[發(fā)明專利]一種基于集群的可視媒體存儲系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210068325.4
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102624911A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾金龍;韓冠亞;林謀廣
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于集群的可視媒體存儲系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由兩種集群節(jié)點組成，存儲節(jié)點和多媒體服務(wù)器節(jié)點；存儲節(jié)點組織分布式的存儲設(shè)備，給用戶提供一個可擴展的存儲卷，存儲在該卷的數(shù)據(jù)采用層次目錄結(jié)構(gòu)組織；多媒體服務(wù)器通過CMSS客戶端代理來訪問CMSS；該系統(tǒng)的軟件模塊分為9個部分，即客戶端包含用戶接口、IFS模塊、客戶端緩存模塊和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模塊，服務(wù)器包含成員管理模塊、數(shù)據(jù)備份模塊、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、元數(shù)據(jù)管理和服務(wù)器緩存模塊；其中，客戶端和服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實現(xiàn)了客戶端同服務(wù)器的通信功能，是基于TCP/IP；用戶接口模塊是為了通過用戶態(tài)的程序接口，以便于應(yīng)用程序更好地利用CMSS的特性；CMSS客戶端是在Windows平臺上實現(xiàn)的，IFS模塊利用Windows提供的IFS接口提供應(yīng)用程序一個標(biāo)準(zhǔn)的文件訪問接口，從而保證應(yīng)用程序透明地使用本系統(tǒng)；客戶端緩存和服務(wù)器緩存模塊一起組成兩級緩存結(jié)構(gòu)；元數(shù)據(jù)管理模塊實現(xiàn)了CMSS的元數(shù)據(jù)管理功能，成員管理模塊實現(xiàn)CMSS的成員管理功能；數(shù)據(jù)備份模塊實現(xiàn)了不同磁盤服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)備份和遷移，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的高可靠性和負載平衡。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，CMSS系統(tǒng)用戶請求處理流程為：用戶通過客戶端代理向邏輯元數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)請求，邏輯元數(shù)據(jù)服務(wù)器返回數(shù)據(jù)存放的存儲服務(wù)器信息，然后客戶端代理再自動向相應(yīng)的存儲服務(wù)器發(fā)請求，最后存儲服務(wù)器返回用戶請求的數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在CMSS中，所有的存儲服務(wù)器定期發(fā)送一個廣播心跳包，成員管理器通過監(jiān)聽這些心跳包來創(chuàng)建活動存儲服務(wù)器列表；如果在一定的時間內(nèi)成員管理器不能夠收到一個存儲服務(wù)器的心跳包，成員管理器將認(rèn)為此服務(wù)器失效，并將它從自己的服務(wù)器列表中刪除；心跳包還包含服務(wù)器元數(shù)據(jù)和存儲資源使用情況等信息。

4.如權(quán)利要求1或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，有3種事件會導(dǎo)致服務(wù)器列表的更新：

1)定期刷新事件：每個存儲服務(wù)器定期刷新它的元數(shù)據(jù)信息，因為一個存儲節(jié)點可能改變了自己的元數(shù)據(jù)等信息，而其他存儲節(jié)點可能保存的是舊的信息，因此需要定期更新，采用3分鐘的更新周期；

2)存儲節(jié)點加入事件：當(dāng)添加新的存儲節(jié)點時，新存儲節(jié)點會廣播一個加入事件，其他的存儲節(jié)點收到此事件，會更新自己的服務(wù)器列表信息，并將自己的節(jié)點信息反饋給新節(jié)點，新節(jié)點也根據(jù)反饋信息生成自己的存儲節(jié)點列表；

3)存儲節(jié)點斷開事件：當(dāng)成員管理器發(fā)現(xiàn)一個節(jié)點失效，會廣播一個斷開事件，其他存儲節(jié)點收到此事件，會自動在存儲節(jié)點列表中刪除失效節(jié)點的信息。

5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在服務(wù)器上有一個備份管理器BM(backup?manage)，它接受用戶的備份請求，并根據(jù)整個系統(tǒng)的負載情況，在適當(dāng)?shù)臅r候創(chuàng)建備份任務(wù)處理線程，啟動備份過程；備份源BS(backup?source)是需要備份的光盤服務(wù)器，備份目的BT(backup?target)是要把數(shù)據(jù)備份到的光盤服務(wù)器，它要提供足夠的空間存放備份的數(shù)據(jù)。

6.如權(quán)利要求1或5所述的系統(tǒng)，其特征在于，為了實現(xiàn)備份3方的協(xié)同工作，首先需要定義一個NBP(network?backup?protocol)協(xié)議，它規(guī)定了整個備份過程的各個步驟，并定義了BM、BS和BT之間的通信接口以及它們之間的交互過程；數(shù)據(jù)的備份流程為下面8個步驟：

Step1：備份任務(wù)處理線程向源命令處理線程發(fā)送備份命令；

Step2：源命令處理線程將命令插入命令隊列，并在響應(yīng)代理上等待源工作線程的處理結(jié)果；

Step3：源工作線程從源命令隊列讀取相應(yīng)的命令，并向目的處理線程轉(zhuǎn)發(fā)此命令；

Step4：目的處理線程接收到命令后，進行相應(yīng)的處理，并返回處理結(jié)果給源工作線程；

Step5：源工作線程收到處理結(jié)果插入響應(yīng)隊列；

Step6：源命令處理線程從響應(yīng)隊列讀取處理結(jié)果，并將處理結(jié)果發(fā)送給備份任務(wù)處理線程；

Step7：源工作線程連續(xù)地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康亩耍?/p>

Step8：在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，源命令處理線程及時向備份任務(wù)處理線程報告?zhèn)浞莸漠?dāng)前狀態(tài)。