[發明專利]一種云存儲中數據均衡分布方法

有效

• 申請號: 201110272975.6
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102457571A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 蘭雨晴;李俊麗;宋瀟豫;張永軍;夏穎
• 申請（專利權）人: 中標軟件有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所 11301
• 代理人: 牟長林

1.一種云存儲系統中用戶數據均衡分布的方法，其特征在于，其包括下述步驟：

1)設置當前云存儲系統總的虛擬節點個數及虛擬節點的副本個數；

2)設置當前云存儲系統中各個存儲節點的分布權值，以下用weight表示分布權值，該值大小由存儲節點的存儲能力決定，取值范圍為weight＞＝0，即存儲節點的存儲能力與該值成正比；

3)根據當前云存儲系統中總的虛擬節點個數、副本個數以及各個存儲節點的分布權值，確定每個存儲節點的待分配虛擬節點個數；

4)根據當前云存儲系統中每個存儲節點的待分配虛擬節點個數，將所有虛擬節點的副本均衡地分布到存儲節點上，并使每個虛擬節點的副本分布在不同的存儲節點上；

5)當有數據需要存儲時，通過哈希函數，將該數據映射到某個虛擬節點，然后將該數據的各副本分別存放在已獲取的虛擬節點的各副本中；

6)當云存儲系統中添加或者移除存儲節點時，獲取要重新分配的虛擬節點信息，重新計算每個可用存儲節點的待分配虛擬節點個數，然后重新分配這些虛擬節點。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步驟1)中，平均每個存儲節點上的虛擬節點個數在100以上，且每個虛擬節點副本個數在2個以上。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步驟1)中，存儲節點副本個數為3個；各個存儲節點上虛擬節點個數相加為當前云存儲系統總虛擬節點個數，且當前云存儲系統總的虛擬節點個數為2的n次方，n的取值為大于等于1且小于等于31的整數。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于：在所述步驟3)中，分配每個存儲節點的虛擬節點個數的步驟如下：

(1)首先計算平均每個分布權值應該分配的虛擬節點個數，用parts_weight表示：

parts_weight＝總虛擬節點個數*副本個數/所有存儲節點分布權值weight相加和；

(2)第i個存儲節點的待分配虛擬節點個數parts_wanted[i]為(1)中獲取的parts_weight*該存儲節點的分布權值weight，即：

parts_wanted[i]＝Parts_weight*該存儲節點的分布權值weight；

(3)初始化每個存儲節點已分配虛擬節點個數parts_assigned為0，即parts_assigned[i]＝0，i＝0，1，......；

5.如權利要求3中所述的方法，其特征在于：在所述步驟4)中，根據當前云存儲系統中各個存儲節點的待分配虛擬節點個數part_wanted數值，決定每個存儲節點上的虛擬節點分布，詳細的步驟如下：

對于當前云存儲系統中每個虛擬節點，執行以下步驟：

(1)取(0，0xffff)之間的一個隨機值，添加到待分配虛擬節點個數part_wanted的小數點后面以防止出現待分配虛擬節點個數parts_wanted值相同的情況，然后對所有可用的存儲節點，根據待分配虛擬節點個數parts_wanted值，進行從小大到的排序；

(2)從(1)的排序結果中，找出待分配虛擬節點個數part_wanted值最大的存儲節點，用于存放當前虛擬節點的第一個副本，并對該存儲節點進行標記，以防止另外的任何一個副本存放在該存儲節點上；

(3)對(2)中選擇的存儲節點的待分配虛擬節點個數part_wanted值減去1，已分配出去的虛擬節點個數parts_assigned值加1；

(4)數據的第二個副本，第三個副本的分布方法同上所述，以將其分配在待分配虛擬節點個數parts_wanted值最大且與另外兩個副本不同的存儲節點上；

(5)重復(1)，對所有可用存儲節點進行排序。