[发明专利]一种独立磁盘冗余阵列RAID系统扩容方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及信息网络技术领域，尤其涉及一种独立磁盘冗余阵列RAID系统扩容方法及装置。 

背景技术

在通信网络中，每个节点设备都具有一个独立的存储单元，该存储单元可以是本地存储硬盘或本地LUN（Logical Unit Number，逻辑单元），也可以是通过网络或者SAS（Serial Attached SCSI，串行连接SCSI（小型计算机系统接口））总线连接的其他属于这个节点的专属存储单元。并且为了解决单块磁盘的数据可靠性和性能问题，人们提出了RAID（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，独立磁盘冗余阵列）技术，即在各个节点设备上运行“带节点间RAID技术的软件”，从而将每个节点设备作为一个存储节点，并将这些存储节点组成一个虚拟的RAID系统，具体的，该技术负责将各个存储节点的存储硬盘统筹起来，组织成对外可以统一访问的存储空间，这里的存储空间可以认为是一个虚拟单台大容量的硬盘。同时，为了满足由众多存储节点成的RAID系统的约束，通常会采用虚拟化的节点间RAID方案来组织数据，具体的，是将每个存储节点上的存储硬盘以一定大小为单位将存储硬盘空间划分为多个虚拟存储硬盘，并将这些不同存储硬盘上的虚拟存储硬盘之间建立冗余关系。因此，当有某个存储节点的存储硬盘中的数据出现丢失或损坏时，可以根据上述的冗余关系来恢复该存储节点的数据。 

当需要在上述的RAID系统中增加新的存储节点时，即在该RAID系统实现扩容的情况下，现有技术通常是保持原有的各虚拟存储硬盘之间的冗余关系不变，只作存储节点间数据均衡的处理，从而使得RAID系统存储空间利用率过低，数据迁移量过大。 

因此，在RAID系统实现扩容的情况下，如何在保证高的RAID系统空间利用率的同时，并减少数据的迁移量，是目前业界期待解决的问题。 

发明内容

本发明的实施例提供一种独立磁盘冗余阵列RAID系统扩容的方法及装置，提高了系统存储空间的利用率的同时，并降低了数据的迁移量。 

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案： 

第一方面，提供一种独立磁盘冗余阵列RAID系统扩容方法，所述RAID系统包含N个存储节点，且所述N个存储节点中的每个存储硬盘均被划分成相同大小的虚拟存储硬盘，M个虚拟存储硬盘组成具有冗余关系的虚拟存储硬盘组，所述虚拟存储硬盘组是由X块数据虚拟存储硬盘和Y块校验虚拟存储硬盘组成，M=X+Y，所述数据虚拟存储硬盘存储数据块，所述校验虚拟存储硬盘存储校验块，所述方法包括： 

当所述RAID系统增加存储节点时，根据当前RAID系统中所述虚拟存储硬盘组的参数和分布算法计算新的虚拟存储硬盘分布表；所述新的虚拟存储硬盘分布表相比原有的虚拟存储硬盘分布表，所述当前RAID系统中每个虚拟存储硬盘组中数据虚拟存储硬盘数目X保持不变，校验虚拟存储硬盘数目Y发生变化； 

按照所述新的虚拟存储硬盘分布表中虚拟存储硬盘的分布位置将所述虚拟存储硬盘组中的虚拟存储硬盘进行迁移或删除。 

在第一种可能的实现方式中，根据第一方面，所述当所述RAID系统中增加存储节点时，根据当前RAID系统中所述虚拟存储硬盘组的参数和分布算法计算新的虚拟存储硬盘分布表包括： 

当所述RAID系统增加所述存储节点时，获取所述虚拟存储硬盘组的参数； 

通过所述分布算法及所述虚拟存储硬盘组的参数计算所述虚拟存储硬盘组的新的虚拟存储硬盘分布表。 

在第二种可能的实现方式中，结合第一方面或第一种可能的实现方式，所述虚拟存储硬盘组的参数包括下面的至少一种：存储节点地 址ID列表、存储节点权重列表、所述虚拟存储硬盘组的标识和所述虚拟存储硬盘组中的虚拟存储硬盘的数目；其中所述存储节点权重列表为每个存储节点当前存储硬盘的存储空间的使用率。 

在第三种可能的实现方式中，根据第一方面，所述按照所述新的虚拟存储硬盘分布表中虚拟存储硬盘的分布位置将所述虚拟存储硬盘组中的虚拟存储硬盘进行迁移或删除包括： 

根据所述新的虚拟存储硬盘分布表判断当前的虚拟存储硬盘是否是需要删除的校验虚拟存储硬盘； 

若所述当前虚拟存储硬盘不是需要删除的校验虚拟存储硬盘，则根据所述新的虚拟存储硬盘分布表判断所述当前虚拟存储硬盘所处位置是否和所述新的虚拟存储硬盘分布表中的位置相符；