[发明专利]一种分布式存储空间的管理方法和分布式存储系统

说明书

技术领域

本发明涉及磁盘存储技术领域，尤其是涉及一种分布式存储空间的管理方法和分布式存储系统。

背景技术

随着全球进入大数据时代，存储技术和存储业务不断革新，存储系统的形式得到了极大延伸。随着快照技术和数据保护技术被相继提出，包括最近非常热门的“虚拟机”和“云计算”技术，都极大的促进了存储技术的发展。

在存储技术中，存储空间的分配是最基本也是最重要的技术之一。目前有一种利用堆栈和事务机制实现的存储空间的分配方案：将包含有存储设备服务器的存储系统的容量合并成统一的存储池Pool，当终端侧向存储设备服务器发送存储空间分配请求时，存储设备服务器中的控制器作为逻辑卷Volume和Pool的工作控制器，控制Volume从堆栈中获取已分配的存储空间的信息，比如存储空间的标识（Identity，ID），这一操作属于前台事务；而堆栈中已分配的存储空间的ID是控制器控制Pool分配存储空间，再将分配的存储空间的存储空间的ID向堆栈中添加的，这一操作属于后台事务。

目前为了提高存储设备服务器存储数据时的安全性，通常一个存储设备服务器中都设置有两个控制器，包括一个主控制器和一个备用控制器。那么当Volume和Pool的工作控制器不在同一节点时，如图1所示，为Volume和Pool的工作控制器不在同一节点时的存储空间分配示意图，其中，A控制器作为Volume的工作控制器，B控制器作为Pool的工作控制器。参考图1，后台事务的两个阶段“控制Pool分配存储空间”和“向堆栈中添加分配的存储空间的ID”需要由A控制器和B控制器分别完成，而传统的事务机制只支持在一个控制器上执行一系列操作，无法支持这种跨控制器的操作。因此，必须对传统的事务机制进行改进，需要完成双端镜像、数据转发、双端互斥、状态迁移等一系列操作，这样做过于复杂繁琐，可扩展性和可维护性也比较差，还会影响存储空间的分配效率。

另外，A控制器既要从堆栈中获取存储空间的ID，又要在B控制器的控制下向堆栈添加存储空间的ID，即前台事务和后台事务需要对同一个堆栈进行修改，该修改过程包括内存准备阶段和提交硬盘阶段。那么当前台事务和后台事务同时对同一个堆栈进行修改时，为了避免两个事务相互影响而无法满足事务的数据一致性的特点，可以在内存准备阶段加锁保护，使这两个事务可以分先后顺序执行，不会相互影响，但是在提交硬盘阶段却无法加锁保护，所以仍然可能导致事务的数据不一致，因此同样要对传统的事务机制进行改进，仍然存在上述的复杂繁琐、可扩展性和可维护性比较差和存储空间的分配效率较低的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种分布式存储空间的管理方法和分布式存储系统，用以解决现有技术中当逻辑卷和存储池的工作控制器不在同一节点时存在的分配过程复杂繁琐、可扩展性和可维护性比较差和存储空间的分配效率较低的问题。

第一方面，提供一种分布式存储空间的管理方法，应用于分布式存储系统中，所述分布式存储系统中包含至少一个存储空间服务器，在创建逻辑卷时，所述逻辑卷的工作控制器所在节点为第二控制节点，所述逻辑卷对应的存储池的工作控制器所在节点为第一控制节点，所述方法包括：

第一控制节点确定第一分配队列中存储的存储空间标识信息所指示的存储空间的容量；所述第一分配队列中存储的存储空间标识信息能够被第二控制节点获取；

当所述容量小于预先设置的容量阈值时，获取所述第一控制节点所在的存储设备服务器中存储的未分配的存储空间的存储空间标识信息，和/或第二分配队列中存储的未分配的存储空间的存储空间标识信息；其中，所述第二分配队列中存储的存储空间标识信息是除所述第一控制节点和所述第二控制节点之外的其它控制节点对自身所在的存储设备服务器中未分配的存储空间进行分配得到的；

将获取的未分配的存储空间的存储空间标识信息存储到所述第一分配队列中；

其中，每个存储空间标识信息所指示的存储空间均是根据对存储空间服务器中的每个硬盘的空间进行切分得到硬盘切分单元CK，再对由来自不同硬盘的CK组成的存储集合CKG进行划分得到的。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

所述第二控制节点接收到存储空间分配请求消息后，从所述第一分配队列中获取与所述存储空间分配请求消息请求的存储空间大小对应的存储空间标识信息；

将获取到的存储空间标识信息反馈给所述存储空间分配请求消息的发送方，使所述发送方能够将数据存储到由获取到的存储空间标识信息所指示的存储空间组成的逻辑卷中。