CN100524244C - 网络存储系统的存储空间不足预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网络存储系统的存储空间不足预警方法，其包含以下步骤：在分派用户的存储空间时，依照当前系统的运行状态预先设定一时间报警阈值；依照向存储空间的数据写入速度、系统的当前空闲存储器、以及系统的高速缓冲存储器中暂缓存入脏数据(dirty data)总量以及存储空间的当前剩余空间，预估写入数据完全占据当前剩余空间的时间；对比预估时间值与时间报警阈值的大小；以及当预估时间值小于时间报警阈值时发送一报警信息。本发明通过设定时间概念的报警阈值，可实现不足存储空间的及时预警，增强存储空间的有效管理。

Description

网络存储系统的存储空间不足预警方法

技术领域

本发明关于一种网络存储系统的存储空间不足的预警方法。

背景技术

目前流行的网络存储系统包含有存储器局域网络(SAN，Storage AreaNetwork)与网络附接存储器(Network Attached Storage)两种，其中存储器局域网络用于专门提供企业商务数据或运营商数据的存储和备份管理的网络，网络附接存储器则是将存储设备通过标准网络拓扑结构连接至一组计算机上，重点在于帮助工作组和部门机构解决迅速增加存储容量的需求。

关于两种网络存储系统对于用户权限及存储空间配额管理方式如下：为了方便对不同用户的控制与管理，系统提供了基于文件系统配额策略的用户使用空间配额管理，以限制某个特定用户可以使用的网络存储空间。对于存储器局域网络，由于区块设备的特殊性，存储器局域网络的空间配额管理往往采用管理员将特定设备指派给不同用户以供其单独使用的模式。

通过上述描述可以发现，存储器局域网络及网络附接存储器对用户权限及空间的管理方式大致相同，即创建时由管理员统一设定，在使用过程中如有改动则必须由专门人员进行变更操作。采用这种模式虽然能保证权限的高度集中，有利于系统安全的维护，但是上述网络存储系统在面对突发情况时会存在反应周期较长、预警机制消极等缺陷。特别是公知技术的存储空间报警阈值一般被定义为空间概念，即当前可用空间占总空间的比例为少，或者系统还剩余多大容量的可用空间时，系统才会做出报警提示。例如当用户即将写入的数据大于实际可用空间，并且在写入过程中剩余的可用空间达到预设的报警阈值时，系统才会按照预设报警。但是这时写入动作不会停止，因而可能在管理员做出反应之前，实际的全部空间已被耗尽，而写入动作则被系统强制中止，这种情况下容易造成用户数据的丢失及带来一些其它不必要的麻烦。

发明内容

为了解决上述公知技术中的问题与缺陷，本发明的目的在于提供一种网络存储系统的存储空间不足的预警系统及方法，实现存储空间不足的及时、有效预警。

因此，本发明所提供的一种网络存储系统的存储空间不足预警方法，包含以下步骤：在分派用户的存储空间时，依照当前系统的运行状态预先设定一时间报警阈值；依照向存储空间的数据写入速度、系统的当前空闲存储器、以及系统的高速缓冲存储器(cache)中暂缓存入脏数据(dirty data)总量以及存储空间的当前剩余空间，预估写入数据完全占据当前剩余空间的时间；对比预估时间值与时间报警阈值的大小；以及当预估时间值小于时间报警阈值时发送一报警信息。

此外，本发明还可以包含存储空间的自动扩容步骤，以在系统的可用空间达到设定阈值时，按照步长对存储空间进行扩展。如上所述的网络存储系统的存储空间不足预警方法，还包含预先设定该存储空间的自动扩容的步骤。

如上所述的网络存储系统的存储空间不足预警方法，其中当该当前剩余空间达到一预设扩容阈值时，依照步长进行该当前剩余空间的扩展。

如上所述的网络存储系统的存储空间不足预警方法，其中在扩展该当前剩余空间时每次增加的容量以百兆(M)为单位。

本发明通过对系统运行情况的实时监测，动态设定报警阈值，进而可及时有效地做出报警提示，使得管理员在存在足够时间的前提下对空间不足的问题进行相应处理，避免写入数据的丢失，保证系统的稳定运行。或者，通过增加自动扩容机制，系统可在没有收到及时报警反馈时，自动扩展用户的存储空间，以保证用户对此存储空间的不间断访问，以及增强存储空间的有效管理。

附图说明

图1为本发明的网络存储系统的存储空间不足的预警方法步骤流程图。

其中，附图标记说明如下：

步骤102 预先设置时间报警阈值

步骤104 正常运行并监控系统

步骤106 达到报警阈值？

步骤108 按照预先设置发送报警信息

步骤110 预先设置扩容？

步骤112 达到扩容阈值？

步骤114 按照步长执行空间扩展

步骤116 记录发生事件于日志中

步骤118 继续运行并监控系统状态

具体实施方式

有关本发明的特征与实际操作，配合附图作最优选实施例详细说明如下。

请参考图1，图中为本发明的网络存储系统的存储空间不足的预警方法步骤流程图。

如图1所示，首先在为用户分派存储空间时，在步骤102预先设定报警阈值，这里报警阈值定义为一时间概念的阈值，即按照当前系统的运行状态，以经过多久后系统的可用空间将被耗尽的时间概念来设置报警阈值。这里报警阈值可由系统管理员按照其经验或推荐值进行预先设置。

在设置好时间报警阈值之后，在步骤104系统正常运行并实时进行监控，以依照系统当前运行状态获得当前可用空间所需的耗尽时间。由于现有软硬件结构大量引入缓存(cache)机制，因此通常某个输入/输出操作的瞬时性能并不能够反映系统运行速度的一般情况，进而在预估当前可用空间的耗尽时间时，需要参考如下信息：最近一段时间内系统所接收到的写入请求数据量，即每次向存储空间写入数据时，以此时间内的数据写入量获得数据写入的速度，这里关于时间段的选择会依照系统硬件速度及软件情况进行调整，一般范围界定应当以分钟为单位；当前系统的空闲存储器；系统的高速缓冲存储器(cache)中所有的暂缓存入脏数据(dirty data)总量；以及用户当前可用存储空间等。

这里，暂缓存入脏数据指在操作(文件)系统中，被暂时保存在高速缓冲存储器中尚未来得及被刷新(写入)到存储设备的数据信息。此部分数据并非由于正确性或多次更改而被称为“脏数据”，而是由于被系统高速缓冲存储器策略所延缓，因此造成磁盘上的信息与存储器中信息的暂时不一致。因此根据上述信息，综合预估出向存储空间的当前可用空间全部写入数据需花费的时间，即当前可用空间被耗尽需要经历的时间。

在执行向存储空间写入数据的动作时，判断当前剩余空间会对系统性能造成一定的影响，因此结合判断操作于文件系统层(例如网络附接存储器)或者区块设备层(例如存储器局域网络)。由于判断运算均执行于中央处理器与存储器之间，并且随后的写入动作位于速度较慢的实体设备层，因此纳秒级的判断运算会被毫秒级的输入/输出操作所淡化，进而对系统性能的影响非常小。

同时系统依照获得的预估时间，在步骤106对比其与时间报警阈值的大小，以判断预估时间是否小于报警阈值。当预估时间没有达到报警阈值时，则系统仍正常运行；否则，在步骤108按照预先设置自动发送报警信息给管理员，例如发送电子邮件或者在管理界面上给出醒目提示。因此，管理员在收到报警信息后可以按照当前情况采取相应的处理措施，例如提醒用户空间将要耗尽，或者手动为用户扩展空间。

优选的是，可预先设定存储空间的自动扩容机制。若管理员未能及时做出反应，造成剩余存储空间的进一步减少时，在步骤110判断系统是否设置有自动扩容机制。若设置有空间自动扩容机制，则在步骤112接着判断剩余可用空间是否达到空间的扩容阈值，若达到扩容阈值则按照步长执行扩容，以保证用户对此存储空间的不间断访问；否则，继续运行系统并不断进行判断，直至可用空间达到设置的扩容阈值。这里，执行空间扩展的步长可由管理员设定，也可由系统依照当前运行状况自动判定，并且每次执行扩容时增加的容量，通常采用百兆(M)为单位，进而既能保证有足够的空间供用户使用，又不会造成过多的空间浪费。

在扩容之后，可在步骤116记录发生事件于日志中，在上述判断没有预设自动扩容机制的步骤之后，则直接前进至步骤116，记录发生事件于日志中。然后，在步骤118系统继续运行并实时地监控其运行状态。

虽然本发明以前述的优选实施方式公开如上，然而其并非用以限制木发明。本领域的技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下，所作的更更与修饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求书。

Claims (4)

1.一种网络存储系统的存储空间不足预警方法，该方法包含以下步骤：

在分派用户的存储空间时，依照当前系统的运行状态预先设定一时间报警阈值；

依据向该存储空间的数据写入速度、该系统的当前空闲存储器、以及该系统的高速缓冲存储器中暂缓存入脏数据总量以及该存储空间的当前剩余空间，预估写入数据完全占据该当前剩余空间的时间；

对比该预估时间值与该时间报警阈值的大小；以及

当该预估时间值小于该时间报警阈值时发送一报警信息。

2.如权利要求1所述的网络存储系统的存储空间不足预警方法，还包含，在发送该报警信息后，设定该存储空间的自动扩容的步骤。

3.如权利要求2所述的网络存储系统的存储空间不足预警方法，其中在设定该存储空间的自动扩容后还包含以下步骤：当该当前剩余空间达到一预设扩容阈值时，依照步长进行该当前剩余空间的扩展。

4.如权利要求3所述的网络存储系统的存储空间不足预警方法，其中在扩展该当前剩余空间时每次增加的容量以百兆为单位。