[发明专利]一种分布式文件系统中的条带化卷扩展数据迁移方法

说明书

一种分布式文件系统中的条带化卷扩展数据迁移方法，包括计算扩展卷RI和计算RI内的新卷位置；通过该计算方法可以迭代计算出原有子卷条带数据在卷扩展后的新存储位置，一次性将数据直接迁移到目标子卷，极大地降低了数据迁移开销，并且迁移后的条带数据在所有子卷上均匀分布，从而保证了了文件系统的实时处理能力和并发操作性能，增大了IOPS和传输吞带宽。

技术领域

本发明涉及扩展数据迁移方法技术领域，尤其是一种分布式文件系统中的条带化卷扩展数据迁移方法。

背景技术

在分布式文件系统中，为提高并行存储的IOPS和传输带宽，可以采用条带化卷保存文件和读写数据。一个条带化卷包含若干条带化子卷。文件按照预设的条带大小被等分为各个数据块，这些条带数据按一定序列规则依次存放在条带化子卷中。因此，单个子卷里存储的不是完整的文件，而是文件的部分条带数据。当存储文件规模增大超出了现有卷容量时，需要对条带化卷进行扩展，增加子卷数量，扩大卷存储空间。为了提高扩展后的条带化卷的并发读写性能，需要从原有子卷向新子卷进行数据迁移操作。条带化子卷间的数据迁移目标是：1)使数据条带均匀分布在各子卷上，各卷条带数基本相等；2)尽量减少数据迁移次数，降低迁移开销。本专利提出一种新的分布式文件系统条带化卷扩展数据迁移技术，不论进行多大规模的子卷扩展，都能以最小的条带移动次数实现扩展操作，极大地降低了数据迁移开销，并时条带数据能在所有子卷上均匀分布，从而提高了文件系统的实时处理能力和并发操作性能，有效地增大了IOPS和传输吞吐量。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种分布式文件系统中的条带化卷扩展数据迁移方法。

为实现该技术目的，本发明采用以下技术方案：一种分布式文件系统中的条带化卷扩展数据迁移方法，包括计算扩展卷RI和计算RI内的新卷位置；

其中在扩展卷RI计算中：计算N个扩展子卷的RI_i，其中i＝(2,3,…,N)，具体步骤如下；

步骤一，从第1子卷扩展为2个子卷时，RI₂＝2；

步骤二，若扩展为N-1子卷时，第N-1卷的RI_N-1＝k，则扩展至第N子卷为：

即：RI_N＝小于等于N的全部质数的幂的乘积，其中每个质数的幂方小于等于N；例如：RI₅＝2²×3×5＝60，RI₆＝2²×3×5＝60；

在计算RI内的新卷位置中：计算RI内的新卷位置，具体步骤如下；

步骤一，在内存中预先建立大小为RI_N的映射表，可针对不同N建立多张表；

步骤二，迭代计算：

(1)，对1至RI_N个条带数据进行N次扩展迭代，在表中生成各个新子卷位置；

(2)，迭代公式：

假设条带化卷扩展为n个子卷，可将n个子卷看成n列，卷内每个数据块按行排列，每个子卷每行为一个数据块；对于任意数据块a，若其在条带化卷内的位置坐标为(x_n,a，y_n,a),x_n,a为a所在子卷数，y_n,a为a所在子卷内行数，则可以通过下列公式迭代求解(x_n,a，y_n,a)，

或者

其中，q为y_n-1,a除以n的整数部分；