[发明专利]一种基于副本的动态元数据集群系统

权利要求书

1.一种基于副本的动态元数据集群系统，其包括运行于客户端的客户端模块和运行于元数据服务器集群中各元数据服务器节点上的服务器模块，其中，

所述客户端模块用于将元数据请求发送到对应的元数据服务器节点上，并根据负载信息调节客户端读请求的发送，使得读负载分摊到各元数据服务器节点上；

所述服务器模块用于维护元数据服务器集群中所有的元数据服务器所缓存的MLT表，并在新的元数据服务器节点加入集群中以及元数据恢复期间进行元数据迁移，同时统计各个元数据服务器上的负载信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于副本的动态元数据集群系统，其特征在于，所述的客户端模块包括：

元数据服务器选择模块（100），用于将元数据请求发送到对应的元数据服务器；

元数据服务器连接维护模块（101），其用于建立客户端与新加入集群中的元数据服务器的连接，并维护客户端与元数据服务器集群中的各元数据服务器的连接；

MLT表维护模块（102），用于更新客户端缓存的MLT表，使得客户端实时跟踪元数据服务器集群的变化，以将请求正确定位到对应的元数据服务器；

负载均衡模块（103），用于收集元数据服务器集群的负载信息，并根据所述负载信息调节客户端读请求的发送，使得读负载分摊到各元数据服务器上。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于副本的动态元数据集群系统，其特征在于，所述的服务器模块包括：

MLT表维护模块（201），用于维护元数据服务器集群中所有的元数据服务器所缓存的MLT表；

元数据迁移模块（202），用于在新的元数据服务器节点加入以及在元数据恢复时，将集群中一部分元数据从一个元数据服务器节点迁移到另外一个元数据服务器节点上；

负载统计模块（206），用于统计各个元数据服务器上的负载信息。

4.根据权利要求3所述的一种基于副本的动态元数据集群系统，其特征在于，所述服务器模块上还具有主元数据服务器选举模块（204），其用于在主元数据服务器宕机情况下选举当前集群中ID最小并且还处于活动状态的元数据服务器为集群中新的主元数据服务器。

5.根据权利要求3或4所述的一种基于副本的动态元数据集群系统，其特征在于，所述服务器模块上还具有失效检测模块（203），其用于检测元数据服务器集群中是否存在失效节点。

6.根据权利要求1-5之一所述的一种基于副本的动态元数据集群系统，其特征在于，所述MLT表用于记录文件系统命名空间的划分，包括元数据的划分，对应元数据的元数据服务器，以及文件系统的目录子树当前的状态。

7.根据权利要求1-6之一所述的一种基于副本的动态元数据集群系统，其特征在于，所述客户端的MLT表的更新具体为：

客户端的发送请求中编码有其当前所缓存的MLT表的版本号，元数据服务器接收到客户端请求时首先解码客户端发送的MLT表版本号，并与其所缓存的版本号比对，若发现不匹配，则返回MLT版本号不匹配错误码，客户端收到错误码再从当前主元数据服务器获取最新的MLT表，然后将元数据请求定位到正确的元数据服务器。

8.根据权利要求2-7之一所述的一种基于副本的动态元数据集群系统，其特征在于，所述负载均衡模块（102）包括负载收集模块、负载计算模块和负载重定位模块，其中所述负载收集模块用于收集元数据服务器上的负载信息，所述负载计算模块其根据收集到的负载信息计算负载的权值以反映各元数据服务器的负载程度，所述负载重定位模块根据所述负载程度对读请求进行重定位，以实现负载调节。

9.根据权利要求1-8之一所述的一种基于副本的动态元数据集群系统，其特征在于，所述服务器模块上还包括新节点加入模块，其用于在当前集群工作能力饱和或者相关元数据服务器失效情况下加入新的元数据服务器以进一步提高集群的服务能力。