[发明专利]一种基于块级别云存储负载均衡优化的方法

摘要

本发明公开了一种基于块级别云存储负载均衡优化的方法，本发明将遗传算法中的变异部分加入到负载均衡策略中，尽可能地提高该策略搜索全局最优解的准确性；同时设计了一种面向iSCSI的断点续传功能，在重新选择卷服务器进行iSCSI重连时，正在上传数据的用户无需将数据重新上传，系统自动会从断点处继续上传，提高了系统的可靠性；通过利用现有的异构存储环境，提出了一种基于卷生命周期的分级存储管理机制，充分利用不同存储设备的优势和特点，进一步提高系统访问效率。本发明可用于计算机存储技术领域中来解决云存储系统的负载均衡问题。

主权项

一种基于块级别云存储负载均衡优化的方法，其特征在于：包括遗传算法优化模块，断点续传优化模块和分级存储优化模块；所述的基于遗传算法优化模块实现步骤具体是：(1‑1)将系统选出的两台需要进行负载均衡的卷服务器上的iSCSI连接进行编码，编码成一段0/1字符串，并把它作为初始染色体s，随后对初始染色体s进行k次变异，产生k个后代s1, s2, …, sk作为初始种群；(1‑2)分别计算出种群中所有个体的适应度值和它们的积累概率；(1‑3)用轮盘赌选择法选择出k个后代，并进行交叉变异一系列操作，重复上述过程，直至达到限定代数；(1‑4)根据得到的编码，对两台卷服务器的iSCSI连接进行重新布置；所述的断点续传优化模块实现步骤具体是：(2‑1)当用户将某文件上传到iSCSI挂载的卷上时，先根据文件的源地址和目标地址在日志文件中寻找是否有对应的记录；(2‑2)如果日志中没有记录，则表示该文件为首次上传，那么将在日志文件中记录该文件的源地址和目标地址，待上传完成后将此记录删除；(2‑3)如果日志文件中有相对应的记录，则表明该文件为续传，那么先根据记录中的目标地址，用相应的函数计算出已上传文件的大小；(2‑4)设置读指针至断点后一字节，将未上传部分读入缓冲区，同时，设置写指针至目标文件末尾，将缓冲区数据写入；(2‑5)文件上传完毕后，删除日志文件中对应记录；所述的分级存储优化模块实现步骤具体是：(3‑1)当系统满足卷迁移的某一个条件时，卷迁移执行器(VMT)就能够检测到并随即被触发，它会向卷价值判定管理器(VVJM)发送一个获取迁移卷信息的请求；(3‑2)卷价值判定管理器(VVJM)定时地从卷元数据库中获取卷实时信息，并不断地更新完善它所维护的迁移队列；当卷价值判定管理器收到获取迁移卷信息的请求后，取出迁移队列中队首的卷的信息，将它发送给卷使用状况检测器(VSD)进行检测卷现在的使用状况；(3‑3)如果卷使用状况检测器(VSD)检测到该卷正在被用户使用，则向卷价值判定管理器(VVJM)发送反馈，请求继续发送迁移卷信息，直至寻找到一个未在使用的最为合理的卷；(3‑4)卷使用状况检测器(VSD)将检测过使用状况的卷的信息发送至卷服务创建器(VME)，由卷服务创建器(VME)来执行最终的迁移工作；(3‑5)卷服务创建器(VME)会按照创建新卷—复制内容—删除旧卷—更新卷元数据服务器这几个步骤来对卷进行迁移，完成后向系统返回相应的完成信息；(3‑6)卷使用情况收集器(VUC)子模块将实时监控用户对于卷的访问情况，并将卷访问信息及时更新至卷元数据服务器。