[發(fā)明專利]一種多磁盤聚合式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法與應(yīng)用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610299085.7
• 申請日: 2016-05-08
• 公開（公告）號: CN107346209B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李小勇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海霄云信息科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 上海百一領(lǐng)御專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31243
• 代理人: 王奎宇;甘章乖

1.一種多磁盤聚合式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述多磁盤聚合式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法包括以下步驟：

以松耦合方式聚合多個存儲單元形成存儲系統(tǒng)；

選取任一存儲單元存儲命名空間和存儲數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)；

存儲數(shù)據(jù)以不同的布局方式存儲在其它多個存儲單元中；

分別創(chuàng)建元數(shù)據(jù)管理模塊和數(shù)據(jù)管理模塊來管理元數(shù)據(jù)和存儲數(shù)據(jù)，其中，所述數(shù)據(jù)管理模塊用于管理文件本身的數(shù)據(jù)，存儲系統(tǒng)中除了安裝操作系統(tǒng)的磁盤和存儲元數(shù)據(jù)管理模塊的數(shù)據(jù)的磁盤外，其它所有磁盤都用于存儲文件的數(shù)據(jù)，每個磁盤都唯一對應(yīng)于一個數(shù)據(jù)管理模塊，不同的數(shù)據(jù)管理模塊之間完全獨(dú)立；每個數(shù)據(jù)管理模塊是完整獨(dú)立的存儲單元，記錄有磁盤的空間分配狀態(tài)，所存儲的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的磁盤塊地址；

對外提供統(tǒng)一命名空間模塊以管理命名空間和元數(shù)據(jù)管理模塊，并支持面向目錄、文件或?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)訪問；

所述存儲數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)保存在索引節(jié)點(diǎn)中，索引節(jié)點(diǎn)內(nèi)容包括該文件的數(shù)據(jù)布局方式和數(shù)據(jù)所在磁盤的標(biāo)識號；

以存儲在元數(shù)據(jù)磁盤上的索引節(jié)點(diǎn)號作為文件數(shù)據(jù)在相應(yīng)數(shù)據(jù)磁盤上的名；

每個目錄或文件為獨(dú)立選擇數(shù)據(jù)布局方式，數(shù)據(jù)布局方式包括單體、鏡像和條帶化；

所述統(tǒng)一命名空間模塊對上層軟件提供文件或?qū)ο笤L問接口，屏蔽存儲系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，根據(jù)文件讀寫請求訪問相應(yīng)的元數(shù)據(jù)管理模塊和數(shù)據(jù)管理模塊；

所述元數(shù)據(jù)管理模塊管理元數(shù)據(jù)，包括目錄層次結(jié)構(gòu)，每個目錄下的文件名，以及文件的元數(shù)據(jù)，包括：大小、訪問權(quán)限和時間戳，元數(shù)據(jù)管理模塊不管理文件本身的數(shù)據(jù)；系統(tǒng)中有1個磁盤或磁盤分區(qū)專門用于存儲元數(shù)據(jù)管理模塊的數(shù)據(jù)，該磁盤中也存儲了其它數(shù)據(jù)磁盤的信息；

統(tǒng)一命名空間模塊管理命名空間和元數(shù)據(jù)，命名空間主要由目錄組成，一個目錄文件包括多個目錄項(xiàng)，目錄項(xiàng)的內(nèi)容包括如下字段：目錄/文件名、類型、對應(yīng)的inode索引節(jié)點(diǎn)編號；文件的元數(shù)據(jù)保存在索引節(jié)點(diǎn)中，所述索引節(jié)點(diǎn)包括文件的數(shù)據(jù)布局方式和數(shù)據(jù)所在磁盤的標(biāo)識號， 類型字段表明該目錄項(xiàng)為目錄還是普通文件，每個目錄/文件名在存儲系統(tǒng)中具有唯一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)inode索引節(jié)點(diǎn)存儲其元數(shù)據(jù)；

inode索引節(jié)點(diǎn)包括的字段如下：

Mode：文件權(quán)限，分為讀、寫、執(zhí)行，共9個比特位，分別對應(yīng)于owner、group、other三種角色對該文件擁有的權(quán)限；

Owners：所有者和組標(biāo)識號；

Timestamps：文件創(chuàng)建、修改、最后訪問時間；

Count：文件引用計數(shù)；

Size：文件大小；

Stripe：文件的數(shù)據(jù)布局方式；

DMMids：該文件的數(shù)據(jù)所在數(shù)據(jù)磁盤的標(biāo)識號。