[发明专利]元数据的多副本存储管理方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，并且特别地，涉及一种元数据的多副本存储管理方法和系统。

背景技术

目前，在大规模高性能计算集群中，由于存在着用户众多、作业量巨大、整体IO吞吐量要求高的情况，因此现在基于单个服务器端的网络文件系统已经大大不能满足用户的需求，特别是大型数据中心和并发数量大、IO量大的需求。这时，并行存储系统(分布式存储系统)的概念就应用而生了。

目前已经出现了一些并行存储系统，这些存储系统能够实现元数据和数据分别存储，以便在读写的时候提高性能；数据服务器的数量为多个，从几个达到数百甚至数千个，从而构成了大规模的网络文件系统。

虽然存储元数据的多个服务器可以实现相互之间的备份，从而提高整个系统的稳定性和可靠性，但是，这多个服务器访问的存储器只有一个，在该存储器出现故障的情况下，所有的服务器均无法提供与元数据处理相关的服务器，从而导致整个系统出现故障。

针对相关技术中存储元数据的服务器无法实现有效的彼此替换和数据备份的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中存储元数据的服务器无法实现有效的彼此替换和数据备份的问题，本发明提出一种元数据的多副本存储管理方法和系统，能够有效实现元数据的多副本保存，同时实现多服务器彼此间的备份和替换，提高系统的稳定性和可靠性。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种元数据的多副本存储管理方法。

该方法包括：多个服务器在各自的存储器中保存需要保存的全部元数据，并且多个服务器之间实现元数据存储的同步；在多个服务器中预先指定的主服务器无法继续提供元数据处理服务的情况下，其他服务器中的一个服务器利用保存的元数据代替主服务器提供元数据处理服务。

其中，在多个服务器中未确定主服务器、或者已经确定的主服务器无法继续提供元数据处理服务的情况下，通过以下方式确定主服务器：多个服务器彼此之间进行协商，根据各个服务器的当前状态确定作为主服务器的服务器；或者根据操作人员的指示，确定需要作为主服务器的服务器。

并且，服务器的当前状态包括以下至少之一：该服务器的存储器访问是否正常，该服务器的负载，该服务器的网络连接状态。

此外，在指定的主服务器满足以下条件中的至少之一时，确定该主服务器无法继续提供元数据处理服务：该主服务器的网络连接出现异常、该主服务器的存储器访问出现异常、该主服务器的负载超过预定负载阈值。

此外，其他服务器中的一个服务器利用保存的元数据代替主服务器提供元数据处理服务包括：确定原主服务器之外的一个服务器作为新的主服务器，并将该服务器的存储器激活，使激活的存储器能够提供元数据处理服务；新的主服务器利用其存储器中存储的元数据，响应于元数据处理服务的指令提供元数据处理服务。

根据本发明的另一方面，提供了一种元数据的多副本存储管理系统。

该系统包括多个服务器，其中，每个服务器包括：存储器，用于保存需要保存的全部元数据；同步模块，用于实现所在服务器与其他服务器之间的元数据存储同步；服务提供模块，用于在所在的服务器被确定为主服务器的情况下，利用所在服务器的存储器中保存的元数据提供元数据处理服务；其中，在多个服务器中预先指定的主服务器无法继续提供元数据处理服务的情况下，其他服务器中的一个服务器代替当前的主服务器提供元数据处理服务。

其中，在多个服务器中指定的主服务器满足以下条件中的至少之一时，该主服务器触发重新选择主服务器：该主服务器的网络连接出现异常、该主服务器的存储器访问出现异常、该主服务器的负载超过预定负载阈值。

其中，多个服务器中的主服务器的存储器处于激活状态，在激活状态下，该主服务器能够利用其存储器中存储的元数据提供元数据处理服务器，其他服务器则被禁止提供元数据处理服务。

此外，每个服务器进一步包括信息交互模块，用于与其他服务器实现信息的交互，交互的信息包括服务器状态信息，在当前的主服务器无法继续提供数据处理服务的情况下，每个服务器根据各自的状态信息与其他服务器的状态信息确定能够作为新的主服务器的服务器。

本发明通过在每个元数据服务器上保存所有需要保存的元数据并在服务器之间实现元数据同步和主备切换，能够有效实现元数据的多副本保存，同时实现多服务器彼此间的备份和替换，提高系统的稳定性和可靠性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的元数据的多副本存储管理方法的流程图；