[发明专利]网络附加存储节点的元数据同步方法及网络附加存储节点

说明书

技术领域

本发明涉及网络存储技术领域，尤其涉及网络附加存储节点的元数据同步方法及网络附加存储节点。

背景技术

集群技术是一种广泛采用的服务提供技术，其核心是将多台计算机在网络上进行分布式部署以共同提供服务，有效的推动了服务提供的发展。

网络附加存储(NAS，Network Attached Storage)技术是一种将分布的、独立的各个小数据整合成大型的、集中化管理的数据中心，以便各个用户进行访问的技术。

图1为NAS系统的结构示意图，结合该图可知，NAS系统包括：

NAS客户端，可以通过NAS集群提供的服务，对NAS存储设备进行访问，进行查看、写入、删除、读取及修改数据等操作，NAS客户端包括提供应用的服务器、内网用户等。

NAS集群，由多台向NAS客户端提供NAS服务的计算机通过网络组成，所述提供NAS服务的计算机通常称为NAS节点，可以用于存储文件内容数据对应的元数据，例如图示的文件内容数据A、B及C分别对应的元数据a、b及c，图中仅画出该集群内有两个NAS节点的情况；

NAS存储设备，通常用于存储文件的内容数据，例如图示的文件内容数据A、B及C等。

基于集群的NAS技术大大推动了网络存储的发展，但是由于集群内的计算机是分布式部署的特点，NAS系统有一个亟需解决的一个问题：如何将NAS集群的各个NAS节点的文件数据进行同步。

在文件系统的设计层次，文件数据通常包括文件内容数据及文件元数据，其中文件元数据是文件系统对文件内容数据进行管理的必要信息，为本领域专业术语，通常包括文件系统超级块(super block)，文件信息节点(Inode，Information Node)、当前用户读写锁(flock)及文件内容数据的存储位置等信息，且每一份文件内容对应的文件元数据的数据量通常较小。

在NAS节点间同步文件数据的关键是同步文件元数据，且提高NAS集群性能的关键也在于将各个NAS节点间文件元数据进行同步。

参照图2，为现有技术NAS节点同步元数据的过程示意图，结合该图可知，现有技术中，NAS节点进行元数据同步方法为全同步方式：定时将自身各个文件元数据同步给其他NAS节点。

以NAS节点1为例，现有技术同步元数据的过程如下，其中假设NAS节点每隔时间段t同步元数据：

在时刻t0，NAS节点1将元数据a及b同步给NAS节点2；

在时刻t1，t1小于t0+t，如果NAS节点1基于NAS客户端1的请求将文件内容数据C写入后端存储设备，并存储文件内容数据C对应的元数据c；

则在时刻t0+t到来时，NAS节点1将元数据a、b及c同步给NAS节点2。

可以看出，基于现有元数据同步方法，将导致部分元数据重复同步。虽然元数据的数据量相对于文件内容数据来讲较少，现有方法在小型规模和中型规模的存储系统中还能够适用。但当存储系统的容量增加到一定值的时候，基于这种“全同步”方法来同步元数据，使得NAS节点间部分元数据重复传递，将带来增大NAS节点开销，加大集群网络负担等一系列问题。

此外上述现有的元数据同步方法是定时同步元数据，例如上例中，在时刻t0与t0+t之间，NAS节点1新增元数据c，但是NAS节点1在时刻t0+t才将该元数据c同步，这使得NAS节点上变动的元数据不能及时同步，降低元数据的同步效率，从而可能降低NAS服务的质量。例如：如果在NAS节点1新增元数据c的时刻t1与时刻t0+t之间，NAS客户端2向NAS节点2请求访问文件内容数据C，则NAS节点2中没有该文件内容数据C对应的元数据c。按照现有技术，NAS节点2将通知其他NAS节点查找文件内容数据C对应的元数据c，然后NAS节点1基于该通知，查找出文件内容数据C对应的元数据c，并同步给NAS节点2，这样在NAS客户端2上能够明显感觉到延迟，即降低了NAS节点2提供的NAS服务的质量。

发明内容

本发明实施例提供一种NAS节点的元数据同步方法及NAS节点，以避免重复同步元数据，从而减少同步元数据所消耗的各种资源。

本发明实施例提出了一种NAS节点的元数据同步方法，包括：在NAS节点集群中，各个NAS节点记录发生变动的元数据及其变动方式；以及向其他NAS节点同步所述记录的元数据及其变动方式。