CN112130761A - 一种存储系统的扩容方法、系统及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种存储系统的扩容方法，包括：获取目标存储池的扩容请求，并确认所述目标存储池的原存储节点信息；根据所述扩容请求确定对应的扩容策略；根据所述原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点；在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池。本申请使得扩容池和目标存储池之间的影响降到最低，消除存储扩容对于存储特别是在线存储业务的业务影响，实现无感知化存储扩容。同时简化传统扩容时需要执行繁琐的数据重构，降低人为误操作带来的扩容风险。本申请还提供一种存储系统的扩容系统、计算机可读存储介质和存储设备，具有上述有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及数据存储领域，特别涉及一种存储系统的扩容方法、系统及相关装置。
背景技术
随着企业的业务增长以及面临的不确定性，对存储资源的弹性扩展提出越来越高的要求。企业单位在首次采购存储设备资源时，并不能完全的评估出未来三五年的存储需求规划，对于多数在线业务的正常运行，存储系统的灵活性扩展是业务快速增长过程中的必要条件。
而相关技术中每当分布式存储系统有扩容需求时，只能将新的存储节点扩容至已有的存储池之中，从而发生大量的数据重构，严重影响已有业务的正常运行。同时因为分布式存储数据服务进程之间的心跳机制会限制一个存储集群的规模不能过大，在线项目进行扩容时不能灵活的根据业务实际需求进行，导致扩容操作被多种因素掣肘，也就导致了存储厂商一旦遇见扩容需求的时候就会建议用户搭建新的存储集群，或者将扩容设备直接扩容至老的存储池中，也就会发生大量的数据重构，而数据重构过程中会对在线业务产生较大的影响，从而造成用户使用体验差。
发明内容
本申请的目的是提供一种存储系统的扩容方法、系统、计算机可读存储介质和存储设备，能够降低存储池扩容时由于数据重构带来的存储业务损失。
为解决上述技术问题，本申请提供一种存储系统的扩容方法，具体技术方案如下：
获取目标存储池的扩容请求，并确认所述目标存储池的原存储节点信息；
根据所述扩容请求确定对应的扩容策略；
根据所述原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点；
在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池。
可选的，根据所述扩容请求确定对应的扩容策略包括：
根据所述扩容请求确定对应的扩容节点数、扩容节点IP信息和扩容节点磁盘信息。
可选的，根据所述原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点之后，还包括：
检测所述crushmap树节点是否存在异常；
若是，对所述crushmap树节点进行修复，或，更换另一crushmap树节点作为扩容池地点；
若否，执行在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池的步骤。
可选的，根据所述扩容请求确定对应的扩容策略后，还包括：
对所述目标存储池和对应的扩容池配置数据隔离参数；
则在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池后，还包括：
以所述数据隔离参数执行所述目标存储池和所述扩容池之间的数据隔离。
可选的，获取目标存储池的扩容请求后，还包括：
接收所述扩容池的冗余规则要求，并以所述冗余规则要求对所述扩容池进行数据冗余。
可选的，在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池之后，还包括：
配置所述目标存储池和所述扩容池之间的重构策略，以便所述目标存储池和所述扩容池以所述重构策略执行数据重构；
其中，所述重构策略包括业务优先原则和重构优先原则。
可选的，在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池之后，还包括：
对所述扩容池进行扩容服务检测，判断所述扩容池的存储容量是否符合所述扩容请求；
若否，重构所述扩容池。
本申请还提供一种存储系统的扩容系统，包括：
获取模块，用于获取目标存储池的扩容请求，并确认所述目标存储池的原存储节点信息；
策略确定模块，用于根据所述扩容请求确定对应的扩容策略；
节点创建模块，用于根据所述原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点；
扩容模块，用于在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，其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上所述的方法的步骤。
本申请还提供一种存储设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。
本申请提供一种存储系统的扩容方法，包括：获取目标存储池的扩容请求，并确认所述目标存储池的原存储节点信息；根据所述扩容请求确定对应的扩容策略；根据所述原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点；在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池。
本申请利用crushmap树结构作为各存储池的存储节点，使得每个存储池可以占用一个crushmap树节点，在进行存储池扩容时，可以利用一个新的crushmap树节点作为目标存储池的扩容池，使得扩容池和目标存储池之间的影响降到最低，消除存储扩容对于存储特别是在线存储业务的业务影响，实现无感知化存储扩容。同时配置扩容池时，只需确定扩容池的扩容策略，剩余操作均可自动化配置，简化传统扩容时需要执行繁琐的数据重构，降低人为误操作带来的扩容风险。
本申请还提供一种存储系统的扩容系统、计算机可读存储介质和存储设备，具有上述有益效果，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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为本申请实施例所提供的一种存储系统的扩容方法的流程图；
图2为本申请实施例所提供的一种存储系统的扩容系统结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种存储系统的扩容方法的流程图，该方法包括：
S101：获取目标存储池的扩容请求，并确认所述目标存储池的原存储节点信息；
本步骤旨在获取扩容请求的同时确认目标存储池的原存储节点信息。再次对于如何获取目标存储池的扩容请求并不作限定，该扩容请求可以源于目标存储池，也可以源于其他存储设备。
S102：根据所述扩容请求确定对应的扩容策略；
本步骤旨在根据扩容请求确定扩容策略，在此对于扩容策略的具体内容不作具体限定，其可以包括扩容池的扩容节点数、扩容节点IP信息和扩容节点磁盘信息等，扩容节点数即扩容池所包含的存储节点数量，扩容节点IP信息即扩容池中各存储节点对应的IP信息，扩容节点磁盘信息指扩容池中各存储节点对应的磁盘信息，该磁盘信息可疑包括磁盘种类和磁盘容量大小等。磁盘种类可以包括固态硬盘、普通硬盘(HDD，Hard Disk Drive)和混合硬盘等。
此外，在上文所述扩容策略的基础上，作为更优选的执行方式，扩容策略还可以对所述目标存储池和对应的扩容池配置数据隔离参数。由于当前执行存储池扩容时需要将新建的存储节点添加至已有的存储池中，此时会导致存储池中的新、旧存储节点发生数据重构，即为了实现存储池内的数据平衡，旧存储节点上的数据会向新存储节点移动。而本申请实施例旨在利用crushmap树节点实现扩容池和目标存储池的隔离，则还可以对扩容池配置隔离参数。所谓隔离参数主要指目标存储池和即将建立的扩容池之间的数据隔离标准，可以包括隔离数据类型、隔离数据内容、隔离时间等等，隔离数据类型即需要实现相应类型的数据禁止在目标存储池和即将建立的扩容池之间的数据重构，隔离数据内容即需要实现相应内容的数据禁止在目标存储池和即将建立的扩容池之间的数据重构，隔离时间则根据当前时间实现按隔离时间要求、以时间为重构原则的数据重构。
S103：根据所述原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点；
本步骤旨在创建扩容池对应的crushmap树节点，容易理解的是，目标存储池同样存在对应的crushmap树节点。若是目标存储池在创建时并未配置crushmap树节点，可以后续为其配置相应的crushmap树节点。需要注意的是，crushmap树应用了Crush算法，Crush(Controlled Replication Under Scalable Hashing)是一种基于HASH的数据分布式算法。通过相应格式的数据输入(唯一标识符/当前存储集群的拓扑结构/数据备份测率)，可以直接确定输入数据所在的底层存储设备的位置并直接与其通信，从而避免查表操作，而crushmap树以树结构记录了集群的数据分布，换句话说，所有的存储池可以作为crushmap树上的节点。初始时，目标存储池可以作为叶子节点，经过扩容后，得到的扩容池和目标存储池可以属于同一上级节点，或者将目标存储池作为上级节点，扩容池作为该上级节点的叶子节点。即扩容池和目标存储池互相关联却也互不影响。
而本步骤旨在根据原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点，即需要确认原存储节点信息对应的原crushmap树节点，此后建立原crushmap树节点的同根同级crushmap树节点，或者，原crushmap树节点的下级crushmap树节点，均可以实现本申请所需要实现的扩容效果。且创建扩容池对应的crushmap树节点后，扩容池与目标存储池之间的关系通过crushmap树结构唯一确定。
特别的，若在S102执行中或者执行后配置隔离策略或者数据隔离参数，则在创建扩容池对应的crushmap树节点后，还可以以数据隔离参数执行所述目标存储池和扩容池之间的数据隔离。
S104：在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池。
当建立crushmap树节点后，即可在crushmap树节点上创建扩容池。创建扩容池时，需按照上文所述的扩容策略进行相应的配置，即扩容池需要符合扩容请求对应的存储池要求。
由上文可以看出，本实施例只需接收包含扩容策略的扩容请求即可利用crushmap树完成目标存储池的扩容。
本申请实施例利用crushmap树结构作为各存储池的存储节点，使得每个存储池可以占用一个crushmap树节点，在进行存储池扩容时，可以利用一个新的crushmap树节点作为目标存储池的扩容池，使得扩容池和目标存储池之间的影响降到最低，消除存储扩容对于存储特别是在线存储业务的业务影响，实现无感知化存储扩容。同时配置扩容池时，只需确定扩容池的扩容策略，剩余操作均可自动化配置，简化传统扩容时需要执行繁琐的数据重构，降低人为误操作带来的扩容风险。
基于上述实施例，作为优选的实施例，步骤S103根据所述原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点之后，还可以包括如下步骤：
S1031：检测所述crushmap树节点是否存在异常；若是，进入S1032；若干否，进入S104；
S1032：对所述crushmap树节点进行修复，或，更换另一crushmap树节点作为扩容池地点。
本实施例旨在检测创建的crushmap树节点是否存在异常，该异常主要包括crushmap树节点是否为目标存储池的关联节点，避免创建的crushmap树节点与目标存储池对应的crushmap树节点距离过远或者并无直接关联，降低扩容失败风险。
基于上述实施例，作为优选的实施例，获取目标存储池的扩容请求后，还可以接收所述扩容池的冗余规则要求，并以冗余规则要求对扩容池进行数据冗余。本实施例旨在实现扩容池的数据冗余，当然本领域技术人员也可以将扩容池的冗余策略作为上文实施例中的扩容策略中的一种加以实施，均应在本申请的保护范围内。
基于上述实施例，作为优选的实施例，在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池之后，还可以配置目标存储池和扩容池之间的重构策略，以便目标存储池和扩容池以重构策略执行数据重构。重构策略可以包括业务优先原则和重构优先原则。业务优先原则即在数据重构时若存在数据业务，包括但不限于对存储池数据的增删改查等，停止数据重构，仅在没有数据业务时执行数据重构。重构优先原则即为了实现快速数据重构，以数据重构为目标，可以无视当前的数据业务。当然，可以理解的是，重构策略还可以包括其他原则或者数据重构的执行方式，具体在执行数据重构时采用何种重构策略应由本领域技术人员根据存储池的实际需求加以配置。
基于上述实施例，作为优选的实施例，在crushmap树节点上根据扩容策略创建目标存储池对应的扩容池之后，还可以对扩容池进行扩容服务检测，判断扩容池的存储容量是否符合扩容请求，若不符合，重构扩容池。本实施例旨在对扩容池进行质量检测，即扩容池需要实际按照扩容策略进行配置，保证其使用性能。
下面对本申请实施例提供的一种存储系统的扩容系统进行介绍，下文描述的存储系统的扩容系统与上文描述的一种存储系统的扩容方法可相互对应参照。
参见图2，图2为本申请实施例所提供的一种存储系统的扩容系统结构示意图，本申请还提供一种存储系统的扩容系统，包括：
获取模块100，用于获取目标存储池的扩容请求，并确认所述目标存储池的原存储节点信息；
策略确定模块200，用于根据所述扩容请求确定对应的扩容策略；
节点创建模块300，用于根据所述原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点；
扩容模块400，用于在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池。
基于上述实施例，作为优选的实施例，策略确定模块200具体为用于根据所述扩容请求确定对应的扩容节点数、扩容节点IP信息和扩容节点磁盘信息的模块。
基于上述实施例，作为优选的实施例，还可以包括：
节点检测模块，用于检测所述crushmap树节点是否存在异常；若是，对所述crushmap树节点进行修复，或，更换另一crushmap树节点作为扩容池地点；若否，进入扩容模块400。
基于上述实施例，作为优选的实施例，还可以包括：
隔离配置模块，用于对所述目标存储池和对应的扩容池配置数据隔离参数；
数据隔离模块，用于在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池后，以所述数据隔离参数执行所述目标存储池和所述扩容池之间的数据隔离。
基于上述实施例，作为优选的实施例，还可以包括：
冗余配置模块，用于接收所述扩容池的冗余规则要求，并以所述冗余规则要求对所述扩容池进行数据冗余。
基于上述实施例，作为优选的实施例，还可以包括：
重构配置模块，用于配置所述目标存储池和所述扩容池之间的重构策略，以便所述目标存储池和所述扩容池以所述重构策略执行数据重构；其中，所述重构策略包括业务优先原则和重构优先原则。
基于上述实施例，作为优选的实施例，还可以包括：
扩容池检测模块，用于对所述扩容池进行扩容服务检测，判断所述扩容池的存储容量是否符合所述扩容请求；若否，重构所述扩容池。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请还提供了一种存储设备，可以包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的步骤。当然所述存储设备还可以包括各种网络接口，电源等组件。
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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的系统而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本申请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申请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，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，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。
Claims (10)
1.一种存储系统的扩容方法，其特征在于，包括：
获取目标存储池的扩容请求，并确认所述目标存储池的原存储节点信息；
根据所述扩容请求确定对应的扩容策略；
根据所述原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点；
在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池。
2.根据权利要求1所述的扩容方法，其特征在于，根据所述扩容请求确定对应的扩容策略包括：
根据所述扩容请求确定对应的扩容节点数、扩容节点IP信息和扩容节点磁盘信息。
3.根据权利要求1所述的扩容方法，其特征在于，根据所述原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点之后，还包括：
检测所述crushmap树节点是否存在异常；
若是，对所述crushmap树节点进行修复，或，更换另一crushmap树节点作为扩容池地点；
若否，执行在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池的步骤。
4.根据权利要求1或2所述的扩容方法，其特征在于，根据所述扩容请求确定对应的扩容策略后，还包括：
对所述目标存储池和对应的扩容池配置数据隔离参数；
则在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池后，还包括：
以所述数据隔离参数执行所述目标存储池和所述扩容池之间的数据隔离。
5.根据权利要求1所述的扩容方法，其特征在于，获取目标存储池的扩容请求后，还包括：
接收所述扩容池的冗余规则要求，并以所述冗余规则要求对所述扩容池进行数据冗余。
6.根据权利要求1所述的扩容方法，其特征在于，在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池之后，还包括：
配置所述目标存储池和所述扩容池之间的重构策略，以便所述目标存储池和所述扩容池以所述重构策略执行数据重构；
其中，所述重构策略包括业务优先原则和重构优先原则。
7.根据权利要求1所述的扩容方法，其特征在于，在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池之后，还包括：
对所述扩容池进行扩容服务检测，判断所述扩容池的存储容量是否符合所述扩容请求；
若否，重构所述扩容池。
8.一种存储系统的扩容系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标存储池的扩容请求，并确认所述目标存储池的原存储节点信息；
策略确定模块，用于根据所述扩容请求确定对应的扩容策略；
节点创建模块，用于根据所述原存储节点信息创建扩容池对应的crushmap树节点；
扩容模块，用于在所述crushmap树节点上根据所述扩容策略创建所述目标存储池对应的扩容池。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法的步骤。
10.一种存储设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20201225 |