CN109446178A - 一种Hadoop对象存储高可用方法、系统、装置及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种Hadoop对象存储高可用方法、系统、装置及计算机可读存储介质，应用于AS13000存储集群，包括：判断存储集群中与客户端连接的当前物理IP对应的当前存储节点是否发生故障；若是，则断开客户端与当前物理IP对应的当前虚拟IP的连接，建立客户端与备用虚拟IP的连接；其中，备用虚拟IP与存储集群中的备用物理IP对应，备用物理IP与存储集群中的备用存储节点对应；本申请预先建立与存储集群中所有存储节点的物理IP对应的虚拟IP，一旦当前物理IP出现故障，可以进行虚拟IP漂移，重新建立客户端与备用虚拟IP的连接，使得客户端能够通过备用虚拟IP和备用物理IP继续访问存储集群，避免了客户端与存储集群的连接中断无法恢复的问题，提高了Hadoop的可用性。
Description
技术领域
本发明涉及分布式文件系统领域，特别涉及一种Hadoop对象存储高可用方法、系统、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
Hadoop实现了一个分布式文件系统(Hadoop Distributed File System)，简称HDFS；HDFS有高容错性的特点，并且设计用来部署在低廉的硬件上；而且它提供高吞吐量来访问应用程序的数据，适合那些有着超大数据集的应用程序；HDFS放宽了POSIX(PortableOperating System Interface of UNIX，可移植操作系统接口)的要求，可以以流的形式访问文件系统中的数据。
Hadoop的框架最核心的设计就是：HDFS和Hbase；HDFS为海量的数据提供了存储，而Hbase是分布式非结构数据库；现有技术中，在对接系统中，存在HDFS存储单点故障和Hbase单点故障。
为保证Hadoop系统的正常高效运行，需要提高可用性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种Hadoop对象存储高可用方法、系统、装置及计算机可读存储介质，提高可用性。其具体方案如下：
一种Hadoop对象存储高可用方法，应用于AS13000存储集群，包括：
判断存储集群中与客户端连接的当前物理IP对应的当前存储节点是否发生故障；
若是，则断开所述客户端与当前物理IP对应的当前虚拟IP的连接，建立所述客户端与备用虚拟IP的连接；
其中，备用虚拟IP与所述存储集群中的备用物理IP对应，备用物理IP与所述存储集群中的备用存储节点对应。
可选的，所述建立所述客户端与备用虚拟IP的连接的过程，包括：
利用虚拟IP偏移规则，选择虚拟IP集中的一个虚拟IP作为备用虚拟IP；
建立所述客户端与备用虚拟IP的连接；
其中，所述虚拟IP偏移规则为预先建立的备用虚拟IP选择规则，所述虚拟IP集包括多个预先利用CTDB建立的与所述存储集群中每个存储节点的物理IP一一对应的虚拟IP。
可选的，还包括：
当MON地址出现异常，则切换至预先生成的备用MON地址。
可选的，还包括：
当Hbase中的Hmaster主节点故障，则切换至预先建立的Hbase中的备用Hmaster节点；
其中，备用Hmaster节点与所述Hmaster主节点之间定时更新，以确保备用Hmaster节点与所述Hmaster主节点之间数据同步。
本发明还公开了一种Hadoop对象存储高可用系统，应用于AS13000存储集群，包括：
故障判断模块，用于判断存储集群中与客户端连接的当前物理IP对应的当前存储节点是否发生故障；
IP漂移模块，用于当所述故障判断模块判定当前存储节点发生故障，则断开所述客户端与当前物理IP对应的当前虚拟IP的连接，建立所述客户端与备用虚拟IP的连接；
其中，备用虚拟IP与所述存储集群中的备用物理IP对应，备用物理IP与所述存储集群中的备用存储节点对应。
可选的，所述IP漂移模块，具体用于利用虚拟IP偏移规则，选择虚拟IP集中的一个虚拟IP作为备用虚拟IP；建立所述客户端与备用虚拟IP的连接；
其中，所述虚拟IP偏移规则为预先建立的备用虚拟IP选择规则，所述虚拟IP集包括多个预先利用CTDB建立的与所述存储集群中每个存储节点的物理IP一一对应的虚拟IP。
可选的，还包括：
MON备用模块，用于当MON地址出现异常，则切换至预先生成的备用MON地址。
可选的，还包括：
Hmaster备用模块，用于当Hbase中的Hmaster主节点故障，则切换至预先建立的Hbase中的备用Hmaster节点；
其中，备用Hmaster节点与所述Hmaster主节点之间定时更新，以确保备用Hmaster节点与所述Hmaster主节点之间数据同步。
本发明还公开了一种Hadoop对象存储高可用装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如前述的Hadoop对象存储高可用装置。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的Hadoop对象存储高可用方法的步骤。
本发明中，Hadoop对象存储高可用方法，应用于AS13000存储集群，包括：判断存储集群中与客户端连接的当前物理IP对应的当前存储节点是否发生故障；若是，则断开客户端与当前物理IP对应的当前虚拟IP的连接，建立客户端与备用虚拟IP的连接；其中，备用虚拟IP与存储集群中的备用物理IP对应，备用物理IP与存储集群中的备用存储节点对应。
本发明预先建立与存储集群中所有存储节点的物理IP对应的虚拟IP，令客户端通过虚拟IP访问存储集群，一旦当前正在运行的当前存储节点出现故障导致当前与客户端通过当前虚拟IP连接的当前物理IP无法连接，存储集群将主动断开客户端与当前物理IP对应的当前虚拟IP的连接，建立客户端与备用虚拟IP的连接，实现虚拟IP漂移，重新建立客户端与存储集群的连接，使得客户端能够通过备用虚拟IP和备用物理IP继续访问存储集群，避免了客户端与存储集群的连接中断无法恢复的问题，提高了Hadoop的可用性。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种Hadoop对象存储高可用方法流程示意图；
图2为本发明实施例公开的一种Hmaster的Hadoop架构图；
图3为本发明实施例公开的一种Hadoop对象存储高可用系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
本发明实施例公开了一种Hadoop对象存储高可用方法，参见图1所示，应用于AS13000存储集群，该方法包括：
S11：判断存储集群中与客户端连接的当前物理IP对应的当前存储节点是否发生故障；
S12：若是，则断开客户端与当前物理IP对应的当前虚拟IP的连接，建立客户端与备用虚拟IP的连接。
具体的，当发生HDFS存储单点故障，即客户端访问的存储集群中的当前存储节点，发生故障，例如，当前存储节点重启或掉电等，导致与客户端通过当前虚拟IP连接的当前存储节点的当前物理IP无法访问，为确保用户能够通过客户端继续访问存储集群，执行诸如，文件的上传或下载等业务，则断开客户端与当前物理IP对应的当前虚拟IP的连接，并建立客户端与备用虚拟IP的连接，使客户端的连接重新指引向新的可用的备用虚拟IP，从而连接到备用虚拟IP对应的备用存储节点的备用物理IP，以使客户端能够继续访问存储集群。
需要说明的是，备用虚拟IP与存储集群中的备用物理IP对应，备用物理IP与存储集群中的备用存储节点对应，客户端通过虚拟IP访问存储集群。
可以理解的是，如果当前物理IP对应的当前存储节点未发生故障，则当前虚拟IP无需进行漂移，无需执行后续步骤，保持原状。
其中，本发明实施例的存储集群可以为AS13000存储集群。
可见，本发明实施例预先建立与存储集群中所有存储节点的物理IP对应的虚拟IP，令客户端通过虚拟IP访问存储集群，一旦当前正在运行的当前存储节点出现故障导致当前与客户端通过当前虚拟IP连接的当前物理IP无法连接，存储集群将主动断开客户端与当前物理IP对应的当前虚拟IP的连接，建立客户端与备用虚拟IP的连接，实现虚拟IP漂移，重新建立客户端与存储集群的连接，使得客户端能够通过备用虚拟IP和备用物理IP继续访问存储集群，避免了客户端与存储集群的连接中断无法恢复的问题，提高了Hadoop的可用性。
进一步的，上述S12中建立客户端与备用虚拟IP的连接的过程，可以具体为利用虚拟IP偏移规则，选择虚拟IP集中的一个虚拟IP作为备用虚拟IP；建立客户端与备用虚拟IP的连接；其中，虚拟IP偏移规则为预先建立的备用虚拟IP选择规则，虚拟IP集包括多个预先利用CTDB建立的与存储集群中每个存储节点的物理IP一一对应的虚拟IP。
具体的，预先利用CTDB功能，将存储节点的物理IP配置对应的虚拟IP，虚拟IP与物理IP在同一个网段，存储集群的各个物理节点的物理网卡名必需一致，启动CTDB后，首先会启动对象存储的radosgw网关进程，如果客户端在访问集群过程中，有某个存储节点出现故障，比如重启、掉电，虚拟IP便会发生漂移，重新将客户端的连接指向其他没有断开的物理网卡对应的备用虚拟IP上，保证业务不断开。
具体的，虚拟IP偏移规则可以为按照IP地址顺序依次进行漂移或按照指定顺序进行漂移，例如，虚拟IP共包括3个，分别为188.188.44.187、188.188.44.188和188.188.44.189，当当前虚拟IP188.188.44.187对应的当前物理节点发生故障，则虚拟IP偏移后，可以依序选择188.188.44.188作为备用虚拟IP建立与客户端的连接，若，虚拟IP偏移规则预先设定发生虚拟IP漂移后选择指定的虚拟IP作为备用虚拟IP，则在188.188.44.187或188.188.44.188对应的物理节点故障后，可以选择指定的188.188.44.189作为备用虚拟IP。
本发明实施例公开了一种具体的Hadoop对象存储高可用方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：
具体的，为确保能够对存储集群中的各存储节点的监控服务不会中断，为此设置冗余系统，具体的，当MON地址(MON，Ceph monitor，监控模块)出现异常，则切换至预先生成的备用MON地址；通过预先生成多个MON地址，正常运行时，选定一个MON地址运行，当在运的MON地址出现异常，如，连接中断等故障，则自动切换至下一个正常可运的备用MON地址，确保监控服务能够继续运行，不会中断，提高可用性。
进一步的，参见图2所示，为保证存储集群中Hbase的运行稳定性，对Hbase中的Hmaster节点进行冗余设置，以提高可用性，具体的，当Hbase中的Hmaster主节点故障，则切换至预先建立的Hbase中的备用Hmaster节点；其中，备用Hmaster节点与Hmaster主节点之间定时更新，以确保备用Hmaster节点与Hmaster主节点之间数据同步；HBase中可以预先设置多个Hmaster节点作为备用，通过Zookeeper的Master Election机制保证总有一个Master节点运行，非激活状态的备用Hmaster节点会定期的和正在运行的处于激活状态的Hmaster主节点通信以获取其最新状态，从而保证备用Hmaster节点与Hmaster主节点记录的数据是同步的，以确保节点切换后，不会出现数据丢失。
相应的，本发明实施例还公开了一种Hadoop对象存储高可用系统，参见图3所示，应用于AS13000存储集群，该系统包括：
故障判断模块1，用于判断存储集群中正在运行的当前物理IP对应的当前存储节点是否发生故障；
IP漂移模块2，用于当故障判断模块判定当前存储节点发生故障，则断开客户端与当前物理IP对应的当前虚拟IP的连接，建立客户端与备用虚拟IP的连接；
其中，备用虚拟IP与存储集群中的备用物理IP对应，备用物理IP与存储集群中的备用存储节点对应。
其中，上述IP漂移模块2，具体用于利用虚拟IP偏移规则，选择虚拟IP集中的一个虚拟IP作为备用虚拟IP；建立客户端与备用虚拟IP的连接；
其中，虚拟IP偏移规则为预先建立的备用虚拟IP选择规则，虚拟IP集包括多个预先利用CTDB建立的与存储集群中每个存储节点的物理IP一一对应的虚拟IP。
本发明实施例中，还可以包括MON备用模块和或Hmaster备用模块；其中，
MON备用模块，用于当MON地址出现异常，则切换至预先生成的备用MON地址。
Hmaster备用模块，用于当Hbase中的Hmaster主节点故障，则切换至预先建立的Hbase中的备用Hmaster节点；
其中，备用Hmaster节点与Hmaster主节点之间定时更新，以确保备用Hmaster节点与Hmaster主节点之间数据同步。
此外，本发明实施例还公开了一种Hadoop对象存储高可用装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序以实现如前述的Hadoop对象存储高可用装置。
另外，本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述的Hadoop对象存储高可用方法的步骤。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上对本发明所提供的一种Hadoop对象存储高可用方法、系统、装置及计算机可读存储介质进行了详细介绍，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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种Hadoop对象存储高可用方法，其特征在于，应用于AS13000存储集群，包括：
判断存储集群中与客户端连接的当前物理IP对应的当前存储节点是否发生故障；
若是，则断开所述客户端与当前物理IP对应的当前虚拟IP的连接，建立所述客户端与备用虚拟IP的连接；
其中，备用虚拟IP与所述存储集群中的备用物理IP对应，备用物理IP与所述存储集群中的备用存储节点对应。
2.根据权利要求1所述的Hadoop对象存储高可用方法，其特征在于，所述建立所述客户端与备用虚拟IP的连接的过程，包括：
利用虚拟IP偏移规则，选择虚拟IP集中的一个虚拟IP作为备用虚拟IP；
建立所述客户端与备用虚拟IP的连接；
其中，所述虚拟IP偏移规则为预先建立的备用虚拟IP选择规则，所述虚拟IP集包括多个预先利用CTDB建立的与所述存储集群中每个存储节点的物理IP一一对应的虚拟IP。
3.根据权利要求2所述的Hadoop对象存储高可用方法，其特征在于，还包括：
当MON地址出现异常，则切换至预先生成的备用MON地址。
4.根据权利要求3所述的Hadoop对象存储高可用方法，其特征在于，还包括：
当Hbase中的Hmaster主节点故障，则切换至预先建立的Hbase中的备用Hmaster节点；
其中，备用Hmaster节点与所述Hmaster主节点之间定时更新，以确保备用Hmaster节点与所述Hmaster主节点之间数据同步。
5.一种Hadoop对象存储高可用系统，其特征在于，应用于AS13000存储集群，包括：
故障判断模块，用于判断存储集群中与客户端连接的当前物理IP对应的当前存储节点是否发生故障；
IP漂移模块，用于当所述故障判断模块判定当前存储节点发生故障，则断开所述客户端与当前物理IP对应的当前虚拟IP的连接，建立所述客户端与备用虚拟IP的连接；
其中，备用虚拟IP与所述存储集群中的备用物理IP对应，备用物理IP与所述存储集群中的备用存储节点对应。
6.根据权利要求6所述的Hadoop对象存储高可用系统，其特征在于，所述IP漂移模块，具体用于利用虚拟IP偏移规则，选择虚拟IP集中的一个虚拟IP作为备用虚拟IP；建立所述客户端与备用虚拟IP的连接；
其中，所述虚拟IP偏移规则为预先建立的备用虚拟IP选择规则，所述虚拟IP集包括多个预先利用CTDB建立的与所述存储集群中每个存储节点的物理IP一一对应的虚拟IP。
7.根据权利要求6所述的Hadoop对象存储高可用系统，其特征在于，还包括：
MON备用模块，用于当MON地址出现异常，则切换至预先生成的备用MON地址。
8.根据权利要求7所述的Hadoop对象存储高可用系统，其特征在于，还包括：
Hmaster备用模块，用于当Hbase中的Hmaster主节点故障，则切换至预先建立的Hbase中的备用Hmaster节点；
其中，备用Hmaster节点与所述Hmaster主节点之间定时更新，以确保备用Hmaster节点与所述Hmaster主节点之间数据同步。
9.一种Hadoop对象存储高可用装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至4任一项所述的Hadoop对象存储高可用装置。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的Hadoop对象存储高可用方法的步骤。
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