[发明专利]一种基于水平编码的双盘循环校验方法

说明书

本发明公开了一种基于水平编码的双盘循环校验方法，该方法是水平编码的布局由N个磁盘组成，有N‑2个数据盘和2个校验盘；对所有磁盘进行条带化，位于同一行的数据块和校验块构成一个条带，共形成m个条带。在存储系统中构建一个映射表，映射表中相应的值表示相同偏移的条带中校验值所在位置；对映射表中的所有标记设置相同的初始值，该初始值代表当前校验值存放在第二个校验盘中；在写请求到来时，按照数据块的大小将写请求数据分割为若干份，以条带为单位进行数据写操作，生成校验值并存入相应的校验盘；每存入一次新校验值后，都要对映射表中当前条带对应的标记取反，更新标记；所有条带写满后，对所有最终校验值进行归并。

技术领域

本发明属于数据存储领域，具体是一种基于水平编码的双盘循环校验方法。

背景技术

随着互联网的快速发展和大数据时代的到来，网络数据信息呈现出爆炸性的增长趋势，对数据进行高效益的存储、管理和使用已经成为Internet和其相关行业亟待解决的问题，对网络存储系统的性能提出了巨大的挑战。现如今，网络存储系统在存储容量、数据可用性以及I/O性能等方面都得到了很大的提高，网络存储在各行业得到越来越广泛的应用。目前，主流的网络存储技术主要为三种：直连存储(Directed Attached Storage)、附网存储(Network Attached Storage)、存储区域网(Storage Area Network)，每一种网络都有各自的适用领域。

存储需求的迅猛发展使得工业界对磁盘容量、节能等方面提出了更高的要求，为此Chen P M,Lee E K,Gibson G A等人提出了RAID技术《RAID:high-performance,reliable secondary storage[J].Acm Computing Surveys,1994,26(2):145-185》。然而随着大数据的发展，传统RAID技术只有一块校验盘，在磁盘频繁读写方面存在先天不足，对于特定数据频繁存取的存储环境并不适应。数据在频繁读写数据盘的时候需要时刻进行校验盘校验，而校验盘的读写速率会成为数据存储的瓶颈，尤其是在交互性强的应用程序，网络游戏等读写频繁的系统中，此问题尤为严重。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种基于水平编码的双盘循环校验方法。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种基于水平编码的双盘循环校验方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)水平编码的布局由N个磁盘组成，其中包括N-2个数据盘和2个校验盘；N2；将每个数据盘划分成m个大小相等的数据块；每个校验盘划分成m个与数据块相同大小的校验块；对所有磁盘进行条带化，位于同一行的数据块和校验块构成一个条带，共形成m个条带；数据盘之间并行工作，条带之间顺序工作；m≥1；

(2)在基于该布局的存储系统中构建一个映射表，映射表中相应的值表示相同偏移的条带中校验值所在位置；对映射表中的所有标记设置相同的初始值，该初始值代表当前校验值存放在第二个校验盘中；

在写请求到来时，按照数据块的大小将写请求数据分割为若干份，以条带为单位进行数据写操作，生成校验值并存入相应的校验盘；每存入一次新校验值后，都要对映射表中当前条带对应的标记取反，更新标记；直到写满所有条带；

(3)所有条带写满后，对所有最终校验值进行归并。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1.提高数据的读写速率。由于传统的RAID架构中只包含单个校验盘，在写入新数据时，需要读旧校验值和旧数据，再将生成的新数据写入校验盘中，这样会大大增加因读写校验盘而产生的延时。本方法在传统RAID的基础上增加了一个校验盘，采用双校验盘操作，一个校验盘用于读校验数据，另一个校验盘用于写校验数据，分工作业，有效解决了校验盘的读写瓶颈。

2.采用具有分工读写的双校验盘操作，大大提高了存储系统的性能。