容多盤錯存儲系統(tǒng)的單點故障快速重建方法研究.pdf

1、現(xiàn)代存儲系統(tǒng)采用糾刪碼技術避免因磁盤故障導致的數(shù)據(jù)丟失，提高系統(tǒng)的可靠性和可用性。在以磁盤為存儲介質的存儲系統(tǒng)中，TP編碼和STAR編碼等糾刪碼，可同時容忍系統(tǒng)中任意三個節(jié)點損壞，可靠性超過RAID6編碼，而受到越來越多的關注。但針對發(fā)生頻率最高的單節(jié)點故障實現(xiàn)快速重建恢復數(shù)據(jù)服務，尚未得到有效解決：重建方案有多種，不用方案會影響重建性能并影響前端服務的響應時間，傳統(tǒng)單盤重建方法不僅耗時良久而且會造成帶寬的浪費。
　　針對傳統(tǒng)方法

2、單盤重建的缺點，提出一種均分機制方法EDS(Equal Division Scheme)，利用處于“均分狀態(tài)”的重建校驗集合推理出單盤重建時所需數(shù)據(jù)量的最優(yōu)解從而找出最佳重建方案，減少磁盤I/O時間，加速重建過程。測試結果表明，在以磁盤為主的存儲系統(tǒng)中，與傳統(tǒng)方法相比，TP編碼下均分機制方法減少25％~30.6％的磁盤讀數(shù)據(jù)量，STAR編碼下均分機制方法減少30％~33.64％的磁盤讀數(shù)據(jù)量，使重建時間顯著減少；且在不同的數(shù)據(jù)塊大小和不

3、同的磁盤個數(shù)時，均分機制方法的重建性能均優(yōu)于傳統(tǒng)方法。
　　由于均分機制方法自身的特性，該方法的核心思想可以方便地移植到以固態(tài)盤為存儲介質的系統(tǒng)中。分析了使用RDP編碼的固態(tài)盤存儲系統(tǒng)的單盤快速重建問題，推理出RDP編碼的重建數(shù)據(jù)量的最低值。文章分析了滿足最佳重建數(shù)據(jù)量且負載均衡的最佳重建路徑，實驗測試了最佳重建路徑的性能及數(shù)據(jù)塊大小和系統(tǒng)規(guī)模對性能的影響。測試結果表明，在全固態(tài)盤為存儲系統(tǒng)中，與傳統(tǒng)方法相比，RDP編碼下均分機制