CN103324553A - 数据恢复方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了数据恢复方法、系统、装置及设备，所述方法包括：根据文件存储系统中第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识；根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识；按照所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复。本发明实施例中由于记录了节点与文件的映射关系表，因此当文件存储系统重新加入了节点时，可以通过该映射关系表直接获得该节点上存储的文件，由于无需遍历元数据，因此减少了大量的查找操作，提升了文件存储系统的文件恢复性能，可以使文件存储系统快速恢复到数据一致的状态，从而提升了系统的可靠性。

Description

数据恢复方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及数据恢复方法、系统、装置及设备。

背景技术

典型的文件存储系统中可以包括多个存储数据的节点，例如，节点可以具体为磁盘。在文件存储系统中采用独立磁盘冗余阵列（Redundant Array of Independent Disks，RAID）技术可以把不同文件的数据块存储在不同的节点上。

现有技术中，文件存储系统记录每个文件所存储的节点，例如，有四个节点分别为Node1、Node2、Node3和Node4，存储的四个文件分别为File1、File2、File3和File4。其中，每个文件由多个数据块组成，四个文件的所有数据块随机存储在不同的节点上，文件存储系统可以通过元数据记录每个文件的每个数据块所存储的节点的信息，假设Node2发生了热插拔，则在此期间Node2上的数据可能发生变化，因此文件存储系统需要对元数据信息进行遍历，以获知Node2上存储的数据块，并对这些数据块进行恢复。

发明人在对现有技术的研究过程中发现，现有文件存储系统需要遍历所有元数据信息后，才能获知加入文件存储系统的节点上存储的数据块，由于遍历过程需要进行大量的元数据查找操作，因此降低了文件存储系统的性能；并且，当文件存储系统中的节点较多时，遍历过程需要耗费较长时间，因此无法快速获得需要恢复的数据块，使文件存储系统长时间处于数据不一致的状态，从而降低了系统的可靠性。

发明内容

本发明实施例中提供了数据恢复方法、系统、装置及设备，以解决现有文件存储系统在恢复数据时需要遍历所有元数据，从而导致系统性能不高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

第一方面，提供一种数据恢复方法，所述方法包括：

根据文件存储系统中第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识；

根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识；

按照所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

建立所述文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，所述第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系；

所述根据所述第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识具体包括：根据所述第一节点的节点标识查找所述第一映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识，包括：

根据所述第一节点所存储文件的文件标识，获得所述第一节点所存储文件的元数据；

从所述元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与所述第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：

建立所述文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，所述第二映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系；

所述根据所述第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识具体包括：根据所述第一节点的节点标识查找所述第二映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识，包括：

从所述第二映射关系表中获得与所述第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

结合第一方面，或第一方面的第一种可能的实现方式，或第一方面的第二种可能的实现方式，或第一方面的第三种可能的实现方式，或第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述按照所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复，包括：

对所述第一节点上存储的每个数据块，根据所述每个数据块的数据块标识获得所述每个数据块的校验和，以及获得所述每个数据块的冗余数据块；

通过所述每个数据块的校验和与所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行一致性校验；

当一致性校验结果为所述每个数据块与所述每个数据块的冗余数据块不一致时，通过所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行恢复。

第二方面，提供一种文件存储系统，所述系统包括：控制设备和多个文件存储节点，所述文件存储节点中包括第一节点，其中，

所述文件存储节点，用于对不同文件的数据块进行存储；

所述控制设备，用于根据所述第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识，以及根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识，并按照所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，

所述控制设备，还用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，所述第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系；

所述控制设备，具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第一映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识，以及根据所述第一节点所存储文件的文件标识，获得所述第一节点所存储文件的元数据，从所述元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与所述第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，

所述控制设备，还用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，所述第二映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系；

所述控制设备，具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第二映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识，以及从所述第二映射关系表中获得与所述第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

结合第二方面，或第二方面的第一种可能的实现方式，或第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，

所述控制设备，具体用于对所述第一节点上存储的每个数据块，根据所述每个数据块的数据块标识获得所述每个数据块的校验和，以及获得所述每个数据块的冗余数据块，通过所述每个数据块的校验和与所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行一致性校验，当一致性校验结果为所述每个数据块与所述每个数据块的冗余数据块不一致时，通过所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行恢复。

第三方面，提供一种数据恢复装置，所述装置包括：

查找单元，用于根据文件存储系统中第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识；

获取单元，用于根据所述查找单元获得的文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识；

恢复单元，用于按照所述获取单元获取的所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复。

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第一建立单元，用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，所述第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系；

所述查找单元，具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第一映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识；

所述获取单元，具体用于根据所述第一节点所存储文件的文件标识，获得所述第一节点所存储文件的元数据，并从所述元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与所述第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

结合第三方面，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第二建立单元，用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，所述第二映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系；

所述查找单元，具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第二映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识；

所述获取单元，具体用于从所述第二映射关系表中获得与所述第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

结合第三方面，或第三方面的第一种可能的实现方式，或第三方面的第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述恢复单元包括：

校验信息获得子单元，用于对所述第一节点上存储的每个数据块，根据所述每个数据块的数据块标识获得所述每个数据块的校验和，以及获得所述每个数据块的冗余数据块；

数据块校验子单元，用于通过所述校验信息获得子单元获得的所述每个数据块的校验和与所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行一致性校验；

数据块恢复子单元，用于当所述数据块校验子单元的一致性校验结果为所述每个数据块与所述每个数据块的冗余数据块不一致时，通过所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行恢复。

第四方面，提供一种控制设备，所述控制设备包括：节点接口、存储器和处理器，其中，

所述节点接口，用于连接文件存储系统中的多个节点；

所述存储器，用于存储节点与文件的映射关系表；

所述处理器，用于根据文件存储系统中第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识，根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识，按照所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复。

结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，

所述处理器，还用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，所述第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系，并将所述第一映射关系表保存到所述存储器；

所述处理器，具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第一映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识，以及根据所述第一节点所存储文件的文件标识，获得所述第一节点所存储文件的元数据，并从所述元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与所述第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

结合第四方面，在第四方面的第二种可能的实现方式中，

所述处理器，还用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，所述第二映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系，并将所述第二映射关系表保存到所述存储器；

所述处理器，具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第二映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识，并从所述第二映射关系表中获得与所述第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

结合第四方面，或第四方面的第一种可能的实现方式，或第四方面的第二种可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，所述处理器，具体用于对所述第一节点上存储的每个数据块，根据所述每个数据块的数据块标识获得所述每个数据块的校验和，以及获得所述每个数据块的冗余数据块，通过所述每个数据块的校验和与所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行一致性校验，当一致性校验结果为所述每个数据块与所述每个数据块的冗余数据块不一致时，通过所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行恢复。

本发明实施例中，根据文件存储系统中第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得第一节点所存储文件的文件标识，以及获取第一节点所存储文件的数据块的数据块标识，并按照数据块标识对第一节点上存储的数据块进行恢复。本发明实施例中由于记录了节点与文件的映射关系表，因此当文件存储系统重新加入了节点时，可以通过该映射关系表直接获得该节点上存储的文件，从而对存储在该节点上的文件的数据块进行恢复，与现有技术相比，在获得新加入节点上存储的文件时，由于无需遍历元数据，因此减少了大量的查找操作，提升了文件存储系统的文件恢复性能，可以使文件存储系统快速恢复到数据一致的状态，从而提升了系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为应用本发明实施例的文件存储系统架构示意图；

图1B为本发明数据恢复方法的一个实施例流程图；

图2A为本发明数据恢复方法的另一个实施例流程图；

图2B为图2A所示实施例中第一映射关系表的数据结构示意图；

图3A为本发明数据恢复方法的另一个实施例流程图；

图3B为图3A所示实施例中第一映射关系表的数据结构示意图；

图4为本发明文件存储系统的实施例框图；

图5为本发明数据恢复装置的实施例框图；

图6为本发明控制设备的实施例框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。

参见图1A，为应用本发明实施例的文件存储系统架构示意图：

图1A中的文件存储系统包括：控制设备和与该控制设备相连的N个节点，N为自然数。本实施例中，N个节点用于存储不同文件的数据块，N个节点由控制设备统一管理，当控制设备监测到N个节点中的任意节点重新加入文件存储系统，或者与其它节点通信不同步时，可以应用本发明实施例对该任意节点上的数据块进行数据恢复。

参见图1B，为本发明数据恢复方法的一个实施例流程图：

步骤101：根据文件存储系统中第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得第一节点所存储文件的文件标识。

本实施例的第一个可选实现方式中，可以建立所述文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，所述第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系，当第一节点重新加入文件存储系统时，根据所述第一节点的节点标识查找所述第一映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识。

本实施例的第二个可选实现方式中，可以建立文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，该第二映射关系表的每个表项记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系，当第一节点重新加入文件存储系统时，根据所述第一节点的节点标识查找所述第二映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识。

步骤102：根据文件标识获取第一节点所存储文件的数据块的数据块标识。

当采用步骤101中的第一个可选实现方式时，可以根据第一节点所存储的文件标识，获得第一节点所存储文件的源数据，并从所述元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与所述第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

当采用步骤101中的第二个可选实现方式时，可以从第二映射关系表中直接获得与第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

步骤103：按照数据块标识对第一节点上存储的数据块进行恢复。

可选的，对第一节点上存储的每个数据块，可以根据所述每个数据块的数据块标识获得所述每个数据块的校验和，以及获得所述每个数据块的冗余数据块，通过所述每个数据块的校验和与所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行一致性校验，当一致性校验结果为所述每个数据块与所述每个数据块的冗余数据块不一致时，通过所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行恢复。

由上述实施例可见，该实施例中由于记录了节点与文件的映射关系表，因此当文件存储系统重新加入了节点时，可以通过该映射关系表直接获得该节点上存储的文件，从而对存储在该节点上的文件的数据块进行恢复，与现有技术相比，在获得新加入节点上存储的文件时，由于无需遍历元数据，因此减少了大量的查找操作，提升了文件存储系统的文件恢复性能，可以使文件存储系统快速恢复到数据一致的状态，从而提升了系统的可靠性。

参见图2A，为本发明数据恢复方法的另一个实施例流程图：

步骤201：建立文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系。

本实施例中，文件存储系统中可以包括多个用于存储不同文件的数据块的节点，这些节点可以由控制设备统一管理，现有技术中，控制设备通过元数据记录了组成每个文件的数据块所存储的节点，本发明实施例中，为了在进行数据恢复时快速获得新加入节点上存储的文件，避免对元数据进行遍历，可以预先建立第一映射关系表，用于记录每个节点上存储的文件。

参见图2B，为本实施例中所建立的第一映射关系表的数据结构示意图：

图2B中的第一映射关系表中包含了三个信息，<unitid，type，objid>，其中，unitid表示节点标识，例如，节点1；type表示文件类型，例如，file（文件）、log（日志）、dir等；objid表示文件标识，例如，file1、dir2、log3等。

以节点1为例，节点标识为“节点1”，节点1上所存储文件的文件类型为“file”，所存储文件的文件标识为“file1”和“file4”，即第一映射关系表中记录了节点1与file1和file4的对应关系；又以节点2为例，节点标识为“节点2”，节点2上所存储文件的文件类型为“dir”、“file”和“log”，所存储文件的文件标识分别为“dir2”、“file4”和“log3”，即第一映射关系表中记录了节点2与dir2、file4和log3的对应关系；节点3和节点4同理，在此不再赘述。

步骤202：根据第一节点的节点标识查找第一映射关系表，获得与第一节点的节点标识对应的文件标识。

本实施例中为了示例方便，将新加入文件存储系统的节点称为第一节点，该第一节点可以是文件存储系统中的任意一个节点，以图2B为例，该第一节点可以是节点1、节点2、节点3或节点4中的任意一个节点，对此本发明实施例不进行限制。

结合图2B，假设第一节点为节点1，则当节点1重新加入文件存储系统时，根据第一节点的节点标识“节点1”查找第一映射关系表，可以直接获取节点1对应的文件标识为“file1”和“file4”。

步骤203：根据第一节点所存储文件的文件标识，获得第一节点所存储文件的元数据。

与现有技术一致，本实施例的文件存储系统中保存了文件的元数据，该元数据中记录了每个文件的数据块所存储的节点，以file1为例，假设file1由三个数据块组成，分别为数据块0、数据块1和数据块2，其中数据块0存储在节点1上，数据块1存储在节点3上，数据块2存储在节点4上，则file1的元数据中分别记录了数据块0与节点1的对应关系，数据块1与节点3的对应关系，以及数据块2与节点4的对应关系。

步骤202中，在通过第一映射关系表获取到节点1上所存储文件的文件标识“file1”和“file4”后，可以根据该文件标识分别获取file1的元数据和file4的元数据。

步骤204：从元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

步骤203中获取到节点1上存储的file1和file4的元数据后，可以根据元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系，查找保存在节点1上的file1的数据块标识，以及保存节点1上的file4的数据块标识。

元数据中还可以进一步保存每个数据块的校验和，和/或每个数据块的冗余数据块的存储位置，以便后续进行数据块的一致性校验和恢复。

步骤205：对第一节点上存储的每个数据块，根据每个数据块的数据块标识获得每个数据块的校验和，以及获得每个数据块的冗余数据块。

本发明实施例中，在获取到第一节点所存储文件的数据块后，对数据块进行一致性性校验和恢复的过程可以与现有技术一致。结合图2B，假设节点1上存储了file1的数据块0，以及存储了file4的数据块2，则可以从file1和file4的元数据中获得上述两个数据块的校验和。

本实施例中，控制设备可以确定每个数据块的冗余数据块的存储位置，并从该存储位置上获得每个数据块的冗余数据块，其中，控制设备可以预先保存每个数据块的数据块标识与冗余数据块的存储位置的对应关系，后续可以根据每个数据块的数据块标识查找到每个数据块的冗余数据块的存储位置。

步骤206：通过每个数据块的校验和与每个数据块的冗余数据块对每个数据块进行一致性校验。

本实施例中，每个数据块的校验和是通过校验算法对该数据块进行校验后得到的结果，其中，校验算法可以具体为循环冗余校验（Cyclic Redundancy Check，CRC）算法，或者消息摘要（Message Digest，MD）5算法等。

本步骤中在进行一致性校验时，控制设备可以通过校验算法对每个数据块的冗余数据块进行校验，得到冗余校验和，然后比较每个数据块的校验和与该冗余校验和是否一致，如果两个校验和一致，则说明每个数据块与其冗余数据块一致，如果两个校验和不一致，则说明每个数据块与其冗余数据块不一致。

步骤207：当一致性校验结果为每个数据块与每个数据块的冗余数据块不一致时，通过每个数据块的冗余数据块对每个数据块进行恢复。

由上述实施例可见，该实施例中由于记录了节点与文件的第一映射关系表，因此当文件存储系统重新加入了节点时，可以通过该第一映射关系表直接获得该节点上存储的文件，从而对存储在该节点上的文件的数据块进行恢复，与现有技术相比，在获得新加入节点上存储的文件时，由于无需遍历元数据，因此减少了大量的查找操作，提升了文件存储系统的文件恢复性能，可以使文件存储系统快速恢复到数据一致的状态，从而提升了系统的可靠性。

参见图3A，为本发明数据恢复方法的另一个实施例流程图：

步骤301：建立文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，第二映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系。

本实施例中，文件存储系统中可以包括多个用于存储不同文件的数据块的节点，这些节点可以由控制设备统一管理，现有技术中，控制设备通过元数据记录了组成每个文件的数据块所存储的节点，本发明实施例中，为了在进行数据恢复时快速获得新加入节点上存储的文件，避免对元数据进行遍历，可以预先建立第二映射关系表，用于记录每个节点上存储的文件，以及文件的数据块，进一步还可以包括数据块的校验和，以及数据块的冗余数据块的存储地址。

参见图3B，为本实施例中所建立的第二映射关系表的数据结构示意图：

图3B中的第二映射关系表中可以包含六个信息，<unitid，type，objid，blkid，checksum，pos>，其中，unitid表示节点标识，例如，节点1；type表示文件类型，例如，file（文件）、log（日志）、dir等；objid表示文件标识，例如，file1、dir2、log3等；blkid表示数据块标识，例如节点1保存了file1的blk0；checksum表示数据块的校验和，例如file1的blk0的校验和为checksum1，pos表示数据块的冗余数据块的存储地址，例如file1的数据块0的冗余数据块的存储地址为sect0。

以节点1为例，节点标识为“节点1”，节点1上所存储文件的文件类型为“file”，所存储文件的文件标识分别为“file1”和“file4”，其中，file1的数据块为blk0，校验和为checksum1,冗余数据块的存储地址为sect0；file4的数据块为blk2，校验和为checksum2，冗余数据块的存储地址为sect3；节点2、节点3和节点4同理，在此不再赘述。

步骤302：根据第一节点的节点标识查找第二映射关系表，获得与第一节点的节点标识对应的文件标识。

本实施例中为了示例方便，将新加入文件存储系统的节点称为第一节点，该第一节点可以是文件存储系统中的任意一个节点，以图3B为例，该第一节点可以是节点1、节点2、节点3或节点4中的任意一个节点，对此本发明实施例不进行限制。

结合图3B，假设第一节点为节点1，则当节点1重新加入文件存储系统时，根据第一节点的节点标识“节点1”查找第一映射关系表，可以直接获取节点1对应的文件标识为“file1”和“file4”，同时根据图3B中示出的第二映射关系表中保存的数据可知，在获取到“file1”的同时，可以获取file1在节点1上对应的数据块的信息，即<blk0，checksum1，sect0>，以及在获取到“file4”的同时，可以获取file4在节点1上对应的数据块的信息，即<blk2，checksum2，sect3>。

步骤303：从第二映射关系表中获得与第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

根据步骤302的描述可知，根据节点1的节点标识查找第二映射关系表时，在获取到节点1所存储文件的文件标识的同时，还可以获取所存储文件的数据块标识。

步骤304：对第一节点上存储的每个数据块，根据每个数据块的数据块标识获得每个数据块的校验和，以及获得每个数据块的冗余数据块。

根据步骤302的描述可知，根据节点1的节点标识查找第二映射关系表时，在获取到节点1所存储文件的文件标识的同时，除了可以获取所存储文件的数据块标识，进一步，当第二映射关系表中还保存了数据块的校验和和冗余数据块的地址信息时，还可以直接获取到数据块的校验和及冗余数据块的地址信息，当获取到每个数据块的冗余数据块的地址信息后，可以按照地址信息获取到对应存储位置上存储的冗余数据块。

步骤305：通过每个数据块的校验和与每个数据块的冗余数据块对每个数据块进行一致性校验。

本实施例中，每个数据块的校验和是通过校验算法对该数据块进行校验后得到的结果，其中，校验算法可以具体为CRC算法，或者MD5算法等。

本步骤中在进行一致性校验时，控制设备可以通过校验算法对每个数据块的冗余数据块进行校验，得到冗余校验和，然后比较每个数据块的校验和与该冗余校验和是否一致，如果两个校验和一致，则说明每个数据块与其冗余数据块一致，如果两个校验和不一致，则说明每个数据块与其冗余数据块不一致。

步骤306：当一致性校验结果为每个数据块与每个数据块的冗余数据块不一致时，通过每个数据块的冗余数据块对每个数据块进行恢复。

由上述实施例可见，该实施例中由于记录了节点与文件的第二映射关系表，因此当文件存储系统重新加入了节点时，可以通过该第二映射关系表直接获得该节点上存储的文件，并可以进一步直接获取到文件的数据块，从而对存储在该节点上的文件的数据块进行恢复，与现有技术相比，在获得新加入节点上存储的文件时，由于无需遍历元数据，因此减少了大量的查找操作，提升了文件存储系统的文件恢复性能，可以使文件存储系统快速恢复到数据一致的状态，从而提升了系统的可靠性。

与本发明数据恢复方法的实施例相对应，本发明还提供了文件存储系统、数据恢复装置及控制设备的实施例。

参见图4，为本发明文件存储系统的实施例框图：

该系统包括：控制设备410和文件存储节点420，文件存储节点420中包括第一节点、第二节点、第三节点、……第N节点，N为自然数。

其中，所述文件存储节点420，用于对不同文件的数据块进行存储；

所述控制设备410，用于根据所述第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识，以及根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识，并按照所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复。

在一个可选的实现方式中：

所述控制设备410，还可以用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，所述第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系；

所述控制设备410，可以具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第一映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识，以及根据所述第一节点所存储文件的文件标识，获得所述第一节点所存储文件的元数据，从所述元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与所述第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

在另一个可选的实现方式中：

所述控制设备410，还可以用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，所述第二映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系；

所述控制设备410，可以具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第二映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识，以及从所述第二映射关系表中获得与所述第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

在另一个可选的实现方式中：

所述控制设备410，可以具体用于对所述第一节点上存储的每个数据块，根据所述每个数据块的数据块标识获得所述每个数据块的校验和，以及获得所述每个数据块的冗余数据块，通过所述每个数据块的校验和与所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行一致性校验，当一致性校验结果为所述每个数据块与所述每个数据块的冗余数据块不一致时，通过所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行恢复。

参见图5，为本发明数据恢复装置的实施例框图：

该装置包括：查找单元510、获取单元520和恢复单元530。

其中，查找单元510，用于根据文件存储系统中第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识；

获取单元520，用于根据所述查找单元获得的文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识；

恢复单元530，用于按照所述获取单元520获取的所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复。

在一个可选的实现方式中：

该装置可以进一步包括（图5中未示出）：第一建立单元，用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，所述第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系；

相应的，所述查找单元510，可以具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第一映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识；

所述获取单元520，可以具体用于根据所述第一节点所存储文件的文件标识，获得所述第一节点所存储文件的元数据，并从所述元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与所述第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

在另一个可选的实现方式中：

该装置可以进一步包括（图5中未示出）：第二建立单元，用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，所述第二映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系；

相应的，所述查找单元510，可以具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第二映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识；

所述获取单元520，可以具体用于从所述第二映射关系表中获得与所述第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

在另一个可选的实现方式中：

所述恢复单元530可以包括（图5中未示出）：

校验信息获得子单元，用于对所述第一节点上存储的每个数据块，根据所述每个数据块的数据块标识获得所述每个数据块的校验和，以及获得所述每个数据块的冗余数据块；

数据块校验子单元，用于通过所述校验信息获得子单元获得的所述每个数据块的校验和与所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行一致性校验；

数据块恢复子单元，用于当所述数据块校验子单元的一致性校验结果为所述每个数据块与所述每个数据块的冗余数据块不一致时，通过所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行恢复。

上述图5实施例中示出的数据恢复装置可以设置在如图4中示出的控制设备内。

参见图6，为本发明控制设备的实施例框图：

该控制设备包括：节点接口610、存储器620和处理器630。

其中，所述节点接口610，用于连接文件存储系统中的多个节点；

所述存储器620，用于存储节点与文件的映射关系表；

所述处理器630，用于根据文件存储系统中第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识，根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识，按照所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复。

在一个可选的实现方式中：

所述处理器630，还可以用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，所述第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系，并将所述第一映射关系表保存到所述存储器；

所述处理器630，可以具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第一映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识，以及根据所述第一节点所存储文件的文件标识，获得所述第一节点所存储文件的元数据，并从所述元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与所述第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

在另一个可选的实现方式中：

所述处理器630，还可以用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，所述第二映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系，并将所述第二映射关系表保存到所述存储器；

所述处理器630，可以具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第二映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识，并从所述第二映射关系表中获得与所述第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

在另一个可选的实现方式中：

所述处理器630，可以具体用于对所述第一节点上存储的每个数据块，根据所述每个数据块的数据块标识获得所述每个数据块的校验和，以及获得所述每个数据块的冗余数据块，通过所述每个数据块的校验和与所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行一致性校验，当一致性校验结果为所述每个数据块与所述每个数据块的冗余数据块不一致时，通过所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行恢复。

上述图6实施例中示出的控制设备可以具体为如图4所示文件存储系统中的控制设备。

由上述实施例可见，根据文件存储系统中第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得第一节点所存储文件的文件标识，以及根据所述文件标识获取第一节点所存储文件的数据块的数据块标识，并按照数据块标识对第一节点上存储的数据块进行恢复。本发明实施例中由于记录了节点与文件的映射关系表，因此当文件存储系统重新加入了节点时，可以通过该映射关系表直接获得该节点上存储的文件，从而对存储在该节点上的文件的数据块进行恢复，与现有技术相比，在获得新加入节点上存储的文件时，由于无需遍历元数据，因此减少了大量的查找操作，提升了文件存储系统的文件恢复性能，可以使文件存储系统快速恢复到数据一致的状态，从而提升了系统的可靠性。

本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种数据恢复方法，其特征在于，所述方法包括：

根据文件存储系统中第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识；

根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识；

按照所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

建立所述文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，所述第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系；

所述根据所述第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识具体包括：根据所述第一节点的节点标识查找所述第一映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识，包括：

根据所述第一节点所存储文件的文件标识，获得所述第一节点所存储文件的元数据；

从所述元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与所述第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

建立所述文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，所述第二映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系；

所述根据所述第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识具体包括：根据所述第一节点的节点标识查找所述第二映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识，包括：

从所述第二映射关系表中获得与所述第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述按照所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复，包括：

对所述第一节点上存储的每个数据块，根据所述每个数据块的数据块标识获得所述每个数据块的校验和，以及获得所述每个数据块的冗余数据块；

通过所述每个数据块的校验和与所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行一致性校验；

当一致性校验结果为所述每个数据块与所述每个数据块的冗余数据块不一致时，通过所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行恢复。

7.一种文件存储系统，其特征在于，所述系统包括：控制设备和多个文件存储节点，所述文件存储节点中包括第一节点，其中，

所述文件存储节点，用于对不同文件的数据块进行存储；

所述控制设备，用于根据所述第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识，以及根据所述文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识，并按照所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述控制设备，还用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，所述第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系；

所述控制设备，具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第一映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识，以及根据所述第一节点所存储文件的文件标识，获得所述第一节点所存储文件的元数据，从所述元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与所述第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述控制设备，还用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，所述第二映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系；

所述控制设备，具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第二映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识，以及从所述第二映射关系表中获得与所述第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

10.根据权利要求7至9任意一项所述的系统，其特征在于，

所述控制设备，具体用于对所述第一节点上存储的每个数据块，根据所述每个数据块的数据块标识获得所述每个数据块的校验和，以及获得所述每个数据块的冗余数据块，通过所述每个数据块的校验和与所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行一致性校验，当一致性校验结果为所述每个数据块与所述每个数据块的冗余数据块不一致时，通过所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行恢复。

11.一种数据恢复装置，其特征在于，所述装置包括：

查找单元，用于根据文件存储系统中第一节点的节点标识查找节点与文件的映射关系表，获得所述第一节点所存储文件的文件标识；

获取单元，用于根据所述查找单元获得的文件标识获取所述第一节点所存储文件的数据块的数据块标识；

恢复单元，用于按照所述获取单元获取的所述数据块标识对所述第一节点上存储的数据块进行恢复。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一建立单元，用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第一映射关系表，所述第一映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识的对应关系；

所述查找单元，具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第一映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识；

所述获取单元，具体用于根据所述第一节点所存储文件的文件标识，获得所述第一节点所存储文件的元数据，并从所述元数据中保存的数据块与节点标识的对应关系中，查找与所述第一节点的节点标识对应的数据块的数据块标识。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二建立单元，用于建立所述文件存储系统中的节点与文件的第二映射关系表，所述第二映射关系表的每个表项中记录了每个节点的节点标识与所述节点所存储文件的文件标识，以及所存储文件的数据块的数据块标识的对应关系；

所述查找单元，具体用于根据所述第一节点的节点标识查找所述第二映射关系表，确定与所述第一节点的节点标识对应的文件标识为所述第一节点所存储文件的文件标识；

所述获取单元，具体用于从所述第二映射关系表中获得与所述第一节点所存储文件的文件标识对应的数据块标识。

14.根据权利要求11至13任意一项所述的装置，其特征在于，所述恢复单元包括：

校验信息获得子单元，用于对所述第一节点上存储的每个数据块，根据所述每个数据块的数据块标识获得所述每个数据块的校验和，以及获得所述每个数据块的冗余数据块；

数据块校验子单元，用于通过所述校验信息获得子单元获得的所述每个数据块的校验和与所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行一致性校验；

数据块恢复子单元，用于当所述数据块校验子单元的一致性校验结果为所述每个数据块与所述每个数据块的冗余数据块不一致时，通过所述每个数据块的冗余数据块对所述每个数据块进行恢复。

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