[发明专利]一种存储节点的故障处理方法及分布式存储系统

说明书

本发明公开了一种存储节点的故障处理方法及分布式存储系统，当存储节点出现故障时，根据未出现故障的第一存储节点上存储的与该故障的存储节点上的源数据块对应的镜像数据块，重构该故障的存储节点上的源数据块，根据未故障的第二存储节点上存储的与该故障的存储节点上的镜像数据块对应的源数据块，重构该故障的存储节点上的镜像数据块；将该重构的源数据块和镜像数据块分别存储到未出现故障的两个存储节点上。从本发明实施例可见，根据未故障存储节点上的源数据块和镜像数据块重构故障的存储节点上的镜像数据块和源数据块，使得分布式存储系统依然可用。

技术领域

本发明涉及分布式存储技术，尤指一种存储节点的故障处理方法及分布式存储系统。

背景技术

传统的存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据，存储服务器的单点故障和安全性的是大众的焦点，为了满足存储系统的高可用性，一般会使用raid0|1|5|6配置，保证存储系统不因单个硬盘故障而整体故障。但是，即使配置可靠性最高的raid6，最多只能支持2块硬盘同时发生故障。如果2块硬盘故障后没有及时更换新盘，那么整个存储系统将发生故障而不可用。此外，传统的存储系统在性能、可靠性和可扩展性等方面也不适合大规模存储应用的需要。而分布式存储系统采用可扩展的系统结构，利用多个存储节点分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。因此，随着企业数据规模的不断壮大，互联网和云计算的不断发展，越来越多的企业和领域开始使用分布式存储系统。

对于相关技术中的分布式存储系统，当一份完整的数据存储到分布式存储系统中，该数据被切分为N个源数据块，然后计算出M个冗余数据条带，并最终保存在分布式存储系统的N+M个不同的存储节点中。例如，如图1所示，一份完整的数据按照4个源数据块+2个冗余数据条带的方式存储在6个存储节点上。只要整个分布式存储系统中同时故障的存储节点数小于或等于M，该分布式存储系统就可以持续提供服务。但如果同时故障的存储节点的个数大于M，整个分布式存储系统将不可用，M取值范围为1～4。然而，在实际情况中，大规模的分布式存储系统(例如，超过100个存储节点的分布式存储系统)，存储节点越多，其相应的故障率就越高。如果同时故障4台或4台以上的存储节点之后，没有得到及时修复或更换存储节点，那么整个的分布式存储系统不可以用。而对企业用户来说，大部分的存储节点依然正常，故障存储节点只是占少数，却要因为少数存储节点故障而使整个分布式存储系统不可用，只有更换故障的存储节点或进行整个分布式存储系统数据的迁移、重建才能使分布式存储系统继续可用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种存储节点的故障处理方法及分布式存储系统，在分布式存储系统的多个存储节点出现故障，且不维修或者更换故障的存储节点的情况下，分布式存储系统能够继续可用。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种存储节点的故障处理方法，包括：

当存储节点出现故障时，根据未出现故障的第一存储节点上存储的与该故障的存储节点上的源数据块对应的镜像数据块，重构该故障的存储节点上的源数据块，根据未故障的第二存储节点上存储的与该故障的存储节点上的镜像数据块对应的源数据块，重构该故障的存储节点上的镜像数据块；

将该重构的源数据块和镜像数据块分别存储到未出现故障的两个存储节点上。

进一步地，在所述重构该故障的存储节点上的源数据块，且所述重构该故障的存储节点上的镜像数据块之前，还包括：

将N个源数据块分别存储在N个不同的存储节点上，将N个镜像数据块分别存储在N个不同的存储节点上，其中N个源数据块与N个镜像数据块一一对应，同一个存储节点上存储的源数据块和镜像数据块不对应，N为正整数。

进一步地，在所述将N个源数据块分别存储在N个不同的存储节点上，将N个镜像数据块分别存储在N个不同的存储节点上之前，还包括：

对于N个所述存储节点中的每个存储节点，