System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 顺序存储介质上的并行重复数据删除机制制造技术_技高网

顺序存储介质上的并行重复数据删除机制制造技术

技术编号:41637922 阅读:15 留言:0更新日期:2024-06-13 02:32
提供了一种用于管理存储集的设备。将目标数据划分为数据段,并计算指纹。选择代表集。访问在代表的指纹和存储集之间映射的全局索引,以识别一个或多个存储集,所述一个或多个存储集包括多个介质,所述多个介质可能存储段的重复。访问介质集特定重复数据删除机制,以识别存储在所述识别的存储集的多个介质上的段的重复。所述目标数据的非重复段可选地并行存储在所述存储集的所述多个介质上。针对相应的识别的重复段,更新所述识别的存储集的所述介质的所述一个或多个介质集特定重复数据删除机制,以指示所述目标数据的新存储的非重复段。更新所述全局索引、全局文件映射和标识表,以通过从所述存储集中读取所述段来实现所述目标数据的读取。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、在本专利技术的一些实施例中,本专利技术涉及存储系统,更具体地但非排他地,涉及在顺序存储介质上存储数据的基于重复数据删除的存储系统的管理。

2、基于重复数据删除(deduplication,dedup)的存储系统通过存储指向先前存储的数据块的引用,而非存储同一数据块的另一副本,来消除相同数据块的冗余存储。但是,即使进行了重复数据删除,存储需求也越来越大,磁盘容量已无法满足需求。由于磁带价格较低和/或数据留存时间长,辅助存储和归档的重点正从具有重复数据删除的磁盘转移到顺序存储介质(如磁带技术)。由于磁带中的寻道时间相对较长(几十秒),因此大多数应用程序在使用磁带时除了内置压缩之外没有进行任何优化。


技术实现思路

1、本专利技术的一个目的是提供一种计算设备、系统、计算机程序产品和方法,用于管理由多个顺序存取存储设备访问的顺序存储介质,以对目标数据进行重复数据删除存储。

2、上述和其它目的通过独立权利要求的特征实现。其它实现方式在从属权利要求、说明书和附图中是显而易见的。

3、根据第一方面,一种用于数据的重复数据删除存储的设备,包括:处理器,所述处理器用于:访问目标数据以存储在多个存储集上,每个存储集包括多个顺序存取存储设备的多个介质;访问每个存储集与其中存储的数据段之间的全局索引映射,以识别存储集,所述存储集包括多个介质,所述多个介质可能存储所述目标数据的至少一个段的重复;访问介质集特定重复数据删除机制,以识别存储在所述识别的存储集的所述多个介质上的所述目标数据的段的重复;将所述目标数据的非重复段存储在所述识别的存储集的所述多个介质上;更新所述存储集的所述多个介质的所述介质集特定重复数据删除机制,以指示所述目标数据的所述识别的重复段和所述存储的非重复段;更新所述全局索引,以指示在所述访问过程中使用的所述目标数据的所述段之间的映射;更新用于存储所述目标数据的所述多个段的标识符的全局文件映射;更新标识表,以存储每个标识符的元数据。

4、根据第二方面,一种用于数据的重复数据删除存储的方法,包括:访问目标数据以存储在多个存储集上,每个存储集包括多个顺序存取存储设备的多个介质;访问每个存储集与其中存储的数据段之间的全局索引映射,以识别存储集,所述存储集包括多个介质,所述多个介质可能存储所述目标数据的至少一个段的重复;访问介质集特定重复数据删除机制,以识别存储在所述识别的存储集的所述多个介质上的所述目标数据的段的重复;将所述目标数据的非重复段存储在所述识别的存储集的所述多个介质上;更新所述存储集的所述多个介质的所述介质集特定重复数据删除机制,以指示所述目标数据的所述识别的重复段和所述存储的非重复段;更新所述全局索引,以指示在所述访问过程中使用的所述目标数据的所述段之间的映射;更新用于存储所述目标数据的所述多个段的标识符的全局文件映射;更新标识表,以存储每个标识符的元数据。

5、根据第三方面,一种非瞬时性介质,存储用于数据的重复数据删除存储的程序指令,当所述程序指令由至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器执行以下操作:访问目标数据以存储在多个存储集上,每个存储集包括多个顺序存取存储设备的多个介质;访问每个存储集与其中存储的数据段之间的全局索引映射,以识别存储集,所述存储集包括多个介质,所述多个介质可能存储所述目标数据的至少一个段的重复;访问介质集特定重复数据删除机制,以识别存储在所述识别的存储集的所述多个介质上的所述目标数据的段的重复;将所述目标数据的非重复段存储在所述识别的存储集的所述多个介质上;更新所述存储集的所述多个介质的所述介质集特定重复数据删除机制,以指示所述目标数据的所述识别的重复段和所述存储的非重复段;更新所述全局索引,以指示在所述访问过程中使用的所述目标数据的所述段之间的映射;更新用于存储所述目标数据的所述多个段的标识符的全局文件映射;更新标识表,以存储每个标识符的元数据。

6、本文描述的至少一些实施例可以解决在顺序存取存储设备的介质(例如,磁带机的盒式磁带)上存储时提高写入数据的吞吐量的技术问题。由于磁带具有顺序存取特性,因此访问数据的速度慢。本文描述的至少一些实施例通过将目标数据写入顺序存取存储设备的多个介质(例如,盒式磁带),而非将数据写入单个介质,来提高将数据写入顺序存取存储设备的介质的吞吐量。

7、在所述第一方面、所述第二方面和所述第三方面的另一种实现方式中,所述目标数据的所述非重复段并行存储在所述识别的存储集的所述多个介质上。

8、与将目标数据存储在单个介质上相比,将目标数据并行存储在存储集的多个介质上可以提高性能。通过使用多个介质的集合,可以将数据并行写入多个介质。这可以将写入性能提高多达集合中介质数量的倍数,例如,对于4个盒带的集合,性能比单个盒带提高多达4倍。

9、在所述第一方面、所述第二方面和所述第三方面的另一种实现方式中,所述处理器还用于:将所述目标数据划分为多个数据段,计算所述多个数据段的多个指纹,选择所述多个指纹的代表子集,其中,针对所述代表子集访问所述全局索引,以识别所述存储集,其中,根据所述数据段的所述指纹选择所述存储集的用于数据段的重复数据删除存储的介质。

10、指纹以确定性的和可重复的方式将数据段链接到存储数据段的介质。

11、在所述第一方面、所述第二方面和所述第三方面的另一种实现方式中,通过执行取模运算,求出所述指纹除以所述存储集中的介质数量时的余数,从而选择所述存储集的用于重复数据删除存储的所述介质,其中,所述余数指示所述选定介质。

12、取模运算确保段只能在存储集的单个介质上找到,并且始终在同一个介质上找到。当使用加密哈希(例如,sha1)或生成类似随机值的其它函数来计算指纹时,取模运算将段基本均匀地分布在存储集的介质之中。

13、在所述第一方面、所述第二方面和所述第三方面的另一种实现方式中,所述标识表中存储的每个元数据包括存储所述数据段的所述存储集的指示、所述介质的偏移、所述数据段的大小以及所述多个数据段中的每个数据段的指纹,其中,所述指纹用于确定所述存储集的所述介质。

14、用于检索索引的同一指纹可以用于选择将数据段存储在哪个介质上。

15、在所述第一方面、所述第二方面和所述第三方面的另一种实现方式中,每个存储集的介质数量是预配置且固定的。

16、可以选择每个存储集的介质数量,以提高并行读/写性能。一旦选择了每个存储集的介质数量,并且存储集已写入,则不能轻易更改该数量。

17、在所述第一方面、所述第二方面和所述第三方面的另一种实现方式中,每个介质分配给单个存储集。

18、将每个介质仅分配给一个存储集可以通过消除不同集访问同一介质产生的复杂性,提高性能。

19、在所述第一方面、所述第二方面和所述第三方面的另一种实现方式中,所述存储通过将所述非重复段添加到所述存储集的所述多个介质来完成。

20、在所述第一方面、所述第二方面和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于数据的重复数据删除存储的设备(104),包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述目标数据的所述非重复段并行存储在所述识别的存储集的所述多个介质上。

3.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述处理器还用于:

4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,通过执行取模运算,求出所述指纹除以所述存储集(514)中的介质数量时的余数,从而选择所述存储集的用于重复数据删除存储的所述介质,其中,所述余数指示所述选定介质(510A至510D)。

5.根据权利要求3或4所述的设备,其特征在于,所述标识表中存储的每个元数据包括存储所述数据段的所述存储集的指示、所述介质的偏移、所述数据段的大小以及所述多个数据段中的每个数据段的指纹,其中,所述指纹用于确定所述存储集的所述介质。

6.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,每个存储集的介质数量是预配置且固定的。

7.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,每个介质分配给单个存储集。

8.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述存储通过将所述非重复段添加到所述存储集的所述多个介质来完成。

9.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述处理器还用于:

10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,每个元数据包括存储所述数据段的所述存储集的指示、所述介质的偏移、所述数据段的大小以及所述数据段的指纹,其中,所述指纹用于确定所述存储集的所述介质。

11.一种用于数据恢复的设备(104),包括:

12.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,每个元数据包括所述数据段的指纹,所述处理器还用于根据所述指纹确定所述存储集的所述介质。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的设备,其特征在于,所述处理器还用于通过执行取模运算,求出所述指纹除以所述存储集中的介质数量时的余数,从而确定所述介质,其中,所述余数指示所述介质。

14.根据权利要求11至13所述的设备,其特征在于,所述处理器还用于:针对所述多个介质中的每个介质,根据所述数据段的位置和偏移来排列数据段以便进行顺序读取。

15.一种用于数据的重复数据删除存储的方法,包括:

16.一种用于数据恢复的方法,包括:

17.一种非瞬时性介质(106),存储用于数据的重复数据删除存储的程序指令(106A),当所述程序指令(106A)由至少一个处理器(102)执行时,使得所述至少一个处理器执行以下操作:

18.一种非瞬时性介质(106),存储用于数据恢复的程序指令(106A),当所述程序指令(106A)由至少一个处理器(102)执行时,使得所述至少一个处理器执行以下操作:

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于数据的重复数据删除存储的设备(104),包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述目标数据的所述非重复段并行存储在所述识别的存储集的所述多个介质上。

3.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述处理器还用于:

4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,通过执行取模运算,求出所述指纹除以所述存储集(514)中的介质数量时的余数,从而选择所述存储集的用于重复数据删除存储的所述介质,其中,所述余数指示所述选定介质(510a至510d)。

5.根据权利要求3或4所述的设备,其特征在于,所述标识表中存储的每个元数据包括存储所述数据段的所述存储集的指示、所述介质的偏移、所述数据段的大小以及所述多个数据段中的每个数据段的指纹,其中,所述指纹用于确定所述存储集的所述介质。

6.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,每个存储集的介质数量是预配置且固定的。

7.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,每个介质分配给单个存储集。

8.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述存储通过将所述非重复段添加到所述存储集的所述多个介质来完成。

9.根据上述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述处理器还用于:

10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,每...

【专利技术属性】
技术研发人员:亚伊尔·托弗阿萨夫·纳塔逊伊丹·扎克阿维夫·库温特迈克尔·斯特恩伯格
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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