基于快照的復制制造技術

本發(fā)明專利技術的實施例涉及文件系統(tǒng)中用于支持寫事務的數據復制和塊分配。集群文件系統(tǒng)中的區(qū)域被定義為支持塊分配。已定義區(qū)域中的塊通過分配來支持數據復制。管道管理器用于根據網絡特性安排將數據填入已分配區(qū)域中的塊。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】基于快照的復制
本專利技術涉及計算機系統(tǒng)環(huán)境中的數據存儲。更具體地說，本專利技術涉及文件系統(tǒng)中支持讀寫事務的數據復制和塊分配。
技術介紹
數據存儲塊或存儲塊（下文稱為塊）指示存儲設備上特定的地址空間區(qū)域。例如，一個數據塊可以是磁盤空間區(qū)域中扇區(qū)或字節(jié)的集合。塊被作為單元進行處理。大塊分配允許通過單次I/O事務檢索大量數據。在一個實施例中，塊是共同傳輸的固定大小的數據單元。文件系統(tǒng)是通過在文件和/或目錄層次結構中存儲、組織、維護文件數據而實現維護的文件數據集合。文件系統(tǒng)采用借助塊分配技術將數據寫入存儲介質的技術。一般而言，存儲系統(tǒng)允許訪問與存儲系統(tǒng)相連的一個或多個存儲器件中存儲的信息。對信息的訪問可通過將存儲器件組織為卷來實現，所述卷在邏輯上組織存儲器件中存儲的信息。存儲系統(tǒng)可被進一步配置為根據客戶機/服務器信息提供模型執(zhí)行操作，從而允許大量客戶機訪問系統(tǒng)上存儲的數據容器。在該模型中，客戶機可以采用應用，例如在通過計算機網絡與存儲系統(tǒng)相連的計算機上執(zhí)行的數據庫應用。每個客戶機可通過網絡將基于文件的消息發(fā)送到系統(tǒng)來請求存儲系統(tǒng)的服務。多個存儲系統(tǒng)可通過互連來提供存儲系統(tǒng)環(huán)境，該環(huán)境被配置用于為大量客戶機提供服務。每個存儲系統(tǒng)可被配置為服務于一個或多個卷，其中每個卷存儲一個或多個數據容器。已公開的編號為US2004-0267838A1的美國專利申請披露了拍攝活動文件系統(tǒng)的快照并跨文件系統(tǒng)的多個節(jié)點并行執(zhí)行備份操作。美國專利7,668,876披露了跨網絡中的多個節(jié)點復制數據以及并行地寫入對一組鏡像副本的更改以最小化輸入輸出延遲的方法。
技術實現思路
本專利技術包括跨集群文件系統(tǒng)執(zhí)行管道式執(zhí)行數據復制的方法、系統(tǒng)和制品。在本專利技術的一方面，提供用于跨集群文件系統(tǒng)中的多個服務器寫入數據的多個副本的方法。首先，將數據的第一副本從客戶機寫入位于集群中第一服務器節(jié)點本地的第一數據存儲區(qū)。管道式執(zhí)行數據的所述第一副本從第一服務器節(jié)點到第二和第三服務器節(jié)點的復制。所述管道式執(zhí)行復制過程包括存儲空間的分配。更具體地說，在位于所述第二服務器節(jié)點本地的第二數據存儲區(qū)上分配用于所述數據的第二副本的存儲區(qū)，以及在位于所述第三服務器節(jié)點本地的第三數據存儲區(qū)上分配用于所述數據的第三副本的存儲區(qū)。執(zhí)行完所述存儲區(qū)分配之后，根據網絡特性安排將所述數據的所述第一副本填入所述第二數據存儲區(qū)和所述第三數據存儲區(qū)。在本專利技術的另一方面，提供帶有集群文件系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)，所述集群文件系統(tǒng)包括多個跨網絡通信的服務器節(jié)點。所述集群文件系統(tǒng)包括位于第一服務器節(jié)點本地的第一數據存儲區(qū)、位于第二服務器節(jié)點本地的第二數據存儲區(qū)，以及位于第三服務器節(jié)點本地的第三數據存儲區(qū)。提供寫管理器以將數據的第一副本從客戶機寫入位于集群中所述第一服務器節(jié)點本地的所述第一數據存儲區(qū)。此外，提供與所述寫管理器和分配管理器通信的管道管理器。在復制之前，所述分配管理器在位于所述第二服務器節(jié)點本地的所述第二數據存儲區(qū)上為所述數據的第二副本分配存儲區(qū)，以及在位于所述第三服務器節(jié)點本地的所述第三數據存儲區(qū)上為所述數據的第三副本分配存儲區(qū)。通過所述分配管理器執(zhí)行所述分配之后，所述管道管理器根據網絡特性安排將所述數據的所述第一副本填入所述第二數據存儲區(qū)和所述第三數據存儲區(qū)。在本專利技術的又一方面，提供帶有計算機可讀存儲介質的計算機程序產品，所述計算機可讀存儲介質上面包含計算機可讀程序代碼。更具體地說，計算機可讀程序代碼用于在位于第一服務器節(jié)點本地的第一數據存儲區(qū)寫入數據的第一副本。此外，計算機可讀程序代碼用于提供管道式執(zhí)行數據的所述第一副本的復制。所述復制包括在位于第二服務器節(jié)點本地的第二數據存儲區(qū)上為所述數據的第二副本分配存儲區(qū)，以及在位于第三服務器節(jié)點本地的第三數據存儲區(qū)上為所述數據的第三副本分配存儲區(qū)。計算機可讀程序代碼還用于安排將位于所述第一服務器節(jié)點本地的數據的所述第一副本填入所述第二和第三數據存儲區(qū)上的所述已分配存儲區(qū)。將數據填入所述已分配存儲區(qū)的方面根據網絡特性執(zhí)行。在進一步的方面，提供一種跨所述集群文件系統(tǒng)中的多個服務器寫入數據的多個副本的方法。在位于第一服務器本地的第一數據存儲區(qū)寫入數據第一副本。然后針對所述數據的第二副本和所述數據的第三副本在所述系統(tǒng)中分配存儲區(qū)。更具體地說，在位于第二服務器本地的數據存儲區(qū)上分配所述數據的所述第二副本，以及在位于第三服務器本地的所述數據存儲區(qū)上分配所述數據的所述第三副本。執(zhí)行所述數據分配之后，同時在所述第二和第三服務器上管道式執(zhí)行所述數據的所述第一副本的復制，根據網絡特性將所述數據的所述第一副本填入這兩個服務器。在更進一步的方面，提供一種方法，包括：在位于第一服務器節(jié)點本地的第一數據存儲區(qū)上寫入數據的第一副本；在位于第二服務器節(jié)點本地的第二數據存儲區(qū)上為所述數據的第二副本分配存儲區(qū)，以及在位于第三服務器節(jié)點本地的第三數據存儲區(qū)上為所述數據的第三副本分配存儲區(qū)；執(zhí)行完所述存儲區(qū)的分配之后，在所述第二和第三服務器節(jié)點上管道式執(zhí)行數據的所述第一副本的復制；以及根據網絡特性將所述數據的所述第一副本填入所述第二數據存儲區(qū)和所述第三數據存儲區(qū)。通過結合附圖閱讀下面對本專利技術的優(yōu)選實施例的詳細描述，本專利技術的其它特征和優(yōu)點將變得顯而易見。附圖說明此處參考的附圖構成本說明書的一部分。附圖中示出的特征僅為說明本專利技術的某些實施例，并非說明本專利技術的所有實施例，除非另外明確地指出。另外不做相反的暗示。圖1是示出將數據寫入數據存儲區(qū)的一般過程的流程圖。圖2是示出使用在數據復制中采用的指針的流程圖。圖3是示出在數據復制站點接收讀取事務的流程圖。圖4是示出讀取事務及其重定向的處理的流程圖。圖5是根據本專利技術的優(yōu)選實施例帶有支持集群文件系統(tǒng)中寫入事務復制的工具的計算機系統(tǒng)的框圖，建議打印在發(fā)布專利的首頁。圖6是示出用于實現本專利技術的實施例的系統(tǒng)的框圖。具體實施方式很容易理解，一般在此處的附圖中描述和示出的本專利技術的組件可通過各種不同的配置排列和設計。因此，下面對附圖中所示的本專利技術的裝置、系統(tǒng)和方法的實施例的詳細描述并非旨在限制所聲明的本專利技術的范圍，而是僅表示本專利技術的選定實施例。本說明書中描述的功能單元已被標示為管理器、服務器和客戶機。功能單元可以通過可編程硬件設備來實現，例如現場可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯設備或類似的裝置。功能單元還可以通過由各種類型的處理器處理的軟件來實現。已確定的可執(zhí)行代碼功能單元例如可以包括一個或多個計算機指令物理或邏輯塊，所述塊例如可以組織為對象、過程、功能或其它結構。然而，已確定的功能單元的可執(zhí)行代碼無需在物理上位于同一處，但是可以包括存儲在不同位置上的不同指令，這些指令當在邏輯上聯(lián)結在一起時，包括功能單元并實現功能單元所宣稱的作用。實際上，可執(zhí)行代碼功能單元可以是單個指令，也可以是多個指令，甚至可以跨多個不同的代碼段、在不同的應用當中，以及跨多個存儲設備分布。類似地，操作數據可以在此被確定和示出位于功能單元中，并且可以包含在任何適當的形式中并在任何適當的數據結構類型內組織。操作數據可收集為數據集，也可分布在不同的位置上（包括分布在不同的存儲器件上），并且可以至少部分地作為電子信號位于系統(tǒng)或網絡上。本說明書通篇對“選定實施例”、“一個實施例”或“實施例”本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.11.30 US 12/957,2851.一種數據復制方法，包括：在位于第一服務器節(jié)點(510)本地的第一數據存儲區(qū)(512)上寫入(102)數據的第一副本；在所述第一數據存儲區(qū)上管道式執(zhí)行數據的所述第一副本的復制，所述管道式執(zhí)行復制包括在位于第二服務器節(jié)點(530)本地的第二數據存儲區(qū)(542)上為所述數據的第二副本分配(104)存儲區(qū)以及在位于第三服務器節(jié)點(550)本地的第三數據存儲區(qū)(562)上為所述數據的第三副本分配(108)存儲區(qū)，創(chuàng)建(106)從所述第二服務器節(jié)點的已分配存儲區(qū)指向數據的所述第一副本的第二指針(548)以及創(chuàng)建(110)從所述第三服務器節(jié)點的已分配存儲區(qū)指向數據的所述第一副本的第三指針(568)，以及根據網絡特性安排將所述數據的所述第一副本填入所述第二數據存儲區(qū)和所述第三數據存儲區(qū)，以及在完成將所述數據的所述第一副本填入(204)位于所述第二服務器節(jié)點(530)本地的所述第二數據存儲區(qū)(542)的步驟之后，刪除(208)所述第二指針(548)，以及，在完成將所述數據的所述第一副本填入(214)位于所述第三服務器節(jié)點(550)本地的所述第三數據存儲區(qū)(562)的步驟之后，刪除(218)所述第三指針(568)。2.根據權利要求1的方法，進一步包括：在完成將所述數據的所述第一副本填入(204)位于所述第二服務器節(jié)點(530)本地的所述第二數據存儲區(qū)(542)的所述步驟之前，所述第二指針(548)將第二讀取請求從所述第二服務器節(jié)點重定向(306)到所述第一服務器節(jié)點，以及，在完成將所述數據的所述第一副本填入(214)位于所述第二服務器節(jié)點(550)本地的所述第三數據存儲區(qū)(562)的所述步驟之前，所述第三指針(568)將第三讀取請求從所述第三服務器節(jié)點重定向(410)到所述第一服務器節(jié)點。3.根據權利要求1的方法，進一步包括在刪除所述第二指針(548)之后，將讀取請求自定向(308)到所述第二服務器節(jié)點(530)，以及在刪除所述第三指針(568)之后，將讀取請求自定向到所述第三服務器節(jié)點(550)。4.根據權利要求1的方法，其中所述安排步驟相對于網絡帶寬可用性而言是機會性的。5.根據權利要求1的方法，進一步包括將標志嵌入所述已分配存儲區(qū)的元數據空間。6.根據權利要求5的方法，其中存在所述標志指示所述數據復制完成。7.根據權利要求5的方法，其中缺少所述標志指示所述數據復制完成...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：D·蘇布拉維提，P·薩卡爾，K·古普塔，R·L·哈斯金，
申請(專利權)人：國際商業(yè)機器公司，
類型：
國別省市：