[发明专利]基于集群的元数据修改方法、装置及节点设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种基于集群的元数据修改方法、装置及节点设备。

背景技术

存储区域网络（Storage Array Network，SAN）是一种高速网络或子网络，SAN提供的共享存储以逻辑单元（Logical Unit Number，LUN）的形式向集群中的节点设备呈现。

在共享存储场景下，卷管理的元数据存放在LUN上，由于多个节点设备可以同时修改LUN中的元数据，因此必须保证各个节点设备修改元数据的操作是顺序进行的，这就需要在一个节点设备修改元数据时对元数据进行加锁保护，在某一时刻只有获取到集群锁的节点设备才能修改元数据，从而保证同一时刻不会存在两个或者两个以上的节点设备同时修改元数据。

目前常用的卷管理方式有两种：分布式卷管理和集中式卷管理。如图1所示为分布式卷管理方式的示意图，当节点设备要修改卷元数据时，首先获取集群锁，然后修改元数据，完成后再释放集群锁，其它节点设备可以继续获取集群锁来修改元数据。如图2所示为集中式卷管理方式的示意图，首先要选取一个节点设备作为主节点设备，其它节点设备需要修改元数据时，会发送元数据修改请求给主节点设备，由主节点设备来顺序执行元数据修改请求。

上述两种元数据修改方法中集群的节点设备之间是基于控制面进行通信的，节点设备必须与其它节点设备网络相通，一旦出现网络故障，节点设备之间的网络中断，就不能保证元数据修改的正确性。

发明内容

本发明实施例提供一种基于集群的元数据修改方法、装置及节点设备，用以解决现有的元数据修改方法中一旦网络出现故障无法保证元数据修改的正确性的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种基于集群的元数据修改方法，所述集群包括至少两个节点设备，所述集群与存储区域网络SAN连接，所述SAN包括至少一个逻辑单元LUN，每个所述LUN包含第一存储空间和第二存储空间，针对每个所述节点设备，所述方法包括：

当前节点设备根据获取到的元数据修改请求确定需要修改元数据的LUN，将获取到的元数据修改请求存储在位于确定出的LUN包含的第二存储空间、且与所述当前节点设备的标识ID信息对应的存储单元中；

所述当前节点设备在所述第一存储空间中竞争集群锁信息，以及轮询每个所述第二存储空间的存储单元；

若所述当前节点设备竞争到所述集群锁信息、且轮询到的存储单元中存储有元数据修改请求，则获取并执行存储的元数据修改请求后，将得到的元数据修改结果存储在获取对应的元数据修改请求的存储单元中；

若所述当前节点设备轮询到的存储单元存储元数据修改结果，获取存储的元数据修改结果。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述当前节点设备获取所述当前节点设备的ID信息，具体包括：

所述当前节点设备启动后，从一个所述第一存储空间包含的空闲的存储单元中选取任意一个存储单元、地址最小的存储单元或者地址最大的存储单元；

将选取的存储单元的ID信息作为所述当前节点设备的ID信息。

结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第二存储空间的每个存储单元包括接收子单元和发送子单元；

所述当前节点设备将获取到的元数据修改请求存储在位于确定出的LUN包含的第二存储空间、且与所述ID信息对应的存储单元的接收子单元中；

所述当前节点设备在所述第一存储空间中竞争集群锁信息，以及轮询每个所述第二存储空间的存储单元中的接收子单元；

若所述当前节点设备竞争到所述集群锁信息、且轮询到的接收子单元中存储有元数据修改请求，则获取并执行存储的元数据修改请求后，将得到的元数据修改结果存储在获取对应的元数据修改请求的存储单元的发送子单元中。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述当前节点设备轮询每个所述第二存储空间的存储单元的发送子单元；

若轮询到的发送子单元存储有元数据修改结果，获取存储的元数据修改结果。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式、第一方面的第二种可能的实现方式或第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，还包括：

所述当前节点设备将所述当前节点设备的心跳信息存储在位于每个所述第一存储空间、且与所述ID信息对应的存储单元中；

所述当前节点设备在所述第一存储空间中竞争集群锁信息，具体包括：