[發明專利]分布式存儲系統管理裝置及方法

有效

• 申請號: 201110285802.8
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN103019614A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李智慧;何坤;余俊;周異
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 章侃銥;張浴月

1.一種分布式存儲系統管理裝置，應用于包括N個存儲服務器的分布式存儲系統，該裝置包括分組管理單元、數據寫入單元及數據讀取單元，其中，

所述分組管理單元用于將所述N個存儲服務器中的M個存儲服務器分為x個對等序列并形成y個虛擬節點組，且每個虛擬節點組中包括z個彼此屬于不同對等序列的存儲服務器，其余N-M個存儲服務器為臨時存儲服務器，上述N、M、x、y為自然數常量且滿足：N≥3，2≤M＜N，x≥2，y≥1，x·y≥M；z為自然數變量且滿足：2≤z≤x；

所述數據寫入單元用于將數據寫入到選擇的一個虛擬節點組的每個存儲服務器中，并在該虛擬節點組的部分存儲服務器不可用時，將該數據寫入到該虛擬節點組剩余可用的存儲服務器以及所述臨時存儲服務器中；

所述數據讀取單元用于從數據被寫入的虛擬節點組中任一可用的存儲服務器處讀取該數據。

2.如權利要求1所述的分布式存儲系統管理裝置，其中，還包括數據遷移單元，所述數據遷移單元用于在不可用的存儲服務器恢復可用時，將對應的臨時存儲服務器中存儲的數據遷回該恢復可用的存儲服務器；并用于在不可用的存儲服務器無法恢復可用時，將該存儲服務器所在的虛擬節點組里可用的存儲服務器中存儲的數據遷移至選擇的一個臨時存儲服務器，并以該臨時存儲服務器替換所述不可用的存儲服務器。

3.如權利要求2所述的分布式存儲系統管理裝置，其中，還包括重試控制單元及失效判斷單元，

所述重試控制單元用于控制所述數據寫入單元及所述數據讀取單元在執行對應的數據寫入或讀取操作失敗時按第一預定次數重試該數據寫入或讀取操作；

所述失效判斷單元用于在所述重試控制單元控制的重試達到所述第一預定次數時判斷對應的存儲服務器為不可用，并將該判斷結果通知所述數據寫入單元及所述數據讀取單元；以及用于在存儲服務器被判斷為不可用后，利用所述重試控制單元按第二預定次數重復檢測該存儲服務器的狀態，在檢測為可用時判斷該存儲服務器恢復可用或者在檢測為不可用達到所述第二預定次數時判斷該存儲服務器無法恢復可用，并將該判斷結果通知所述數據遷移單元。

4.如權利要求1所述的分布式存儲系統管理裝置，其中，還包括數據路由單元，所述數據路由單元用于確定所述數據寫入單元寫入數據以及所述數據讀取單元讀取數據時所選擇的虛擬節點組。

5.如權利要求4所述的分布式存儲系統管理裝置，其中，所述數據路由單元還包括路由選擇子單元，所述路由選擇子單元用于分別賦以0、1、...、y-1的編號管理所述y個虛擬節點組，并根據將待寫入的數據的哈希值對y取模得到的值選擇與該值對應編號的虛擬節點組作為所述數據寫入單元寫入該數據的虛擬節點組，以及根據將待讀取的數據的哈希值對y取模得到的值選擇與該值對應編號的虛擬節點組作為所述數據讀取單元讀取該數據的虛擬節點組。

6.如權利要求1所述的分布式存儲系統管理裝置，其中，x、y、M的取值滿足M＝x·y。

7.一種分布式存儲系統管理方法，應用于包括N個存儲服務器的分布式存儲系統，其中，該方法包括以下步驟：

S1.將M個存儲服務器分為x個對等序列并形成y個虛擬節點組，且每個虛擬節點組中包括z個彼此屬于不同對等序列的存儲服務器，其余N-M個存儲服務器為臨時存儲服務器，上述N、M、x、y為自然數常量且滿足：N≥3，2≤M＜N，x≥2，y≥1，x·y≥M；z為自然數變量且滿足：2≤z≤x；

S21.在執行數據寫入操作時將數據寫入到選擇的一個虛擬節點組的每個存儲服務器中，并在該虛擬節點組的部分存儲服務器不可用時，將該數據寫入到該虛擬節點組剩余可用的存儲服務器以及所述臨時存儲服務器中；

S22.在執行數據讀取操作時從數據被寫入的虛擬節點組中任一可用的存儲服務器處讀取該數據。

8.如權利要求7所述的分布式存儲系統管理方法，其中，還包括以下步驟：

S31.在不可用的存儲服務器恢復可用時，將對應的臨時存儲服務器中存儲的數據遷回該恢復可用的存儲服務器；

S32.在不可用的存儲服務器無法恢復可用時，將該存儲服務器所在的虛擬節點組里可用的存儲服務器中存儲的數據遷移至選擇的一個臨時存儲服務器，并以該臨時存儲服務器替換所述不可用的存儲服務器。