一种协调性能隔离和数据恢复优化的资源管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种协调性能隔离和数据恢复优化的资源管理方法及系统，属于云存储领域，包括：在云存储系统的客户端，根据租户性能需求为各租户分配存储资源，同时监测是否发生数据恢复请求，若是，则使资源分配仅满足租户的最低性能需求，并在保证实际分配给租户的存储资源满足租户性能需求的情况下降低租户IO请求的优先级，之后将租户IO请求发送至存储节点；若否，则使资源分配实现系统资源的最大化利用，之后直接将租户IO请求发送至存储节点；在云存储系统的存储节点端，接收各类请求，并按照优先级的比例对不同类型的请求进行调度，以将存储资源按优先级的比例分配给不同类型的请求。本发明专利技术能够在保障租户性能需求的前提下，缩短数据恢复时间。

A resource management method and system for coordinating performance isolation and data recovery optimization

【技术实现步骤摘要】
一种协调性能隔离和数据恢复优化的资源管理方法及系统
本专利技术属于云存储领域，更具体地，涉及一种协调性能隔离和数据恢复优化的资源管理方法及系统。
技术介绍
云存储系统，比如Ceph，谷歌文件系统，Azure存储，Amazon块存储等，为降低成本并简化管理，往往同时运行着多个租户的负载。具体地，云存储系统创建大量的虚拟块设备，比如Ceph创建RBD，Amazon块存储创建EBS卷，然后将这些虚拟块设备分配给不同的租户使用，从而向不同的租户提供不同的存储服务。在云存储系统中，不同租户使用不同的虚拟块设备，但是底层的存储资源是被共享的，所以租户间会存在资源竞争和性能干扰。为保障租户的性能需求，需要提供有效的性能隔离手段。此外，云存储系统中存储资源往往是过量配给的，比如云存储系统需要能满足租户的峰值负载，但是峰值状态仅仅是租户负载运行过程中的一小段时间，所以大部分时间云存储系统内存在空闲资源。为提高资源利用率，现有的性能隔离手段往往会将空闲资源分配给具有最低性能需求的租户。当向租户提供存储服务的时候，云存储系统不可避免的会出现节点故障。该故障可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种协调性能隔离和数据恢复优化的资源管理方法，其特征在于，包括：/n在云存储系统的客户端，根据租户性能需求为各租户分配存储资源，同时监测是否发生数据恢复请求，若是，则使资源分配仅满足租户的最低性能需求，并在保证实际分配给租户的存储资源满足租户性能需求的情况下降低租户IO请求的优先级，之后将租户IO请求发送至存储节点；若否，则使资源分配实现系统资源的最大化利用，之后直接将租户IO请求发送至存储节点；/n在所述云存储系统的存储节点端，接收各类请求，并按照优先级的比例对不同类型的请求进行调度，以将存储资源按优先级的比例分配给不同类型的请求；/n其中，请求的类型包括租户IO请求和数据恢复请求。/n

【技术特征摘要】
1.一种协调性能隔离和数据恢复优化的资源管理方法，其特征在于，包括：
在云存储系统的客户端，根据租户性能需求为各租户分配存储资源，同时监测是否发生数据恢复请求，若是，则使资源分配仅满足租户的最低性能需求，并在保证实际分配给租户的存储资源满足租户性能需求的情况下降低租户IO请求的优先级，之后将租户IO请求发送至存储节点；若否，则使资源分配实现系统资源的最大化利用，之后直接将租户IO请求发送至存储节点；
在所述云存储系统的存储节点端，接收各类请求，并按照优先级的比例对不同类型的请求进行调度，以将存储资源按优先级的比例分配给不同类型的请求；
其中，请求的类型包括租户IO请求和数据恢复请求。


2.如权利要求1所述的协调性能隔离和数据恢复优化的资源管理方法，其特征在于，发生数据恢复请求时，使资源分配仅满足租户的最低性能需求，其方法包括：
为每一个租户的虚拟块设备创建一个令牌桶；
若租户性能需求指示租户要求大小为T1的固定吞吐率保障，则设置其虚拟块设备的令牌桶生成令牌的速率为T1；若租户性能需求指示租户要求不低于T2的最小吞吐率保障，则设置其虚拟块设备的令牌桶生成令牌的速率为T2。


3.如权利要求2所述的协调性能隔离和数据恢复优化的资源管理方法，其特征在于，发生数据恢复请求时，在保证实际分配给租户的存储资源大于租户所需存储资源的情况下降低租户IO请求的优先级，其方法包括：
(S1)初始化租户IO请求的最低优先级minW为1，并初始化租户IO请求的最高优先级maxW为租户IO请求当前的优先级；
(S2)将租户IO请求的优先级调节为(minW+maxW)/2；
(S3)若实际分配给租户的存储资源不能满足租户性能需求，则转入步骤(S4)；若实际分配给租户的存储资源能够满足租户性能需求，且所述云存储系统中还存在剩余存储资源，则转入步骤(S5)；若实际分配给租户的存储资源能够满足租户性能需求，且所述云存储系统中没有剩余存储资源，则转入步骤(S6)；
(S4)在(minW,maxW)的范围内增加所述最低优先级minW后，转入步骤(S2)；
(S5)在(minW,maxW)的范围内降低所述最高优先级maxW后，转入步骤(S2)；
(S6)租户IO请求的优先级调节结束。


4.如权利要求3所述的协调性能隔离和数据恢复优化的资源管理方法，其特征在于，所述步骤(S4)中，在(minW,maxW)的范围内增加所述最低优先级minW，具体方式为：将所述最低优先级minW更新为(minW+maxW)/2；
并且，所述步骤(S5)中，在(minW,maxW)的范围内降低所述最高优先级maxW，具体方式为：将所述最高优先级maxW更新为(minW+maxW)/2。


5.如权利要求3所述的协调性能隔离和数据恢复优化的资源管理方法，其特征在于，判断实际分配给租户的存储资源是否能够满足租户性能需求的方法为：
根据CR＝(TPA–TPN)/TPN计算当前所述云存储系统内租户SLO服从率CR；
若CR<0，则判定实际分配给租户的存储资源不能满足租户性能需求；若CR>Th，则判定实际分配给租户的存储资源能够满足租户性能需求，且所述云存储系统中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，冯丹，刘家豪，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42