[发明专利]一种提升云对象存储系统中负载性能的方法及系统

说明书

本发明公开了一种提升云对象存储系统中负载性能的方法及系统，属于云对象存储领域，包括：对于首次到达前端访问层的负载L，根据其类型确定其映射的存储设备子集s，创建Ring环并记录L的源端信息tenant与该Ring环的匹配关系；在s所关联的各节点中记录tenant与L对应的请求处理策略method的匹配关系，并按照method对部署节点；当请求R1到达前端访问层时，查询与其源端信息T1相匹配的Ring环，以计算R1所映射的存储设备子集s1，并在R1的元数据中记录T1后，将R1发送到s1所关联的各存储节点；当请求R2达到后端存储层时，从其元数据中提取源端信息T2，并按照与T2相匹配的请求处理策略处理R2。本发明能够实现全路径存储策略，有效提升云对象存储系统中的负载性能。

技术领域

本发明属于云对象存储领域，更具体地，涉及一种提升云对象存储系统中负载性能的方法及系统。

背景技术

云对象存储由于其高可用性、灵活性和简单的数据管理等关键优势，已经成为构建可伸缩存储服务的主流数据存储组件。越来越多的租户选择在共享云对象存储的上层部署应用程序。

不同的应用程序的延迟和吞吐的需求非常不同，而现有的云对象存储通常使用统一的存储配置部署，导致不同需求的应用程序得到相同级别的存储服务，影响负载性能和系统整体效率。进一步地，主流的云对象存储提供存储策略的机制，每个应用使用单独配置提供的存储服务。在云对象存储的两层架构中，前端访问层与应用交互并通过内部的Ring环数据结构转发应用的请求，后端存储层负责处理请求、管理存储设备和维护数据的真实存储。Ring环维护请求转发过程中的两段映射，从对象到分区的一对一映射，和从分区到存储设备的一对多映射。现有的存储策略的本质是创建不同配置的Ring环，控制请求的转发路径。Ring环的配置包括每个分区对应的多个存储设备的位置和个数，其中存储设备的个数与对象的副本数相等。

现有的存储策略只能控制请求从前端访问层到后端存储层的转发路径，而请求在云对象存储系统中的全路径不仅包括上述的转发路径，还包括请求在后端存储层上的处理路径。因此，现有的存储策略的有限控制范围无法有效保证应用负载的端到端性能。并且，访问层在转发请求时将请求元数据中的源端信息，即租户IP地址，替换为访问层的IP地址，因此后端存储层缺乏必要信息对所接收的不同应用的请求进行区分隔离，导致不同应用的负载相互干扰，降低负载性能。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种提升云对象存储系统中负载性能的方法及系统，其目的在于，在控制请求转发路径的基础上，将存储策略的控制范围扩展到控制请求在后端的处理过程，并消除负载间的干扰，以提升云对象存储系统中的负载性能。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种提升云对象存储系统中负载性能的方法，包括：

全路径存储策略生成步骤：对于每一个首次到达前端访问层的负载L，判断其类型后，按照负载均衡原则确定负载L的请求在后端存储层所映射的存储设备子集s，并在前端访问层创建用于映射存储设备子集s的Ring环，同时在前端访问层记录负载L的源端信息tenant与该Ring环的匹配关系；根据该负载L的类型确定对应的请求处理策略method后，在后端存储层，在存储设备子集s所关联的各节点中记录负载L的源端信息tenant与请求处理策略method的匹配关系，并按照请求处理策略method对各节点进行部署；

请求处理步骤：当待处理的请求R1到达前端访问层时，在前端访问层中查询与请求R1的源端信息T1相匹配的Ring环，以由该Ring环根据请求路径计算请求R1所映射的存储设备子集s1，并在请求R1的元数据中记录源端信息T1后，将请求R1发送到存储设备子集s1所关联的各存储节点；当待处理的请求R2达到后端存储层时，从其元数据中提取源端信息T2，并按照与源端信息T2相匹配的请求处理策略处理请求R2。