[发明专利]多个硬盘组成的存储系统数据存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储领域，具体涉及多个硬盘组成的存储系统数据存储方法。

背景技术

目前，互联网上的媒体文件多采用CDN（内容分发网络）来实现存储和分发。由中心内容库来保证媒体文件的完整性和安全性，通过在网络各处设置的节点服务器实现媒体文件的大并发视频流化功能，各节点服务器的内容都来自于中心服务器。

由于媒体文件的数据量很大，因此要求各节点服务器具有很高的并发能力，并能够不间断的提供大并发的流化服务。显然，标准文件系统虽然可以在硬盘损坏或者更换的情况可以提供服务，不过不能满足大并发需要的IO的读写，而且内容的删除时间也长。为此，节点服务器通常采用RAID0或RAID1规范的RAID（Redundant Array of Independent Disk，独立冗余磁盘阵列）。

（1）RAID0，无差错控制的带区组。这种方式，数据是分成数据块保存在不同的硬盘驱动器上的，所以数据吞吐率大大提高，硬盘驱动器的负载也比较平衡。虽然RAID0可以提供很高的并发能力，但是一旦有硬盘损坏或者需要更换，整个系统就不能提供服务，而且其所有的内容都会丢失，需要所有的内容都要从中心重新分发。

（2）RAID1，镜象结构。这种方式，在一组硬盘驱动器出现问题时，可以使用镜象硬盘驱动器，从而提高了系统的容错能力。虽然RAID1方式在有硬盘驱动器损坏或更换的情况可以正常提供服务，不过由于每个媒体文件在节点服务器都存有两份，而且媒体文件的数据量很大，从而造成大量的内容冗余，带来存储成本的大幅度攀升。

由此可见，急需对现有节点服务器的存储方式进行优化设计，使其在满足持续不间断提供服务的前提下，又能够满足大并发的要求，同时降低存储的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决节点服务器为了满足持续不间断的提供服务和大并发的要求，存储成本较高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种多个硬盘组成的存储系统数据存储方法，包括以下步骤：

将所述多个硬盘划分为多个分组，并将每个硬盘的盘符、所在分组的分组号以及分组内的顺序号写入到初始化配置文件中；

存储系统根据所述初始化配置文件进行初始化，根据硬盘的盘符自动获得硬盘的序列号并生成硬盘所在分组的顺序号，把所述序列号与所在分组的分组号及顺序号的对应关系写入到分组信息文件中，然后将每个硬盘的存储空间按固定大小分成多个条带，并将所述条带在硬盘上偏移位置以及状态写入条带化信息文件中；

保存存储文件时，将所述存储文件的内容分配一个唯一的内容编号并分成若干个内容块，每一个所述内容块分别保存在同一个分组中的不同硬盘的相应条带上，同时将占用的条带的条带状态设置为已用，并把该内容块所占用的条带信息及状态写入内容信息文件中，同时更新所述条带化信息文件中相应条带的状态，每一个所述内容块的大小等于条带的大小；所述条带信息包括条带号和条带在硬盘上偏移位置，所述条带状态有未用、已用和已删除三种；

删除存储文件时，通过所述内容信息文件找到该存储文件的内容所占用的所有条带，把这些条带的状态设置为未用，然后再把相应的条带号从所述内容信息文件中删除，并更新所述条带化信息文件中的相应条带的状态。

在上述方法中，所述存储系统再次启动时，从所述分组信息文件中重新生成每块硬盘的序列号与该硬盘所在分组及在分组中的顺序号的对应关系，并根据所述条带信息文件生成条带化信息。

在上述方法中，存储系统重新启动后，根据分组信息文件中的硬盘序列号确定定该硬盘位于哪个分组以及在该分组中的顺序号。

在上述方法中，存储系统重新启动后，根据所述条带化信息文件、分组信息文件和内容信息文件恢复为原来的状态。

在上述方法中，所述存储文件的最后一个内容块小于条带大小也要占用一个条带。

本发明，既能够满足大并发的要求，又能够保证系统持续不间断的提供服务，最大化利用存储空间，降低存储的成本。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明中多块硬盘初始化后的示意图；

图3为本发明中保存文件F1、F2的示意图；

图4为本发明中再保存文件F3的示意图；

图5为本发明中删除文件F1的示意图；

图6为本发明中硬盘物理位置更换或更换硬盘时的示意图。

具体实施方式