[發(fā)明專利]一種基于ALUA和本地緩存的分布式塊存儲(chǔ)性能優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911394302.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN111190546B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董文祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳創(chuàng)新科軟件技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/06
• 分類號(hào): G06F3/06
• 代理公司: 北京集智東方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關(guān)兆輝

1.一種基于ALUA和本地緩存的分布式塊存儲(chǔ)性能優(yōu)化方法，其特征在于：采用ALUA多路徑模式，所述ALUA多路徑模式中客戶端的連接優(yōu)先級(jí)分為AO和AN，所述客戶端區(qū)分多條路徑中的AO和AN，優(yōu)先通過AO路徑完成IO請(qǐng)求，具體包括以下步驟：

S1：在Target層下面加入本地緩存層，本地緩存層下加入集群緩存均衡器，所述本地緩存層用于單機(jī)存儲(chǔ)，所述集群緩存均衡器負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)收集存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)S1、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)S2、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)S3的緩存使用詳細(xì)情況，并均衡各個(gè)節(jié)點(diǎn)的緩存利用；

S2：定義各節(jié)點(diǎn)緩存利用率為Hcr,節(jié)點(diǎn)上各個(gè)Target的緩存占用為Tcr,則單節(jié)點(diǎn)的緩存占用率為Hcr＝T1cr+T2cr+T3cr+….+Tncr；

S3：每次有新的Target需要接受客戶端連接時(shí)，計(jì)算得出Hcr最低的設(shè)備為Hn，設(shè)置Hn上該Target的連接屬性為AO，其他節(jié)點(diǎn)該Target的連接屬性為AN，實(shí)現(xiàn)優(yōu)先使用緩存剩余最多的節(jié)點(diǎn)為該Target提供本地緩存服務(wù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ALUA和本地緩存的分布式塊存儲(chǔ)性能優(yōu)化方法，其特征在于：確保各Target連接數(shù)據(jù)一致性為：ALUA不能排除AN節(jié)點(diǎn)不接收到IO請(qǐng)求，在節(jié)點(diǎn)接收到IO請(qǐng)求后，若發(fā)現(xiàn)客戶端到分布式存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的鏈路是AN鏈路，不下發(fā)IO到分布式塊層，Target通過內(nèi)部通訊機(jī)制，找到AO節(jié)點(diǎn)將IO轉(zhuǎn)發(fā)給AO節(jié)點(diǎn)的Target做處理，實(shí)現(xiàn)保證針對(duì)同一個(gè)Target的IO處理都經(jīng)過同樣的緩存，實(shí)現(xiàn)各Target連接數(shù)據(jù)一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ALUA和本地緩存的分布式塊存儲(chǔ)性能優(yōu)化方法，其特征在于：所述步驟S1中各個(gè)集群緩存均衡器實(shí)時(shí)收集本節(jié)點(diǎn)的緩存利用率，由集群管理節(jié)點(diǎn)上的緩存均衡器模塊充當(dāng)整個(gè)集群的緩存均衡器，各個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)將詳細(xì)的緩存利用率信息反饋給集群管理節(jié)點(diǎn)，管理節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)計(jì)算出利用率最高的節(jié)點(diǎn)MaxH和利用率最低的節(jié)點(diǎn)MinH,將利用率最高的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的利用率記為MaxHcr，利用率最低的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的利用率記為MinHcr,當(dāng)MaxHcr和MinHcr的差值大于預(yù)設(shè)的臨界值時(shí)，啟動(dòng)緩存均衡策略。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于ALUA和本地緩存的分布式塊存儲(chǔ)性能優(yōu)化方法，其特征在于：所述緩存均衡策略為：

首先將MaxH節(jié)點(diǎn)對(duì)各個(gè)tcr進(jìn)行由小到大排序，選出Tcr占用最小且連接狀態(tài)為AO的Target，將此節(jié)點(diǎn)上該Target屬性設(shè)置為AN，同時(shí)設(shè)置MinH節(jié)點(diǎn)該Target屬性為AO；

如果MaxH節(jié)點(diǎn)有且僅有一個(gè)Target，則不進(jìn)行Target屬性修改，不進(jìn)行緩存均衡；

客戶端在隨后的IO中，發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)優(yōu)先級(jí)已經(jīng)切換，自動(dòng)的切換到AO路徑，從而實(shí)現(xiàn)均衡集群各個(gè)節(jié)點(diǎn)的本地緩存利用率。