[發明專利]用于存儲系統的負載再均衡方法及裝置

有效

• 申請號: 201610173784.7
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105657066B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 王東臨;金友兵;莫仲華;齊宇
• 申請（專利權）人: 天津書生云科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/26;G06F3/06
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 孟潭

本發明涉及用于存儲系統的負載再均衡方法及裝置。該方法包括：監測至少兩個存儲節點之間的負載狀態；以及在監測到一個存儲節點的負載超出預定閾值時，對至少兩個存儲節點中的相關存儲節點所管理的存儲區域進行調整。根據本發明的實施方式，可以在存儲區域之間進行負載再均衡時避免數據的真實遷移過程，從而不會對正常業務數據造成影響。

技術領域

本發明涉及數據存儲系統的技術領域，更具體地，涉及用于存儲系統的負載再均衡方法及裝置。

背景技術

隨著計算機應用規模越來越大，對存儲空間的需求也與日俱增。對應的，將復數設備的存儲資源(比如存儲介質)統合為一體作為一個存儲池來提供存儲服務成為了現在的主流。在傳統的存儲系統中，該存儲系統通常是由TCP/IP網絡連接多個分布式存儲節點組成的。圖1示出現有技術的存儲系統的架構示意圖。如圖1所示，在傳統的存儲系統中，各存儲節點S通過接入網交換機連接到TCP/IP網絡(通過核心交換機實現)。每個存儲節點都是單獨一臺物理服務器，每臺服務器都有自己的若干存儲介質。各存儲節點通過如IP網絡這樣的存儲網絡連接起來，構成一個存儲池。

在核心交換機的另一側，各計算節點C也通過接入網交換機連接到 TCP/IP網絡(通過核心網交換機實現)，以通過TCP/IP網絡訪問整個存儲池。

然而，在該傳統的存儲系統中，一旦涉及到動態平衡時，需要對存儲節點上物理數據進行遷移，以達到平衡目的。

更進一步地，在該傳統的存儲系統中，通常當用戶寫入數據時，這些數據可能被平均地分配到存儲節點上，此時存儲節點負載和數據占用都是比較均衡。但是在以下情況，會出現數據的不均衡：

(1)由于數據分配算法和用戶數據本身的特點，導致數據未能平均分配到不同存儲節點，表現為有的存儲節點負載高，有的存儲節點負載低；

(2)擴容操作：通常是通過增加新的節點來實現擴容，此時新加入的存儲節點負載為0。必須將現有存儲節點的數據物理地遷移一部分到擴容節點，實現存儲節點之間的負載再均衡。

圖2示出了傳統的基于TCP/IP網絡的存儲系統中的實現存儲節點之間的負載再均衡的過程中的數據遷移的示意圖。在該示例中，將負載較高的存儲節點S1中存儲的部分數據向負載較低的存儲節點S2中進行遷移，具體涉及該兩個存儲節點的存儲介質之間的數據遷移，如虛線箭頭201所示。可見，在實現TCP/IP網絡的存儲節點之間的負載再均衡的過程中，會占用大量的磁盤讀寫性能和網絡帶寬，影響正常業務數據的讀寫性能。

發明內容

有鑒于此，本發明實施方式的目的之一在于提供一種用于存儲系統的高效負載再均衡方案。

根據本發明的實施方式，所述存儲系統可以包括存儲網絡、至少兩個存儲節點以及至少一個存儲設備，所述至少兩個存儲節點和所述至少一個存儲設備分別連接至所述存儲網絡，所述至少一個存儲設備中的每個存儲設備包括至少一個存儲介質，其中將所述存儲系統所包括的所有存儲介質構成一個存儲池，所述存儲網絡被配置為使得每一個存儲節點都能夠無需借助其他存儲節點而訪問每個存儲介質，并且將所述存儲池以存儲介質為單位劃分成至少兩個存儲區域，每個存儲節點負責管理零到多個存儲區域。

根據本發明的一個方面，提供一種用于前述存儲系統的負載再均衡方法。所述方法包括：監測所述至少兩個存儲節點之間的負載狀態；以及在監測到一個存儲節點的負載超出預定閾值時，對所述至少兩個存儲節點中的相關存儲節點所管理的存儲區域進行調整。

根據本發明的另一個方面，提供一種用于前述存儲系統的負載再均衡裝置。所述裝置包括：監測模塊，用于監測所述至少兩個存儲節點之間的負載狀態；以及調整模塊，用于在監測到負載的不均衡狀態超出預定閾值的情況下，對所述至少兩個存儲節點中的相關存儲節點所管理的存儲區域進行調整。