[发明专利]一种云存储服务中元数据服务节点的多节点热备方法

说明书

技术领域

本申请涉及计算机网络技术领域，特别涉及云存储技术，尤其涉及一种云存储服务中元数据服务节点的多节点热备方法。

背景技术

随着信息化程度的不断提高，全球数据日益膨胀。面对当前海量数据存储需求，传统的存储系统在容量和性能的扩展上存在瓶颈。云存储以其扩展性强、性价比高、容错性好等优势得到了业界的广泛认同。云存储是通过集群应用、网格技术、分布式文件系统等，将网络中大量类型各异的存储设备整合起来，并对外提供数据存储和业务访问功能的系统。简单来说，云存储是对虚拟化存储资源的管理和使用。云存储是存储领域一个新的概念，其目前已成为学术界和工业界的一个研究热点。

区别于传统的存储技术，云存储提供了更好的可扩展性，当需增加存储能力时，只需添加服务器即可实现，而不需要对存储系统的结构进行重新设计；同时随着存储能力的增加，云存储系统的性能不会下降。目前，云存储的兴起正在颠覆传统的存储系统架构，其正以良好的可扩展性、性价比和容错性等优势得到业界的广泛认同。

为提高云存储系统的访问能力，在云存储服务端将元数据和数据分开存储，其中元数据集中存储在元数据服务节点，而数据按一定大小分块的组织方式存储于多个存储服务节点(Chunk)，该组织方式提供高效数据访问的基础，同一文件不同数据块可以并发访问。由于元数据与数据分离，实际对于数据的读写操作不会直接通过元数据服务节点，这就降低了元数据服务节点的负载。

元数据服务节点存储着文件大小，存放位置等文件属性信息。元数据服务节点对实际存放在存储服务节点中的数据起着组织，控制的作用，一旦元数据丢失，文件找回十分麻烦，甚至数据丢失不能找回。特别是对于一些实时性比较强，数据可靠性比较高的领域运用的云存储系统，需要加强元数据服务节点的容灾能力。

发明内容

本申请提供了一种云存储服务中元数据服务节点的多节点热备方法，可以有效防止元数据服务节点的单点故障，从而提高整个系统的数据安全性。

本申请实施例提供的一种云存储服务中元数据服务节点的多节点热备方法，包括：

A、在云存储系统中设置至少3台元数据服务节点，从中选出一台作为主机节点，其他的作为为备机节点；

B、主机节点提供元数据更新服务，并将更新后的元数据同步到备机节点；

C、当主机节点发生故障时，从备机节点中选举出一台作为新的主机节点。

较佳地，步骤B包括：

B1、主机节点正确处理该数据更新请求后，将需要更新的元数据保存在第一缓存中；将需要更新的元数据包装成一个个的对象，形成对象列表；将形成的对象列表放入一个待办理业务中，生成一个远程调用请求也放入所述待办理业务中，并给所述待办理业务分配一个顺序增长的待办理业务标识；所述远程调用请求中除了包含数据更新请求的所有信息，还包括分配给文件的存储位置信息；

B2、当第一缓存中的元数据的量超过第一阈值或者经过预定时间后，触发主机节点处理待办理业务：将对象列表中的内容加入到相对于第一缓存更大的第二缓存中；将远程调用请求加入链表T-link中，并将对象列表中的内容加入到相对于第一缓存更大的第二缓存中；更新cur_lsn的值为待办理业务标识；

B3、主机节点将T-link中的远程调用请求以异步的方式广播到集群中的所有备机节点；

B4、当第二缓存中的元数据的量超过第二阈值或者经过预定时间后，将第二缓存中的所有待更新元数据以及cur_lsn刷新到本地磁盘。

较佳地，步骤B3进一步包括：主机节点将远程调用请求以异步方式保存到本地日志文件中。

较佳地，步骤B4之后进一步包括：

B5、备机节点接收到主机节点广播过来的远程调用请求；

B6、备机节点对所述远程调用请求进行处理，将处理后生成的需要更新的元数据将保存在第三缓存中；将需要更新的元数据包装成一个个的对象，形成对象列表，将形成的对象列表放入一个待办理业务中，生成一个远程调用请求也放入所述待办理业务中，并给所述待办理业务分配一个顺序增长的待办理业务标识；

B7、当第三缓存中的元数据的量超过第三阈值或者经过预定时间后，触发备机节点处理待办理业务：将对象列表中的内容加入到相对于第三缓存更大的第四缓存中；

B8、当第四缓存中的元数据的量超过第四阈值或者经过预定时间后，将第四缓存中的所有待更新元数据以及cur_lsn刷新到本地磁盘。

较佳地，步骤B4进一步包括：备机节点将远程调用请求以异步方式写入到本地日志文件中。