[发明专利]针对分布式存储的拥塞感知负载平衡

说明书

技术领域

本公开总体涉及数据存储。

背景技术

数据中心是用于容纳计算机系统和相关组件(诸如电信和存储系统)的设施。它通常包括冗余或备用电源、冗余数据通信连接、环境控制(例如空调、灭火)和各种安全设备。大数据中心是使用与小城镇一样多的电力的工业规模运作。

数据中心源于计算机行业早期的巨大的计算机机房。早期的计算机系统很难操作和维护，它需要特殊的操作环境。需要许多电缆来连接所有组件，并且设计了适应和组织这些组件的方法，例如用于安装设备的标准机架、高架地板和电缆桥架(安装在顶部或高架地板下)。单个主机需要大量的功率，并且必须进行冷却以避免过热。

数据中心内的组件之一是计算系统使用的存储装置。一种方法是在多个计算机系统上存储数据，使得尽管数据分布在在多个计算机系统之间，它们仍作为一个存储系统运转。这些计算机系统被称为分布式存储系统。

发明内容

可以提供针对分布式存储的拥塞感知负载平衡。首先，可以从诸如文件系统的应用或其它系统实体接收对数据的读取请求。数据可能具有通过编码或通过复制产生的冗余。然后可以确定M个可能的存储节点中的哪K个存储节点用于引导所接收的读取请求。K和M可以是整数，并且M可以大于K。响应于确定了M个可能的存储节点中的K个存储节点用于引导所接收的读取请求，所接收的读取请求可以被复制成分别与所确定的M个可能的存储节点中的K个存储节点相对应的K个读取请求。然后可以将所复制的K个读取请求发送到所确定的K个存储节点中的相应存储节点。并且，响应于发送所复制的K个读取请求，客户端可以从所确定的K个存储节点中的每一个存储节点接收数据回复。

上述概述和下文的示例实施例仅是示例和解释性的，并且不应被认为限制如所描述和要求保护的本公开的范围。此外，可以提供除了本文提出的那些特征和/或变体之外的特征和/或变体。例如，本公开的实施例可以针对示例性实施例所描述的各种特征的组合和子组合。

附图说明

并入并构成本公开的一部分的附图示出了本公开的各种实施例。在附图中：

图1是提供针对分布式存储的拥塞感知负载平衡的数据中心的框图；

图2是用于提供针对分布式存储的拥塞感知负载平衡的方法的流程图；以及

图3是计算设备的框图。

具体实施方式

以下的详细描述将参照附图。尽可能地在附图和以下描述中使用相同的附图标记来表示相同或相似的元件。尽管可以描述本公开的实施例，但可能由修改、改编和其它实现方式。例如，可以对附图中所示的元件进行替换，添加或修改，并且可以通过对所公开的方法进行替换、重新排序或添加步骤来修改本文所描述的方法。因此，下面的详细描述并不限制本公开。相反，本公开的适当范围由所附权利要求限定。

本公开的实施例可以在数据中心中提供一种方法，用于将针对所复制的或经编码的数据的读取请求的拥塞感知导向到M个可能存储节点中的K个存储节点。可以利用预先存在的拥塞感知负载平衡方案构建与本公开的实施例相一致的系统。本公开的实施例可以允许现有的网络负载感知来驱动对用于满足读取请求的存储节点的选择。由于从数据中心中的分布式存储装置进行读取构成数据中心网络上的大部分流量，因此对存储节点的负载感知选择可能有助于提高总体的网络负载平衡，超出部分可以仅利用预先确定的端点之间的负载感知路径选择来完成。此外，本公开的实施例可以允许用于对分布式存储装置的未来读取的预期带宽被前向馈送到数据中心中的网络结构上的近期的、未来的负载平衡决定中。

分布式存储系统可以存储冗余数据，同时对其进行放置以实现持久性、可用性和应用负载平衡的目标。冗余可以通过复制或通过编码技术来实现，例如纠删码或诸如随机线性经编码的网络编码技术。

当客户端想要从包括冗余数据的分布式存储系统读取数据时，对于它可以从中进行读取的节点可以有多个选择。例如，如果所请求的数据被复制到三个节点，则客户端可以从三个副本中的任何一个中进行读取。如果使用M中的K纠删码存储数据，则客户端可以从存储经编码的数据的片段的M个节点中的任意K个节点进行读取。