[发明专利]一种云存储系统中热点数据副本放置方法

说明书

本发明涉及一种云存储系统中热点数据副本放置方法，通过文件的读写次数进行分类，再选择热度较高且合适的文件增加副本数量以达到平衡存储节点负载，一定程度上减少系统内部通信成本，提高云存储系统整体性能的目的；其原理是根据周期内对文件的访问情况做记录，对根据记录筛选得到的适合的热点文件增加额外的临时副本；本发明所设计方法可以在尽可能避免额外开销的条件下，有效控制部分文件热度急剧上升带来的消耗。

技术领域

本发明涉及一种云存储系统中热点数据副本放置方法，属于云存储副本技术领域。

背景技术

现如今计算机技术和互联网技术已经渗透人们生产生活的方方面面。同时，信息化数字化程度不断深化的生活又带来了高速膨胀的数据量。云计算的概念是通过互联网有偿提供、索取虚拟化的计算机资源，云计算技术的不断成熟使得对大量数据的处理和保存降低了成本。

云存储让用户可以把庞大的数据保存在云端，通过网络进行读写或是分享等操作。云存储服务提供者通过软件使用并管理着大量不同位置、不同类型的物理存储设备，虚拟成一个存储系统对用户提供基于网络的数据存储服务，云存储服务在互联网中已经被广泛使用。在云存储系统中，为了提高系统整体的读写性能和可靠性，需要对同一个文件在不同的物理位置复制副本，而放置副本的策略会影响系统的性能。由于实际应用场景的千变万化，几乎没有什么策略能在任何情况下都表现完美。对于那些提供云存储服务有倾向性或针对性的提供者，根据具体情况和需求，选择对应最合适的策略才能取得最好的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新策略，能够提高云存储系统访问性能，并在一定程度上降低通信成本的云存储系统中热点数据副本放置方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种云存储系统中热点数据副本放置方法，周期执行如下步骤，针对热点数据实现副本放置；

步骤A.分别针对云存储系统中的各个原始文件，统计预设时长内原始文件所对应的读请求次数Pr和写请求次数Pw，并判断是否存在满足Pr>Pw，且Pr与Pw之间差值大于预设阈值的原始文件，是则针对该各个原始文件构建待处理文件集合Fr，同时获得待处理文件集合Fr中各个原始文件在预设时长内、所对应的访问次数P，然后进入步骤B；否则方法结束；

步骤B.判断云存储系统中各个节点分别对应的副本空间是否均已满，是则方法结束，否则进入步骤C；

步骤C.选择待处理文件集合Fr中最大访问次数所对应的原始文件作为当前处理文件，根据当前处理文件在本周期执行操作中所对应预设时长内的访问次数P，以及当前处理文件在上一周期执行操作中所对应预设时长内的访问次数P'，判断P与P'的比值K是否大于1，是则进入步骤E；否则进入步骤D；

步骤D.将当前处理文件所对应的各个副本文件剪切至可删除副本集合Rd中，同时将当前处理文件由待处理文件集合Fr中删除，然后返回步骤B；

步骤E.获得当前处理文件所对应新增副本文件的数量，并判断新增副本文件的数量是否大于0，是进入步骤F；否则方法结束；

步骤F.针对云存储系统中不包含当前处理文件所对应副本文件的各个节点，构建待处理节点集合V_off，并计算获得待处理节点集合V_off中各个节点的负载，然后进入步骤G；

步骤G.选择待处理节点集合中最小负载所对应的节点作为当前处理节点，判断当前处理节点所对应的副本空间是否足够存储单个当前处理文件的副本，是则进入步骤I；否则进入步骤H；