[发明专利]一种基于主备切换的MooseFS高可用方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于主备切换的MooseFS高可用方法，其中，包括：通过主备选举确定第一元数据节点为主元数据节点，第二元数据节点为备元数据节点；主元数据节点与多个数据节点进行数据传输，并实时将元数据同步到元数据同步模块，备元数据节点定期从所述元数据同步模块获取元数据；实时监测主元数据节点的工作状态，并判断主元数据节点的工作状态是否异常；若主元数据节点的工作状态异常，则控制重新进行主备选举；若备元数据节点选举成功，则将备元数据节点作为新的主元数据节点。本发明还公开了一种基于主备切换的MooseFS高可用系统。本发明提供的基于主备切换的MooseFS高可用方法实现了MooseFS的高可用。

技术领域

本发明涉及分布式存储技术领域，尤其涉及一种基于主备切换的MooseFS高可用方法及一种基于主备切换的MooseFS高可用系统。

背景技术

MooseFS是一个开源的分布式文件系统，MooseFS主要采用主/从架构。其中，主表示元数据节点，称为 master；从表示数据节点，称为chunkserver。元数据节点是 MooseFS的核心，只有一个，它管理整个文件系统的元数据及客户端对文件系统的访问。数据节点存储实际的文件数据，并在不同节点之间同步数据副本，一般一个系统有多个数据节点。所有客户端的读写请求都需要经过元数据节点。MooseFS 的主/从架构大大简化了设计。然而，如果唯一的元数据节点发生故障，整个系统就无法对外提供服务，客户端的所有读写请求将无法得到响应，这就是 MooseFS 的单点故障（Single Point of Failure）问题。MooseFS的高可用指的是当元数据节点发生故障时仍能对外提供服务。然而，MooseFS 只有一个元数据节点，没有备用节点。当该唯一的元数据节点发生故障时没有其他元数据节点能接替其工作，必然导致服务中断。服务不可用可能对企业带来巨大的损失。

如图1所示，针对MooseFS元数据节点的单点故障问题，现有技术中通常是通过增加一个元数据备份节点，即metalogger。元数据节点master将元数据同步到元数据备份节点metalogger。当master出故障时，或者元数据丢失时，从metalogger所在节点拷贝元数据文件，然后重启元数据节点。图2所示为图1的结构在故障恢复时的工作过程，由图2可以看出，该方案中没有自动的故障发现机制，需要人工发现故障，故障发生后可能需要一段时间才能被发现，服务不可用的时间长。且该方案中的metalogger只是用来备份元数据，无法替代master（不具备响应客户端读写请求的功能）。故障恢复时需要重启master，master将元数据从本地加载到内存中需要耗费大量的时间（分钟级），导致长时间的服务不可用。该方案对人工运维的依赖性大，且故障恢复时间长。

因此，如何能够实现自动故障检测以及故障恢复以实现MooseFS的高可用成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于主备切换的MooseFS高可用方法及一种基于主备切换的MooseFS高可用系统，以解决现有技术中的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种基于主备切换的MooseFS高可用方法，其中，所述MooseFS包括元数据节点和多个数据节点，所述元数据节点包括第一元数据节点和第二元数据节点，所述基于主备切换的MooseFS高可用方法包括：

通过主备选举确定所述第一元数据节点为主元数据节点，所述第二元数据节点为备元数据节点；

所述主元数据节点与多个数据节点进行数据传输，并实时将元数据同步到元数据同步模块，所述备元数据节点定期从所述元数据同步模块获取元数据；

实时监测所述主元数据节点的工作状态，并判断所述主元数据节点的工作状态是否异常；

若所述主元数据节点的工作状态异常，则控制重新进行主备选举；