[发明专利]一种提高元数据服务可靠性的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明属于计算机存储技术领域，具体涉及一种提高元数据服务可靠性的方法及其系统。

背景技术

元数据常称之为“数据的数据”，网络存储系统为降低服务器开销，提高传输速率，多将元数据和数据分离，采用专用元数据服务器负责管理元数据，这样数据传输就不需要经过服务器中转，只需要事先获取足够元数据信息。元数据服务器由此成为联系客户节点和存储节点的枢纽，也容易形成单一失效点，因而需要寻求提高元数据服务可靠性的方法。

传统的网络存储系统多采用主从互备方式提供可靠的元数据服务，如庞丽萍，何飞跃，岳建辉等，“并行文件系统集中式元数据管理高可用系统设计”，计算机工程与科学，2004年第26卷第11期。主元数据服务器和从元数据服务器通过“心跳”检测互连。当监测到主元数据服务器因故障而中断服务后，从元数据服务器承担主元数据服务器功能。引入互备方式后，主元数据服务器和从元数据服务器都出现故障的概率比起单个故障概率要小，元数据服务的可靠性也就相应的提高。

然而，主从互备方式因自身特点限制，未能充分发挥存储系统中其他节点资源的作用，导致不能在可靠性方面做进一步的突破；当主元数据服务器和从元数据服务器都出现故障后，尽管存储系统其他部分仍运转正常，但由于服务器的中心枢纽作用，系统却无法提供存储服务的。为此，本发明提出的一种提高元数据服务可靠性的方法及其系统，充分利用存储系统中的其他节点资源，很大程度上提高元数据服务的可靠性。

发明内容

本发明提供一种提高元数据服务可靠性的方法及其系统，目的是充分利用系统的节点资源，提高元数据服务的可靠性，在元数据服务角度达到系统的“零故障”率。

本发明的一种提高元数据服务可靠性的方法，包括如下步骤：

(1)正常运行步骤，正常状况下，主元数据服务器运行对象元数据服务进程和存储资源管理进程，提供存储系统的元数据服务；通过检测通道连接从元数据服务器，启动监控进程监视对方状态，同时启动选取进程，从存储节点中选取平均相对负载最轻的做为备用元数据服务器；从元数据服务器启动元数据复制进程保证从元数据服务器和主元数据服务器上所有元数据的一致性；

(2)主元数据服务器故障步骤，当监测到主元数据服务器出现故障后，从元数据服务器接管元数据服务请求，运行对象元数据服务进程和存储资源管理进程，启用故障屏蔽进程，屏蔽主元数据服务器故障对系统造成的影响，启动切换子进程，将客户节点的元数据请求切换到从元数据服务器，并启动修复子进程对主元数据服务器进行修复；同时启动选取进程，在存储节点上选取出平均相对负载最轻的做为第二备用元数据服务器；

(3)备用元数据服务器升位步骤，备用元数据服务器承担从元数据服务器的功能，启动监控进程，与从元数据服务器互相监测对方状态，启动元数据复制进程保证它与从元数据服务器上所有元数据的一致性；

(4)从元数据服务器故障步骤，当监测到从元数据服务器出现故障时，已升位的备用元数据服务器接管元数据服务请求，运行对象元数据服务进程和存储资源管理进程，启动故障屏蔽进程，屏蔽从元数据服务器故障对系统的影响，启动修复子进程对从元数据服务器进行修复，并启动加入子进程，判断主元数据服务器是否修复，若修复则将其加入系统提供存储系统的元数据服务，主元数据服务器启动元数据复制进程保证主元数据服务器和备用元数据服务器上所有元数据的一致性，然后运行对象元数据服务进程和存储资源管理进程，启动切换子进程，客户节点的请求切换到主元数据服务器，而备用元数据服务器继续承担从元数据服务器功能，终止对象元数据服务进程和存储资源管理进程，启动元数据复制进程保证它和主元数据服务器上所有元数据的一致性，第二备用元数据服务器做为备用元数据服务器；如果主元数据服务器还在修复阶段，则备用元数据服务器转换为主元数据服务器，由备用元数据服务器提供存储系统的元数据服务，启动切换子进程，客户端请求切换到备用元数据服务器，启动选取进程，在存储节点上选取出平均相对负载最轻的做为第三备用元数据服务器；

(5)第二备用元数据服务器升位步骤，如果主元数据服务器没完成修复，备用元数据服务器转换为主元数据服务器，第二备用元数据服务器承担从元数据服务器功能，启动监控进程，与备用元数据服务器互相监测对方状态，启动元数据复制进程保证它和备用元数据服务器上所有元数据的一致性。