[發明專利]一種文件的元數據管理系統以及元數據管理方法

有效

• 申請號: 201210553741.3
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103067461A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 楊浩;馬照云;馬振杰;苗艷超;劉新春;邵宗有
• 申請（專利權）人: 曙光信息產業（北京）有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明涉及計算機存儲技術領域，更具體地，涉及云計算環境下的文件的元數據管理方法和系統。

背景技術

云存儲系統通常由多個分布在多個地方的站點共同構成，通過互聯網面向世界各地的用戶提供服務。要使得應用能夠使用云存儲系統的全部數據，而無須關心文件具體位置信息，從而有效地管理存儲系統內的數據，必須實現全局命名空間的管理。

全局命名空間技術是指在任一訪問入口均可看到并操作全部數據。通過全局命名空間管理，可以實現真正意義上的存儲跨地域無縫管理，使得存儲于不同地域的資源能夠實現最大程度的共享。在全局命名空間的支持下，存儲系統可以根據各種不同的智能策略，實現對數據存儲不同級別的保護，保證在發生意外狀況時，數據總是可以恢復。同時，通過全局命名空間的管理，可以實現在不同地域對用戶數據訪問上的優化。

一個文件系統的命名空間是指它所能管理的文件名字集合和邏輯關系。全局命名空間技術整合多個文件系統的命名空間，可以提供更大范圍的統一視圖。業界流行的文件系統，如Ext3/4，ReiserFs文件系統在一臺服務器上同時管理文件的數據和元數據，這種集中管理負載限制了單個文件系統可以管理的空間、文件個數的能力。

一些網絡附加存儲(Network?Attachment?Storage，NAS)系統，仍然需要海量存儲空間被劃分成不同的單元，分別由不同的文件系統來管理，這些文件系統相互之間沒有邏輯關系，無法實現數據共享和統一管理。EMC的Celerra，以及華賽的N8000都屬于此類。具體地，此類產品通過將多個獨立命名空間進行整合，形成單一命名空間。該類全局命名空間的缺陷在于多個子命名空間相互之間沒有邏輯關系，無法實現數據共享和統一管理。

此外，基于目錄和索引節點inode結構的傳統文件系統，實現跨地域的全局命名空間會面臨異地頻繁訪問高層目錄導致成本過高的問題，因而需要采用分片的方案來實現。但傳統文件系統的樹形結構切分要考慮到多地保存的容量和性能的平衡性，而再平衡的代價很高。

而在對象模型存儲系統中，由于所有用戶的對象位于同一個線性空間中，因此可以很容易地建立和維護對象范圍和站點的映射關系。目前實現全局命名空間的系統多數是此類系統，如Data?Direct?Networks公司的WOS、EMC公司的Atmos等。該類全局命名空間的缺陷在于與傳統文件系統的樹狀拓撲進行兼容比較困難，Atmos通過在元數據節點上存儲文件的路徑信息，并且需要在客戶端上進行復雜的重建得到文件系統的目錄樹結構，而WOS則沒有提供對于傳統文件系統目錄樹的支持。

發明內容

為解決現有技術存在的問題，本發明提供了一種文件的元數據管理系統以及管理方法。

根據本發明的實施例中，一種文件的元數據管理系統，包括：

元數據管理子系統，用于存儲并管理文件的元數據；

元數據位置管理子系統，用于存儲并管理所述元數據的存儲位置信息；

服務接入節點，用于在接收到所述文件的應用請求時，從所述元數據位置管理子系統獲取所述文件的元數據的存儲位置信息，并根據所述元數據的存儲位置信息從所述元數據管理子系統獲取所述元數據。

在可選實施例中，所述元數據位置管理子系統包括：

一個或多個第一存儲節點，用于存儲文件的元數據的存儲位置信息；

元數據存儲位置管理模塊，用于接收到所述服務接入節點發送的文件的元數據的存儲位置信息的查詢時，從一個或多個第一存儲節點中查詢所述文件的元數據存儲位置信息，并將查詢到的文件的元數據存儲位置信息返回給所述服務接入節點。

在可選實施例中，所述元數據管理子系統包括一個或多個第二存儲節點和元數據管理模塊，其中：所述一個或多個第二存儲節點，用于存儲所述文件的元數據和所述元數據的副本。

在可選實施例中，所述元數據管理子系統具有一個存儲節點時，所述元數據管理模塊還用于將文件的元數據復制到一個存儲節點的磁盤陣列中的不同磁盤。

在可選實施例中，所述元數據管理子系統具有多個第二存儲節點時，所述元數據管理模塊，還用于將文件的元數據復制到多個第二存儲節點中，和/或將文件的元數據復制到一個第二存儲節點的磁盤陣列中的不同磁盤。

在可選實施例中，每個文件具有一個全局存儲空間標識ID，所述元數據管理模塊，用于基于文件的全局存儲空間標識ID劃分若干區間，以及將每個區間內的文件的元數據存儲在一組第二存儲節點中。