一种基于LRC编码的部分条带写优化方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种基于LRC编码的部分条带写优化方法及装置，该方法包括：获取读写请求和云存储阵列的位图；根据所述位图对所述读写请求进行预处理，以识别获得所述读写请求中的部分条带写请求；响应所述部分条带写请求，根据基于读代价的动态部分条带写算法DRPS，从所述云存储阵列中读取对应的目标块；对所述目标块进行计算得到新校验块，并将所述新校验块写入所述云存储阵列中。通过实施本申请，能解决现有技术中存在的额外的传输开销和总线负载、导致系统的传输效率、服务质量以传输可靠性降低等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LRC编码的部分条带写优化方法及装置
本申请涉及内存管理
，特别是涉及一种基于LRC编码的部分条带写优化方法及装置。
技术介绍
在云存储阵列中，通常使用纠删码来提高存储阵列的可靠性，纠删码在提供高可靠性的同时，也保证了存储开销。其中，LRC(localreconstructioncodes)是一种非常流行的纠删码，它通过使用局部校验和全局校验的方式提供了比传统纠删码更好的恢复性能。然而在纠删码存储阵列中，一个典型的问题就是部分条带写。所谓的部分条带写是指一次写操作请求并不是完整地写一个条带，而是写一个条带中的某些块。部分条带写相比于全条带写会带来严重的性能下降。在全条带写中，仅需根据本次写的所有数据块的新值计算出校验块，然后将这些数据块和校验块一起写入存储阵列中，此过程不需要读操作。然而在部分条带写中，由于校验块不可以由本次写操作的所有数据块的新值直接计算得出，需要从存储阵列中去读条带中已存在的数据块和校验块的旧值，使用这些数据块和校验块的旧值和本次写操作的数据块的新值计算得出新校验块，再将新校验块写入存储阵列中，此过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LRC编码的部分条带写优化方法，其特征在于，包括：/n获取读写请求，所述读写请求为用于请求在目标条带的目标地址处进行目标数据块的读写请求；/n获取云存储阵列的位图，所述位图记录有所述云存储阵列中存放于每个条带的数据块的状态信息；/n根据所述位图对所述读写请求进行预处理，以识别获得所述读写请求中的部分条带写请求；/n响应所述部分条带写请求，根据基于读代价的动态部分条带写算法DRPS，从所述云存储阵列中读取对应的目标块，所述目标块包括以下中的至少一项：数据块、局部校验块和全局校验块；/n对所述目标块进行计算得到新校验块，并将所述新校验块写入所述云存储阵列中。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于LRC编码的部分条带写优化方法，其特征在于，包括：
获取读写请求，所述读写请求为用于请求在目标条带的目标地址处进行目标数据块的读写请求；
获取云存储阵列的位图，所述位图记录有所述云存储阵列中存放于每个条带的数据块的状态信息；
根据所述位图对所述读写请求进行预处理，以识别获得所述读写请求中的部分条带写请求；
响应所述部分条带写请求，根据基于读代价的动态部分条带写算法DRPS，从所述云存储阵列中读取对应的目标块，所述目标块包括以下中的至少一项：数据块、局部校验块和全局校验块；
对所述目标块进行计算得到新校验块，并将所述新校验块写入所述云存储阵列中。


2.根据权利要求1所述的基于LRC编码的部分条带写优化方法，其特征在于，所述根据基于读代价的动态部分条带写算法DRPS，从所述云存储阵列中读取对应的目标块包括：
根据DRPS算法，通过存储阵列控制器从云存储阵列中读取所述部分条带写请求对应的目标块；
其中，所述存储阵列控制器中记录有云存储阵列的元数据，所述元数据包括LRC编码的编码参数、所述云存储阵列中每个条带的局部校验块的读写开销和全局校验块的读写开销。


3.根据权利要求1或2所述的基于LRC编码的部分条带写优化方法，其特征在于，所述根据基于读代价的动态部分条带写算法DRPS，从所述云存储阵列中读取对应的目标块包括：
根据所述读写请求，确定所述DRPS算法对应的输入参数，所述输入参数包括：所述目标条带中已存在的数据块的总个数μ、所述目标条带中已存在的需要更新的数据块的个数θ、所述部分条带写请求对应的局部条带的个数β、所述目标条带中全局校验块的个数γ、读所述数据块所在的数据盘和所述局部校验块所在的局部校验盘的代价Rl及读所述全局校验块所在的全局校验盘的代价Rg；
调用DRPS算法，根据所述输入参数从云存储阵列中读取对应的目标块。


4.根据权利要求3所述的基于LRC编码的部分条带写优化方法，其特征在于，所述调用DRPS算法，根据所述输入参数从云存储阵列中读取对应的目标块包括：
如果所述输入参数满足预设第一条件，则遍历所述目标条带中的数据块和局部校验块；
如果所述目标条带中的数据块满足预设第二条件，则从云存储阵列中读取所述数据块；
如果所述局部校验块满足预设第三条件，则从云存储阵列中读取所述局部校验块；
如果所述目标条带中的数据块不满足预设第二条件，和/或所述局部校验块不满足预设第三条件，则从云存储阵列中读取所述目标条带中的全局校验块；
其中，所述预设第一条件与所述输入参数有关，所述预设第二条件包括所述目标条带中的数据块不为空，且当前需要更新所述数据块；所述预设第三条件包括所述局部校验块需要修改，且所述局部校验块所在的局部条带被部分条带写。


5.根据权利要求3所述的基于LRC编码的部分条带写优化方法，其特征在于，所述调用DRPS算法，根据所述输入参数通过存储阵列控制器读取对应的目标块包括：
如果所述输入参数不满足预设第一条件，则遍历所述目标条带中的数据块；
如果所述目标条带中的数据块满足预设第四条件，则从云存储阵列中读取所述数据块；
其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晨涛，李颉，过敏意，邓海伟，贾冉昊，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31