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() 一种维护异构存储系统数据一致性的方法技术方案_技高网
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一种维护异构存储系统数据一致性的方法技术方案

技术编号:42482776 阅读:7 留言:0更新日期:2024-08-21 13:02
本发明专利技术涉及数据存储安全以及一致性技术领域,特别是涉及一种维护异构存储系统数据一致性的方法,包括:当异构存储系统进行写入操作时,调用预设的写入调度模块确定写入位置和写入内容,完成写入操作并存储写入数据;当异构存储系统崩溃后,调用预设的数据恢复模块将所述写入数据恢复到存储设备上;其中,所述异构存储系统包括DRAM、NVM、磁盘,所述写入调度模块与所述DRAM、NVM、磁盘连接,所述数据恢复模块与NVM、磁盘连接。本发明专利技术能够解决异构存储系统不同写入顺序、写入粒度与写入方式所带来的数据一致性问题,使得数据在高效存储到异构存储系统当中时能够保证其完整性与安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据存储安全以及一致性技术,特别是涉及一种维护异构存储系统数据一致性的方法


技术介绍

1、在存储软件系统的设计过程中,数据一致性是必须被考虑的问题,因其对数据的安全、稳妥储存至关重要。先前的一致性工作主要集中在维护单一存储设备上的软件系统的数据一致性。例如,所有的数据库、文件系统工作均考虑了数据一致性问题。此外,部分一致性工作专门探讨了文件系统的一致性模型。

2、先前的一致性工作主要集中在单一类型存储设备领域。随着新型非易失型内存(non-volatile memory, nvm)的出现,基于多种类、不同访问模式的内存与存储设备的工作已经出现,如dram、nvm、磁盘等。要高效地同时使用各类异构存储设备,就会给各设备上的数据一致性的维护带来挑战。具体来说,不同类型的存储设备具有不同的写入顺序、写入粒度、写入方式,这些异构性造成了维护数据一致性的困难。

3、因此,亟需一种维护异构存储系统数据一致性的方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种维护异构存储系统数据一致性的方法,能够解决异构存储系统不同写入顺序、写入粒度与写入方式所带来的数据一致性问题,使得数据在高效存储到异构存储系统当中时能够保证其完整性与安全性。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:

3、一种维护异构存储系统数据一致性的方法,包括:

4、当异构存储系统进行写入操作时,调用预设的写入调度模块确定写入位置和写入内容,完成写入操作并存储写入数据;

5、当异构存储系统崩溃后,调用预设的数据恢复模块将所述写入数据恢复到存储设备上;

6、其中,所述异构存储系统包括dram、nvm、磁盘,所述写入调度模块与所述dram、nvm、磁盘连接,所述数据恢复模块所述与nvm、磁盘连接。

7、可选地,所述写入调度模块采用写入调度策略,所述写入调度策略包括:

8、对每个数据页块维护一个全局自增编号变量和一个全局待写入nvm记录变量;

9、当所述数据页块有写入nvm或写回磁盘事件发生时,所述全局自增编号变量增加1;

10、当所述写回磁盘事件开始时,所述全局待写入nvm记录变量进行记录,并在写回磁盘事件结束时将所述全局待写入nvm记录变量写入到所述nvm上。

11、可选地,所述写入调度策略的写入流程包括:

12、按所述异构存储系统的规则将数据写入所述dram,将所述数据页块标记为脏并等待写回磁盘;

13、判断是否为同步写入,若否,则写入结束;若是,则执行所述同步写入。

14、可选地,所述同步写入的流程包括:

15、设置类型为写入的第一日志项,将写入的信息填充至所述第一日志项中,并为所述第一日志项附加版本号,其中,所述版本号为全局自增编号变量的当前值;

16、将填充完成后的第一日志项以原子性的方式写入所述nvm。

17、可选地,所述写回磁盘事件包括写回开始事件和写回结束事件。

18、可选地,所述写回开始事件的流程包括:

19、设置类型为写回的第二日志项,将写回的信息填充至所述第二日志项中,并为所述第二日志项附加预过期版本号,其中,所述预过期版本号为写回开始前的全局自增编号变量;

20、暂存填充完成的第二日志项等待写回结束。

21、可选地,所述写回结束事件的流程包括:

22、写回完成后,为所述第二日志项附加版本号,并将所述第二日志项写入所述nvm,其中,所述版本号为全局自增编号变量的当前值。

23、可选地,所述数据恢复模块采用恢复策略,所述恢复策略包括:

24、从后向前遍历所述nvm上每个数据页块的日志条目,将所述日志条目储存在待恢复栈;

25、若检测到所述日志条目早于已访问过的写回条目所标志的预过期版本号,遍历结束;若未检测到,则遍历所述数据页块中的所有日志条目,遍历结束;

26、根据所述待恢复栈中的日志条目完成页块恢复。

27、本专利技术的有益效果为:

28、本专利技术能够解决异构存储系统不同写入顺序、写入粒度与写入方式所带来的数据一致性问题,使得数据在高效存储到异构存储系统当中时能够保证其完整性与安全性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,所述写入调度模块采用写入调度策略,所述写入调度策略包括:

3.根据权利要求2所述的维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,所述写入调度策略的写入流程包括:

4.根据权利要求3所述的维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,所述同步写入的流程包括:

5.根据权利要求2所述的维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,所述写回磁盘事件包括写回开始事件和写回结束事件。

6.根据权利要求5所述的维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,所述写回开始事件的流程包括:

7.根据权利要求6所述的维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,所述写回结束事件的流程包括:

8.根据权利要求1所述的维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,所述数据恢复模块采用恢复策略,所述恢复策略包括:

【技术特征摘要】

1.一种维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,所述写入调度模块采用写入调度策略,所述写入调度策略包括:

3.根据权利要求2所述的维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,所述写入调度策略的写入流程包括:

4.根据权利要求3所述的维护异构存储系统数据一致性的方法,其特征在于,所述同步写入的流程包括:

5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡俊成周洋李腾飞王国毓魏皓阳陈硕裴辰举
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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