[发明专利]一种分布式存储快照的方法

权利要求书

1.一种分布式存储快照的方法，其特征在于：采用分布式对象存储系统HiperSAN分层存储，所述对象包括数据对象和虚拟磁盘VDI对象，每个对象有一个64bit的全局唯一标识符，HiperSAN分层存储对外提供服务的是虚拟磁盘VDI,每个虚拟磁盘VDI对应一个VDI对象使得该虚拟磁盘VDI的逻辑空间和实际存储的物理空间一一对应起来；所述虚拟磁盘VDI及其快照采用相同的虚拟视图对象，共享存储资源池；创建快照时采用写入重定向ROW方法，将当前工作虚拟磁盘VDI保存为快照，创建一个新的VDI虚拟视图对象并复制原虚拟磁盘VDI的虚拟视图信息，新的虚拟磁盘VDI成为了当前工作VDI；创造快照后的原始虚拟磁盘VDI的写操作，则采用COW写时复制方法。

2.如权利要求1所述的一种分布式存储快照的方法，其特征在于：所述创建快照的具体步骤为：(1)更新当前工作虚拟磁盘VDI为快照

a)读取当前工作VDI的虚拟视图对象，修改快照创建时间；

b)为虚拟磁盘VDI每个数据对象的引用计数加1；

c)将虚拟磁盘VDI虚拟视图对象进行持久化存储；

(2)新建虚拟磁盘VDI作为当前工作VDI

a)新建一个虚拟磁盘VDI虚拟视图对象，复制原虚拟磁盘VDI的虚拟视图信息；

b)设置新建虚拟磁盘VDI中的快照标识ID为原始VDI的快照标识ID加1，成为工作虚拟磁盘VDI；

c)将新建虚拟磁盘VDI的引用计数加1；

d)将新建虚拟磁盘VDI虚拟视图对象进行持久化存储。

3.如权利要求1所述的一种分布式存储快照的方法，其特征在于：所述COW写时复制方法中采用Log日志，(1)基于对象级别的Log日志，按时间顺序记录COW对象复制到当前虚拟磁盘VDI之前的所有的写操作；

(2)请求写入日志成功，则返回；存储单元定期合并这些请求，然后再与COW对象合并，生成更新过的当前虚拟磁盘VDI中的对象；

(3)以COW标志作为对象是否触发Log读写流程的判断依据；

(4)读取数据时需要进行判断，未更新的数据直接从COW对象读取，更新过的读Log日志；

(5)Log日志文件与数据对象，通过hash分布在与对象相同的存储单元上，对象与相应Log文件具有相同的hash值，副本数也相同；

(6)Merge操作优先一切对象操作。

4.如权利要求3所述的一种分布式存储快照的方法，其特征在于：所述Log日志的写入流程如下：

(1)判断请求有无COW标识，有则进入Log写入流程；

(2)Log写入流程直接在存储单元处理，读写请求正常分发；

(3)存储单元查找数据对象和Log日志文件，没有则创建并初始化对应Log日志文件；

(4)若存在Log日志文件，判断是否存在Merge线程，不存在则以追加形式将写请求添加到Log日志文件，更新偏移量offset范围，增加写入总次数，累加Log日志文件总长度，生成Log日志文件的校验值；

(5)若存在Merge线程，将请求添加到Master的Merge线程队列中，直接合并成功后，更新虚拟磁盘VDI虚拟视图中的索引，添加对象到对象列表缓存中，删除Log文件。

5.如权利要求3所述的一种分布式存储快照的方法，其特征在于：所述Log日志的Log读取流程如下：

(1)判断请求有无COW标识，进入Log读取流程；

(2)存储单元收到请求后，查询是否存在Log日志文件，不存在则对COW对象直接读取，然后返回；

(3)若存在Log日志文件，判断读取范围是否在Log日志范围内；

(4)若不在Log日志范围内，直接读取COW对象，然后返回；

(5)若在Log日志范围内，判断Merge操作是否正在执行，若是则将请求加入Merge线程队列，读取合并后的数据；

(6)若没有执行Merge，则触发Merge操作生成对象，成功后执行读取操作。

6.如权利要求3所述的一种分布式存储快照的方法，其特征在于：所述Log日志的合并流程如下：(1)同一个对象的Merge操作可能有多个，选出Master执行Merge操作；

(2)Merge线程连接zookeeper，提交对象id和Log文件长度，Log文件最大的为标准对象大小，时间最早的选为Master；

(3)Master上Merge线程处理Log日志文件中记录的写入请求和随后到来的读写请求；

(4)将Log日志文件头部读出，根据Log日志头部中的cow_vid和idx读取COW对象数据到缓存；

(5)按照Log文件记录的总次数，逐次读取写请求，按照偏移量和长度将数据合并到COW对象缓存中，然后将队列中请求按顺序处理，直接读取缓存，然后返回，写合并到缓存；

(6)完成后，生成校验值，将新数据写入对象；

(7)通知zookeeper其他节点，操作成功，注销Log缓存，删除Log日志文件。