本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種分布式文件系統(tǒng)和分布式文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份方法，該系統(tǒng)包括：主FLR、第一FAC、主FAS，以及第一休眠FLR和第一替補(bǔ)FAS；備分布式子系統(tǒng)包括備FLR、第二FAC、備FAS，以及第二休眠FLR和第二替補(bǔ)FAS；第一休眠FLR和第二休眠FLR均用于對主FLR或備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份；第一替補(bǔ)FAS和第二替補(bǔ)FAS均用于在第一FAC或第二FAC接收到寫數(shù)據(jù)操作指示時(shí)，與主FAS和備FAS同步對當(dāng)前的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行寫入操作。通過本發(fā)明專利技術(shù)，解決了相關(guān)技術(shù)中的分布式系統(tǒng)出現(xiàn)異地容災(zāi)時(shí)，恢復(fù)后的文件系統(tǒng)存在單點(diǎn)故障的問題，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
分布式文件系統(tǒng)和分布式文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份方法
本專利技術(shù)涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種分布式文件系統(tǒng)和分布式文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份方法。
技術(shù)介紹
云存儲(chǔ)領(lǐng)域中涉及的分布式文件系統(tǒng)與普通文件系統(tǒng)不同，分布式文件系統(tǒng)除了存儲(chǔ)實(shí)際數(shù)據(jù)，還要存儲(chǔ)標(biāo)識數(shù)據(jù)所在副本位置的元數(shù)據(jù)。這意味著傳統(tǒng)的只備份實(shí)際數(shù)據(jù)的方式對分布式文件系統(tǒng)并不適用，以數(shù)據(jù)塊信息為例，數(shù)據(jù)塊信息上標(biāo)識有磁盤信息與存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)信息，磁盤信息是唯一的，如果A地機(jī)房發(fā)生災(zāi)難，即使將數(shù)據(jù)塊信息與數(shù)據(jù)都備份到B地，也無法找到匹配的磁盤，即備份過去的元數(shù)據(jù)無效；因此，分布式文件系統(tǒng)只能采用內(nèi)部自有的備份機(jī)制對元數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。如圖1所示的相關(guān)技術(shù)中分布式文件系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖，其中，圖1中的粗實(shí)線表示的是控制流的傳輸，細(xì)實(shí)線表示的是數(shù)據(jù)流的傳輸，各設(shè)備描述如下：文件位置寄存器（FLR，F(xiàn)ileLocationRegister）：即元數(shù)據(jù)服務(wù)器，負(fù)責(zé)管理本文件系統(tǒng)內(nèi)所有文件的文件名、數(shù)據(jù)塊等元數(shù)據(jù)信息；并向文件訪問客戶端（FAC，F(xiàn)ileAccessClient）提供元數(shù)據(jù)寫入和查詢等操作；FAC：負(fù)責(zé)為本文件系統(tǒng)面向的應(yīng)用程序提供類似于標(biāo)準(zhǔn)文件系統(tǒng)的接口調(diào)用服務(wù)，例如，發(fā)起訪問請求，獲取數(shù)據(jù)后返回給應(yīng)用程序等；文件訪問服務(wù)器（FAS，F(xiàn)ileAccessServer）：負(fù)責(zé)與本文件系統(tǒng)內(nèi)的存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行交互，進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)塊的讀寫操作；響應(yīng)文件訪問客戶端的數(shù)據(jù)讀寫請求，從存儲(chǔ)媒介上讀取數(shù)據(jù)并返回給文件訪問客戶端；從文件訪問客戶端讀取數(shù)據(jù)并寫入存儲(chǔ)媒介；存儲(chǔ)媒介（即圖1中的存儲(chǔ)設(shè)備集群1，…，n）：磁盤、磁盤陣列等存儲(chǔ)設(shè)備，用于保存實(shí)際數(shù)據(jù)。圖1中的元數(shù)據(jù)通過互為主備（或主副）的FLR_A1與FLR_A2進(jìn)行實(shí)時(shí)同步，實(shí)際數(shù)據(jù)在進(jìn)行寫操作時(shí)默認(rèn)設(shè)置為寫雙副本，此時(shí)保證了系統(tǒng)不會(huì)存在單點(diǎn)故障。在容災(zāi)方面，如果簡單地將備用FLR與存儲(chǔ)實(shí)際數(shù)據(jù)副本的文件訪問服務(wù)器（FAS）布署在B地，在A地發(fā)生災(zāi)難時(shí)，雖然B地的FLR能迅速切換為主FLR，但是此時(shí)元數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)都只剩下一個(gè)副本，存在單點(diǎn)故障，即一旦B地再發(fā)生故障，元數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)將永久丟失。針對相關(guān)技術(shù)中的分布式系統(tǒng)出現(xiàn)異地容災(zāi)時(shí)，恢復(fù)后的文件系統(tǒng)存在單點(diǎn)故障的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對上述分布式系統(tǒng)出現(xiàn)異地容災(zāi)時(shí)，恢復(fù)后的文件系統(tǒng)存在單點(diǎn)故障的問題，本專利技術(shù)提供了一種分布式文件系統(tǒng)和分布式文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份方法，以至少解決上述問題。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提供了一種分布式文件系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括位于第一位置的主分布式子系統(tǒng)和位于第二位置的備分布式子系統(tǒng)；其中，主分布式子系統(tǒng)包括主文件位置寄存器FLR、第一文件訪問客戶端FAC和主文件訪問服務(wù)器FAS；備分布式子系統(tǒng)包括備FLR、第二FAC和備FAS，其特征在于，主分布式子系統(tǒng)包括第一休眠FLR和第一替補(bǔ)FAS，備分布式子系統(tǒng)包括第二休眠FLR和第二替補(bǔ)FAS；第一休眠FLR和第二休眠FLR均用于對主FLR或備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份；第一替補(bǔ)FAS和第二替補(bǔ)FAS均用于在第一FAC或第二FAC接收到寫數(shù)據(jù)操作指示時(shí)，與主FAS和備FAS同步對當(dāng)前的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行寫入操作。其中，上述第一休眠FLR和第二休眠FLR均包括：休眠通信模塊，用于在主FLR和備FLR正常時(shí)，通過心跳檢測通信方式對主FLR或備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。上述備FLR包括：廣播模塊，用于確定主FLR重啟后，向第一休眠FLR和第二休眠FLR廣播主備切換消息；第一休眠FLR和第二休眠FLR均包括：定時(shí)通信模塊，用于接收到主備切換消息后，按照設(shè)定的周期定時(shí)與備FLR進(jìn)行元數(shù)據(jù)同步。上述備FLR包括：第一檢測模塊，用于檢測主分布式子系統(tǒng)是否發(fā)生災(zāi)難故障；通知模塊，用于第一檢測模塊檢測到的結(jié)果為是時(shí)，向第二休眠FLR發(fā)送倒換指令；第二休眠FLR包括：重啟模塊，用于接收到倒換指令后，進(jìn)行重啟；實(shí)時(shí)同步模塊，用于重啟后，以備用狀態(tài)實(shí)時(shí)與備FLR進(jìn)行元數(shù)據(jù)同步。上述備FLR包括：第二檢測模塊，用于檢測主FLR是否恢復(fù)正常；通知模塊，用于第二檢測模塊檢測到的結(jié)果為是時(shí)，向第二休眠FLR發(fā)送回切指令；上述第二休眠FLR包括：回切模塊，用于接收到回切指令后，將當(dāng)前的備用狀態(tài)切換為休眠狀態(tài)。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供了一種分布式文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份方法，該方法中的分布式文件系統(tǒng)為上述分布式文件系統(tǒng)，該方法包括：第一休眠FLR和第二休眠FLR對主FLR或備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份；在第一FAC或第二FAC接收到寫數(shù)據(jù)操作指示時(shí)，第一替補(bǔ)FAS、第二替補(bǔ)FAS、主FAS和備FAS同步對當(dāng)前的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行寫入操作。上述第一休眠FLR和第二休眠FLR對主FLR或備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份包括：第一休眠FLR和第二休眠FLR在主FLR和備FLR正常時(shí)，通過心跳檢測通信方式對主FLR或備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。上述第一休眠FLR和第二休眠FLR對主FLR或備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份包括：備FLR確定主FLR重啟后，向第一休眠FLR和第二休眠FLR廣播主備切換消息；第一休眠FLR和第二休眠FLR接收到主備切換消息后，按照設(shè)定的周期定時(shí)與備FLR進(jìn)行元數(shù)據(jù)同步。上述第一休眠FLR和第二休眠FLR對主FLR或備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份包括：備FLR檢測主分布式子系統(tǒng)是否發(fā)生災(zāi)難故障；如果是，向第二休眠FLR發(fā)送倒換指令；第二休眠FLR接收到倒換指令后，進(jìn)行重啟；第二休眠FLR重啟后，以備用狀態(tài)實(shí)時(shí)與備FLR進(jìn)行元數(shù)據(jù)同步。上述第一休眠FLR和第二休眠FLR對主FLR或備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份包括：備FLR檢測主FLR是否恢復(fù)正常；如果是，向第二休眠FLR發(fā)送回切指令；第二休眠FLR接收到回切指令后，將當(dāng)前的備用狀態(tài)切換為休眠狀態(tài)，并通過心跳檢測通信方式對主FLR或備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。通過本專利技術(shù)，采用在主備分布式子系統(tǒng)中均設(shè)置休眠FLR和替補(bǔ)FAS，可以擴(kuò)展元數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)的備份數(shù)目，這種備份方式即使主分布式子系統(tǒng)所在的機(jī)房發(fā)生災(zāi)難，備分布式子系統(tǒng)切換為主用后，該子系統(tǒng)中的休眠FLR也能夠及時(shí)對該子系統(tǒng)中的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，該子系統(tǒng)中的替補(bǔ)FAS也能夠及時(shí)對寫入的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，解決了相關(guān)技術(shù)中的分布式系統(tǒng)出現(xiàn)異地容災(zāi)時(shí)，恢復(fù)后的文件系統(tǒng)存在單點(diǎn)故障的問題，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本專利技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的分布式文件系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的分布式文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的分布式文件系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的分布式文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份方法流程；圖5是根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的分布式文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份方法的具體流程圖。具體實(shí)施方式下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本專利技術(shù)。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。本專利技術(shù)實(shí)施例對分布式文件系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)均進(jìn)行異地備份，保證在一地發(fā)生災(zāi)難時(shí)備份機(jī)房能立即無縫切換，不影響當(dāng)前業(yè)務(wù)的進(jìn)行，且切換后的系統(tǒng)仍不存在單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)。基本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種分布式文件系統(tǒng)，包括位于第一位置的主分布式子系統(tǒng)和位于第二位置的備分布式子系統(tǒng)；其中，所述主分布式子系統(tǒng)包括主文件位置寄存器FLR、第一文件訪問客戶端FAC和主文件訪問服務(wù)器FAS；所述備分布式子系統(tǒng)包括備FLR、第二FAC和備FAS，其特征在于，所述主分布式子系統(tǒng)包括第一休眠FLR和第一替補(bǔ)FAS，所述備分布式子系統(tǒng)包括第二休眠FLR和第二替補(bǔ)FAS；所述第一休眠FLR和所述第二休眠FLR均用于對所述主FLR或所述備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份；所述第一替補(bǔ)FAS和所述第二替補(bǔ)FAS均用于在所述第一FAC或所述第二FAC接收到寫數(shù)據(jù)操作指示時(shí)，與所述主FAS和所述備FAS同步對當(dāng)前的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行寫入操作。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種分布式文件系統(tǒng)，包括位于第一位置的主分布式子系統(tǒng)和位于第二位置的備分布式子系統(tǒng)；其中，所述主分布式子系統(tǒng)包括主文件位置寄存器FLR、第一文件訪問客戶端FAC和主文件訪問服務(wù)器FAS；所述備分布式子系統(tǒng)包括備FLR、第二FAC和備FAS，其特征在于，所述主分布式子系統(tǒng)包括第一休眠FLR和第一替補(bǔ)FAS，所述備分布式子系統(tǒng)包括第二休眠FLR和第二替補(bǔ)FAS；所述第一休眠FLR和所述第二休眠FLR均用于對所述主FLR或所述備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份；所述第一替補(bǔ)FAS和所述第二替補(bǔ)FAS均用于在所述第一FAC或所述第二FAC接收到寫數(shù)據(jù)操作指示時(shí)，與所述主FAS和所述備FAS同步對當(dāng)前的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行寫入操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式文件系統(tǒng)，其特征在于，所述第一休眠FLR和所述第二休眠FLR均包括：休眠通信模塊，用于在所述主FLR和所述備FLR正常時(shí)，通過心跳檢測通信方式對所述主FLR或所述備FLR上的元數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式文件系統(tǒng)，其特征在于，所述備FLR包括：廣播模塊，用于確定所述主FLR重啟后，向所述第一休眠FLR和所述第二休眠FLR廣播主備切換消息；所述第一休眠FLR和所述第二休眠FLR均包括：定時(shí)通信模塊，用于接收到所述主備切換消息后，按照設(shè)定的周期定時(shí)與所述備FLR進(jìn)行元數(shù)據(jù)同步。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式文件系統(tǒng)，其特征在于，所述備FLR包括：第一檢測模塊，用于檢測所述主分布式子系統(tǒng)是否發(fā)生災(zāi)難故障；通知模塊，用于所述第一檢測模塊檢測到的結(jié)果為是時(shí)，向所述第二休眠FLR發(fā)送倒換指令；所述第二休眠FLR包括：重啟模塊，用于接收到所述倒換指令后，進(jìn)行重啟；實(shí)時(shí)同步模塊，用于重啟后，以備用狀態(tài)實(shí)時(shí)與所述備FLR進(jìn)行元數(shù)據(jù)同步。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式文件系統(tǒng)，其特征在于，所述備FLR包括：第二檢測模塊，用于檢測所述主FLR是否恢復(fù)正常；通知模塊，用于所述第二檢測模塊檢測到的結(jié)果為是時(shí)，向所述第二休眠FLR發(fā)送回切指令；所述第二休眠FLR包括：回切模塊，用于接收...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：歐陽偉，
申請(專利權(quán))人：南京中興新軟件有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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