云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法及云存儲(chǔ)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法，屬于云計(jì)算和云存儲(chǔ)【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明方法根據(jù)數(shù)據(jù)的歷史讀寫(xiě)頻率，將數(shù)據(jù)分為四類(lèi)：讀稀疏型、寫(xiě)稀疏型、讀寫(xiě)稀疏型和讀寫(xiě)密集型；對(duì)于讀稀疏型和讀寫(xiě)稀疏型數(shù)據(jù)，使用基于pull的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法；對(duì)于寫(xiě)稀疏型數(shù)據(jù)，使用基于push的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法；對(duì)于讀寫(xiě)密集型數(shù)據(jù)，如當(dāng)前時(shí)刻距該數(shù)據(jù)下一次更新時(shí)刻之間的時(shí)間段大于或等于預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值，使用基于pull的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法，否則，使用基于push的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法。本發(fā)明還公開(kāi)了一種使用上述一致性維護(hù)方法的云存儲(chǔ)系統(tǒng)。本發(fā)明在保證數(shù)據(jù)一致性的前提下降低了系統(tǒng)資源消耗，降低了網(wǎng)絡(luò)阻塞的可能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法及云存儲(chǔ)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法及云存儲(chǔ)系統(tǒng)，屬于云計(jì)算和云存儲(chǔ)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高，網(wǎng)絡(luò)中傳輸和處理的數(shù)據(jù)的能力直線增長(zhǎng)。人們希望獲得一種直接、便捷的計(jì)算處理方式，不需要安裝應(yīng)用軟件，只要連接互聯(lián)網(wǎng)，就可以利用連接在網(wǎng)絡(luò)中的空閑的計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行任務(wù)處理。
[0003]在此背景之下，云計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生，所謂云計(jì)算，就是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)去連接由大量服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備集群構(gòu)成的云計(jì)算平臺(tái)，來(lái)獲取遠(yuǎn)程客戶(hù)端所需要的服務(wù)。而云計(jì)算服務(wù)商則是將一項(xiàng)復(fù)雜的運(yùn)算任務(wù)分成若干個(gè)部分，通過(guò)分布在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)協(xié)同合作，最終將運(yùn)算結(jié)果傳輸?shù)娇蛻?hù)端，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)人數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)程的計(jì)算資源集群的運(yùn)算。
[0004]云存儲(chǔ)的概念與云計(jì)算類(lèi)似，它是指通過(guò)集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類(lèi)型的存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)應(yīng)用軟件集合起來(lái)協(xié)同工作，共同對(duì)外提供按用戶(hù)需求的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)功能的一個(gè)系統(tǒng)。
[0005]云存儲(chǔ)對(duì)用戶(hù)來(lái)講，不是指某一個(gè)具體的設(shè)備，而是指一個(gè)由許許多多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器所構(gòu)成的集合體。使用者使用云存儲(chǔ)，并不是使用某一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，而是使用整個(gè)云存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來(lái)的一種數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)。所以嚴(yán)格來(lái)講，云存儲(chǔ)不是存儲(chǔ)，而是一種服務(wù)?？傊拼鎯?chǔ)的核心是應(yīng)用軟件與存儲(chǔ)設(shè)備相結(jié)合，通過(guò)應(yīng)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備向存儲(chǔ)服務(wù)的轉(zhuǎn)變。
[0006]在現(xiàn)有的云存儲(chǔ)系統(tǒng)中，為了保證數(shù)據(jù)的可靠性和可用性多采用多節(jié)點(diǎn)多副本的放置策略，只有這樣才能很好地保證數(shù)據(jù)的可靠性和安全性，但這也帶來(lái)了一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題，那就是如何保障各個(gè)副本之間數(shù)據(jù)的一致性。因此，如何高效地保障多個(gè)副本之間的一致性，已然成為當(dāng)今云計(jì)算和云存儲(chǔ)領(lǐng)域比較熱門(mén)的一個(gè)話(huà)題，同時(shí)，也吸引了很多技術(shù)人員來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的探索。
[0007]目前云存儲(chǔ)系統(tǒng)中出現(xiàn)的一致性維護(hù)策略，如強(qiáng)一致性維護(hù)策略、最終一致性維護(hù)策略、洪泛式一致性維護(hù)策略等，均不能根據(jù)數(shù)據(jù)的特征動(dòng)態(tài)地調(diào)整一致性維護(hù)策略，采用這種刻板單一的一致性維護(hù)策略，不僅不利于數(shù)據(jù)的可用性和一致性，而且還會(huì)影響存儲(chǔ)系統(tǒng)地性能，對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成很大的擁塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法以及使用該方法的云存儲(chǔ)系統(tǒng)，可以根據(jù)數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)特征來(lái)動(dòng)態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)策略，兼顧數(shù)據(jù)的可用性和一致性。
[0009]本發(fā)明具體采用以下技術(shù)方案:
[0010]一種云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法，根據(jù)數(shù)據(jù)的歷史讀寫(xiě)頻率，將數(shù)據(jù)分為四類(lèi):讀稀疏型、寫(xiě)稀疏型、讀寫(xiě)稀疏型和讀寫(xiě)密集型；對(duì)于讀稀疏型和讀寫(xiě)稀疏型數(shù)據(jù)，使用基于pull的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法；對(duì)于寫(xiě)稀疏型數(shù)據(jù)，使用基于push的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法；對(duì)于讀寫(xiě)密集型數(shù)據(jù)，如當(dāng)前時(shí)刻距該數(shù)據(jù)下一次更新時(shí)刻之間的時(shí)間段大于或等于預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值，使用基于pull的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法，否則，使用基于push的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法。
[0011]優(yōu)選地，所述根據(jù)數(shù)據(jù)的歷史讀寫(xiě)頻率，將數(shù)據(jù)分為四類(lèi):讀稀疏型、寫(xiě)稀疏型、讀寫(xiě)稀疏型和讀寫(xiě)密集型，具體按照以下方法:
[0012]步驟1、統(tǒng)計(jì)M個(gè)連續(xù)周期中每個(gè)數(shù)據(jù)各副本的讀頻率和寫(xiě)頻率，M為大于I的整數(shù)；步驟2、按照以下公式計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)各副本的讀流行程度和寫(xiě)流行程度:
【權(quán)利要求】
1.一種云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法，其特征在于，根據(jù)數(shù)據(jù)的歷史讀寫(xiě)頻率，將數(shù)據(jù)分為四類(lèi):讀稀疏型、寫(xiě)稀疏型、讀寫(xiě)稀疏型和讀寫(xiě)密集型；對(duì)于讀稀疏型和讀寫(xiě)稀疏型數(shù)據(jù)，使用基于PUll的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法；對(duì)于寫(xiě)稀疏型數(shù)據(jù)，使用基于push的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法；對(duì)于讀寫(xiě)密集型數(shù)據(jù)，如當(dāng)前時(shí)刻距該數(shù)據(jù)下一次更新時(shí)刻之間的時(shí)間段大于或等于預(yù)設(shè)的時(shí)間閾值，使用基于pull的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法，否則，使用基于push的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法。
2.如權(quán)利要求1所述云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法，其特征在于，所述根據(jù)數(shù)據(jù)的歷史讀寫(xiě)頻率，將數(shù)據(jù)分為四類(lèi):讀稀疏型、寫(xiě)稀疏型、讀寫(xiě)稀疏型和讀寫(xiě)密集型，具體按照以下方法: 步驟1、統(tǒng)計(jì)#個(gè)連續(xù)周期中每個(gè)數(shù)據(jù)各副本的讀頻率和寫(xiě)頻率，#為大于I的整數(shù)； 步驟2、按照以下公式計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)各副本的讀流行程度和寫(xiě)流行程度:
3.如權(quán)利要求2所述云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法，其特征在于，所述#的值不大于10。
4.如權(quán)利要求2或3所述云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法，其特征在于，在每個(gè)周期中對(duì)各數(shù)據(jù)的所屬類(lèi)型進(jìn)行更新，并根據(jù)更新后的類(lèi)型動(dòng)態(tài)調(diào)整各數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法。
5.如權(quán)利要求2或3所述云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法，其特征在于，對(duì)于讀寫(xiě)密集型數(shù)據(jù)I所述當(dāng)前時(shí)刻距該數(shù)據(jù)下一次更新時(shí)刻之間的時(shí)間段‘，具體按照以下方法動(dòng)態(tài)確定:
6.如權(quán)利要求2或3所述云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法，其特征在于，對(duì)于寫(xiě)稀疏型數(shù)據(jù)左，基于push的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)方法所需的當(dāng)前時(shí)刻距該數(shù)據(jù)下一次更新時(shí)刻之間的時(shí)間段~，具體按照以下方法動(dòng)態(tài)確定:
7.—種云存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于，使用權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性維護(hù)方法。
【文檔編號(hào)】H04L12/24GK103780426SQ201410014710
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】付雄, 王義波, 朱鑫鑫, 王汝傳, 季一木, 韓志杰, 張琳 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)