[发明专利]一种用于云存储系统的高密度存储方法

说明书

本发明公开了一种云存储系统，包括若干个客户端，客户端通过网线与交换机连接，其特征在于：交换机通过网线与元数据节点、监控节点和若干个OSD存储节点连接，每两个OSD存储节点通过SAS线与磁盘柜JBOD连接。上述系统的高密度存储方法为：每个OSD存储节点各管理一部分扩展柜中的硬盘，当一个存储节点宕机后，由另外一个存储节点接管扩展柜中的所有硬盘，保证所有数据正常读写。当宕机后的节点恢复后，重新接管回相关硬盘，保证了存储整体性能。本发明可以支持OSD存储节点实现高密度的存储能力，大大降低云存储的成本，并提升存储性能。

技术领域

本发明属于计算机应用领域，特别涉及一种云存储系统及其高密度存储方法。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，云存储服务已经越来越为企业所接受。通常云存储系统中有多服务器角色存在，一般包括元数据节点、监控节点、OSD存储节点等。其中OSD存储节点也称为对象存储节点，它是用户数据的主要内容存放的地方。在一个大规模存储集群中，用户保存的数据或者文件内容，分为多个对象。每个对象根据某种算法，或者元数据服务的判断，保存到某个OSD存储节点上。为了防止数据丢失，一个对象会复制为多个副本，保存到不同的OSD存储节点上。当某一个存储节点宕机或者损坏后，通过其它副本仍然能够读写对象数据。这种存储方法可以很好的支持大数据的扩展和数据的可靠性。

但是这种存储方式不适合在一个OSD存储节点提供太多存储空间。假设一个 OSD存储节点上有大量的硬盘，可以保存很多数据。当该OSD存储节点宕机或损坏后，其上的硬盘都将停止服务。当之后该OSD存储节点恢复后，即使其上硬盘的数据没有丢失，但是每块硬盘的数据都落后于其它节点上的副本数据，系统需要进行大量的数据恢复和复制，这时会严重影响云存储对外提供服务的能力。如果该节点上硬盘的数全部都丢失，那更有可能产生网络数据风暴，这时几乎无法对外提供服务。虽然可以通过控制数据恢复的速度，来保证云存储对外服务的能力，但是降低恢复的速度将导致数据恢复的时间过长，这样在其它设备出现故障时，产生服务中断或者数据丢失的可能性较大。

所以在通常的分布式存储中可以允许单个硬盘或者小规模硬盘的同时失效，但是大量硬盘的同时失效会带来严重的问题。这样单个OSD存储节点一般不能内置太多的硬盘。考虑到当前CPU和内存的快速发展，这种OSD存储节点无法提供高密度存储，导致云存储的成本过高。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种可以支持OSD存储节点实现高密度的存储能力，大大降低云存储的成本，并提供存储性能的云存储系统及其高密度存储方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的一种云存储系统，包括若干个客户端，客户端通过网线与交换机连接，交换机通过网线与元数据节点、监控节点和若干个OSD存储节点连接，每两个OSD存储节点通过SAS线与磁盘柜JBOD 连接。

进一步的，所述磁盘柜JBOD由底板和若干个硬盘驱动器构成，所述硬盘驱动器安装在底板上。

一种用如上所述的云存储系统的高密度存储方法，具体步骤如下：

步骤一：首先进行初始化，两个存储节点都发现JBOD设备磁盘，然后对磁盘进行唯一性编号；

步骤二：两存储节点各自接管一定比例磁盘，然后向监控节点注册；

步骤三：存储节点定时与监控节点进行网络通信；

步骤四：通过监控节点定时获取存储节点状态，然后发现某存储节点失效；

步骤五：从集群中摘取失效节点，通知对端存储节点接管所有磁盘，并向监控节点注册，最后完成接管过程；

步骤六：节点恢复过程，先对存储节点恢复正常后，向监控节点注册；