塊；緩沖算法控制模塊；儲存空間訪問模塊。本實用新型中，在原有的云存儲網絡應用系統(tǒng)中加入了云存儲加速器，通過選擇云存儲加速器與云端服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，降低了路由節(jié)點的局域網內多終端設備同步數(shù)據(jù)產生的不必要的外網流量，加速了局域網內終端設備間數(shù)據(jù)同步速度，緩解大文件上傳時終端設備的在線時間，并且減少了云端服務器同步數(shù)據(jù)的傳輸開銷。安裝云存儲加速器不會破壞原有網絡結構，客戶端軟件偵測云存儲加速器的存在狀態(tài)以自動在傳統(tǒng)模式和加速模式間切換。
文檔編號H04L29/08GK202334600SQ201120476579
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權日2011年11月25日
發(fā)明者孫磊磊, 王亦加, 裘嘉 申請人:孫磊磊, 王亦加, 裘嘉