[發明專利]應用于ceph的緩存方法及裝置

有效

• 申請號: 202010938200.7
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112131145B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 劉國輝;楊東升;陳亮
• 申請（專利權）人: 北京易捷思達科技發展有限公司
• 主分類號: G06F12/0877
• 分類號: G06F12/0877;G06F12/0844;G06F3/06;G06F9/455
• 代理公司: 北京知果之信知識產權代理有限公司 11541
• 代理人: 卜榮麗

本申請公開了一種應用于ceph的緩存方法及裝置，本申請的方法包括通過bcache塊設備接收虛擬機qemu發起的IO請求，所述IO請求為寫數據請求；將IO請求相對應的數據緩存到分布式存儲的drbd塊設備，所述drbd塊設備作為bcache塊設備的caching設備；將IO請求相對應的數據回寫到操作系統內核kernel rbd塊設備，所述kernel rbd塊設備作為bcache塊設備的backing設備。本申請是為了提供一種提高ceph性能的一種應用于ceph的緩存方式。

技術領域

本申請涉及計算機數據處理技術領域，具體而言，涉及一種應用于ceph的緩存方法及裝置。

背景技術

云計算技術近年發展迅速，因其彈性化的資源分享很受用戶歡迎，云OpenStack計算管理平臺便是當下廣泛使用的一個開源云計算平臺。OpenStack目前的布署場景中常見以分布式文件系統ceph來作為其存儲提供組件，既能提供可靠的數據存儲，也可以兼顧成本的考慮。典型的以ceph為存儲的云計算環境的場景中，IO從虛擬機qemu發送落盤返回需要經歷如下流程：guestOS-qemu(librbd)-network-osd-SSD|HDD|rocksdb。其中，osd設備進行數據寫入的時候占用了latency(延遲)的大部分時間。osd里面需要將IO轉換成磁盤IO，過程中出現了寫放大。數據落盤位置需要進行管理，管理需要元數據，所以寫入磁盤的數據量大于一次IO。Bluestore(ceph的存儲引擎)當中，元數據的管理利用了rocksdb數據庫，也就是說一次元數據更新需要更新一次數據庫，rocksdb本身也引入了自身的寫放大。所以這個過程耗時很長。針對上述問題，目前采用的優化方式主要包括使用cache tier(分層緩存)；或在osd側落盤時通過ssd緩存。

發明人在實施上述現有的優化方式的過程中發現，無論使用哪一種方式都難以避免IO要通過完整的ceph軟件棧，依然無法更好的改善ceph性能。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種應用于ceph的緩存方法及裝置，以提供一種提高ceph性能的一種應用于ceph的緩存方式。

為了實現上述目的，根據本申請的第一方面，提供了一種應用于ceph的緩存方法。

根據本申請的應用于ceph的緩存方法包括：

通過bcache塊設備接收虛擬機qemu發起的IO請求，所述IO請求為寫數據請求；

將IO請求相對應的數據緩存到分布式存儲的drbd塊設備，所述drbd塊設備作為bcache塊設備的caching設備；

將IO請求相對應的數據回寫到操作系統內核kernel rbd塊設備，所述kernel rbd塊設備作為bcache塊設備的backing設備。

可選的，drbd塊設備為多副本的緩存設備，所述將IO請求相對應的數據緩存到drbd塊設備包括：

將IO請求相對應的數據緩存到由固態硬盤nvme組成的drbd集群中。

可選的，nvme包括本地active分區和遠程節點的passive分區，所述將IO請求相對應的數據緩存到由nvme組成的drbd集群中包括：

將IO請求相對應的數據復制到本地active分區和遠程節點的passive分區，實現多副本緩存。

可選的，所述方法還包括：

若檢測到緩存故障并且只有一個副本時，通過熱備用盤讀取drbd中緩存的數據，并將其加入drbd集群中，以增加副本數。

可選的，所述方法還包括：

通過bcache塊設備接收虛擬機qemu發起的讀取所述IO請求相對應的數據；

通過所述本地active分區中讀取數據。