專利名稱：一種基于同步策略的集群存儲系統性能調優方法
技術領域：
本發明涉及計算機應用技術領域，具體地說是一種基于同步策略的集群存儲系統性能調優方法。本發明適用于目前業界流行的集群存儲系統中。計算機集群簡稱集群是一種計算機系統它通過一組松散集成的計算機軟件和硬件連接起來高度緊密地協作完成計算工作。目前，由于個人及企業數據的大量增長，集群存儲系統發展迅速，但是目前對于集群存儲系統的系能測試方面，基本還是延照單個節點性能測試的方法，然后將各個節點的性能測試結果累加的方法來衡量集群存儲系統的性能。這種方法，雖然簡單，但是不夠嚴謹和科學。
背景技術：
目前，比較流行的性能測試工具，雖然能夠多線程，多進程測試讀寫帶寬，也提供了比較多的測試選項，可以測試隨機讀、隨機寫、順序讀、順序寫的性能指標，但是，這些工具只是針對單個節點的讀寫帶寬做測試。如果需要測試整個集群系統的性能，如果只是簡單的將多個節點的性能測試結果做一個累加，由于時間的不同步性并且各個節點的進程結束的不同步性，測試結果往往不夠準確。因此，基于集群存儲系統架構設計測試工具，就迫在眉睫。
發明內容
本發明的目的是提供一種基于同步策略的集群存儲系統性能調優方法。本發明的目的是按以下方式實現的，系統包括數據節點模塊組、控制模塊組和客戶端節點模塊組，三個模塊組相互配合和通信，以控制模塊組為核心，共同完成系統測試和監控任務，其中，控制模塊組負責負載調度和均衡所有模塊，收集測試結果和同步所有模塊的時間，數據節點模塊組用于收集數據節點監控信息和時間同步，客戶端節點模塊組用于模擬讀寫操作、收集客戶端節點的監控數據并實現時間同步，通過監控數據，找到系統的瓶頸，從而調整系統結構，優化系統性能，其中
數據節點模塊組包含三個子模塊數據性能監控模塊、時間同步模塊和通信控制模塊，其中，數據性能監控模塊用于收集數據節點的網絡負載、CPU負載的信息，時間同步模塊用于和控制模塊組同步時間，數據性能監控模塊和時間同步模塊與控制模塊組的信息交互是通過通信控制模塊和控制模塊組的通信控制模塊來完成；
控制模塊組包含負載調度模塊、信息收集模塊、結果計算模塊、時間同步控制模塊、通信控制模塊和通信控制模塊，負載調度模塊和時間同步控制模塊，能夠使得各個節點上的讀寫操作更加均衡和更好的一致與同步性，負載調度模塊在收到結果計算模塊的結果時，調度和調整各個客戶端的讀寫模擬模塊，使得各個客戶端節點讀寫操作更加均衡，這就是所謂的同步策略，保證各個節點時間和讀寫操作的同步性；
客戶端節點模塊組包含讀寫模擬模塊、性能監控模塊、時間同步模塊和通信控制模塊，讀寫模擬模塊負責在客戶端節點上模擬讀寫操作，并接受負載調度模塊的調度，調整讀寫操作，性能監控模塊負責收集客戶端節點的性能、CPU負載、網絡負載的信息。本發明的有益效果是這種模式下，由于測試工具對整個系統的所有節點都有流量監控，因此如果系統的性能出現問題的時候，很容易找到瓶頸，從而實現快速尋找故障，排除故障的目的。對于系統的調試和故障診斷以及優化，起到關鍵作用。本軟件部署時，需要在集群存儲系統的數據節點上部署數據節點模塊組，在客戶端節點上部署客戶端節點模塊組。控制模塊組可以根據需要部署在集群內的任一節點上。本發明的方法適應集群存儲系統的架構和測試需求，同時可以監控各個節點的讀寫性能，易于發現集群系統的性能瓶頸，并且由于引入了時間同步和負載調度的功能，使得各個節點上的測試可以同步完成，測試出的結果更可靠，更科學。
圖I集群存儲性能測試工作原理圖；
圖2集群存儲系統架構圖。
具體實施例方式參照說明書附圖對本發明的作以下詳細地說明。鑒于此，本發明提供一種基于同步策略的集群存儲系統性能調優方法。這種方法適應集群存儲系統的架構和測試需求，同時可以監控各個節點的讀寫性能，易于發現集群系統的性能瓶頸，并且由于引入了時間同步和負載調度的功能，使得各個節點上的測試可以同步完成，測試出的結果更可靠，更科學。本方法包含三大模塊組數據節點模塊組(101)、控制模塊組(102)和客戶端節點模塊組(103)。三大模塊組相互配合和通信，以控制模塊組為核心，共同完成系統測試和監控任務。其中，控制模塊組負責負載調度和均衡所有模塊，收集測試結果和同步所有模塊的時間。數據節點模塊組用于收集數據節點監控信息和時間同步。客戶端節點模塊組用于模擬讀寫操作、收集客戶端節點的監控數據并實現時間同步。數據節點模塊組(101)包含三個子模塊數據性能監控模塊、時間同步模塊和通信控制模塊。其中，數據性能監控模塊用于收集數據節點的網絡負載、CPU負載等信息，時間同步模塊用于和控制模塊組同步時間。數據性能監控模塊和時間同步模塊與控制模塊組的信息交互是通過通信控制模塊和控制模塊組的通信控制模塊2完成的。控制模塊組(102)包含負載調度模塊，信息收集模塊、結果計算模塊、時間同步控制模塊、通信控制模塊I和通信控制模塊2組成。其中，信息收集模塊負責收集各個模塊的監控信息，然后反饋給結果計算模塊，然后由結果計算模塊分別計算出所有客戶端節點的性能累加和所有數據節點監控到的性能累加。同時，結果計算模塊要計算出各個客戶端節點之間的性能差異，此時，如果各個客戶端節點性能差異超過一定值，就調用負載調度模塊調度和均衡各個客戶端節點的讀寫模擬模塊，使得各個客戶端節點性能均衡。其中，通信控制模塊I負責和所有客戶端節點模塊組的通信。通信控制模塊2負責和所有的數據節點模塊組通信。時間同步控制模塊負責同步整個系統的時間，保證測試的一致性和同步性。這就是本方法的核心，利用時間同步控制模塊保證各個節點的時間的同步，利用負載調度模塊保證各個節點的讀寫操作的同步性。
客戶端節點模塊組(103)包含讀寫模擬模塊、性能監控模塊、時間同步模塊和通信控制模塊。讀寫模擬模塊負責在客戶端節點上模擬讀寫操作，并接受負載調度模塊的調度，調整讀寫操作。性能監控模塊負責收集客戶端節點的性能、CPU負載、網絡負載等信息。 除說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。
權利要求
1.一種基于同步策略的集群存儲系統性能調優方法，其特征在于系統包括數據節點模塊組、控制模塊組和客戶端節點模塊組，三個模塊組相互配合和通信，以控制模塊組為核心，共同完成系統測試和監控任務，其中，控制模塊組負責負載調度和均衡所有模塊，收集測試結果和同步所有模塊的時間，數據節點模塊組用于收集數據節點監控信息和時間同步，客戶端節點模塊組用于模擬讀寫操作、收集客戶端節點的監控數據并實現時間同步，通過監控數據，找到系統的瓶頸，從而調整系統結構，優化系統性能，其中 數據節點模塊組包含三個子模塊數據性能監控模塊、時間同步模塊和通信控制模塊，其中，數據性能監控模塊用于收集數據節點的網絡負載、CPU負載的信息，時間同步模塊用于和控制模塊組同步時間，數據性能監控模塊和時間同步模塊與控制模塊組的信息交互是通過通信控制模塊和控制模塊組的通信控制模塊來完成； 控制模塊組包含負載調度模塊、信息收集模塊、結果計算模塊、時間同步控制模塊、通信控制模塊和通信控制模塊，負載調度模塊和時間同步控制模塊，能夠使得各個節點上的讀寫操作更加均衡和更好的一致與同步性，負載調度模塊在收到結果計算模塊的結果時，調度和調整各個客戶端的讀寫模擬模塊，使得各個客戶端節點讀寫操作更加均衡，這就是所謂的同步策略，保證各個節點時間和讀寫操作的同步性； 客戶端節點模塊組包含讀寫模擬模塊、性能監控模塊、時間同步模塊和通信控制模塊，讀寫模擬模塊負責在客戶端節點上模擬讀寫操作，并接受負載調度模塊的調度，調整讀寫操作，性能監控模塊負責收集客戶端節點的性能、CPU負載、網絡負載的信息。
全文摘要
本發明提供一種基于同步策略的集群存儲系統性能調優方法，系統包括數據節點模塊組、控制模塊組和客戶端節點模塊組，三個模塊組相互配合和通信，以控制模塊組為核心，共同完成系統測試和監控任務，其中，控制模塊組負責負載調度和均衡所有模塊，收集測試結果和同步所有模塊的時間，數據節點模塊組用于收集數據節點監控信息和時間同步，客戶端節點模塊組用于模擬讀寫操作、收集客戶端節點的監控數據并實現時間同步，通過監控數據，找到系統的瓶頸，從而調整系統結構，優化系統性能。
文檔編號H04L12/24GK102710446SQ20121018496
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者張敬海 申請人:浪潮電子信息產業股份有限公司