[发明专利]分布式文件系统多文件副本的管理方法

权利要求书

1.一种分布式文件系统多文件副本的管理方法，其特征在于：采用基于频率的副本管理机制，根据文件的读写访问频率和访问来源的信息动态改变文件副本的状态，通过文件副本数量的动态增减和存储位置的迁移；具体包括副本粒度管理、副本创建策略、副本选择和定位、副本的一致性维护方法；文件副本的创建方法包括用户发起的创建和结点发起的创建，采用数据网格的方法和基于利润驱动的策略；副本的定位提供将逻辑文件映射到一个合适的副本上，选择代价最小和访问效率最高的副本提供给用户使用；副本的一致性维护方法采用了订阅副本树的方法管理副本的一致性。

2.根据权利要求1所述的分布式文件系统多文件副本的管理方法，其特征在于：所述的副本粒度管理是：对于读操作比较多的文件，在请求率高的地方建立较多的文件副本，对于写操作和修改操作比较多的文件保存较少的副本；对每个文件的创建两个计数器，对文件进行了一次读操作时，增加读计数，对文件进行了一次写操作时，增加写计数器，每隔一定的周期，扫描这两个计数器，根据这两个数决定副本的增加或者减少。

3.根据权利要求1所述的分布式文件系统多文件副本的管理方法，其特征在于：文件副本的创建方法中将服务器结点按照域划分，每个域都有一个ID，对于每个用户的请求，系统确定请求属于哪个域，对于现存副本过远的情况，用户在所在域中选择服务器创建新的文件副本；

用户发起的副本创建具体流程如下：

(1)用户向文件的主副本发出创建副本的请求，在提交请求的过程中包含自己所在域的ID，这个请求将发送到路由表中的结点；

(2)收到请求的结点首先判断本地是否存在这个文件的副本，然后检测域的ID和用户请求ID是否一致，如果这些条件不成立，则拒绝创建副本；

(3)在创建副本之前，先结点是否已经有足够的存储空间，空间足够时就直接创建副本，空间不足时，根据最近最少使用算法替换本地中非主副本的文件。

4.根据权利要求1所述的分布式文件系统多文件副本的管理方法，其特征在于：结点发起的文件副本创建，每个结点基于利润驱动的副本创建策略，由每个结点发起副本创建，根据文件的读写计数器来得到文件的访问热度情况，由此来决定是否创建高访问频率的文件的副本来分担负载；对于每个访问热度高的文件，统计出请求多的区域，在这些区域上建立文件副本来分流；同时若结点的总负载超过一定阈值时，将通过在其他空闲结点上创建副本将负载分流到其他的结点上。

5.根据权利要求1所述的分布式文件系统多文件副本的管理方法，其特征在于：文件副本的定位和选择中，副本的定位提供将逻辑文件映射到一个合适的副本上，系统确定每个请求所在的域，使用用户所在域服务器上的文件副本提供服务，若当前的域上没有所需的文件的副本，则需要用存在该文件副本的最近的域服务器提供服务，若遇到负载高的结点，则继续寻找负载低的结点来提供服务；当一个文件的请求持续增加超过一定的阈值后，则会引起副本的生成或者迁移，副本的选择将在众多的副本中选择代价最小和访问效率最高的副本。

6.根据权利要求1所述的分布式文件系统多文件副本的管理方法，其特征在于：副本的一致性维护方法中分布式文件系统的每个逻辑文件都被映射到系统唯一结点的副本上，对这个文件所有的操作都将先找到这个结点，对此副本的操作保持顺序的一致性；副本的更新采用二叉副本树进行管理，树的根为主副本，右子结点为副本的失效替代结点，每创建一个副本时，需要订阅该文件的更新服务，将这个结点加入到该文件的副本树中，当一个副本被删除时，要取消订阅的更新通知，分为非叶结点和叶结点两种情况，副本的更新从树的顶部向下传播，最后到达叶结点。