[发明专利]动态调节哈希环节点数的方法、装置和系统

说明书

本发明公开一种动态调节哈希环节点数的方法、装置和系统。其中元数据服务节点控制器以预定的时间间隔，向各元数据服务节点MDNi发送探测请求；将各元数据服务节点MDNi当前的反应时延记录为LSi′(t)；根据LSi′(t)计算MDNi的平均时延LSi(t)；根据平均时延LSi(t)计算MDNi的哈希环权重Wi(t)；利用哈希环权重Wi(t)计算MDNi上承载的哈希环节点数hi(t)；根据hi(t)和hi(t‑1)的差，对MDNi上承载的哈希环节点数进行动态调节。通过定时探测元数据服务节点能力，依据热点元数据的实时分布情况，重新计算哈希权重，从而相应调节元数据服务节点承载的哈希环节点数，实现元数据存储和访问的自动负载均衡。

技术领域

本发明涉及信息存储领域，特别涉及一种动态调节哈希环节点数的方法、装置和系统。

背景技术

目前，对象存储中的元数据存储越来越多的采用容错性和可扩展性较好的虚拟一致性哈希算法，但是虚拟一致性哈希算法在元数据存储达到一定负载后，容易因为服务节点承载的哈希环节点上，热点数据分布不均匀、访问热度不均匀而造成数据访问倾斜问题，造成大量数据访问集中到某些服务节点，形成瓶颈。

目前，元数据服务节点(MetaData Node，简称：MDN)权重只在系统初始化时计算，哈希环节点(HASH Ring Node，简称：HRN)只在系统初始化时分配，在初始分配后不再调整。若热点元数据集中在某些MDN上的HRN时，系统无法实时调整HRN至空闲MDN，减轻繁忙MDN负载。

发明内容

本发明实施例提供一种动态调节哈希环节点数的方法、装置和系统。通过探测元数据服务器性能，动态调节元数据服务节点所承载的权重，从而可动态调节元数据服务节点承载的哈希环节点数，实现元数据存储和访问的自动负载均衡。

根据本发明的一个方面，提供一种动态调节哈希环节点数的方法，包括：

以预定的时间间隔，向各元数据服务节点MDNi发送探测请求；其中1≤i≤n，n为元数据服务节点的个数；

将各元数据服务节点MDNi当前的反应时延记录为LSi′(t)；

根据LSi′(t)计算MDNi的平均时延LSi(t)；

根据平均时延LSi(t)计算MDNi的哈希环权重Wi(t)；

利用哈希环权重Wi(t)计算MDNi上承载的哈希环节点数hi(t)；

根据hi(t)和hi(t-1)的差，对MDNi上承载的哈希环节点数进行动态调节。

在一个实施例中，根据hi(t)和hi(t-1)的差，对MDNi上承载的哈希环节点数进行动态调节的步骤包括：

判断hi(t)是否大于hi(t-1)；

若hi(t)大于hi(t-1)，则将MDNi上承载的哈希环节点数增加a，其中a为hi(t)-hi(t-1)。

在一个实施例中，若hi(t)小于hi(t-1)，则将MDNi上承载的哈希环节点数减小b，其中b为hi(t-1)-hi(t)。

在一个实施例中，利用哈希环权重Wi(t)计算MDNi上承载的哈希环节点数hi(t)的步骤包括：

利用公式

计算MDNi上承载的哈希环节点数hi(t)，其中H为预定的虚拟哈希环节点数。

在一个实施例中，根据LSi′(t)计算MDNi的平均时延LSi(t)的步骤包括：

利用公式：

LSi(t)＝(1-w1)*LSi′(t)+w1*LSi(t-1)