CN107342905A - 一种集群存储系统故障转移的节点调度方法及系统 - Google Patents

一种集群存储系统故障转移的节点调度方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种集群存储系统故障转移的节点调度方法及系统，该方法包括：预先创建集群，根据各控制节点加入集群的先后顺序，为各控制节点分配节点标识编号并记录；选择集群中节点标识编号符合预设要求的控制节点作为配置节点；判断配置节点是否发生故障；若是，则判定配置节点为故障节点，读取并比较集群中正常控制节点的节点标识编号；选择节点标识编号符合预设条件的正常控制节点作为新的配置节点，并将所述故障节点从集群中移除。有效解决了目前集群存储系统故障调度方法过于复杂、集群存储系统故障转移的节点调度效率低的问题，从而使集群存储系统故障调度的实现方法简单快速且效率显著提高。

Description

一种集群存储系统故障转移的节点调度方法及系统
技术领域
本发明涉及存储技术领域，特别是涉及一种集群存储系统故障转移的节点调度方法及系统。
背景技术
随着信息技术的发展，在大数据、云计算时代，海量数据计算对整个存储系统软硬件各方面都提出了更快、更稳定的要求，存储系统在长期大量的数据计算和存储过程中，难免会发生软件或硬件故障。为了提高存储系统在数据存储和计算过程中的稳定性和高效性，目前存储领域采用多控、集群等冗余方案，在集群系统中采用实时容错和故障转移的方法，充分平衡资源，在系统部分故障的情况下重新分配可用资源提高系统安全性，高效保证存储系统的稳定性，大大提高了集群系统的高可用性。
集群是由多个节点构成的一种节点集合，协同起来对外提供服务，以便在单个节点出现故障的时候，持续满足用户的需求。
目前，也产生了众多集群故障转移的调度方法，但是部分调度方法计算复杂，牺牲了一部分计算资源，导致消耗大量的系统存储资源，并增加文件管理的复杂度，影响集群故障转移的效率。
因此，如何提供一种集群存储系统故障转移的节点调度的技术方案，在满足调度方法简便的同时提高集群存储系统故障转移的效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种集群存储系统故障转移的节点调度方法及系统。该方法可以有效解决目前集群存储系统故障调度方法过于复杂、集群存储系统故障转移的节点调度效率低的问题，从而使集群存储系统故障调度的实现方法简单快速且效率显著提高。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种集群存储系统故障转移的节点调度方法，包括：预先创建集群，根据各控制节点加入集群的先后顺序，为各控制节点分配节点标识编号并记录；选择集群中节点标识编号符合预设要求的控制节点作为配置节点；判断配置节点是否发生故障；若是，则判定配置节点为故障节点，并比较集群中正常控制节点的节点标识编号；
选择节点标识编号符合预设条件的正常控制节点作为新的配置节点，并将故障节点从集群中移除。
优选地，选择集群中节点标识编号符合预设要求的控制节点作为配置节点，包括：选择集群中节点标识编号最小的控制节点作为配置节点。
优选地，选择节点标识编号符合预设条件的正常控制节点作为新的配置节点，并将故障节点从集群中移除，包括：
选择节点标识编号最小的正常控制节点作为新的配置节点；将故障节点从集群中移除。
优选地，在选择节点标识编号符合条件的正常控制节点作为新的配置节点，并将故障节点从集群中移除之后，还包括：判断故障节点是否恢复；若是，则将恢复后的该控制节点重新加入集群；按照恢复后的该控制节点重新加入集群的顺序，为恢复后的该控制节分配相应的节点标识编号。
优选地，还包括：存储配置节点发生的故障信息。
一种集群存储系统故障转移的节点调度系统，包括：
标识模块，用于创建集群，根据各控制节点加入集群的先后顺序，为各控制节点分配节点标识编号并记录。
第一操作模块，选择集群中节点标识编号符合预设要求的控制节点作为配置节点。
第一判断模块，用于判断配置节点是否发生故障。
比较模块，用于当配置节点发生故障时，判定配置节点为故障节点，并比较集群中正常控制节点的节点标识编号。
第二操作模块，用于选择节点标识编号符合预设条件的正常控制节点作为新的配置节点，并将故障节点从集群中移除。
优选地，第一操作模块包括：第一操作单元，用于选择集群中节点标识编号最小的控制节点作为配置节点。
优选地，第二操作模块包括：选择单元，用于选择节点标识编号最小的正常控制节点作为新的配置节点；移除单元，用于将故障节点从集群中移除。
优选地，还包括：第二判断模块，用于判断故障节点是否恢复。
恢复模块，用于在判定故障节点恢复时，将恢复后的该控制节点重新加入集群。
标识模块还用于根据恢复后的该控制节点重新加入集群的顺序，为恢复后的该控制节分配相应的节点标识编号。
优选地，还包括：存储模块，用于存储配置节点发生的故障信息。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本发明所提供的一种集群存储系统故障转移的节点调度方法，包括：预先创建集群，根据各控制节点加入集群的先后顺序，为各控制节点分配节点标识编号并记录；选择集群中节点标识编号符合预设要求的控制节点作为配置节点；判断配置节点是否发生故障；若是，则判定配置节点为故障节点，并比较集群中正常控制节点的节点标识编号；选择节点标识编号符合预设条件的正常控制节点作为新的配置节点，并将所述故障节点从集群中移除。本发明所采用的方法，通过将满足一种预设条件的控制节点作为配置节点，当该配置节点出现故障时，便更改另外的符合条件的控制节点作为配置节点，并将出现故障的节点移出集群。本发明通过上述采用简单快速的方法，实现集群故障转移中的节点调度，从而高效实现故障转移，保障系统的容错机制，有效解决了目前集群存储系统故障调度方法过于复杂、集群存储系统故障转移的节点调度效率低的问题，从而使集群存储系统故障调度的实现方法简单快速且效率显著提高。
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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种集群存储系统故障转移的节点调度方法的流程图；
图2为本发明所提供的一种集群存储系统故障转移的节点调度系统结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种集群存储系统故障转移的节点调度方法及系统，可以有效解决目前集群存储系统故障调度方法过于复杂、集群存储系统故障转移的节点调度效率低的问题，从而使集群存储系统故障调度的实现方法简单快速且效率显著提高。
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请参考图1，图1为本发明一种集群存储系统故障转移的节点调度方法的流程图。
本发明的一种具体实施方式提供了一种集群存储系统故障转移的节点调度方法，包括：
S11：预先创建集群，根据各控制节点加入集群的先后顺序，为各控制节点分配节点标识编号并记录。
对于预先创建的一个集群，集群中各个控制节点node的加入是有着先后顺序的，在本发明的一种实施例中，按照控制节点加入集群的先后顺序为各个控制节点分配节点标识编号nodeid；例如，第一个加入到集群的控制节点所分配到的节点标识编号为1，下一个加入到集群中的控制节点所分配到的节点标识编号为2，以此类推，再往后为3······N；并在为控制节点分配节点标识编号时，将其与对应的编号保存下来，以便后续使用。
为控制节点按照加入集群的先后顺序分配编号，既能将各个控制节点加以区分，还能够在后续使用某个控制节点时，方便快速的找出符合条件的控制节点。
S12：选择集群中节点标识编号符合预设要求的控制节点作为配置节点。
在集群中，会选择出一个控制节点作为配置节点，由该配置节点对集群进行管理和操作，该配置节点的选择一般非人工完成，需满足一定的条件。在本发明的一种实施例中，优选所选择配置节点为节点标识编号最小的控制节点。
本发明的一种实施例中，选择nodeid最小的配置节点作为配置节点相较于现有技术，本发明在选择配置节点时，不必进行复杂的计算去选择配置节点，只需读取存储的控制节点的nodeid信息，选择nodeid最小的即可。因此，本发明所提供的配置节点选择的方法，简单快速有效。
S13：判断配置节点是否发生故障。
S14：若是，则判定配置节点为故障节点，读取并比较集群中正常控制节点的节点标识编号。
若配置节点发生故障，则将该发生故障的原配置节点定义为故障节点，此时便需要重新选择一个控制节点作为新的配置节点。则读取存储的剩余正常节点的节点标识编号信息，然后对读取到的节点标识编号信息进行比较。
S15：选择节点标识编号符合预设条件的正常控制节点作为新的配置节点，并将故障节点从集群中移除。
在步骤S14中，原配置节点发生故障，被定义为故障节点，对读取到的节点标识编号信息进行比较，由比较后的信息选择出新的配置节点。在本发明的一种实施例中，同样优选选择nodeid最小的控制节点作为配置节点，该方法简单且有效。在选择出新的配置节点后，将原配置节点，即故障节点从集群中移除。
进一步的，将故障节点从所述集群中移除之后还包括：
判断故障节点是否恢复；
若是，则将恢复后的该控制节点重新加入集群；
按照恢复后的该控制节点重新加入集群的顺序，为恢复后的该控制节分配相应的节点标识编号。
将故障节点从所述集群中移除之后，对该故障节点进行判断，判断该故障节点是否恢复，若恢复并能够正常使用，则将该节点作为一个新的快照节点加入集群中，依然按照该节点加入集群时相对于其他控制节点加入集群时的先后顺序，为该新的控制节点分配相应的节点标识编号。例如，集群中共有5个控制节点，节点标识编号分别为1、2、3、4、5，假如其中的配置节点的节点标识编号为1，该配置节点发生故障，便由剩余正常节点中节点标识编号最小2号控制节点作为新的配置节点，并将原配置节点：1号控制节点从集群中移除。
当该原1号节点恢复后，可以作为一个新的控制节点重新加入到集群中。此时为该新节点按照加入的顺序分配相应的新的节点标识编号，即6号。
在以上步骤中，在某个节点发生故障时，可将其所发生的故障的原因及信息存储下来，以便后续对控制节点进行恢复或者对故障信息进行统计分析。
在上述本发明的一种实施例中，通过将满足一种简单条件的控制节点作为配置节点，即选择节点标识编号最小的控制节点作为配置节点，当该配置节点出现故障，便更改另外的符合条件的控制节点作为新配置节点，并将出现故障的节点移出集群。本发明所采用上述方法，无需通过复杂的计算去选择配置节点，只需选择节点标识编号最小的控制节点作为新的配置节点，简单、快速、有效地实现集群故障转移中的节点调度，从而高效实现故障转移，保障系统的容错机制。集群故障转移效率高，防止集群故障时间造成的存储系统无法及时访问；免去了复杂的调度方法，使集群存储系统一直保持高可用状态，保障集群的工作效率；无需其他认为操作，无需系统调度额外资源干预，使得系统利用更多系统资源及时修复故障节点，保障故障节点及时恢复加入集群，极大地提高了系统的可靠性。
请参考图2，图2为本发明所提供的一种集群存储系统故障转移的节点调度系统结构示意图。
相应地，本发明一种实施方式还提供了一种集群存储系统故障转移的节点调度系统，该系统包括：
标识模块21，用于预先创建集群，根据各控制节点加入集群的先后顺序，为各控制节点分配节点标识编号并记录。
第一操作模块22，选择集群中节点标识编号符合预设要求的控制节点作为配置节点。
第一判断模块23，用于判断配置节点是否发生故障。
比较模块，用于当配置节点发生故障时，判定配置节点为故障节点，并比较集群中正常控制节点的节点标识编号。
第二操作模块24，用于选择节点标识编号符合预设条件的正常控制节点作为新的配置节点，并将故障节点从集群中移除。
进一步，第一操作模块22包括：第一操作单元221，用于选择集群中节点标识编号最小的控制节点作为配置节点。
进一步，第二操作模块24包括：选择单元241，用于选择节点标识编号最小的正常控制节点作为新的配置节点；移除单元242，用于将故障节点从集群中移除。
进一步，还包括：第二判断模块25，用于判断故障节点是否恢复；
恢复模块26，用于在判定故障节点恢复时，将恢复后的该控制节点重新加入集群；
标识模块21还用于根据恢复后的该控制节点重新加入集群的顺序，为恢复后的该控制节分配相应的节点标识编号。
进一步，还包括：存储模块27，用于存储配置节点发生的故障信息。
由于系统部分的实施例及效果与方法部分的实施例及效果相互对应，因此系统部分的实施例及效果请参见方法部分的实施例及效果的描述。
综上所述，本发明所提供的一种集群存储系统故障转移的节点调度方法及系统。通过选择节点标识编号最小的控制节点作为配置节点，当该配置节点出现故障，便用同样的方法，由另外的符合条件的控制节点作为新配置节点，并将出现故障的节点移出集群。本发明所采用上述方法，无需通过复杂的计算去选择配置节点，只需选择节点标识编号最小的控制节点作为新的配置节点，简单、快速、有效地实现集群故障转移中的节点调度，从而高效实现故障转移，保障系统的容错机制。有效解决了目前集群存储系统故障调度方法过于复杂、集群存储系统故障转移的节点调度效率低的问题，从而使集群存储系统故障调度的实现方法简单快速且效率显著提高
以上对本发明所提供的一种集群存储系统故障转移的节点调度方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种集群存储系统故障转移的节点调度方法，其特征在于，包括：
预先创建集群，根据各控制节点加入所述集群的先后顺序，为各所述控制节点分配节点标识编号并记录；
选择所述集群中节点标识编号符合预设要求的控制节点作为配置节点；
判断所述配置节点是否发生故障；
若是，则判定所述配置节点为故障节点，读取并比较所述集群中正常控制节点的节点标识编号；
选择节点标识编号符合预设条件的正常控制节点作为新的配置节点，并将所述故障节点从所述集群中移除。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择所述集群中节点标识编号符合预设要求的所述控制节点作为配置节点，包括：
选择所述集群中节点标识编号最小的控制节点作为配置节点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择节点标识编号符合预设条件的正常控制节点作为新的配置节点，并将所述故障节点从所述集群中移除，包括：
选择节点标识编号最小的正常控制节点作为新的配置节点；
将所述故障节点从所述集群中移除。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述选择节点标识编号符合条件的所述正常控制节点作为新的配置节点，并将所述故障节点从所述集群中移除之后，还包括：
判断所述故障节点是否恢复；
若是，则将恢复后的该控制节点重新加入所述集群；
按照恢复后的该控制节点重新加入所述集群的顺序，为恢复后的该控制节分配相应的节点标识编号。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
存储所述配置节点发生的故障信息。
6.一种集群存储系统故障转移的节点调度系统，其特征在于，包括：
标识模块，用于创建集群，根据各控制节点加入所述集群的先后顺序，为各所述控制节点分配节点标识编号并记录；
第一操作模块，选择所述集群中节点标识编号符合预设要求的控制节点作为配置节点；
第一判断模块，用于判断所述配置节点是否发生故障；
比较模块，用于当所述配置节点发生故障时，判定所述配置节点为故障节点，并比较所述集群中正常控制节点的节点标识编号；
第二操作模块，用于选择节点标识编号符合预设条件的正常控制节点作为新的配置节点，并将所述故障节点从所述集群中移除。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第一操作模块包括：
第一操作单元，用于选择所述集群中节点标识编号最小的控制节点作为配置节点。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二操作模块包括：
选择单元，用于选择节点标识编号最小的正常控制节点作为新的配置节点；
移除单元，用于将所述故障节点从所述集群中移除。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：
第二判断模块，用于判断所述故障节点是否恢复；
恢复模块，用于在判定所述故障节点恢复时，将恢复后的该控制节点重新加入所述集群；
所述标识模块还用于根据恢复后的该控制节点重新加入所述集群的顺序，为恢复后的该控制节分配相应的节点标识编号。
10.根据权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，还包括：
存储模块，用于存储所述配置节点发生的故障信息。
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