[發明專利]一種緩解服務器大數據讀寫壓力的方法、設備及存儲設備

有效

• 申請號: 201711069468.6
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107885462B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 任偉;肖睿陽
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢)
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 42238 武漢知產時代知識產權代理有限公司
• 代理人: 龔春來<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明提供了一種緩解服務器大數據讀寫壓力的方法、設備及存儲設備，其方法包括：針對節點之間的讀寫數據交換，對各個節點的資源分配進行調度；將節點之間的連接方式設計為立體金剛石晶胞狀網絡拓撲結構，進行數據傳輸；建立主服務器癱瘓時、子服務器讀寫壓力過大時的自匹配機制。一種緩解服務器大數據讀寫壓力的設備及存儲設備，用于實現一種緩解服務器大數據讀寫壓力的方法。本發明通過設計立體金剛石晶胞狀網絡拓撲結構和建立主服務器癱瘓時、子服務器讀寫壓力過大時的自匹配機制，緩解服務器大數據讀寫的壓力，提高數據傳輸的速度。

技術領域

本發明涉及網絡基礎設施架設的技術領域，尤其涉及一種緩解服務器大數據讀寫壓力的方法、設備及存儲設備。

背景技術

大數據時代下，數據讀寫量指數級別增加，在數據讀寫和處理的過程中，大數據容易造成讀寫服務器崩潰。單個服務器往往和其他服務器相連接，一臺服務器的故障往往會導致多臺服務器無法正常運行，甚至影響整個讀寫數據的傳輸，損失巨大。此外，針對多個服務器之間的數據交換，服務器承載能力不同，如果采取固定而統一的服務器分配辦法，也容易造成整體服務器資源的浪費。目前數據處理技術和物理存儲技術之間存在較大距離，常用I/O設備、索引和存儲方案尚不能滿足大數據對數據存儲的要求，暫時缺少可以匹配大數據讀寫速度的硬件設備和方法架構。目前在數據傳輸過程中，行業一般采用星狀、環狀、網狀等網絡拓撲結構。星狀結構優點在于網絡延遲時間少，但是缺點在于中央節點承受的壓力過大；環狀結構優點在于在數據傳播時可以消除對中心系統的依賴，但缺點在于一旦服務器出現問題，就會影響整個網絡的讀寫；網狀網絡結構優點在于可靠性較高，但是維護的成本代價過高而且控制復雜。因此，為了克服上述缺點，需要研究一種新型的能夠緩解服務器大數據讀寫壓力的方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種緩解服務器大數據讀寫壓力的方法、設備及存儲設備，主要包括以下步驟：

步驟1：將服務器之間的連接方式設置為立體金剛石晶胞狀網絡拓撲結構，所述立體金剛石晶胞狀網絡拓撲結構的最小單元為四面體，每個服務器均可以做四面體的中心點或頂點，每個四面體包括一個主服務器和4個子服務器，主服務器為所述四面體的中心點，周圍4個子服務器為四面體的頂點，所述子服務器也可以作為臨近四面體的中心點或頂點；

步驟2：讀寫數據時，所述主服務器發布讀寫指令；

步驟3：根據所述讀寫指令，所述主服務器與周圍的4個子服務器之間傳輸數據，任一子服務器與臨近的子服務器之間也進行數據傳輸，使數據在立體金剛石晶胞狀網絡拓撲結構中呈發散狀傳輸；

步驟4：數據傳輸過程中，判斷是否存在主服務器癱瘓；若存在，則到步驟5，然后到步驟6；若不存在，則直接到步驟6；

步驟5：建立的主服務器癱瘓時的自匹配機制，選擇新的路徑，繼續進行傳輸數據；

步驟6：判斷是否存在子服務器讀寫壓力過大；若存在，則到步驟7，然后到步驟8，若不存在，則直接到步驟8；

步驟7：建立的子服務器讀寫壓力過大時的自匹配機制，尋找閑置的服務器分擔數據讀寫任務，進行數據的傳輸；

步驟8：完成讀寫數據的傳輸。

進一步地，所述立體金剛石晶胞狀網絡拓撲結構中，每個服務器均可以與4個其他服務器連接形成小的星狀結構，即四面體，每個服務器均可以做四面體的中心點或頂點，每6個服務器形成一個小的環狀結構，6個6元環可以同時使用2個服務器形成的邊，每個服務器可以與12個6元環連接。

進一步地，服務器之間的讀寫數據傳輸可以并行處理。