虚拟磁盘阵列的重建方法及装置与流程

本申请涉及通信网络，尤其涉及一种虚拟磁盘阵列的重建方法及装置。

背景技术：

1、磁盘阵列(redundant arrays of independent disks，raid)是通过将多个独立的物理磁盘组合成逻辑磁盘阵列，从而提高数据存储和访问的性能和可靠性。利用磁盘阵列技术，可以将数据切割成许多区段，分别存放在各个磁盘上。磁盘阵列还能利用冗余编码算法，当磁盘阵列中任意一个磁盘发生故障时，仍可读出数据。

2、虚拟磁盘阵列(virtua redundant arrays of independent disks，vraid)vraid技术将raid功能实现在虚拟磁盘上，而不是实际的物理磁盘上。在vraid中，多个虚拟磁盘可以映射到单个或多个物理磁盘上。与传统raid技术不同的是，vraid不需要专门的硬件支持，因为它可以在操作系统或虚拟化平台的软件层面上实现。

3、在vraid技术中，针对已出错的磁盘分块进行重建往往需要使用新的磁盘替换已出错的磁盘，成本较高且无法高效的利用磁盘空间。

技术实现思路

1、本申请提供一种虚拟磁盘阵列的重建方法，所述虚拟磁盘阵列包含若干虚拟分组；所述虚拟分组包括预设个数的磁盘分块；所述虚拟分组中的磁盘分块包括用于存储数据的数据分块，以及用于校验数据的校验分块，所述方法包括：

2、确定已出错的磁盘分块在所述虚拟磁盘阵列中的位置；

3、如果所述已出错的磁盘分块为数据分块，在所述虚拟磁盘阵列中确定空闲的目标磁盘分块，将所述已出错的磁盘分块中的数据存储至所述目标磁盘分块，以完成针对数据分块的重建；

4、如果所述已出错的磁盘分块为校验分块，在所述已出错的磁盘分块所在的虚拟分组中作为数据分块的磁盘分块中，确定健康的磁盘分块，并在所述虚拟磁盘阵列中确定空闲的目标磁盘分块；将所述健康的磁盘分块中的数据存储至所述目标磁盘分块，并将所述已出错的磁盘分块替换为所述健康的数据分块，以完成针对校验分块的重建。

5、可选的，所述方法还包括：

6、如果所述已出错的磁盘分块为数据分块，在已出错的磁盘分块在所述虚拟磁盘阵列中的位置，生成虚拟的空磁盘分块；

7、如果所述已出错的磁盘分块为校验分块，在所述已出错的磁盘分块所在的虚拟分组中作为数据分块的磁盘分块中，确定出的健康的磁盘分块在所述虚拟磁盘阵列中的位置，生成虚拟的空磁盘分块；其中，所述虚拟的空磁盘分块不对应物理磁盘，且无法写入数据。

8、可选的，所述方法还包括：

9、在重建完成后，针对每一虚拟分组，将数据分块和作为数据分块的虚拟的空磁盘分块中存储的数据共同进行冗余编码，并将生成的校验码存储至校验分块。

10、可选的，所述虚拟分组中的每个磁盘分块包括上行地址以及下行地址；所述下行地址为该磁盘分块所指向的磁盘分块对应的地址；所述上行地址指向该磁盘分块的磁盘分块对应的地址；所述方法还包括：

11、将所述虚拟的空磁盘分块的下行地址修改为所述目标磁盘分块对应的地址；

12、将所述目标磁盘分块的上行地址修改为所述虚拟的空磁盘分块对应的地址。

13、可选的，所述方法还包括：

14、响应于数据读取请求，确定数据所在的磁盘分块的地址；

15、如果所述地址对应的磁盘分块为虚拟的空磁盘分块，从所述虚拟的空磁盘分块的下行地址对应的磁盘分块读取数据。

16、可选的，所述方法还包括：

17、在重建完成后，如果所述目标磁盘分块出现错误，重新在所述虚拟磁盘阵列中确定空闲的目标磁盘分块，并将出错的所述目标磁盘分块中的数据存储至重新确定的目标磁盘分块；

18、将所述虚拟的空磁盘分块的下行地址修改为所述重新确定的目标磁盘分块对应的地址；

19、将所述重新确定的目标磁盘分块的上行地址修改为所述虚拟的空磁盘分块对应的地址。

20、本申请还提供一种虚拟磁盘阵列的重建装置，应用于虚拟磁盘阵列；所述虚拟磁盘阵列包含若干虚拟分组；所述虚拟分组包括预设个数的磁盘分块；所述虚拟分组中的磁盘分块包括用于存储数据的数据分块，以及用于校验数据的校验分块，所述装置包括：

21、位置确定单元，用于确定已出错的磁盘分块在所述虚拟磁盘阵列中的位置；

22、数据分块重建单元，用于如果所述已出错的磁盘分块为数据分块，在所述虚拟磁盘阵列中确定空闲的目标磁盘分块，将所述已出错的磁盘分块中的数据存储至所述目标磁盘分块，以完成针对数据分块的重建；

23、校验分块重建单元，用于如果所述已出错的磁盘分块为校验分块，在所述已出错的磁盘分块所在的虚拟分组中作为数据分块的磁盘分块中，确定健康的磁盘分块，并在所述虚拟磁盘阵列中确定空闲的目标磁盘分块；将所述健康的磁盘分块中的数据存储至所述目标磁盘分块，并将所述已出错的磁盘分块替换为所述健康的数据分块，以完成针对校验分块的重建。

24、本申请还提供一种电子设备，包括通信接口、处理器、存储器和总线，所述通信接口、所述处理器和所述存储器之间通过总线相互连接；

25、所述存储器中存储机器可读指令，所述处理器通过调用所述机器可读指令，执行上述方法。

26、本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器可读指令，所述机器可读指令在被处理器调用和执行时，实现上述方法。

27、在以上实施例记载的方案中，通过选择空闲的磁盘分块，并将已出错的数据分块中的磁盘数据重新存储至空闲的磁盘分块中，或者将数据分块中的磁盘数据重新存储至空闲的磁盘分块中，并由数据分块替换已出错的校验分块，由此可以更加高效的利用虚拟磁盘阵列中的空闲空间，减少重建时所需的成本。

技术特征：

1.一种虚拟磁盘阵列的重建方法，应用于虚拟磁盘阵列；所述虚拟磁盘阵列包含若干虚拟分组；所述虚拟分组包括预设个数的磁盘分块；所述虚拟分组中的磁盘分块包括用于存储数据的数据分块，以及用于校验数据的校验分块，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：

4.根据权利要求2所述的方法，所述虚拟分组中的每个磁盘分块包括上行地址以及下行地址；所述下行地址为该磁盘分块所指向的磁盘分块对应的地址；所述上行地址指向该磁盘分块的磁盘分块对应的地址；所述方法还包括：

5.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括：

6.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：

7.一种虚拟磁盘阵列的重建装置，应用于虚拟磁盘阵列；所述虚拟磁盘阵列包含若干虚拟分组；所述虚拟分组包括预设个数的磁盘分块；所述虚拟分组中的磁盘分块包括用于存储数据的数据分块，以及用于校验数据的校验分块，所述装置包括：

8.根据权利要求7所述的装置，所述装置还包括：

9.一种电子设备，包括通信接口、处理器、存储器和总线，所述通信接口、所述处理器和所述存储器之间通过总线相互连接；

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器可读指令，所述机器可读指令在被处理器调用和执行时，实现权利要求1-6任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供一种虚拟磁盘阵列的重建方法及装置，所述方法包括：确定已出错的磁盘分块在所述虚拟磁盘阵列中的位置；如果所述已出错的磁盘分块为数据分块，将所述已出错的磁盘分块中的数据存储至目标磁盘分块，以如果所述已出错的磁盘分块为校验分块，将健康的磁盘分块中的数据存储至目标磁盘分块，并将所述已出错的磁盘分块替换为所述健康的数据分块。

技术研发人员：扈海龙
受保护的技术使用者：杭州宏杉科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25