[发明专利]分布式数据存储

说明书

技术领域

本披露涉及一种用于将数据写入到包括多个数据存储节点的数据存储系统中的方法，这种方法被用于该数据存储系统中的服务器中。该披露进一步涉及一种能够执行这种方法的服务器。

背景技术

例如在US,2005/0246393,A1中披露了这种方法。这种方法被披露成用于一种在不同的地理位置使用多个存储中心的系统。包括分布式对象存储管理器，以便维护关于所存储的数据的信息。

与这种系统相关的一个问题在于如何实现简单但稳健且可靠的数据写入以及维护。

发明内容

因此，本披露的一个目的在于在分布式存储系统中实现稳健的数据写入。

该目的也通过一种用于将数据写入到最初提到的那种数据存储系统中的方法来达成，这种方法是在运行访问该数据存储系统中的数据的应用程序的服务器中实现的。该方法包括：将一个组播存储查询发送给多个存储节点，从所述存储节点的一个子集接收多个响应，这些响应包括对应地与每个存储节点有关的存储节点信息，基于所述响应在该子集中选择至少两个存储节点。该选择包括基于一种算法为该子集中的每个存储节点确定一个概率因数，该概率因数是基于其存储节点信息的，并且随机地选择所述至少两个存储节点，其中一个存储节点被选中的概率取决于其概率因数。该方法进一步包含将数据和与该数据相对应的一个数据标识符发送给这些选中的存储节点。

这种方法实现了稳健的数据写入，因为虽然存储节点是取决于其暂时能力来进行选择的，但是即使是在短时间帧期间，信息也仍将会在一定程度上在系统上传播。这意味着将会减少对存储系统的维护需求，因为哪些存储节点携带相同信息的相关性能够在某种程度上得到降低。这意味着，在一个存储节点发生故障时可能执行的一个复制过程可能由更大数量的其他存储节点来执行，且因此这个复制过程变得更快。此外，降低了在密集的写入操作期间使具有高级别的存储节点过载的风险，因为有更多的存储节点被用来写入，并且较少的存储节点处于空闲状态。

存储节点信息可以包括与每个存储节点的地理位置相关的地理数据，如这个位置的纬度、经度和高度。这允许该服务器在一个房间、一栋建筑物、一个国家、甚至是在世界范围内地理地传播这些信息。

有可能的是基于地理分离来为该子集中满足一个主要标准的多个存储节点执行存储节点的随机选择，因为这对于冗余来说是一个重要的特征。

该存储节点信息可以包括关于所考虑的存储节点的系统年龄和/或系统负载。

该组播存储查询可以包括标识有待存储的数据的一个数据标识符。

可以选择至少三个节点，并且可以将成功存储该数据的存储节点列表发送给这些选中的存储节点。

可以对该子集中的一部分节点执行存储节点的这种随机选择，该部分包括概率因数最高的存储节点。因此，排除掉了最不适合的存储节点，这样提供了对更可靠的存储节点的选择同时维持了有待写入的信息的随机分布。

本披露进一步涉及一种与这种方法相对应的用于执行数据写入的服务器。该服务器则总体上包括用于执行这种方法的多个动作的装置。

附图说明

图1示出一个分布式数据存储系统。

图2A至图2C以及图3示出一个数据读取过程。

图4A至图4C以及图5示出一个数据写入过程。

图6示意性地示出多个文件存储在多个数据存储节点之中的情况。

图7示出多个心跳信号的传输。

图8是一个数据维护过程的综述。

具体实施方式

本披露涉及一种包括多个存储节点的分布式数据存储系统。在图1中概述了该系统的结构以及其被使用的上下文。

用户计算机1通过互联网3访问在服务器7上运行的一个应用程序5。因此，用户上下文（如在此所述）是本身众所周知的一个正规的客户端-服务器配置。然而，应当指出的是，有待披露的数据存储系统可能在其他配置中也是有用的。

在所示的情况下，两个应用程序5、9在服务器7上运行。然而，当然，应用程序的这个数量可以是不同的。每个应用程序都具有一个API（应用程序接口）11，该API提供与分布式数据存储系统13有关的一个接口并支持来自在服务器上运行的应用程序的请求，通常是写入请求和读取请求。从应用程序的观点来看，从数据存储系统13读取信息或向其写入信息不必与使用任何其他类型的存储解决方案（例如，一个文件服务器或仅一个硬盘驱动器）呈现出不同。