[发明专利]对象存储方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机存储领域，特别涉及对象存储方法及其系统。

背景技术

采用对象存储的机群文件系统OSD(对象存储)结构融合了NAS (Network-attached storage，网络附属存储)和SAN(Storage area network， 存储区域网络)的优点，在性能、数据共享以及可扩展性方面相对于前两种存 储结构展现出了良好的结构优势。

OSD的概念最早在NASD(Network Attach Secure Disks，附网存储安全盘) 中提出，它主张将传统的基于块的存储接口改变为基于对象的存储接口。基于 对象的接口同时包含了文件和块信息，为智能存储提供结构基础。通过采用对 象存储，文件系统能够实现共享数据方式。文件在系统中的形式为自描述的对 象。相对于传统的块存储，文件在底层存储设备中包含了文件元数据。将文件 的元数据和数据进行分离存储和管理，以方便对文件数据的直接访问和对元数 据服务的扩展。文件系统能够智能存储优化。由于数据以对象的形式存储。对 象包含其所属用户或者应用的属性信息，底层文件系统可以根据该些属性信息 对不同的应用执行不同的存储优化策略，预读、预分配资源等。

对象存储由于其结构优势已经成为目前主流的机群文件系统存储结构。元 数据由专用的MDS(元数据服务器)存储和管理。文件数据则存储在OSD(对 象存储服务器)中。文件系统的客户端对外向应用提供外部文件访问接口，对 内通过内部访问接口分别与MDS和OSD通信来请求相应的元数据和数据服务。

复本技术是一种在文件系统中常见的数据冗余技术，主要是用来提高系统 的可用性。复本技术将一个对象，对象为文件，的多个复本存放在不同的存储 节点上，所有有效的复本形成一个统一的集合透明地向外提供服务。如果有复 本出现失效，失效复本将被排除出服务复本集合，并且剩下的复本组成新的服 务复本集合一方面接管失效复本未完成服务，一方面继续向外透明的提供在线 服务。此外，也可以指定新的复本加入到服务复本集合(view)当中，新加入 的复本和已有的有效复本一起组成新的服务复本集合，向外提供服务。

作为一种数据冗余策略，复本技术必须维护好冗余数据，该冗余数据为复 本，状态一致性。也就是，复本技术必须保证所有修改数据的操作都必须正确 地作用到所有的复本上。只有维护系统中多个复本状态的一致性，才能使得对 文件系统的数据访问满足正常的语义。此外，为满足高可用性，复本技术本身 或者是结合其他技术一起提供一套完整的容错机制以做到：及时准确地探测和 定位系统中出现的故障；针对故障采取相应的恢复措施以保证文件系统服务的 连续性和用户数据的可靠性。

现有的复本技术为了保证复本状态的强一致性，损失了大量的I/O读写性 能，严重影响了正常的文件系统数据服务。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了对象存储方法及其系统，能够提高存储系 统中写性能。

本发明公开了一种对象存储方法，元数据存储于元数据服务器，文件数据 的主复本和备份复本存储于对象存储服务器，所述方法包括：

步骤1，客户端在进行写操作时，从元数据服务器读取写操作对应的对象 文件的复本位置信息，根据所述复本位置信息，向所述对象文件的主复本所在 对象存储服务器发送写请求；

步骤2，主复本所在对象存储服务器接收所述写请求，更新本地的所述对 象文件的主复本，并将所述写请求转发给所述对象文件的备份复本所在对象存 储服务器；

步骤3，备份复本所在对象存储服务器接收到所述写请求后，更新本地的 所述对象文件的备份复本，并向所述主复本所在对象存储服务器发送应答；

步骤4，主复本所在对象存储服务器接收所述应答，当接收到部分备份复 本所在对象存储服务器的应答后，向所述客户端发送写操作成功应答。

所述步骤4中当接收到部分备份复本所在对象存储服务器的应答后，向所 述客户端发送写操作成功应答进一步为，

步骤21，主复本所在对象存储服务器在接收到的备份复本所在对象存储 服务器的应答数量超过预设阀值时，向所述客户端发送写操作成功应答。

对象文件的复本包括主复本和备份复本，主复本和满足条件的备份复本组 成所述对象文件的有效复本集合，所述条件为备份复本所在的对象存储服务器 发送的应答已被所述主复本所在的对象存储服务器接收；