[发明专利]一种RAID磁盘阵列的快速重建方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机存储领域，具体地说是一种RAID磁盘阵列的快速重建方法。

背景技术

RAID技术（Redundan Array of Inexpensive Disk）独立磁盘冗余阵列，是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份技术。组成RAID磁盘阵列的不同方式成为RAID级别（RAID Levels）。数据备份的功能是在用户数据一旦发生损坏后，利用备份信息可以使损坏数据得以恢复，从而保障了用户数据的安全性。在用户看起来，组成的RAID磁盘阵列就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区、格式化等等。

如附图1所示，RAID磁盘阵列的某一块磁盘发生损坏后，系统自动使用备用磁盘替换损坏的成员盘，这个过程称为重建。重建RAID磁盘阵列的过程中，系统使用其他成员盘的数据通过计算来恢复坏盘的数据，然后将恢复的数据写到原备用磁盘。然而随着技术的发展，单个磁盘的容量越来越大，要恢复一个磁盘的数据需要大量的计算；在恢复数据过程中，原备份磁盘会成为写入热点。导致的结果就是数据重建时间漫长，而且在重建过程中消耗大量的系统资源，严重影响系统的数据存储业务。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提出一种RAID磁盘阵列的快速重建方法。

本发明所述一种RAID磁盘阵列的快速重建方法，解决上述技术问题采用的技术方案如下：所述RAID磁盘阵列的快速重建方法，包括重建已使用的空间区块的步骤，以及重建数据分散写入到多个磁盘的步骤；

所述重建已使用的空间区块的步骤包括：将整个RAID磁盘阵列划分成多个区块，创建区块的位图，并建立区块和位图之间的映射关系；在发生数据写入时，写入位置对应的位图标记为“已使用”；在重建RAID磁盘阵列时，对已使用的区块执行重建操作，未使用的区块不执行重建操作；

所述重建数据分散写入到多个磁盘的步骤包括：将整个备用磁盘打散成备用数据块，并通过RAID组条带化的方法将备用数据块分散到所有的成员盘；重建RAID磁盘阵列时，按照备用数据块的分散结果，将重建数据分散写入到所有成员盘上。

本发明所述一种RAID磁盘阵列的快速重建方法具有的有益效果：所述RAID磁盘阵列的快速重建方法，通过重建已被使用的空间区块和打散备用数据块的方法，克服了单个备用磁盘成为写入热点的缺陷，能够将恢复数据写入到所有成员盘上，同时减少了RAID磁盘阵列重建时的数据量，缩短磁盘阵列重建时间，降低重建时的系统负担，减少重建操作对数据存储主业务的影响，并且保证在重建过程中发生磁盘损坏能够找回部分数据，进而减少数据损失。

附图说明

附图1为传统RAID磁盘阵列重建的示意图；

附图2为实施例中分散备份数据块的示意图；

附图3为实施例中已使用区块位图的示意图；

附图4为实施例的RAID磁盘阵列重建的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图和实施例，对本发明的一种RAID磁盘阵列的快速重建方法进行详细说明。

本发明所述RAID磁盘阵列的快速重建方法，包括重建已使用的空间区块的步骤，以及重建数据分散写入到多个磁盘的步骤。

本发明中，所述重建已使用的空间区块的步骤具体包括：第一，将整个RAID磁盘阵列划分成多个区块，创建区块的位图，并建立区块和位图之间的映射关系；即在发生数据写入时，写入位置对应的位图标记为“已使用”；第二，在重建RAID磁盘阵列时，仅对已使用的区块执行重建操作，未使用的区块不执行重建操作。

本发明中，所述重建数据分散写入到多个磁盘的步骤具体包括：第一，将整个备用磁盘打散成备用数据块，并通过RAID组条带化的方法将备用数据块分散到所有的成员盘；第二，重建RAID磁盘阵列时，重建数据的写入位置分散在所有成员盘上。

实施例：

下面通过一个实施例，对本发明所述RAID磁盘阵列的快速重建方法的优点和设计内容，进行详细说明。