CN105095102A - 一种快照卷自动扩容的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快照卷自动扩容的方法及装置，该方法包括：获取当前快照所对应的申请数据块的数目；检测快照卷当前剩余的空闲数据块的数目；将所述申请数据块的数目与所述空闲数据块的数目进行比较；当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容。本发明所提供的快照卷自动扩容的方法及装置加入了检测空闲块机制，每次申请数据块的同时检测快照卷的空闲数据块的数目，能够在空闲数据块不够的情况下自动进行扩容，保证了业务的连续性以及数据的一致性。

Description

一种快照卷自动扩容的方法及装置

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别是涉及一种快照卷自动扩容的方法及装置。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，数字化信息已经逐步取代纸媒数据，呈现日均指数级增长。海量数据催生了云计算、大数据和海量存储系统的发展，对存储设备和存储应用的需求也越来越高。政府行业、银行系统、电力企业等对数据的安全性和业务连续性有着较高的要求，必须提供在线的数据保护。而快照就是一种在线存储设备防止数据丢失的有效方法，在越来越多的中高端存储系统中，快照模块已成为一项基本的不可或缺的元素。

快照的主要功能在于能对在线数据按需进行备份和恢复。当存储设备发生应用故障或文件损坏时可进行快速数据恢复，将数据恢复到某个可用时间点的状态。

当中高端存储系统使用快照功能时，随着数据的持续增长，在进行多次触发打快照时，快照卷的空间逐渐写满数据。当快照卷写满后，如果只能人工干预进行扩容，则无法保证业务的连续性以及数据一致性；另外其他进行自动扩容的方法，采用监控机制轮询检查快照卷是否写满，此时存在着监控周期的时间差，无法保证业务的连续性以及数据的一致性。

因此，提供一种能够保证业务连续性以及数据一致性的快照卷自动扩容的方法及装置是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种快照卷自动扩容的方法及装置，目的在于解决现有对快照卷的扩容不能保证业务的连续性以及数据的一致性的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种快照卷自动扩容的方法，包括：

获取当前快照所对应的申请数据块的数目；

检测快照卷当前剩余的空闲数据块的数目；

将所述申请数据块的数目与所述空闲数据块的数目进行比较；

当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容。

可选地，还包括：

在所述快照卷扩容完成后，以所述快照卷的当前容量为基准对元数据卷进行扩容。

可选地，所述当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容包括：

当无法检测到所述快照卷当前剩余的空闲数据块的数目时，直接触发所述快照卷进行扩容。

可选地，所述当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容包括：

当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，获取预先设置有扩容大小的配置文件，触发所述快照卷根据所述扩容大小进行扩容。

可选地，所述当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容包括：

当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，获取预先设置有扩容比例的配置文件，根据所述扩容比例，以所述快照卷的当前容量为基准进行比例扩容。

本发明还提供了一种快照卷自动扩容的装置，包括：

获取模块，用于获取当前快照所对应的申请数据块的数目；

检测模块，用于检测快照卷当前剩余的空闲数据块的数目；

比较模块，用于将所述申请数据块的数目与所述空闲数据块的数目进行比较；

扩容模块，用于当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容。

可选地，还包括：

元数据卷扩容模块，用于在所述快照卷扩容完成后，以所述快照卷的当前容量为基准对元数据卷进行扩容。

可选地，所述扩容模块用于当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容包括：

所述扩容模块具体用于当无法检测到所述快照卷当前剩余的空闲数据块的数目时，直接触发所述快照卷进行扩容。

本发明所提供的快照卷自动扩容的方法及装置，通过获取当前快照所对应要申请数据块的数目以及快照卷当前剩余的空闲数据块的数目。当空闲块小于申请数据块的数目时，自动进行扩容。可见，本发明所提供的快照卷自动扩容的方法及装置加入了检测空闲块机制，每次申请数据块的同时检测快照卷的空闲数据块的数目，能够在空闲数据块不够的情况下自动进行扩容，保证了业务的连续性以及数据的一致性。

附图说明

图1为本发明所提供的快照卷自动扩容的方法的一种具体实施方式的方法流程图；

图2为本发明所提供的快照卷自动扩容的方法的另一种具体实施方式的方法流程图；

图3为本发明所提供的快照卷自动扩容的装置的一种具体实施方式的结构框图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种快照卷自动扩容的方法及装置。通过引入检测空闲块机制，每次申请数据块时获取空闲块，当空闲块小于申请的数据块时，则触发快照卷进行自动扩容，保证了业务的连续性和数据的一致性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所提供的快照卷自动扩容的方法的一种具体实施方式的方法流程图如图1所示，该方法包括：

步骤S101：获取当前快照所对应的申请数据块的数目；

步骤S102：检测快照卷当前剩余的空闲数据块的数目；

步骤S103：将所述申请数据块的数目与所述空闲数据块的数目进行比较；

步骤S104：当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容。

目前对快照进行扩容的方法，要么采用手动扩容，要么采用一个监控机制，对快照卷不停的轮询检测，发现空间不足是进行报警或者自动扩容，这种方法容易出现轮询的时间差，无法保证数据的一致性以及业务的连续性。

而本发明所提供的快照卷自动扩容的方法，通过获取当前快照所对应要申请数据块的数目以及快照卷当前剩余的空闲数据块的数目。当空闲块小于申请数据块的数目时，自动进行扩容。可见，本发明所提供的快照卷自动扩容的方法加入了检测空闲块机制，每次申请数据块的同时检测快照卷的空闲数据块的数目，能够在空闲数据块不够的情况下自动进行扩容，保证了业务的连续性以及数据的一致性。

本发明所提供的快照卷自动扩容的方法，主要针对在中高端存储系统中，当快照卷没有可用空间时，系统自动发现空间不足，会自动对快照卷进行自动扩容。在使用中高端存储系统中，每个快照均依赖于三个卷：源卷、快照卷、元数据卷。元数据卷的大小根据快照卷大小计算得来，快照卷大小根据源卷大小计算得来，所以当扩容快照卷后，元数据卷也需进行扩容。

为了避免扩容导致的数据不一致性，本实施例中在对快照卷进行自动扩容后，元数据卷也相应的进行自动扩容。具体地，可以在对快照卷扩容完成后，以快照卷的当前容量为基准对元数据卷也进行相应地扩容。

在本实施例中，增加检测快照卷剩余空间机制，在每次申请新的数据块前，获取空闲数据块的数目，剩余的空闲数据块小于要申请的数据块总数时，将触发快照卷扩容。快照卷扩容完成后，系统会自动对元数据卷进行扩容，元数据卷的扩容大小将根据快照卷的扩容大小进行计算。本发明无需人为对系统内部进行扩容，保证了业务的连续性以及快照数据的一致性。

通常在处理快照扩容时，传统的方法为在系统内使用一个检测程序，不停的轮询检测快照卷是否写满。当写满后，告知管理员进行扩容，这种方式在轮询检测时，存在着较大的误差，监控轮询周期设置过长无法保证业务连续性及数据一致性，监控轮询周期设置过短，占用系统资源，同样也无法保证业务连续性及数据一致性。

本发明中采用在申请空闲数据块时，对比申请的数据块和空闲的数据块，只有在空闲块小于申请的数据块时，才触发自动扩容。在进行扩容时先对快照卷进行扩容，快照卷扩容完成后，对元数据卷进行扩容，从而保证了业务的连续性以及数据的一致性。

作为一种具体实施方式，当空闲数据块的数目小于申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容可以为：

当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，获取预先设置有扩容大小的配置文件，触发所述快照卷根据得到的扩容大小进行扩容。

或者当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，获取预先设置有扩容比例的配置文件，根据得到的扩容比例，以所述快照卷的当前容量为基准进行比例扩容。

需要指出的是，本发明实施例在快照申请空闲数据块时，当无法获取空闲数据块时，将直接触发快照卷进行自动扩容。

本发明所提供的快照卷扩容的方法的另一种具体实施方式的方法流程图如图2所示，该方法包括：

步骤S201：快照申请数据块时，获取当前快照所对应的申请数据块的数目；

步骤S202：检测快照卷当前剩余的空闲数据块的数目；

步骤S203：将所述申请数据块的数目与所述空闲数据块的数目进行比较；

步骤S204：当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，获取配置文件中的扩容比例；

步骤S205：触发所述快照卷以原大小为基准按照获取的比例进行扩容；

步骤S206：快照卷完成扩容后，以快照卷扩容大小为基准对元数据卷进行扩容。

本发明所提供的快照卷自动扩容的方法存在数据块监测机制。为保证业务的连续性，在存储系统中存在一个配置文件，配置文件中保存有快照卷扩容的比例或者大小。在快照进行申请数据块时，首先获取空闲数据块，将两者进行对比，如果空闲数据块小于申请数据块，则触发自动扩容，获取配置文件中的扩容比例或大小，以快照卷原大小为基准进行扩容。快照卷扩容完成后，再对元数据卷进行扩容，元数据卷扩容大小以快照卷扩容的大小为基准进行扩容。

本发明所提供的快照卷自动扩容的装置的一种具体实施方式的结构框图如图3所示，该装置包括：

获取模块100，用于获取当前快照所对应的申请数据块的数目；

检测模块200，用于检测快照卷当前剩余的空闲数据块的数目；

比较模块300，用于将所述申请数据块的数目与所述空闲数据块的数目进行比较；

扩容模块400，用于当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容。

本发明所提供的快照卷自动扩容的装置，通过获取当前快照所对应要申请数据块的数目以及快照卷当前剩余的空闲数据块的数目。当空闲块小于申请数据块的数目时，自动进行扩容。可见，本发明所提供的快照卷自动扩容的装置加入了检测空闲块机制，每次申请数据块的同时检测快照卷的空闲数据块的数目，能够在空闲数据块不够的情况下自动进行扩容，保证了业务的连续性以及数据的一致性。

进一步地，本发明所提供的快照卷自动扩容的装置还可以包括：

元数据卷扩容模块500，用于在所述快照卷扩容完成后，以所述快照卷的当前容量为基准对元数据卷进行扩容。

作为一种具体实施方式，本发明所提供的快照卷自动扩容的装置中，扩容模块400在无法检测到所述快照卷当前剩余的空闲数据块的数目时，可以直接触发所述快照卷进行扩容。

本发明所提供的快照卷自动扩容的装置的其他设置与上述方法相对应，在此不再赘述。

可见，本发明所提供的快照卷自动扩容的方法及装置能够在第一时间发现快照卷空间不足，从而进行自动扩容，保障了业务的连续性以及数据的一致性，简化了对快照资源的管理。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种快照卷自动扩容的方法，其特征在于，包括：

获取当前快照所对应的申请数据块的数目；

检测快照卷当前剩余的空闲数据块的数目；

将所述申请数据块的数目与所述空闲数据块的数目进行比较；

当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容。

2.如权利要求1所述的快照卷自动扩容的方法，其特征在于，还包括：

在所述快照卷扩容完成后，以所述快照卷的当前容量为基准对元数据卷进行扩容。

3.如权利要求2所述的快照卷自动扩容的方法，其特征在于，所述当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容包括：

当无法检测到所述快照卷当前剩余的空闲数据块的数目时，直接触发所述快照卷进行扩容。

4.如权利要求1至3任一项所述的快照卷扩容的方法，其特征在于，所述当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容包括：

当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，获取预先设置有扩容大小的配置文件，触发所述快照卷根据所述扩容大小进行扩容。

5.如权利要求1至3任一项所述的快照卷扩容的方法，其特征在于，所述当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容包括：

当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，获取预先设置有扩容比例的配置文件，根据所述扩容比例，以所述快照卷的当前容量为基准进行比例扩容。

6.一种快照卷自动扩容的装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取当前快照所对应的申请数据块的数目；

检测模块，用于检测快照卷当前剩余的空闲数据块的数目；

比较模块，用于将所述申请数据块的数目与所述空闲数据块的数目进行比较；

扩容模块，用于当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容。

7.如权利要求6所述的快照卷自动扩容的装置，其特征在于，还包括：

元数据卷扩容模块，用于在所述快照卷扩容完成后，以所述快照卷的当前容量为基准对元数据卷进行扩容。

8.如权利要求7所述的快照卷自动扩容的装置，其特征在于，所述扩容模块用于当所述空闲数据块的数目小于所述申请数据块的数目时，触发所述快照卷进行扩容包括：

所述扩容模块具体用于当无法检测到所述快照卷当前剩余的空闲数据块的数目时，直接触发所述快照卷进行扩容。