[发明专利]一种网络编码集群存储系统中基于锁机制的数据重建策略

摘要

本发明公开了一种网络编码集群存储系统中基于锁机制的数据重建策略，应用于采用AOE网络通信协议的NCFS网络编码分布式文件系统的节点失效场景中。该场景包括了数据重建和用户访问进程。本发明基于AOE协议中读性能优于写性能、网络编码系统中重建产生数倍网络带宽以及热区重建策略中用户流与重建数据流的I/O争用问题，设计了综合考虑用户访问特征和替换节点I/O性能的数据重建策略，实现了重建数据流持排它锁对替换节点进行写操作，写操作结束后释放排它锁由用户持有读锁对替换节点中已重建数据进行访问，避免了重建数据流在替换节点发生读写I/O争用，优化了热区重建策略中的数据重建性能和系统响应性能。

主权项

一种网络编码集群存储系统中基于锁机制的数据重建策略，其特征在于，所述的数据重建策略包括以下步骤：S1、初始化网络编码集群存储系统参数，所述的系统参数包括节点数目、节点大小、所应用的网络编码类型、默认数据块大小；S2、初始化数据重建进程，包括指定失效节点数目和替换设备名称，初始化后的数据重建进程等待跟踪进程发送当前访问最热区域；S3、启动跟踪进程跟踪用户访问特征情况，对不同访问区域的访问次数进行统计；S4、启动用户访问进程对网络编码集群存储系统发起访问，用户访问进程根据齐夫定律生成对网络编码集群存储系统的访问，若访问到存活节点的数据则直接访问，若访问的数据为失效节点数据则查看其所处区域是否已完成重建，若已完成重建则尝试获取替换设备的读锁，否则一律采取解码操作；S5、数据重建进程接收跟踪进程发送来的当前最热访问区域，并对该区域内常数个数据块进行解码操作，之后优先获取替换设备写锁，对替换设备进行写操作。