基于快照的复制制造技术

本发明专利技术的实施例涉及文件系统中用于支持写事务的数据复制和块分配。集群文件系统中的区域被定义为支持块分配。已定义区域中的块通过分配来支持数据复制。管道管理器用于根据网络特性安排将数据填入已分配区域中的块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于快照的复制
本专利技术涉及计算机系统环境中的数据存储。更具体地说，本专利技术涉及文件系统中支持读写事务的数据复制和块分配。
技术介绍
数据存储块或存储块（下文称为块）指示存储设备上特定的地址空间区域。例如，一个数据块可以是磁盘空间区域中扇区或字节的集合。块被作为单元进行处理。大块分配允许通过单次I/O事务检索大量数据。在一个实施例中，块是共同传输的固定大小的数据单元。文件系统是通过在文件和/或目录层次结构中存储、组织、维护文件数据而实现维护的文件数据集合。文件系统采用借助块分配技术将数据写入存储介质的技术。一般而言，存储系统允许访问与存储系统相连的一个或多个存储器件中存储的信息。对信息的访问可通过将存储器件组织为卷来实现，所述卷在逻辑上组织存储器件中存储的信息。存储系统可被进一步配置为根据客户机/服务器信息提供模型执行操作，从而允许大量客户机访问系统上存储的数据容器。在该模型中，客户机可以采用应用，例如在通过计算机网络与存储系统相连的计算机上执行的数据库应用。每个客户机可通过网络将基于文件的消息发送到系统来请求存储系统的服务。多个存储系统可通过互连来提供存储系统环境，该环境被配置用于为大量客户机提供服务。每个存储系统可被配置为服务于一个或多个卷，其中每个卷存储一个或多个数据容器。已公开的编号为US2004-0267838A1的美国专利申请披露了拍摄活动文件系统的快照并跨文件系统的多个节点并行执行备份操作。美国专利7,668,876披露了跨网络中的多个节点复制数据以及并行地写入对一组镜像副本的更改以最小化输入输出延迟的方法。
技术实现思路
本专利技术包括跨集群文件系统执行管道式执行数据复制的方法、系统和制品。在本专利技术的一方面，提供用于跨集群文件系统中的多个服务器写入数据的多个副本的方法。首先，将数据的第一副本从客户机写入位于集群中第一服务器节点本地的第一数据存储区。管道式执行数据的所述第一副本从第一服务器节点到第二和第三服务器节点的复制。所述管道式执行复制过程包括存储空间的分配。更具体地说，在位于所述第二服务器节点本地的第二数据存储区上分配用于所述数据的第二副本的存储区，以及在位于所述第三服务器节点本地的第三数据存储区上分配用于所述数据的第三副本的存储区。执行完所述存储区分配之后，根据网络特性安排将所述数据的所述第一副本填入所述第二数据存储区和所述第三数据存储区。在本专利技术的另一方面，提供带有集群文件系统的计算机系统，所述集群文件系统包括多个跨网络通信的服务器节点。所述集群文件系统包括位于第一服务器节点本地的第一数据存储区、位于第二服务器节点本地的第二数据存储区，以及位于第三服务器节点本地的第三数据存储区。提供写管理器以将数据的第一副本从客户机写入位于集群中所述第一服务器节点本地的所述第一数据存储区。此外，提供与所述写管理器和分配管理器通信的管道管理器。在复制之前，所述分配管理器在位于所述第二服务器节点本地的所述第二数据存储区上为所述数据的第二副本分配存储区，以及在位于所述第三服务器节点本地的所述第三数据存储区上为所述数据的第三副本分配存储区。通过所述分配管理器执行所述分配之后，所述管道管理器根据网络特性安排将所述数据的所述第一副本填入所述第二数据存储区和所述第三数据存储区。在本专利技术的又一方面，提供带有计算机可读存储介质的计算机程序产品，所述计算机可读存储介质上面包含计算机可读程序代码。更具体地说，计算机可读程序代码用于在位于第一服务器节点本地的第一数据存储区写入数据的第一副本。此外，计算机可读程序代码用于提供管道式执行数据的所述第一副本的复制。所述复制包括在位于第二服务器节点本地的第二数据存储区上为所述数据的第二副本分配存储区，以及在位于第三服务器节点本地的第三数据存储区上为所述数据的第三副本分配存储区。计算机可读程序代码还用于安排将位于所述第一服务器节点本地的数据的所述第一副本填入所述第二和第三数据存储区上的所述已分配存储区。将数据填入所述已分配存储区的方面根据网络特性执行。在进一步的方面，提供一种跨所述集群文件系统中的多个服务器写入数据的多个副本的方法。在位于第一服务器本地的第一数据存储区写入数据第一副本。然后针对所述数据的第二副本和所述数据的第三副本在所述系统中分配存储区。更具体地说，在位于第二服务器本地的数据存储区上分配所述数据的所述第二副本，以及在位于第三服务器本地的所述数据存储区上分配所述数据的所述第三副本。执行所述数据分配之后，同时在所述第二和第三服务器上管道式执行所述数据的所述第一副本的复制，根据网络特性将所述数据的所述第一副本填入这两个服务器。在更进一步的方面，提供一种方法，包括：在位于第一服务器节点本地的第一数据存储区上写入数据的第一副本；在位于第二服务器节点本地的第二数据存储区上为所述数据的第二副本分配存储区，以及在位于第三服务器节点本地的第三数据存储区上为所述数据的第三副本分配存储区；执行完所述存储区的分配之后，在所述第二和第三服务器节点上管道式执行数据的所述第一副本的复制；以及根据网络特性将所述数据的所述第一副本填入所述第二数据存储区和所述第三数据存储区。通过结合附图阅读下面对本专利技术的优选实施例的详细描述，本专利技术的其它特征和优点将变得显而易见。附图说明此处参考的附图构成本说明书的一部分。附图中示出的特征仅为说明本专利技术的某些实施例，并非说明本专利技术的所有实施例，除非另外明确地指出。另外不做相反的暗示。图1是示出将数据写入数据存储区的一般过程的流程图。图2是示出使用在数据复制中采用的指针的流程图。图3是示出在数据复制站点接收读取事务的流程图。图4是示出读取事务及其重定向的处理的流程图。图5是根据本专利技术的优选实施例带有支持集群文件系统中写入事务复制的工具的计算机系统的框图，建议打印在发布专利的首页。图6是示出用于实现本专利技术的实施例的系统的框图。具体实施方式很容易理解，一般在此处的附图中描述和示出的本专利技术的组件可通过各种不同的配置排列和设计。因此，下面对附图中所示的本专利技术的装置、系统和方法的实施例的详细描述并非旨在限制所声明的本专利技术的范围，而是仅表示本专利技术的选定实施例。本说明书中描述的功能单元已被标示为管理器、服务器和客户机。功能单元可以通过可编程硬件设备来实现，例如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备或类似的装置。功能单元还可以通过由各种类型的处理器处理的软件来实现。已确定的可执行代码功能单元例如可以包括一个或多个计算机指令物理或逻辑块，所述块例如可以组织为对象、过程、功能或其它结构。然而，已确定的功能单元的可执行代码无需在物理上位于同一处，但是可以包括存储在不同位置上的不同指令，这些指令当在逻辑上联结在一起时，包括功能单元并实现功能单元所宣称的作用。实际上，可执行代码功能单元可以是单个指令，也可以是多个指令，甚至可以跨多个不同的代码段、在不同的应用当中，以及跨多个存储设备分布。类似地，操作数据可以在此被确定和示出位于功能单元中，并且可以包含在任何适当的形式中并在任何适当的数据结构类型内组织。操作数据可收集为数据集，也可分布在不同的位置上（包括分布在不同的存储器件上），并且可以至少部分地作为电子信号位于系统或网络上。本说明书通篇对“选定实施例”、“一个实施例”或“实施例”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.30 US 12/957,2851.一种数据复制方法，包括：在位于第一服务器节点(510)本地的第一数据存储区(512)上写入(102)数据的第一副本；在所述第一数据存储区上管道式执行数据的所述第一副本的复制，所述管道式执行复制包括在位于第二服务器节点(530)本地的第二数据存储区(542)上为所述数据的第二副本分配(104)存储区以及在位于第三服务器节点(550)本地的第三数据存储区(562)上为所述数据的第三副本分配(108)存储区，创建(106)从所述第二服务器节点的已分配存储区指向数据的所述第一副本的第二指针(548)以及创建(110)从所述第三服务器节点的已分配存储区指向数据的所述第一副本的第三指针(568)，以及根据网络特性安排将所述数据的所述第一副本填入所述第二数据存储区和所述第三数据存储区，以及在完成将所述数据的所述第一副本填入(204)位于所述第二服务器节点(530)本地的所述第二数据存储区(542)的步骤之后，删除(208)所述第二指针(548)，以及，在完成将所述数据的所述第一副本填入(214)位于所述第三服务器节点(550)本地的所述第三数据存储区(562)的步骤之后，删除(218)所述第三指针(568)。2.根据权利要求1的方法，进一步包括：在完成将所述数据的所述第一副本填入(204)位于所述第二服务器节点(530)本地的所述第二数据存储区(542)的所述步骤之前，所述第二指针(548)将第二读取请求从所述第二服务器节点重定向(306)到所述第一服务器节点，以及，在完成将所述数据的所述第一副本填入(214)位于所述第二服务器节点(550)本地的所述第三数据存储区(562)的所述步骤之前，所述第三指针(568)将第三读取请求从所述第三服务器节点重定向(410)到所述第一服务器节点。3.根据权利要求1的方法，进一步包括在删除所述第二指针(548)之后，将读取请求自定向(308)到所述第二服务器节点(530)，以及在删除所述第三指针(568)之后，将读取请求自定向到所述第三服务器节点(550)。4.根据权利要求1的方法，其中所述安排步骤相对于网络带宽可用性而言是机会性的。5.根据权利要求1的方法，进一步包括将标志嵌入所述已分配存储区的元数据空间。6.根据权利要求5的方法，其中存在所述标志指示所述数据复制完成。7.根据权利要求5的方法，其中缺少所述标志指示所述数据复制完成...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·苏布拉维提，P·萨卡尔，K·古普塔，R·L·哈斯金，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：
国别省市：