一种对象存储系统中对象迁移的计算方法
【专利摘要】本发明提供一种对象存储系统中对象迁移的计算方法，给出各OSD节点的存储性能指标定义，以OSD节点的容量、IO性能和带宽作为节点负载的指标，同时针对各OSD节点特点，对三项指标进行加权，得出OSD节点的整体负载的计算方法。定义了对象存储系统整体负载能力和整体均衡系数的计算方法。给出了对象存储系统中对象迁移目的节点的选择方法，以节点迁移后系统整体负载均衡系数最小为条件选择对象迁移目标。充分发挥对象存储系统的各项性能，对存储系统的性能调优和数据分级提供了良好的支持。
【专利说明】一种对象存储系统中对象迁移的计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及对象存储【技术领域】，具体涉及一种对象存储系统中对象迁移的计算方 法。
【背景技术】
[0002] 对象存储技术就是在存储系统中以对象作为数据存储和组织管理的基本单位，向 外提供对象资源和操作接口。
[0003] 对象存储技术的主要技术优势在于综合了传统存储系统的NAS和SAN结构的优 点，在保证系统高带宽、高可靠性和强容错能力的同时提供数据的安全共享。
[0004] 对象存储系统主要由存储设备、文件系统和网络组成。其中存储设备负责对象 的存储和组织管理，主要包括MDS(MetadataServer)和OSD(Object-basedStorage Device);文件系统沟通上层应用程序和底层存储设备，负责将应用程序的文件请求下发到 MDS和0SD;网络负责系统客户端、MDS和0SD的数据互连和安全认证。
[0005] 由于对象存储系统是以对象作为数据存储和管理的基本单位，因此系统的性能指 标调优和负载均衡都是基于对象管理的。由于对象存储系统的分布式特征，因此系统中的 增加和删除、系统故障恢复、负载均衡和热点数据分级等特性的实现均需要对对象进行迁 移。
[0006] 对对象的迁移主要解决三个问题：迁移什么对象、对象迁移到什么节点、如何迁移 对象。需要迁移的对象主要是存储系统中的热点数据和高负载节点中的对象，这些对象的 特点是所在节点的负载较高，需要将部分对象迁移到负载较低的节点中，实现负载均衡。至 于如何对对象进行迁移，不同的存储系统的实现策略都不相同。
[0007]目前的对象存储系统中，对节点的负载均衡的考量主要是节点的存储容量，即节 点可用空闲空间较小，则认为节点负载较高，反之节点可用空间较大，则节点负载较低。但 是存储系统的整个性能指标有多个，如容量、带宽、I0PS等，同时由于目前出现了大量的轻 量web应用需求，大量小文件的传输需求逐步增多，因此大多数对象存储系统对对象迁移 采用节点存储容量负载作为单一评判标准的做法，与实际存储系统性能调优目标之间有所 出入。
【发明内容】
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提出一种对象存储系统中对象迁移的计算方法， 以容量、I0PS和带宽三个性能指标为评判标准，对对象存储系统中对象的迁移进行计算，可 以提高对象存储系统的容量、I0PS性能，同时更加灵活地支持对象存储系统适应不同的实 际应用场景，实现不同的存储策略。
[0009] -种对象存储系统中对象迁移的计算方法，包括： S1 :规定系统中每个0SD节点的性能指标有三种：容量C、10性能P和节点带宽B，其中 每种性能指标又分为下阈值、上阈值和性能上限。同时规定节点负载为Q，节点负载同样具 有下阈值和上阈值。其中i为节点编号； 52 :规定对象存储的负载均衡系数为V; 53 :节点对象迁入和迁出判定标准为：若节点当前负载"小于下阈值Lu时，节点允许 对象迁入；若节点当前负载Q大于上阈值LHi时，节点中对象允许迁出；若节点当前负载Q 在上阈值和下阈值之间时，认为节点当前负载适中，不允许对象迁出，但允许对象迁入； S4 :若系统中存在对象迁移需求，规定待迁移对象为(V对象所需消耗节点负载为OCh，则对象迁移目的节点计算方法如下：
【权利要求】
1. 一种对象存储系统中对象迁移的计算方法，其特征在于包括： 51 :规定了对象存储系统中每个OSD节点的性能指标有三种：容量C、IO性能P和节点 带宽B，其中每种性能指标又分为下阈值、上阈值和性能上限；同时规定OSD节点负载为L， 节点负载同样具有下阈值和上阈值； 52 :定义了对象存储系统的整体负载均衡系数的计算方法； 53 :给出了对象存储系统中OSD节点中对象迁入迁出的评判标准； 54 :给出对象存储系统中对象迁移目标的计算方法，以节点迁移后系统整体负载均衡 系数最小为条件选择对象迁移目标。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于： 所述步骤S1中所述OSD节点的每个性能指标根据相互之间的影响关系设定，以节点物 理设备特性的上限作为性能指标的上限值。
3. 如权利1所述的方法，其特征在于： 基于给出的对象存储系统整体负载性能计算方法，得到系统整体负载均衡程度的计算 方法，以系统整体负载性能为平均值，求系统各节点负载与平均值的方差作为系统整体负 载均衡系数。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于： 对待迁移对象进行分类，分为容量敏感、10敏感和性能不敏感三类，同时将各对象存储 系统中各0SD节点也按照容量敏感、10敏感和性能不敏感三类进行分类，在选择对象的迁 移目的节点时，优先考虑与待迁移对象同类型的节点。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于： 对象迁移节点的计算方法本质上是一个0-1规划问题，可以采用贪心法、动态规划法 算法进行计算求解。
【文档编号】G06F3/06GK104331253SQ201410595405
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】马春 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司