[发明专利]超融合系统的数据分配方法和系统

权利要求书

1.一种超融合系统的数据分配方法，其特征在于，包括：

拆分虚拟机虚拟磁盘的数据形成若干数据块，每个数据块具有多个数据块副本；

在超融合物理服务器集群中，根据虚拟机运行状态和集群数据状态对每个所述数据块副本进行本地化空间位置分配，以使同一个虚拟磁盘上的所有数据块均有一份所述数据块副本放置在虚拟机所在的物理服务器上；

对除本地化空间位置分配以外的其他所述数据块副本进行局部化分配，以使同一个虚拟磁盘上的所有数据块副本能够按照规则有序聚集；

其中，所述“对除本地化空间位置分配以外的其他所述数据块副本进行局部化分配，以使同一个虚拟磁盘上的所有数据块副本能够按照规则有序聚集”包括：

按照拓扑感知环状分配方式，将数据块中未分配位置的数据块副本放置在距离已固定位置的数据块副本拓扑距离最大的物理服务器上，其中，拓扑距离最大指数据块副本之间共享最少的硬件设施；

判断是否存在多个拓扑距离最大的候选物理服务器；

若是，则按照节点ID辅助分配方式进行位置分配；

所述“按照节点ID辅助分配方式进行位置分配”包括：

获取所述候选物理服务器的节点ID字符串，其中，所述节点ID字符串为每个服务器在超融合集群中的唯一标记；

比较所述候选物理服务器的节点ID字符串大小关系，并根据比较结果进行分配；

还包括：判断是否存在集群数据状态改变；

若是，则重新感知虚拟机的运行位置，并在运行位置所在的物理服务器上放置相应数据块的数据块副本；

所述“重新感知虚拟机的运行位置，并在运行位置所在的物理服务器上放置相应数据块的数据块副本”包括：

根据虚拟磁盘的IO请求判断虚拟机是否发生迁移；

若是，则向副本分配服务报告虚拟机的新接入位置；

所述副本分配服务标记所述新接入位置，并在新接入位置对应的物理服务器上放置该虚拟磁盘上的所有数据块对应的一份数据块副本，以重新完成本地化空间位置分配；

根据本地化空间位置重新分配的数据块副本位置，进行其他数据块副本的局部化分配，并根据分配结果进行逐个数据块副本的位置迁移。

2.根据权利要求1所述的一种超融合系统的数据分配方法，其特征在于，所述虚拟机运行状态包括CPU使用率、内存使用率、磁盘的健康状态、存储系统IO压力和剩余磁盘空间大小，所述集群数据状态包括新物理服务加入、物理服务器故障、磁盘故障和虚拟机迁移。

3.根据权利要求2所述的一种超融合系统的数据分配方法，其特征在于，所述“根据虚拟机运行状态和集群数据状态对每个所述数据块副本进行本地化空间位置分配，以使同一个虚拟磁盘上的所有数据块均有一份所述数据块副本放置在虚拟机所在的物理服务器上”包括：

在数据初次IO处理过程中，启动数据分配服务；

感知每个数据块所属的虚拟机所在的物理服务器位置，根据感知到的物理服务器位置，将同一个虚拟磁盘上的所有数据块的副本放置在该物理服务器上。

4.根据权利要求3所述的一种超融合系统的数据分配方法，其特征在于，所述“在数据初次IO处理过程中，启动数据分配服务”包括：

接收虚拟机的IO请求；

将虚拟机的IO请求拆分为数据块IO请求，并检查数据块的分配状态。

5.根据权利要求3所述的一种超融合系统的数据分配方法，其特征在于，所述“感知每个数据块所属的虚拟机所在的物理服务器位置，根据感知到的物理服务器位置，将同一个虚拟磁盘上的所有数据块的副本放置在该物理服务器上”包括：

判断所述数据块是否未分配空间；

若是，则所述数据分配服务为所述数据块分配空间，标记所述数据块所在的物理服务器位置，并将所述数据块的副本之一固定在虚拟机所在的物理服务器上；

若不是，则连接分配的数据块所在物理服务器，发起数据访问。

6.一种超融合系统的数据分配系统，其特征在于，包括：

拆分单元，用于拆分虚拟机虚拟磁盘的数据形成若干数据块，每个数据块具有多个数据块副本；

第一分配单元，用于在超融合物理服务器集群中，根据虚拟机运行状态和集群数据状态对每个所述数据块副本进行本地化空间位置分配，以使同一个虚拟磁盘上的所有数据块均有一份所述数据块副本放置在虚拟机所在的物理服务器上；

第二分配单元，用于对除本地化空间位置分配以外的其他所述数据块副本进行局部化分配，以使同一个虚拟磁盘上的所有数据块副本能够按照规则有序聚集；

其中，所述“对除本地化空间位置分配以外的其他所述数据块副本进行局部化分配，以使同一个虚拟磁盘上的所有数据块副本能够按照规则有序聚集”包括：

按照拓扑感知环状分配方式，将数据块中未分配位置的数据块副本放置在距离已固定位置的数据块副本拓扑距离最大的物理服务器上，其中，拓扑距离最大指数据块副本之间共享最少的硬件设施；

判断是否存在多个拓扑距离最大的候选物理服务器；

若是，则按照节点ID辅助分配方式进行位置分配；

所述“按照节点ID辅助分配方式进行位置分配”包括：

获取所述候选物理服务器的节点ID字符串，其中，所述节点ID字符串为每个服务器在超融合集群中的唯一标记；

比较所述候选物理服务器的节点ID字符串大小关系，并根据比较结果进行分配；

还包括：判断是否存在集群数据状态改变；

若是，则重新感知虚拟机的运行位置，并在运行位置所在的物理服务器上放置相应数据块的数据块副本；

所述“重新感知虚拟机的运行位置，并在运行位置所在的物理服务器上放置相应数据块的数据块副本”包括：

根据虚拟磁盘的IO请求判断虚拟机是否发生迁移；

若是，则向副本分配服务报告虚拟机的新接入位置；

所述副本分配服务标记所述新接入位置，并在新接入位置对应的物理服务器上放置该虚拟磁盘上的所有数据块对应的一份数据块副本，以重新完成本地化空间位置分配；

根据本地化空间位置重新分配的数据块副本位置，进行其他数据块副本的局部化分配，并根据分配结果进行逐个数据块副本的位置迁移。