[發明專利]一種并行存儲系統的多可用性機制共存架構

無效

• 申請號: 200710018108.3
• 申請日: 2007-06-22
• 公開（公告）號: CN101079896A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 伍衛國;張虎;董小社;錢德沛;王恩東;胡雷鈞;戴羅庚
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;浪潮(北京)電子信息產業有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F17/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種構建并行存儲系統多可用性機制并存架構的方法，其特征在于：該架構由以下7個部分組成，分別為：狀態檢測和控制框架、數據服務框架、元數據服務框架、數據同步框架、客戶端框架、系統管理框架、高可用機制模塊，狀態檢測和控制框架負責檢測和控制本節點上所有的實體的狀態，數據服務框架負責創建具體的數據服務線程、分發請求到數據服務線程并完成特定高可用機制所需的數據冗余和服務接管功能，元數據服務框架根據邏輯數據的高可用機制的不同調用不同的函數來完成元數據操作，數據同步框架支持多種高可用機制的數據同步線程共存，完成相互冗余的數據之間的數據同步操作，客戶端框架提供一整套用戶訪問并行存儲系統的函數，支持多種高可用機制模塊，根據請求的高可用機制類型調用對應的高可用機制函數，系統管理框架提供一個實現系統配置、系統監測、系統控制功能的界面，高可用機制模塊作為插件實現其它6個部分的功能接口，

整個架構的工作流程如下：

a.用戶發起針對邏輯數據的讀寫訪問時，首先通過客戶端框架中的函數發送請求到元數據服務框架，得到該邏輯數據的元數據信息，該元數據信息包含指明該段邏輯數據所使用的高可用機制類型；

b.然后，客戶端框架根據邏輯數據的高可用機制類型調用對應高可用機制模塊中實現的客戶端框架的接口函數，該函數通過向數據節點上的數據服務框架發送訪問請求以完成讀寫操作；

c.數據服務框架根據訪問請求中附帶的邏輯數據的高可用機制類型，將數據請求分發到對應的數據服務線程中，由數據服務線程處理該請求并返回響應到客戶端框架，以完成數據請求的響應操作；

d.若某個數據節點上的數據服務框架或者數據服務線程不能被訪問，客戶端框架則發送狀態確認請求給該數據節點的狀態檢測和控制框架，確認該數據服務線程的當前狀態，狀態檢測和控制框架收到狀態確認請求后，調用對應的狀態查詢函數確認所查詢實體的當前狀態，同時，調用相關的狀態查詢函數與該實體的相關實體所在節點上的狀態監控框架通信得到其當前狀態，根據得到的所有狀態，查詢該高可用機制的配置信息中的狀態轉化表，當狀態轉化表的某個前項匹配所有當前的狀態時，則設置本地實體的狀態為該狀態轉換條目的后項中指明的狀態，如果沒有可匹配的條目，則不作任何操作，然后向客戶端返回轉換后的實體狀態；

e.當某數據節點發生故障時，在與節點的數據服務線程相關的其它數據節點上的數據服務線程運行正常的情況下，相關數據節點的數據服務框架記錄與故障節點數據相關的冗余數據的修改日志；

f.故障發生后，系統管理員通過系統管理框架可以得知某數據服務線程發生故障，在人工干預后，系統管理員通過系統管理框架啟動數據同步流程，位于原故障節點上的數據同步框架載入高可用機制模塊中的同步函數啟動數據同步線程，訪問其它相關節點的數據同步框架，并根據修改日志同步故障節點數據，數據同步完成后，通知該數據節點上的狀態檢測和控制框架，調整數據服務線程的狀態。

2.根據權利要求1所述的一種構建并行存儲系統多可用性機制并存架構的方法，其特征在于：所述的并行存儲系統是由多個節點組成，節點之間通過網絡互聯，節點按照功能可劃分為四種類型：元數據節點、數據節點、客戶端節點、系統管理節點，元數據節點存儲邏輯數據的描述信息，并響應面向該信息的訪問請求，文件數據本身被分割為邏輯數據塊并存儲在多個數據節點之上，客戶端節點是邏輯數據的使用者，管理節點面向系統管理員提供系統的配置和管理功能。

3.根據權利要求1所述的一種構建并行存儲系統多可用性機制并存架構的方法，其特征在于：所述的狀態檢測和控制框架，在并行存儲系統的每個數據節點和元數據節點上均有一個狀態檢測和控制框架，負責檢測和控制本節點上所有的實體狀態，如果需要得到處于其他節點上的實體狀態，則狀態檢測和控制框架會同其他節點上的狀態檢測和控制框架通信，通過其他節點上的狀態檢測和控制框架得到所需實體的狀態，實體是所有與高可用機制相關的服務程序，包括每種高可用機制中的數據服務線程、數據同步線程，并行存儲系統需要實時檢測這些實體的運行情況，得到各個實體的狀態，實體因高可用機制類型的不同而狀態有所不同，但至少包含有表示活動還是停止的兩種狀態。