[发明专利]创建虚拟块设备的方法及分布式文件系统

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟磁盘技术领域，尤其涉及创建虚拟块设备的方法及分布式文件系统。

背景技术

随着计算机网络的发展与网络带宽的不断增长，利用网络技术来提高存储系统的容量、可靠性与可扩展性成为可能。近年来，网络分布式存储已经成为存储技术发展的新趋势。分布式存储系统可以将分散在网络中的存储资源组织起来，构成大容量的虚拟磁盘存储空间。分布式文件系统是构建大规模的分布式存储系统必不可少的组成部分，分布式文件系统作为分布式存储系统中数据的组织者与管理者，为网络中的访问节点提供了对存储系统的文件访问接口。但是，现有的分布式存储系统提供大容量的虚拟磁盘存储空间的方式存在扩展性差、可靠性不高的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有的构建大容量的虚拟磁盘存储空间方式扩展性差、可靠性不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种创建虚拟块设备的方法，该方法包括以下步骤：

定义虚拟块设备的属性，并将所述属性封装到设备结构体中；

根据所述设备结构体中的属性对所述虚拟块设备进行初始化；

将所述虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上。

优选地，所述将所述虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上的步骤包括：

确定所述虚拟块设备的扇区个数和每个扇区的大小，为每一个虚拟块设备的扇区分配唯一的扇区号；

根据虚拟块设备扇区号和偏移量计算得出存储节点的扇区号，将虚拟块设备的扇区号和存储节点的扇区号一一映射，以实现将虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上。

优选地，所述将所述虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上的步骤之后，所述的创建虚拟块设备的方法还包括：

当分布式文件系统中的访问节点向所述虚拟块设备写入数据时，将该数据分片写入所述虚拟块设备的扇区中，建立扇区中写入的所述数据与虚拟块设备的扇区号之间的一一对应的映射关系；

当访问节点向所述虚拟块设备读取数据时，根据虚拟块设备的扇区号读取该扇区内相应的数据。

优选地，所述虚拟块设备的属性包括：虚拟块设备名称、虚拟块设备占用空间、虚拟块设备扇区大小、内核预读扇区数和虚拟块设备允许预读最大扇区数。

优选地，所述根据所述设备结构体中的属性内容对所述虚拟块设备进行初始化的步骤包括：

遍历分布式文件系统维护的主设备名称哈希表，为虚拟块设备动态生成主设备号，若成功匹配主设备名称哈希表中一个未占用空间，则返回未占用空间对应的索引号，建立设备映射表；若未匹配到主设备名称哈希表中未占用空间，则返回失败；

根据所述设备结构体中的虚拟块设备占用空间值为虚拟块设备分配相应的存储空间；

根据所述主设备号和设备映射表对虚拟块设备进行注册，将其添加至分布式文件系统的内核。

此外，本发明还提供一种分布式文件系统，所述分布式文件系统包括：

定义模块，定义虚拟块设备的属性，并将所述属性封装到设备结构体中；

初始化模块，根据所述设备结构体中的属性对所述虚拟块设备进行初始化；

定位模块，将所述虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上。

优选地，所述定位模块用于：

确定所述虚拟块设备的扇区个数和每个扇区的大小，为每一个虚拟块设备的扇区分配唯一的扇区号；

根据虚拟块设备扇区号和偏移量计算得出存储节点的扇区号，将虚拟块设备的扇区号和存储节点的扇区号一一映射，以实现将虚拟块设备的扇区定位到分布式文件系统中的各个存储节点上。

优选地，所述的分布式文件系统还包括映射模块，所述映射模块用于：

当分布式文件系统中的访问节点向所述虚拟块设备写入数据时，将该数据分片写入所述虚拟块设备的扇区中，建立扇区中写入的所述数据与虚拟块设备的扇区号之间的一一对应的映射关系；

当访问节点向所述虚拟块设备读取数据时，根据虚拟块设备的扇区号读取该扇区内相应的数据。

优选地，所述虚拟块设备的属性包括：虚拟块设备名称、虚拟块设备占用空间、虚拟块设备扇区大小、内核预读扇区数和虚拟块设备允许预读最大扇区数。

优选地，所述初始化模块用于：