[发明专利]一种基于虚拟地址池的分布式文件系统数据卷部署方法

权利要求书

1.一种基于虚拟地址池的分布式文件系统数据卷部署方法, 其特征在于根据分布式文件系统中通过元数据节点、数据存储节点、客户端节点不同的节点角色构建成节点集群或子集群，在数据节点集群上采用基于虚拟IP地址池的方式部署数据存储卷，实现分布式文件系统数据存储卷的部署与数据节点的物理地址相分离，从而将数据存储卷的部署与数据节点集群的虚拟地址相结合；在分布式文件系统运行的节点上部署监控模块，实现对节点运行状态和负载实时监控；根据节点状态和负载情况，在数据节点集群内实时迁移任一节点所承载的虚拟IP以及挂载到虚拟地址之上的数据存储卷，同时也实现隔离物理节点故障，确保维护物理节点时不中断数据存储卷的数据服务，这在大规模部署分布式文件系统的环境中，数据节点集群中数据节点数目较多又进一步划分为数据节点子集群的环境更为有效，该系统架构包括：虚拟地址池管理模块（1）、节点状态和负载监控模块（2）、数据存储卷高可用管理模块（3），其中：

    虚拟地址池管理模块（1）用于在数据节点子集群中管理虚拟IP地址池，并在数据节点子集群的所有数据节点上根据预先设定的规则分配虚拟IP地址；在数据节点发生故障时，接收对虚拟地址的管理命令，将虚拟IP地址迁移到指定的数据节点上；并对虚拟地址池中的IP地址进行增加、删除的常规维护；

节点状态和负载监控模块（2）用于对数据节点的运行状态和节点负载情况进行实时监控，实时获取数据节点的运行状态和负载情况，并在节点故障和负载超标时通知虚拟地址池管理模块（1）和数据存储卷高可用模块（3）分别完成虚拟IP地址和数据存储卷在数据子集群中的节点上迁移；

数据存储卷高可用管理模块（3）用于对数据子集群内的所有数据存储卷进行管理，部署文件系统时，根据数据节点子集群内数据节点信息以及数据节点子集群的虚拟地址池中地址信息，初始化子集群中所有数据存储卷，实现数据节点子集群内数据存储卷与虚拟IP地址的映射，同时，该模块接收节点状态和负载监控模块（2）的监控信息，并在数据子集群内的某一数据节点故障或负载较大时，将此数据节点上挂载的数据存储卷迁移到数据节点子集群内的其它数据节点上，确保数据存储卷的持续可访问。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟地址池的分布式文件系统数据卷部署方法，其特征在于为满足分布式文件系统中数目繁多的数据存储卷在数据节点上尽可能保持挂载状态，则将数据存储卷映射给数据集群中所有节点的物理IP地址，当某一数据节点出现故障需要替换时，替换节点地址相关参数必须与故障节点完全一致，这种情况则不能满足和不完全替换包括：故障节点恢复后仍然存在于集群中故障节点的情况，特别是故障节点恢复正常后，切换存储卷服务时则出现多个相同主机现象，使得数据存储卷的迁移由于存在多个相同主机而无法提供正常服务，这就需要引入基于虚拟地址的数据存储卷挂载映射关系，实现数据存储卷与数据节点的映射不再依赖于数据节点的物理IP地址。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟地址池的分布式文件系统数据卷部署方法，其特征在于由成百数千数据节点组成的数据存储集群中，构建部署在数据节点子集群上的虚拟IP地址池，并将虚拟地址池中的IP地址动态分配到数据节点子集群中所有数据节点上，通过映射数据集群后端的数据存储卷到虚拟IP地址，分离数据存储卷的挂载地址与数据节点物理IP之间的映射关系，利用虚拟IP地址动态分配和迁移特性，实现数据存储卷的灵活迁移，在数据子集群中的任意数据节点发生故障时保证了子集群中数据存储卷的服务持续性。