[發(fā)明專利]利用多級(jí)散列函數(shù)來確定存儲(chǔ)地址的對象存儲(chǔ)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910149912.8
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN110321331A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.J.庫馬爾;A.R.查加姆雷迪
• 申請（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號(hào): G06F16/18
• 分類號(hào): G06F16/18;G06F16/13;G06F16/172;G06F16/182
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭瑾彤;申屠偉進(jìn)

本發(fā)明涉及利用多級(jí)散列函數(shù)來確定存儲(chǔ)地址的對象存儲(chǔ)系統(tǒng)。描述了由對象存儲(chǔ)系統(tǒng)中的分級(jí)硬件元件布置中的第一硬件元件執(zhí)行的方法。該方法包括對對象存儲(chǔ)系統(tǒng)的對象的名稱執(zhí)行散列。該名稱是與該對象相關(guān)聯(lián)的請求的一部分。該散列的結(jié)果是要標(biāo)識(shí)在分級(jí)布置中直接在第一硬件元件下方的第二硬件元件。該請求要被發(fā)送給第二硬件元件以使該請求向前前進(jìn)以由對象存儲(chǔ)系統(tǒng)為其提供服務(wù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的領(lǐng)域一般涉及計(jì)算科學(xué)，并且更具體地涉及利用多級(jí)散列函數(shù)來確定存儲(chǔ)地址的對象存儲(chǔ)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著云計(jì)算和高性能數(shù)據(jù)中心慢慢興起為用于現(xiàn)代計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，正在對大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)行創(chuàng)新。一種特別的新興存儲(chǔ)方法，稱為對象存儲(chǔ)，其特征在于高度通用的輸入命名空間，易于操作的分布式存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)和對應(yīng)的大規(guī)模存儲(chǔ)容量。然而，當(dāng)試圖物理地構(gòu)建實(shí)現(xiàn)實(shí)際的工作對象存儲(chǔ)系統(tǒng)所需的硬件和/或軟件時(shí)，可以觀察到實(shí)踐實(shí)現(xiàn)中出現(xiàn)的問題，從而得到了實(shí)踐創(chuàng)新改進(jìn)的機(jī)會(huì)。

附圖說明

可以從結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述獲得對本發(fā)明的更好理解，在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)對象存儲(chǔ)系統(tǒng)；

圖2示出了改進(jìn)的對象存儲(chǔ)系統(tǒng)；

圖3示出了由改進(jìn)的對象存儲(chǔ)系統(tǒng)執(zhí)行的方法；

圖4示出了計(jì)算系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

對象存儲(chǔ)系統(tǒng)的問題在于，由于從系統(tǒng)添加或刪除存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)對象的移動(dòng)。此處，如圖1中觀察到的，對象存儲(chǔ)系統(tǒng)100通常被實(shí)現(xiàn)有多個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)101，這些存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)101通信耦合到網(wǎng)絡(luò)102。每個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)包含一個(gè)或大量存儲(chǔ)設(shè)備，其具有相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)位置和對應(yīng)的存儲(chǔ)位置地址。

當(dāng)客戶端提交對象以供存儲(chǔ)在系統(tǒng)100中時(shí)，系統(tǒng)對客戶端給予對象的名稱（例如，對象的目錄文件路徑、分配給對象的唯一標(biāo)識(shí)符等）執(zhí)行散列操作。散列操作的輸出本質(zhì)上生成要將對象存儲(chǔ)于其處的系統(tǒng)中的存儲(chǔ)位置的地址。系統(tǒng)中的每個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)101被分配不同范圍的對象存儲(chǔ)位置地址。如果將新存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)添加到系統(tǒng)或從系統(tǒng)中刪除節(jié)點(diǎn)，則每個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)對象地址位置分配會(huì)改變，這需要將某些對象從其當(dāng)前存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到新存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。

圖2示出了改進(jìn)的對象存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)200。根據(jù)圖2的對象存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)的架構(gòu)采用節(jié)點(diǎn)樹的形式，其中樹的每個(gè)較高級(jí)節(jié)點(diǎn)納入了其下方的較低級(jí)節(jié)點(diǎn)。樹的最低級(jí)204對應(yīng)于具有實(shí)際存儲(chǔ)介質(zhì)設(shè)備（例如，閃存驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器等）的葉節(jié)點(diǎn)。另外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)別前接針對該節(jié)點(diǎn)級(jí)別的專用散列函數(shù)，該散列函數(shù)標(biāo)識(shí)特定對象基于其名稱而要映射到的該節(jié)點(diǎn)級(jí)別處的特定節(jié)點(diǎn)。為簡單起見，圖2示出了具有僅三個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)別201、202、203（以及因此的前接于其的三個(gè)散列函數(shù)211、212、213）的對象存儲(chǔ)系統(tǒng)200。然而讀者將理解的是，可以將額外的節(jié)點(diǎn)級(jí)別和對應(yīng)的散列函數(shù)添加到圖2的三級(jí)系統(tǒng)中。

參考圖2，當(dāng)要在系統(tǒng)中存儲(chǔ)新對象時(shí)，第一散列函數(shù)211確定要將該對象映射到最高級(jí)節(jié)點(diǎn)201中的哪個(gè)，并且通過網(wǎng)絡(luò)204將對象發(fā)送給該節(jié)點(diǎn)。最高級(jí)節(jié)點(diǎn)201中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)包括第二散列函數(shù)212的實(shí)例。對象映射到的該特定最高級(jí)節(jié)點(diǎn)利用第二散列函數(shù)212對對象名稱計(jì)算第二散列。該結(jié)果標(biāo)識(shí)了對象映射到的下一較低級(jí)別202處的節(jié)點(diǎn)，并且通過網(wǎng)絡(luò)將對象發(fā)送給該節(jié)點(diǎn)。下一較低級(jí)節(jié)點(diǎn)還包括第三散列函數(shù)213的實(shí)例。對象映射到的該特定下一較低級(jí)節(jié)點(diǎn)對對象名稱計(jì)算第三散列。該結(jié)果標(biāo)識(shí)了對象映射到的最低葉節(jié)點(diǎn)級(jí)別203處的節(jié)點(diǎn)。對象被發(fā)送給該葉節(jié)點(diǎn)并存儲(chǔ)在其中。