一種對象存儲系統中對象遷移的計算方法
【專利摘要】本發明提供一種對象存儲系統中對象遷移的計算方法，給出各OSD節點的存儲性能指標定義，以OSD節點的容量、IO性能和帶寬作為節點負載的指標，同時針對各OSD節點特點，對三項指標進行加權，得出OSD節點的整體負載的計算方法。定義了對象存儲系統整體負載能力和整體均衡系數的計算方法。給出了對象存儲系統中對象遷移目的節點的選擇方法，以節點遷移后系統整體負載均衡系數最小為條件選擇對象遷移目標。充分發揮對象存儲系統的各項性能，對存儲系統的性能調優和數據分級提供了良好的支持。
【專利說明】一種對象存儲系統中對象遷移的計算方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及對象存儲【技術領域】，具體涉及一種對象存儲系統中對象遷移的計算方 法。
【背景技術】
[0002] 對象存儲技術就是在存儲系統中以對象作為數據存儲和組織管理的基本單位，向 外提供對象資源和操作接口。
[0003] 對象存儲技術的主要技術優勢在于綜合了傳統存儲系統的NAS和SAN結構的優 點，在保證系統高帶寬、高可靠性和強容錯能力的同時提供數據的安全共享。
[0004] 對象存儲系統主要由存儲設備、文件系統和網絡組成。其中存儲設備負責對象 的存儲和組織管理，主要包括MDS(MetadataServer)和OSD(Object-basedStorage Device);文件系統溝通上層應用程序和底層存儲設備，負責將應用程序的文件請求下發到 MDS和0SD;網絡負責系統客戶端、MDS和0SD的數據互連和安全認證。
[0005] 由于對象存儲系統是以對象作為數據存儲和管理的基本單位，因此系統的性能指 標調優和負載均衡都是基于對象管理的。由于對象存儲系統的分布式特征，因此系統中的 增加和刪除、系統故障恢復、負載均衡和熱點數據分級等特性的實現均需要對對象進行遷 移。
[0006] 對對象的遷移主要解決三個問題：遷移什么對象、對象遷移到什么節點、如何遷移 對象。需要遷移的對象主要是存儲系統中的熱點數據和高負載節點中的對象，這些對象的 特點是所在節點的負載較高，需要將部分對象遷移到負載較低的節點中，實現負載均衡。至 于如何對對象進行遷移，不同的存儲系統的實現策略都不相同。
[0007]目前的對象存儲系統中，對節點的負載均衡的考量主要是節點的存儲容量，即節 點可用空閑空間較小，則認為節點負載較高，反之節點可用空間較大，則節點負載較低。但 是存儲系統的整個性能指標有多個，如容量、帶寬、I0PS等，同時由于目前出現了大量的輕 量web應用需求，大量小文件的傳輸需求逐步增多，因此大多數對象存儲系統對對象遷移 采用節點存儲容量負載作為單一評判標準的做法，與實際存儲系統性能調優目標之間有所 出入。
【發明內容】
[0008]為了解決上述技術問題，本發明提出一種對象存儲系統中對象遷移的計算方法， 以容量、I0PS和帶寬三個性能指標為評判標準，對對象存儲系統中對象的遷移進行計算，可 以提高對象存儲系統的容量、I0PS性能，同時更加靈活地支持對象存儲系統適應不同的實 際應用場景，實現不同的存儲策略。
[0009] -種對象存儲系統中對象遷移的計算方法，包括： S1 :規定系統中每個0SD節點的性能指標有三種：容量C、10性能P和節點帶寬B，其中 每種性能指標又分為下閾值、上閾值和性能上限。同時規定節點負載為Q，節點負載同樣具 有下閾值和上閾值。其中i為節點編號； 52 :規定對象存儲的負載均衡系數為V; 53 :節點對象遷入和遷出判定標準為：若節點當前負載"小于下閾值Lu時，節點允許 對象遷入；若節點當前負載Q大于上閾值LHi時，節點中對象允許遷出；若節點當前負載Q 在上閾值和下閾值之間時，認為節點當前負載適中，不允許對象遷出，但允許對象遷入； S4 :若系統中存在對象遷移需求，規定待遷移對象為(V對象所需消耗節點負載為OCh，則對象遷移目的節點計算方法如下：
【權利要求】
1. 一種對象存儲系統中對象遷移的計算方法，其特征在于包括： 51 :規定了對象存儲系統中每個OSD節點的性能指標有三種：容量C、IO性能P和節點 帶寬B，其中每種性能指標又分為下閾值、上閾值和性能上限；同時規定OSD節點負載為L， 節點負載同樣具有下閾值和上閾值； 52 :定義了對象存儲系統的整體負載均衡系數的計算方法； 53 :給出了對象存儲系統中OSD節點中對象遷入遷出的評判標準； 54 :給出對象存儲系統中對象遷移目標的計算方法，以節點遷移后系統整體負載均衡 系數最小為條件選擇對象遷移目標。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于： 所述步驟S1中所述OSD節點的每個性能指標根據相互之間的影響關系設定，以節點物 理設備特性的上限作為性能指標的上限值。
3. 如權利1所述的方法，其特征在于： 基于給出的對象存儲系統整體負載性能計算方法，得到系統整體負載均衡程度的計算 方法，以系統整體負載性能為平均值，求系統各節點負載與平均值的方差作為系統整體負 載均衡系數。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于： 對待遷移對象進行分類，分為容量敏感、10敏感和性能不敏感三類，同時將各對象存儲 系統中各0SD節點也按照容量敏感、10敏感和性能不敏感三類進行分類，在選擇對象的遷 移目的節點時，優先考慮與待遷移對象同類型的節點。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于： 對象遷移節點的計算方法本質上是一個0-1規劃問題，可以采用貪心法、動態規劃法 算法進行計算求解。
【文檔編號】G06F3/06GK104331253SQ201410595405
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】馬春 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司