[發明專利]一種云存儲服務中元數據服務節點的多節點熱備方法

有效

• 申請號: 201410843823.0
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104765661A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 楊衛華
• 申請（專利權）人: 深圳市安云信息科技有限公司;北京新科安云信息技術有限公司
• 主分類號: G06F11/20
• 分類號: G06F11/20;G06F11/34
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王民盛;王麗琴

技術領域

本申請涉及計算機網絡技術領域，特別涉及云存儲技術，尤其涉及一種云存儲服務中元數據服務節點的多節點熱備方法。

背景技術

隨著信息化程度的不斷提高，全球數據日益膨脹。面對當前海量數據存儲需求，傳統的存儲系統在容量和性能的擴展上存在瓶頸。云存儲以其擴展性強、性價比高、容錯性好等優勢得到了業界的廣泛認同。云存儲是通過集群應用、網格技術、分布式文件系統等，將網絡中大量類型各異的存儲設備整合起來，并對外提供數據存儲和業務訪問功能的系統。簡單來說，云存儲是對虛擬化存儲資源的管理和使用。云存儲是存儲領域一個新的概念，其目前已成為學術界和工業界的一個研究熱點。

區別于傳統的存儲技術，云存儲提供了更好的可擴展性，當需增加存儲能力時，只需添加服務器即可實現，而不需要對存儲系統的結構進行重新設計；同時隨著存儲能力的增加，云存儲系統的性能不會下降。目前，云存儲的興起正在顛覆傳統的存儲系統架構，其正以良好的可擴展性、性價比和容錯性等優勢得到業界的廣泛認同。

為提高云存儲系統的訪問能力，在云存儲服務端將元數據和數據分開存儲，其中元數據集中存儲在元數據服務節點，而數據按一定大小分塊的組織方式存儲于多個存儲服務節點(Chunk)，該組織方式提供高效數據訪問的基礎，同一文件不同數據塊可以并發訪問。由于元數據與數據分離，實際對于數據的讀寫操作不會直接通過元數據服務節點，這就降低了元數據服務節點的負載。

元數據服務節點存儲著文件大小，存放位置等文件屬性信息。元數據服務節點對實際存放在存儲服務節點中的數據起著組織，控制的作用，一旦元數據丟失，文件找回十分麻煩，甚至數據丟失不能找回。特別是對于一些實時性比較強，數據可靠性比較高的領域運用的云存儲系統，需要加強元數據服務節點的容災能力。

發明內容

本申請提供了一種云存儲服務中元數據服務節點的多節點熱備方法，可以有效防止元數據服務節點的單點故障，從而提高整個系統的數據安全性。

本申請實施例提供的一種云存儲服務中元數據服務節點的多節點熱備方法，包括：

A、在云存儲系統中設置至少3臺元數據服務節點，從中選出一臺作為主機節點，其他的作為為備機節點；

B、主機節點提供元數據更新服務，并將更新后的元數據同步到備機節點；

C、當主機節點發生故障時，從備機節點中選舉出一臺作為新的主機節點。

較佳地，步驟B包括：

B1、主機節點正確處理該數據更新請求后，將需要更新的元數據保存在第一緩存中；將需要更新的元數據包裝成一個個的對象，形成對象列表；將形成的對象列表放入一個待辦理業務中，生成一個遠程調用請求也放入所述待辦理業務中，并給所述待辦理業務分配一個順序增長的待辦理業務標識；所述遠程調用請求中除了包含數據更新請求的所有信息，還包括分配給文件的存儲位置信息；

B2、當第一緩存中的元數據的量超過第一閾值或者經過預定時間后，觸發主機節點處理待辦理業務：將對象列表中的內容加入到相對于第一緩存更大的第二緩存中；將遠程調用請求加入鏈表T-link中，并將對象列表中的內容加入到相對于第一緩存更大的第二緩存中；更新cur_lsn的值為待辦理業務標識；

B3、主機節點將T-link中的遠程調用請求以異步的方式廣播到集群中的所有備機節點；

B4、當第二緩存中的元數據的量超過第二閾值或者經過預定時間后，將第二緩存中的所有待更新元數據以及cur_lsn刷新到本地磁盤。

較佳地，步驟B3進一步包括：主機節點將遠程調用請求以異步方式保存到本地日志文件中。

較佳地，步驟B4之后進一步包括：

B5、備機節點接收到主機節點廣播過來的遠程調用請求；

B6、備機節點對所述遠程調用請求進行處理，將處理后生成的需要更新的元數據將保存在第三緩存中；將需要更新的元數據包裝成一個個的對象，形成對象列表，將形成的對象列表放入一個待辦理業務中，生成一個遠程調用請求也放入所述待辦理業務中，并給所述待辦理業務分配一個順序增長的待辦理業務標識；

B7、當第三緩存中的元數據的量超過第三閾值或者經過預定時間后，觸發備機節點處理待辦理業務：將對象列表中的內容加入到相對于第三緩存更大的第四緩存中；

B8、當第四緩存中的元數據的量超過第四閾值或者經過預定時間后，將第四緩存中的所有待更新元數據以及cur_lsn刷新到本地磁盤。

較佳地，步驟B4進一步包括：備機節點將遠程調用請求以異步方式寫入到本地日志文件中。