[發明專利]基于元數據和影子文件的系統信息備份與重構方法

在審

• 申請號: 202010191691.3
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111581013A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 夏洪濤;卞蓓蕾;王彬栩;李鵬;楊躍平;王猛;徐重酉;葉楠;蘇建華;趙劍;葉斌;琚小明;冉清文;潘富城;胡妙;于曉蝶;張朋飛;劉宇;朱振洪
• 申請（專利權）人: 寧波送變電建設有限公司永耀科技分公司;國網浙江省電力有限公司寧波供電公司;國網浙江寧波市鄞州區供電有限公司;國網浙江余姚市供電有限公司;華東師范大學
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06F16/182
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

本發明公開了一種基于元數據和影子文件的系統信息備份與重構方法，包括：備份待備份數據塊，并記錄其元數據，在檢測到元數據在修改時，生成該元數據的第一備份文件，第一備份文件與元數據同步，以及在元數據修改有效時，將第一備份文件更新為一級影子文件；一級影子文件在元數據由于非正常退出而丟失數據時，恢復丟失的元數據。本方面還公開了基于該備份方法的重構方法。本公開的技術方案，可以在元數據由于非正常退出而丟失數據時，恢復丟失的元數據，使得系統元數據由于非正常退出而丟失數據時，依舊可以正常運行，進而提高系統的容錯能力。

技術領域

本發明屬于通信領域，具體涉及基于元數據和影子文件的系統信息備份與重構方法。

背景技術

隨著云計算和“互聯網+”應用的普及，分布式存儲系統在電網系統中得到廣泛的應用，用戶訪問不良特征和系統軟硬件的錯誤導致站點的失效非常之多。為了提高分布式存儲系統的可靠性，系統通常引入數據冗余機制和數據還原重構策略，當系統發生站點失效時，為保證持續的可靠性，系統需要將失效站點上的數據重新修復到新的站點上。

在使用和設計分布式存儲系統時，非常重要的一個環節是數據尋址，即定位數據副本存放在哪個站點(甚至哪塊磁盤)；目前有幾種常用的解決方案有中心節點管理元數據和分布式管理元數據。其不足在于：若在操作元數據時，若非正常退出，由可能造成元數據丟失，若元數據丟失，則造成分布式存儲系統異常；故該現有的分布式存儲系統存在容錯能力差的問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有分布式存儲系統數據容錯能力差的問題，提供一種基于元數據和影子文件的系統信息備份與重構方法，提高系統容錯能力。

為了實現所述目的，本公開的第一方面，基于元數據和影子文件的系統信息備份方法，應用于分布式存儲系統，包括：

獲取待備份數據塊；

將待備份數據塊的至少兩個副本備份到所述分布式存儲系統的不同站點，并記錄其元數據；

檢測到元數據在修改時，生成該元數據的第一備份文件，并使第一備份文件與所述元數據同步，以及在元數據修改有效時，將所述第一備份文件更新為一級影子文件，所述一級影子文件在元數據由于非正常退出而丟失數據時，恢復丟失的元數據。

可選的，所述方法還包括：

在元數據修改前，生成該元數據的第二備份文件，以記錄修改前的元數據；在元數據修改有效時，其第一備份文件更新為一級影子文件后，將所述第二備份文件更新為二級影子文件；

在接收到用于指示將元數據恢復到上一狀態的信號時，根據所述二級影子文件恢復相應元數據到上一狀態。

可選的，所述獲取待備份數據塊包括：

獲取待備份數據；

將所述待備份數據分割為若干待備份數據塊，以使所述待備份數據塊的容量不大于第一預設值。

可選的，所述第一預設值為64M。

可選的，將待備份數據塊的至少兩個副本備份到所述分布式存儲系統的不同站點，包括：

將待備份數據塊的一個副本存儲在所述分布式存儲系統的第一站點內；

將待備份數據塊的二個副本存儲在與所述第一站點拓撲距離最短的兩個站點內；

將待備份數據塊的一份副本存儲在中心站點。

可選的，所述方法還包括：

在副本操作完成且在第一預設時長內未進行讀寫操作時，對所述副本進行更新，并更新該副本的元數據。

可選的，所述元數據記錄有用戶信息、文件元數據和/或存儲資源信息。