[发明专利]一种高效能分布式云存储方法及系统

权利要求书

1.一种高效能分布式云存储方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1,当客户端需要向云存储系统中写入数据时，客户端从R个冗余的目录节点中随机选择一个目录节点Di，并向所述目录节点Di发送写入命令和需要写入的数据文件F；所述目录节点Di接收到客户端的写入命令后，将需要写入的数据文件F按照预先设置好的数据块大小标准BS分解为多个数据块；

S2,所述目录节点Di针对每个数据块Bi，根据预先配置好的数据块Bi的副本数Li，从非满负荷数据节点队列WQ中，随机选择Li个数据节点，并把需要写入的数据块Bi，发送到所述Li个数据节点；

S3，所述Li个数据节点将数据块Bi写入本地磁盘，同时在数据节点所维护的数据块访问计数器数组中加入数据块Bi的访问计数器Ci，数据块热点计数器数组中加入数据块Bi的热点计数器Hi，并把Ci和Hi的计数值均初始化为0；

S4，重复步骤S2和S3,直到目录节点Di把数据文件F包含的所有数据块写入完毕后，所述目录节点Di把相关的目录信息传送给剩余其他的目录节点；

当所有目录节点更新完相关的目录信息，目录节点Di向客户端发送写入完毕信息；

S5，当客户端需要读取云存储系统中的数据时，客户端随机选择一个目录节点Di’，并向所述目录节点Di’发送读取数据文件F’的命令；

S6，所述目录节点Di’接收到命令后，从维护的目录信息中找到数据文件F’的数据块数量，同时针对每个数据块Bi，所述目录节点Di’找到存储数据块Bi的Li个数据节点；

随机选择一个数据节点Ni’，向所述数据节点Ni’发送读取数据块Bi至客户端的命令；

所述数据节点Ni’读取数据块Bi并将所述数据块Bi发送给客户端，同时将数据块Bi的访问计数器Ci加1；

S7，重复步骤S6，直到客户端接收到数据文件F’包含的所有数据块，则向客户端发送读取成功信息。

2.根据权利要求1所述的高效能分布式云存储方法，其特征在于，步骤S2中所述非满负荷数据节点队列WQ的实现方法是：

A1，初始启动时，数据节点处于非满负荷的状态；

A2,当数据节点处于非满负荷的状态时，采集本数据节点的已用磁盘空间、每秒磁盘数据传输量和每秒网络数据传输量三个参数，当任何一个参数超过各自预设的最大值，则向所有目录节点发送该数据节点满负荷状态信息；

A3,当数据节点处于满负荷的状态时，采集本数据节点的已用磁盘空间、每秒磁盘数据传输量和每秒网络数据传输量三个参数，当所述三个参数在连续T分钟内都各自低于预设的最大值，则向所有目录节点发送该数据节点非满负荷状态信息；

A4，所有目录节点都根据接收到的每个数据节点发送的是否满负荷的状态信息，更新非满负荷数据节点队列WQ；即当接收到数据节点满负荷状态信息时，则从非满负荷数据节点队列WQ中移除该数据节点；当接收到数据节点非满负荷状态信息时，则把该数据节点重新加入到非满负荷数据节点队列WQ中。

3.根据权利要求2所述的高效能分布式云存储方法，其特征在于，所述预设的最大值为数据节点硬件配置最大值的90％，即已用磁盘空间预设的最大值为数据节点中所安装硬盘的全部磁盘空间的90％，每秒磁盘数据传输量预设的最大值为数据节点中所安装磁盘的额定最大每秒磁盘数据传输量的90％，每秒网络数据传输量预设的最大值为数据节点中所安装网卡的额定最大每秒网络数据传输量的90％。