本發明涉及數據存儲，具體為一種分布式云硬盤的跨存儲在線克隆系統。

背景技術：

1、在云計算環境中，數據存儲和管理面臨著前所未有的挑戰。隨著數據量的激增和應用的多樣化，傳統的本地存儲和網絡附屬存儲方式逐漸顯得力不從心。云硬盤的出現解決了存儲空間和數據管理的問題，但同時也帶來了新的技術難題，尤其是在跨存儲后端的在線克隆領域。

2、現有的云硬盤通常不具備網絡功能，數據存儲在磁片或閃存芯片上，這與傳統的硬盤有本質的區別。目前流行的網盤應用大多需要用戶安裝特定的程序并駐留在系統中，這增加了使用門檻和維護成本。更為關鍵的是，公共云計算云存儲平臺的大規模性和復雜性使得其可用性和可靠性難以達到預期目標。業界知名的大型云計算公司也時常發生宕機、斷網、數據丟失等重大故障事件，嚴重影響了用戶的數據安全和服務連續性。

技術實現思路

1、(一)解決的技術問題

2、針對現有技術的不足，本發明提供了一種分布式云硬盤的跨存儲在線克隆系統，具備用戶數據安全和服務連續性的優點，解決了傳統技術中用戶數據安全性不足和服務沒有連續性的問題。

3、(二)技術方案

4、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種分布式云硬盤的跨存儲在線克隆系統，所述系統由云存儲模塊、ide硬盤接口模塊、ide網盤初始配置模塊和ide網盤密碼模塊組成；

5、所述云存儲模塊和ide硬盤接口模塊組成系統中移動網盤內軟件的功能部分；

6、所述云存儲模塊是系統中有關數據云端存儲、歸檔和備份功能部分，用戶開通云存儲服務后通過平臺api接口以ak密鑰加密方式訪問購買的存儲空間；

7、所述ide硬盤接口模塊在線接收計算機發送的ata協議操作指令及數據，解析指令內容；

8、所述ide網盤初始配置模塊通過網絡端口接入ide網絡硬盤，所述ide網絡硬盤內有微型嵌入式計算機系統，由處理器、內存、io邏輯芯片、緩存、io控制器和tf卡存儲構成的主板承載，內運行操作軟件系統；

9、所述ide網盤密碼模塊在網絡硬盤初始化環節設置ide網盤密碼，密碼后期能變更。

10、優選的，所述云存儲模塊同時對接多個公共云存儲平臺，針對配置的平臺數量采用不同的數據分發策略，并設計云存儲平臺方案實現用戶數據分散容錯，當有一個云平臺故障不能工作時，其上面存儲的數據能從其他平臺讀取，或由校驗值計算出來。

11、優選的，所述云存儲平臺方案包括：

12、(1)兩個云存儲平臺方案：云存儲模塊將每一份數據在兩個平臺都寫一份，在讀數據時在兩個平臺分工同時讀不同的數據段；

13、(2)三個以上云存儲平臺方案：云存儲模塊將數據切分成固定大小數據塊，并計算數據塊的校驗值，將數據塊和校驗值分散存儲在各個云存儲平臺中。

14、優選的，所述云存儲模塊集成云存儲平臺的sdk?api，在用戶提供其所擁有的云存儲空間bucket的訪問密鑰、域名及容量的前提下，模塊通過調用接口實現云存儲空間bucket里面數據的創建、讀寫和刪除的基本操作，所述云存儲模塊通過網絡端口連接ide硬盤接口模塊。

15、優選的，所述ide硬盤接口模塊在線接收計算機發送的ata協議操作指令及數據，解析指令內容，并轉換地址空間到云存儲對應的數據空間，通過網絡端口對接云存儲模塊，再返回讀寫訪問結果，返回讀寫包括ide網盤讀數據過程與ide網盤寫數據過程，最后通過ide網盤支持ata協議命令層的ata/atapi指令集。

16、優選的，所述ide網盤讀數據過程：

17、s1.1、計算機主機通過硬盤ide數據線傳輸指令到緩存，硬盤io控制芯片接收并解析指令，得到命令號、訪問地址、讀取數據量；

18、s1.2、處理器通過io控制芯片讀取緩存中的命令參數并將硬盤地址轉換成云存儲存儲桶bucket內對象文件編號，調用云存儲模塊通過網絡獲取云存儲內的命令指定地址的數據，暫時存放在內存中；

19、s1.3、再由io控制芯片將讀到的數據寫入緩存，通知主機來讀取該數據，完成數據讀操作，計算機主機內ahci硬盤控制芯片組與ide網絡硬盤內io控制器之間的數據內容傳輸也能使用dma通道，直接讀取內存中暫存的數據，不經過緩存器。

20、優選的，所述ide網盤寫數據過程：

21、s2.1、計算機主機通過硬盤ide數據線傳輸指令到緩存，硬盤io控制芯片接收并解析指令，得到命令號、訪問地址、寫入數據量、寫入的數據內容，將以上參數寫入緩存；

22、s2.2、處理器通過io控制芯片讀取緩存中的命令參數和數據內容，并將硬盤線性地址轉換成云存儲存儲桶bucket內對象文件編號，調用云存儲模塊通過網絡將數據發送到云存儲內的命令指定的地址對應的編號文件；

23、s2.3、主機ahci硬盤控制芯片組與ide網絡硬盤內io控制器之間的數據內容傳輸也能使用dma通道，將數據內容傳輸到內存中，不經過緩存。

24、優選的，所述ide網盤初始配置模塊用于設計和調整de網盤初始配置，將ide網絡硬盤的存儲空間分為盤內tf卡閃存配置區域和云端區域兩部分，ide網盤先向主機提供盤內配置區域，在獲取用戶的配置數據后，再向主機提供云端區域，初始配置完成后，后續啟動掛載網盤就不再要求設置配置文件，直接提供云端區域入口。

25、優選的，所述ide網盤初始配置模塊的使用過程：

26、s3.1、計算機啟動引導移動網盤時訪問獲取的是盤內配置空間，網盤響應計算機的identifydevice指令返回盤內配置空間的參數確認信息，使得計算機主機能對配置空間進行文件讀寫操作，配置文件內條目包括移動網盤的開機密碼、云存儲平臺名稱、bucket的域名和ak訪問密鑰、存儲容量；

27、s3.2、用戶能選擇配置云存儲平臺的數量，當使用多個云平臺時，在配置文件填寫每個平臺存儲桶的配置項，網盤就能自動適配相應的可靠性策略；

28、s3.3、初次啟動網絡硬盤，用戶向盤內配置區域存入配置條目后，網盤會鏈接用戶云端的存儲空間，生成新的參數確認信息刷新主機端硬盤驅動器盤符，將云端空間以本地硬盤的形式展現給主機，并響應主機對此的io操作，計算機主機就能同使用本地硬盤一樣使用云端存儲空間。

29、優選的，所述ide網盤密碼模塊在進行網盤加載后，計算機主機得到網盤內配置區域對應的驅動器盤符，將開盤密碼寫入配置文件并保存，網盤內部校驗密碼通過，再切換成云端區域。

30、與現有技術相比，本發明提供了一種分布式云硬盤的跨存儲在線克隆系統，具備以下有益效果：

31、1、本發明系統連接的分布式云硬盤的具有普通ide?pata接口硬盤的形態、接口和功能，且不需要安裝特定軟件，即插即用，并且具備聯網功能，能操作訪問網絡存儲服務，將云存儲空間以通用硬盤的形式提供給計算機使用，能同時支持多家不同云存儲平臺的同時運行，用戶數據分散容錯，提高存儲安全及可靠性，當某個平臺故障時依然能保證硬盤正常運行，數據不會丟失，從而實現跨存儲在線克隆的目的，以解決傳統技術中用戶數據安全性不足和服務沒有連續性的問題。