[發(fā)明專利]一種分布式文件系統(tǒng)中的副本管理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210008166.9
• 申請(qǐng)日: 2012-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN102609454A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張明富;顏秉珩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浪潮（北京）電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 栗若木;曲鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及云計(jì)算云存儲(chǔ)領(lǐng)域，具體涉及一種分布式文件系統(tǒng)中的副本管理方法。

背景技術(shù)

云存儲(chǔ)是在云計(jì)算(cloud?computing）基礎(chǔ)上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)新概念，是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布式文件系統(tǒng)等技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)中大量不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行整合利用，形成統(tǒng)一的存儲(chǔ)池對(duì)外提供存儲(chǔ)服務(wù)。

分布式文件系統(tǒng)作為云存儲(chǔ)的核心組成部分在近幾年中有了長足的發(fā)展。在分布式文件系統(tǒng)中，在多副本冗余的情況下進(jìn)行副本更新可能會(huì)導(dǎo)致主節(jié)點(diǎn)和塊節(jié)點(diǎn)副本間的數(shù)據(jù)不一致。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何在分布式文件系統(tǒng)中維護(hù)副本的一致性。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種分布式文件系統(tǒng)中的副本管理方法，包括：

在塊節(jié)點(diǎn)向主節(jié)點(diǎn)重新注冊(cè)時(shí)，根據(jù)塊節(jié)點(diǎn)上副本的狀態(tài)重新設(shè)置主節(jié)點(diǎn)上相應(yīng)副本的狀態(tài)；若塊節(jié)點(diǎn)上的副本受損，則將主節(jié)點(diǎn)上相應(yīng)副本設(shè)置為錯(cuò)誤狀態(tài)；若塊節(jié)點(diǎn)上的副本將要移除，則將主節(jié)點(diǎn)上相應(yīng)副本設(shè)置為即將移除正確狀態(tài)；若塊節(jié)點(diǎn)上的副本正常，則將主節(jié)點(diǎn)上相應(yīng)副本設(shè)置為正確狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述的方法還包括：

新建副本時(shí)將該副本設(shè)置為忙狀態(tài)，如果新建成功則將該副本轉(zhuǎn)換為正確狀態(tài)，新建失敗則將該副本轉(zhuǎn)換為錯(cuò)誤狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述的方法還包括：

更新正確狀態(tài)的副本時(shí)，將該副本轉(zhuǎn)換為忙狀態(tài)；更新成功則將該副本轉(zhuǎn)換為正確狀態(tài)，更新失敗則將該副本轉(zhuǎn)換為錯(cuò)誤狀態(tài)；

更新即將移除正確狀態(tài)的副本時(shí)，將該副本轉(zhuǎn)換為即將移除忙狀態(tài)；更新成功則將該副本轉(zhuǎn)換為即將移除正確狀態(tài)，更新失敗則該將副本轉(zhuǎn)換為錯(cuò)誤狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述的方法還包括：

主節(jié)點(diǎn)周期性檢測各副本的狀態(tài)，將處于錯(cuò)誤狀態(tài)的副本設(shè)置為刪除狀態(tài)；對(duì)處于正確狀態(tài)或即將移除正確狀態(tài)的副本，若該副本對(duì)應(yīng)的文件節(jié)點(diǎn)已經(jīng)刪除，則將該副本設(shè)置為刪除狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述的方法還包括：

在主節(jié)點(diǎn)周期性檢測時(shí)，對(duì)處于刪除狀態(tài)的副本，向塊節(jié)點(diǎn)發(fā)出刪除該副本的命令；若塊節(jié)點(diǎn)刪除該副本成功，則釋放掉該副本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；若塊節(jié)點(diǎn)刪除該副本失敗，則保持該副本為刪除狀態(tài)不變。

進(jìn)一步地，所述的方法還包括：

在主節(jié)點(diǎn)周期性檢測時(shí)，比較正確狀態(tài)的副本數(shù)和預(yù)期要求副本數(shù)goal，如果正確狀態(tài)的副本數(shù)大于goal，則將多余的正確狀態(tài)的副本設(shè)置為刪除狀態(tài)。

進(jìn)一步地，如果正確狀態(tài)的副本數(shù)小于goal，則新建相應(yīng)數(shù)量的副本；新建副本時(shí)，以正確狀態(tài)的副本為源進(jìn)行復(fù)制，若不存在正確狀態(tài)的副本則以即將移除正確狀態(tài)的副本為源進(jìn)行復(fù)制。

進(jìn)一步地，所述的方法還包括：

在主節(jié)點(diǎn)周期性檢測時(shí)，判斷處于正確狀態(tài)和即將刪除正確狀態(tài)的副本數(shù)之和是否大于預(yù)期要求副本數(shù)goal，如果是則將多余的即將刪除正確狀態(tài)的副本設(shè)置為刪除狀態(tài)。

本發(fā)明的技術(shù)方案根據(jù)分布式文件系統(tǒng)的實(shí)際操作對(duì)相關(guān)副本進(jìn)行狀態(tài)標(biāo)記，維護(hù)副本一致性；本發(fā)明的優(yōu)化方案定義了錯(cuò)誤狀態(tài)、刪除狀態(tài)、忙狀態(tài)、正確狀態(tài)、即將移除忙狀態(tài)、即將移除正確狀態(tài)六種副本狀態(tài)，并定期檢查這些副本，完成副本狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到周期性維護(hù)副本一致性的目的，而且使分布式文件系統(tǒng)具有較好的自我容錯(cuò)能力；本發(fā)明的又一優(yōu)化方案通過自動(dòng)完成副本的拷貝、恢復(fù)、刪除工作，來保證合法副本數(shù)等于預(yù)期設(shè)置。

附圖說明

圖1是實(shí)施例一中副本各狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行更詳細(xì)的說明。

需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

實(shí)施例一，一種分布式文件系統(tǒng)中的副本管理方法，包括：

在塊節(jié)點(diǎn)向主節(jié)點(diǎn)重新注冊(cè)（比如重啟了塊節(jié)點(diǎn)）時(shí)，根據(jù)塊節(jié)點(diǎn)上副本（即塊文件）的狀態(tài)重新設(shè)置主節(jié)點(diǎn)上相應(yīng)副本的狀態(tài)；若塊節(jié)點(diǎn)上的副本受損（比如塊節(jié)點(diǎn)上塊文件被意外刪除），則將主節(jié)點(diǎn)上相應(yīng)副本設(shè)置為錯(cuò)誤狀態(tài)；若塊節(jié)點(diǎn)上的副本將要移除（比如要將塊節(jié)點(diǎn)從分布式文件系統(tǒng)中移除，此時(shí)會(huì)將其上的塊文件標(biāo)定為移除狀態(tài)），則將主節(jié)點(diǎn)上相應(yīng)副本設(shè)置為即將移除正確狀態(tài)；若塊節(jié)點(diǎn)上的副本正常，則將主節(jié)點(diǎn)上相應(yīng)副本設(shè)置為正確狀態(tài)。

如果主節(jié)點(diǎn)上副本當(dāng)前狀態(tài)就和要設(shè)置的一致（比如塊節(jié)點(diǎn)上的副本正常，而主節(jié)點(diǎn)上相應(yīng)副本當(dāng)前狀態(tài)就是正確狀態(tài)），則保持原來狀態(tài)即可。