使用哈希表的透明块设备压缩的制作方法

本公开总体上涉及基于云的块存储。

背景技术：

1、基于云的块存储设备是一种由云服务提供方(csp)提供的广泛使用的产品。基于云的块存储，也称为块级存储，是一种能够快速访问用于处理和传输的数据的数据存储技术。云块存储通过将原始数据集划分并组织成具有专用地址的单独块来工作。附加地，块存储设备包括透明块设备级压缩特征，其允许压缩文件以类似于未压缩文件的方式被读取和写入。例如，当从服务器接收到未压缩数据时，未压缩数据可以被压缩以被存储在块存储设备中。由于压缩数据块具有可变长度，因此在压缩块地址(即，块存储设备上的逻辑块地址)与未压缩块地址(即，呈现给服务器的物理地址)之间存在非线性映射。因此，必须小心地维持和跟踪未压缩块地址和压缩块地址之间的映射。为此，可以使用平面映射表将相关联的块存储设备内的未压缩块地址映射到对应的未压缩块地址。然而，由于平面映射表是直接使用未压缩块地址寻址的，因此平面映射表的大小可以很大。如此，利用用于透明块设备压缩的平面映射表方案可以造成高存储器成本和性能降低。

2、关于这些和其他一般考虑，已经描述了本文所公开的各个方面。此外，尽管可以讨论相对特定的问题，但是应当理解，这些示例不应当限于解决在本公开的背景技术或其他地方中标识的特定问题。

技术实现思路

1、本公开涉及基于云的块存储。更具体地，本公开教导了一种透明块设备压缩映射方案，用以在未压缩数据的未压缩块地址与压缩块地址之间进行映射，其中该未压缩数据的压缩数据被存储在基于云的块存储装置中。

2、根据本公开的至少一个示例，提供了一种用于访问块存储设备的方法。该方法包括：接收写入请求，该写入请求包括未压缩数据和与该未压缩数据相关联的未压缩块地址；通过压缩该未压缩数据来生成压缩数据；基于该未压缩块地址来确定该块存储设备中的压缩数据块的多个映射候选；从该多个映射候选中选择具有用以存储该压缩数据的足够容量的压缩数据块；将该压缩数据写入选择的压缩数据块；更新选择的压缩数据块的元数据，以将该未压缩块地址链接到选择的压缩数据块的压缩块地址；以及将选择的压缩数据块写回该块存储设备中的相应块存储设备。

3、根据本公开的至少一个示例，提供了一种用于访问块存储设备的计算设备。该计算设备可以包括处理器和其上存储有多个指令的存储器，该多个指令在由该处理器执行时使得该计算设备：接收写入请求，该写入请求包括未压缩数据和与该未压缩数据相关联的未压缩块地址；通过压缩该未压缩数据来生成压缩数据；基于该未压缩块地址来确定该块存储设备中的压缩数据块的多个映射候选；从该多个映射候选中选择具有用以存储该压缩数据的足够容量的压缩数据块；将该压缩数据写入选择的压缩数据块；更新选择的压缩数据块的元数据，以将该未压缩块地址链接到选择的压缩数据块的压缩块地址；以及将选择的压缩数据块写回该块存储设备中的相应块存储设备。

4、根据本公开的至少一个示例，提供了一种存储用于访问块存储设备的指令的非瞬态计算机可读介质。该指令在由计算设备的一个或多个处理器执行时，使得该计算设备：接收写入请求，该写入请求包括未压缩数据和与该未压缩数据相关联的未压缩块地址；通过压缩该未压缩数据来生成压缩数据；基于该未压缩块地址来确定该块存储设备中的压缩数据块的多个映射候选；从该多个映射候选中选择具有用以存储该压缩数据的足够容量的压缩数据块；将该压缩数据写入选择的压缩数据块；更新选择的压缩数据块的元数据，以将该未压缩块地址链接到选择的压缩数据块的压缩块地址；以及将选择的压缩数据块写回该块存储设备中的相应块存储设备。

5、任何一个或多个以上方面与一个或多个方面中的任何其他方面组合。如本文所述的任何一个或多个方面。

6、提供本概述以便以简化的形式介绍概念的选择，这在下面的详细描述中进一步描述。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。示例的附加方面、特征和/或优点将部分地在以下描述中阐述，并且部分地将从描述中变得明显，或者可以通过实践本公开而获知。

技术特征：

1.一种用于访问块存储设备的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中从所述多个映射候选中选择具有用以存储所述压缩数据的足够容量的压缩数据块包括：

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：响应于确定来自所述多个映射候选的每个压缩数据块不具有用以存储所述压缩数据的足够容量：

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其中从所述未压缩块地址确定一个或多个映射候选包括：使用预定义的多个哈希函数从所述未压缩块地址确定一个或多个映射候选。

7.一种用于访问块存储设备的计算设备，所述计算设备包括：

8.根据权利要求7所述的计算设备，其中从所述多个映射候选中选择具有用以存储所述压缩数据的足够容量的所述压缩数据块包括：

9.根据权利要求8所述的计算设备，所述计算设备还被配置为响应于确定来自所述多个映射候选的每个压缩数据块不具有用以存储所述压缩数据的足够容量：

10.根据权利要求9所述的计算设备，其中所述计算设备还被配置为：

11.根据权利要求10所述的计算设备，其中所述计算设备还被配置为：

12.根据权利要求7所述的计算设备，其中从所述未压缩块地址确定一个或多个映射候选包括：使用预定义的多个哈希函数从所述未压缩块地址确定一个或多个映射候选。

13.一种非瞬态计算机可读介质，存储用于访问块存储设备的指令，所述指令在由计算设备的一个或多个处理器执行时使所述计算设备：

14.根据权利要求13所述的非瞬态计算机可读介质，其中从所述多个映射候选中选择具有用以存储所述压缩数据的足够容量的所述压缩数据块包括：

15.根据权利要求14所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还使所述计算设备：

16.根据权利要求15所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还使所述计算设备：

17.根据权利要求16所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述指令在由所述一个或多个处理器执行时还使所述计算设备：

18.根据权利要求13所述的非瞬态计算机可读介质，其中从所述未压缩块地址确定一个或多个映射候选包括：使用预定义的多个哈希函数从所述未压缩块地址确定一个或多个映射候选。

19.根据权利要求13所述的非瞬态计算机可读介质，其中从所述多个映射候选中选择压缩数据块包括：同时评估所述多个映射候选中的每个映射候选。

20.根据权利要求13所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述选择的压缩数据块的所述元数据被配置为，跟踪被映射到所述选择的压缩数据块的未压缩块地址和所述压缩数据的分配信息。

技术总结本公开实施例涉及使用哈希表的透明块设备压缩。提供了用于访问块存储设备的系统和方法。特别地，计算设备可以接收写入请求，写入请求包括未压缩数据和与未压缩数据相关联的未压缩块地址，通过压缩未压缩数据来生成压缩数据，基于该未压缩块地址确定该块存储设备中的压缩数据块的多个映射候选，从该多个映射候选中选择具有用以存储该压缩数据的足够容量的压缩数据块，将该压缩数据写入选择的压缩数据块，更新选择的压缩数据块的元数据，以将该未压缩块地址链接到选择的压缩数据块的压缩块地址，以及将选择的压缩数据块写回该块存储设备的相应块存储设备。技术研发人员：周平,胡潮红,范勤,刘飞,李龙霄,张晖受保护的技术使用者：脸萌有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25