一种磁盘阵列单盘恢复的缓存方法及系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机存储领域，特别是涉及一种磁盘阵列单盘恢复的缓存方法。
技术介绍
分布式存储系统，就是把数据分散的存储在多地区的多个设备上。传统的存储系统采用集中式的存储方案，将所有的数据存储在同一个存储服务器上，从而成为整个系统功能提升的瓶颈，也容易产生可靠性和安全性的问题。伴随着存储需求的提升，这种问题愈发突显。分布式存储系统利用可扩展的存储结构，将数据存储在不同的存储服务器上，提高了数据的可靠性、安全性，并且容易扩展。为实现分布式存储系统中数据的可靠性，系统需要从存储阵列中恢复出出错的数据。一般通过在编码时加入冗余校验码的方法来达到容错和纠错的目标，这种方法称为纠删码(ErasureCodes)。常用的纠删码有两种，一种是Reed-Solomon纠删码，一种是XOR编码。纠删码需要从k个块中生成包含n个块的纠删码，从而允许从n个块的子集中恢复k个块。磁盘阵列单盘恢复的情形，就是针对一个磁盘出错的情形进行快速的恢复。伴随着存储需求的增加，如何快速恢复出错的数据块、提高恢复过程中缓存的命中率已经成为人们关注的焦点。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本...
【技术保护点】
一种磁盘阵列单盘恢复的缓存方法，包括如下步骤：步骤一，根据数据块是否已经被应用读取到缓存中，为数据块定义不同的优先级；步骤二，为每一个出错的数据块枚举出所有可行的恢复方法，针对所有可行的恢复方法，结合恢复方法之间的关系，通过迪杰斯特拉遍历算法进行遍历，选取出I/O最小的、符合要求的恢复方法；步骤三，针对所选择的恢复方法，选取其中负载相对均衡的方法作为最终采用的磁盘阵列单盘恢复的纠删码恢复方法。步骤四，根据纠删码恢复方法的读取次数为数据块定义优先级，采用在缓存中优先替换优先级低的数据块的缓存替换方法。
【技术特征摘要】
1.一种磁盘阵列单盘恢复的缓存方法，包括如下步骤：步骤一，根据数据块是否已经被应用读取到缓存中，为数据块定义不同的优先级；步骤二，为每一个出错的数据块枚举出所有可行的恢复方法，针对所有可行的恢复方法，结合恢复方法之间的关系，通过迪杰斯特拉遍历算法进行遍历，选取出I/O最小的、符合要求的恢复方法；步骤三，针对所选择的恢复方法，选取其中负载相对均衡的方法作为最终采用的磁盘阵列单盘恢复的纠删码恢复方法。步骤四，根据纠删码恢复方法的读取次数为数据块定义优先级，采用在缓存中优先替换优先级低的数据块的缓存替换方法。2.如权利要求1所述的一种磁盘阵列单盘恢复的缓存方法，其特征在于：于步骤一中，为在缓存中的数据块赋予较高的优先级，为不在缓存中的数据块赋予较低的优先级。3.如权利要求2所述的一种磁盘阵列单盘恢复的缓存方法，其特征在于，步骤二包括：通过迪杰斯特拉方法对所有可行的恢复方法进行遍历，建立一个初节点表示遍历的最初状态；循环查询恢复一个出错的数据块可能需要的读取的数据块个数作为节点之间连线的权重；如果需要读取的数据块在缓存中，此数据块的读取将不参与权重的计算，如果需要读取的数据块不在缓存中，此数据块的读取将参与权重的计算；选取出能够有效恢复所有出错的数据块又能将遍历的权重降到最低的方法。4.如权利要求3所述的一种磁盘阵列单盘恢复的缓存方法，其特征在于：于步骤二中，在迪杰斯特拉算法遍历过程中，结合已经选取的有效方法特征，及时删除无效方法。5.如权利要求4所述的一种磁盘阵列单盘恢复的缓存方法，其特征在于：步骤三包括：分别计算每一块磁盘上有效I/O的数量；对阵列中每一块磁盘上的I/O进行对比，选取其中I/O最大的磁盘；所有方法中I/O最大的磁盘上的I/O数目最小的方法被选作是恢复的最优方法。6.如权利要求5所述的一种磁盘阵列单盘恢复的缓存方法，其特征在于：于步骤三中，针对选取的负载相对均衡的磁盘...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晨涛，过敏意，李璐雨，谭超，贾帅杰，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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