[發明專利]一種提高元數據服務可靠性的方法及其系統

有效

• 申請號: 200710051407.7
• 申請日: 2007-01-26
• 公開（公告）號: CN101059807A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 馮丹;王芳;龐麗萍;劉漢波;潘磊穎;王娟
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;H04L29/08
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 方放

技術領域

本發明屬于計算機存儲技術領域，具體涉及一種提高元數據服務可靠性的方法及其系統。

背景技術

元數據常稱之為“數據的數據”，網絡存儲系統為降低服務器開銷，提高傳輸速率，多將元數據和數據分離，采用專用元數據服務器負責管理元數據，這樣數據傳輸就不需要經過服務器中轉，只需要事先獲取足夠元數據信息。元數據服務器由此成為聯系客戶節點和存儲節點的樞紐，也容易形成單一失效點，因而需要尋求提高元數據服務可靠性的方法。

傳統的網絡存儲系統多采用主從互備方式提供可靠的元數據服務，如龐麗萍，何飛躍，岳建輝等，“并行文件系統集中式元數據管理高可用系統設計”，計算機工程與科學，2004年第26卷第11期。主元數據服務器和從元數據服務器通過“心跳”檢測互連。當監測到主元數據服務器因故障而中斷服務后，從元數據服務器承擔主元數據服務器功能。引入互備方式后，主元數據服務器和從元數據服務器都出現故障的概率比起單個故障概率要小，元數據服務的可靠性也就相應的提高。

然而，主從互備方式因自身特點限制，未能充分發揮存儲系統中其他節點資源的作用，導致不能在可靠性方面做進一步的突破；當主元數據服務器和從元數據服務器都出現故障后，盡管存儲系統其他部分仍運轉正常，但由于服務器的中心樞紐作用，系統卻無法提供存儲服務的。為此，本發明提出的一種提高元數據服務可靠性的方法及其系統，充分利用存儲系統中的其他節點資源，很大程度上提高元數據服務的可靠性。

發明內容

本發明提供一種提高元數據服務可靠性的方法及其系統，目的是充分利用系統的節點資源，提高元數據服務的可靠性，在元數據服務角度達到系統的“零故障”率。

本發明的一種提高元數據服務可靠性的方法，包括如下步驟：

(1)正常運行步驟，正常狀況下，主元數據服務器運行對象元數據服務進程和存儲資源管理進程，提供存儲系統的元數據服務；通過檢測通道連接從元數據服務器，啟動監控進程監視對方狀態，同時啟動選取進程，從存儲節點中選取平均相對負載最輕的做為備用元數據服務器；從元數據服務器啟動元數據復制進程保證從元數據服務器和主元數據服務器上所有元數據的一致性；

(2)主元數據服務器故障步驟，當監測到主元數據服務器出現故障后，從元數據服務器接管元數據服務請求，運行對象元數據服務進程和存儲資源管理進程，啟用故障屏蔽進程，屏蔽主元數據服務器故障對系統造成的影響，啟動切換子進程，將客戶節點的元數據請求切換到從元數據服務器，并啟動修復子進程對主元數據服務器進行修復；同時啟動選取進程，在存儲節點上選取出平均相對負載最輕的做為第二備用元數據服務器；

(3)備用元數據服務器升位步驟，備用元數據服務器承擔從元數據服務器的功能，啟動監控進程，與從元數據服務器互相監測對方狀態，啟動元數據復制進程保證它與從元數據服務器上所有元數據的一致性；

(4)從元數據服務器故障步驟，當監測到從元數據服務器出現故障時，已升位的備用元數據服務器接管元數據服務請求，運行對象元數據服務進程和存儲資源管理進程，啟動故障屏蔽進程，屏蔽從元數據服務器故障對系統的影響，啟動修復子進程對從元數據服務器進行修復，并啟動加入子進程，判斷主元數據服務器是否修復，若修復則將其加入系統提供存儲系統的元數據服務，主元數據服務器啟動元數據復制進程保證主元數據服務器和備用元數據服務器上所有元數據的一致性，然后運行對象元數據服務進程和存儲資源管理進程，啟動切換子進程，客戶節點的請求切換到主元數據服務器，而備用元數據服務器繼續承擔從元數據服務器功能，終止對象元數據服務進程和存儲資源管理進程，啟動元數據復制進程保證它和主元數據服務器上所有元數據的一致性，第二備用元數據服務器做為備用元數據服務器；如果主元數據服務器還在修復階段，則備用元數據服務器轉換為主元數據服務器，由備用元數據服務器提供存儲系統的元數據服務，啟動切換子進程，客戶端請求切換到備用元數據服務器，啟動選取進程，在存儲節點上選取出平均相對負載最輕的做為第三備用元數據服務器；

(5)第二備用元數據服務器升位步驟，如果主元數據服務器沒完成修復，備用元數據服務器轉換為主元數據服務器，第二備用元數據服務器承擔從元數據服務器功能，啟動監控進程，與備用元數據服務器互相監測對方狀態，啟動元數據復制進程保證它和備用元數據服務器上所有元數據的一致性。