一種實現(xiàn)san網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)姆椒跋到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)姆椒?，包括以下步驟：A/P型存儲Lun通過A/P陣列分別映射到陣控制器A和陣控制器B；所述陣控制器A通過第一交換機與主機第一HBA卡相連，陣控制器B通過第二交換機與主機第二HBA卡相連；將所述第一交換機和第二交換機進行連接；所述主機通過多路徑軟件對傳輸鏈路進行封裝；所述SAN網(wǎng)絡通過所述第一交換機和第二交換機進行數(shù)據(jù)均衡傳輸。本方法能夠大幅降低各個環(huán)節(jié)故障發(fā)生，降低單點故障域。能夠?qū)崿F(xiàn)鏈路復用，使原處于Standby模式的鏈路轉(zhuǎn)換成激活模式，承載業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸，提高數(shù)據(jù)吞吐量。本發(fā)明還公開了用于實現(xiàn)該方法的系統(tǒng)。
【專利說明】—種實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)姆椒跋到y(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陣列存儲【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)姆椒跋到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當代企業(yè)健康發(fā)展跟其數(shù)字化信息技術(shù)建設(shè)程度密切相關(guān)，企業(yè)的核心數(shù)據(jù)都以電子數(shù)據(jù)形式存在，逐漸替代以紙質(zhì)為介質(zhì)存儲核心數(shù)據(jù)的形式。而存儲的運用使核心數(shù)據(jù)得到了集中存儲和安全管理。存儲通過RAID技術(shù)進行虛擬化數(shù)據(jù)保護，在RAID磁盤陣列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)組的基礎(chǔ)上繼續(xù)虛擬成自定義大小的邏輯單元號，即Logical Unit Number (Lun),主機通過Lun實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和訪問。
[0003]存儲在底層已經(jīng)對磁盤進行了 RAID，分為RAIDO、RAIDU RAID5等3種，通過Mapping Lun到存儲控制器端口，主機端看到的就是通過存儲控制器映射出的虛擬磁盤。當數(shù)據(jù)需要對磁盤進行讀寫時，上層操作系統(tǒng)不關(guān)心數(shù)據(jù)存取區(qū)域，此工作主要由存儲后端板進行分配和記錄。換句話說就是操作系統(tǒng)端寫入數(shù)據(jù)并非就是同一塊磁盤上，而是分別存儲在不同物理磁盤的不同區(qū)域。
[0004]依照存儲控制器工作模式可以大致分為A/A、A/P兩種類型。Lun可以同時Mapping到兩個控制器，并且控制器可以同時對此Lun進行訪問，數(shù)據(jù)訪問控制主要通過后端進行協(xié)調(diào)。在整個數(shù)據(jù)傳輸過程中存儲控制器及所連接的SAN鏈路同時工作，負載均衡。此技術(shù)主要運用于高端陣列。Α/P陣列工作模式與A/A模式略有差別。同一個Lun同時只能掛接在一個控制器上，此控制器負責對此Lun的訪問控制。當映射Lun的控制器失效或者損壞時，自動或者手動對Lun重新映射到備用控制器，實現(xiàn)控制器的互備。部分廠家宣稱其存儲為A/Α模式，主要指的是存儲內(nèi)多個Lun可以分別映射到不同的控制器，實現(xiàn)兩個控制器同時運行。但不能實現(xiàn)同時對同一個Lun進行訪問，嚴格意義上來說依然屬于Α/P模式。
[0005]Α/P類型的陣列一般通過DAS或者SAN連接至主機，主機采用多個HBA卡分別與各個存儲控制器相連接，在主機端通過多路徑技術(shù)進行封裝，封裝后的磁盤鏈路為2條，分別對應不同的控制器。一條用于數(shù)據(jù)傳輸，另一條作為備用。當控制器發(fā)生故障后，磁盤鏈路在多路徑軟件的控制下進行切換，備用鏈路變成激活狀態(tài)，原激活鏈路變?yōu)镺ffline狀態(tài)。
[0006]在正常情況同一個Lun訪問的數(shù)據(jù)僅通過與Lun掛接的控制器鏈路進行傳輸，備用控制器所對應的鏈路處于備用狀態(tài)，此工作模式存在如下不足:第一，SAN網(wǎng)絡有一半鏈路空閑；第二，主機HBA卡發(fā)生故障就無法正常訪問存儲；第三，SAN傳輸鏈路存在瓶頸可能；第四，發(fā)生鏈路故障時，對應的Lun將失去訪問。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中Α/P類型的陣列存儲中存在的鏈路空閑技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)姆椒跋到y(tǒng)，實現(xiàn)SAN鏈路前端部分鏈路雙激活，結(jié)合多路徑技術(shù)達到鏈路負載均衡，性能的最優(yōu)化，防止因主機HBA卡或者HBA卡對應的SAN數(shù)據(jù)鏈路故障導致陣列Lun無法訪問，從而實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡不間斷數(shù)據(jù)訪問。
[0008]本發(fā)明的一個方面，提供一種實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)姆椒?，包括以下步驟:A/P型存儲Lun通過A/P陣列分別映射到陣控制器A和陣控制器B ;所述陣控制器A通過第一交換機與主機第一 HBA卡相連，陣控制器B通過第二交換機與主機第二 HBA卡相連；將所述第一交換機和第二交換機進行連接；所述主機通過多路徑軟件對傳輸鏈路進行封裝；所述SAN網(wǎng)絡通過所述第一交換機和第二交換機進行數(shù)據(jù)均衡傳輸。
[0009]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述第一 SAN交換機和第二 SAN交換機進行連接的步驟進一步包括:將所述第一交換機和所述第二交換機通過不少于一根的光纖線級聯(lián)；將所述第一交換機和第二交換機劃分進入同一個虛擬化域。
[0010]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述光纖線為兩條以上。
[0011]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，在所述虛擬化域內(nèi)為所述兩個交換機的每一個端口劃分邏輯區(qū)域，將所述每一個端口之間或者光纖通道磁盤的WffN號碼進行捆綁。
[0012]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述SAN網(wǎng)絡通過第一交換機和第二交換機進行數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)牟襟E之后還包括步驟:當所述第一交換機與主機第一 HBA卡之間的鏈路或者主機第一HBA卡出現(xiàn)故障時，通過第二交換機與主機第二HBA卡之間的鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸；或當所述第二交換機與主機第二 HBA卡之間的鏈路或者主機第二 HBA卡出現(xiàn)故障時，通過第一交換機與主機第一 HBA卡之間的鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0013]本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括A/P型存儲Lun、陣控制器A、陣控制器B、第一交換機、第二交換機、主機第一 HBA卡、主機第二HBA卡和主機，其中，A/P型存儲Lun通過A/P陣列分別映射到陣控制器A和陣控制器B ;所述陣控制器A通過第一交換機與主機第一 HBA卡相連，陣控制器B通過第二交換機與主機第二 HBA卡相連；將所述第一交換機和第二交換機進行連接；所述主機通過多路徑軟件對傳輸鏈路進行封裝；所述SAN網(wǎng)絡通過所述第一交換機和第二交換機進行數(shù)據(jù)均衡傳輸。
[0014]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述第一交換機和第二交換機進行連接進一步包括:將所述第一交換機和所述第二交換機通過不少于一根的光纖線級聯(lián)；將所述第一交換機和第二交換機劃分進入同一個虛擬化域。
[0015]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述光纖線為兩條以上。
[0016]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，在所述虛擬化域內(nèi)為所述兩個交換機的每一個端口劃分邏輯區(qū)域，將所述每一個端口之間或者光纖通道磁盤的WffN號碼進行捆綁。
[0017]上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述SAN網(wǎng)絡通過第一交換機和第二交換機進行數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)牟襟E之后還包括步驟:當所述第一交換機與主機第一 HBA卡之間的鏈路或者主機第一HBA卡出現(xiàn)故障時，通過第二交換機與主機第二HBA卡之間的鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸；或當所述第二交換機與主機第二 HBA卡之間的鏈路或者主機第二 HBA卡出現(xiàn)故障時，通過第一交換機與主機第一 HBA卡之間的鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0018]本發(fā)明的實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)姆椒跋到y(tǒng)，依托原SAN網(wǎng)絡架構(gòu)，通過將兩臺光纖交換機級聯(lián)，并劃分進入同一個虛擬化域，解決了原有系統(tǒng)中鏈路空閑較高資源浪費的問題，實現(xiàn)鏈路復用，避免單點故障導致系統(tǒng)無法使用的問題，減少了維護時間和故
障處理量。【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中SAN網(wǎng)絡Α/P陣列訪問架構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明方法實施例中SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸方法的流程圖；
[0021]圖3是本發(fā)明方法實施例中SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸方法的詳細流程圖；
[0022]圖4是本發(fā)明系統(tǒng)實施例中實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本發(fā)明系統(tǒng)實施例中主機HBA卡與存儲端口邏輯綁定的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是本發(fā)明系統(tǒng)實施例中存儲控制器與主機HBA卡之間連接關(guān)系示意圖。
【具體實施方式】
[0025]現(xiàn)有技術(shù)中，應用于SAN網(wǎng)絡中的Α/P陣列數(shù)據(jù)傳輸如圖1所示，Lun通過陣列分別映射到陣控制器A和陣控制器B，陣控制器A和B分別通過光纖交換機與主機HBA卡相連，主機端采用多路徑軟件重新封裝來自兩條不同鏈路的磁盤，此磁盤包括兩條路徑，一條路徑指向與激活控制器相連的鏈路，即Active Path,另一條指向與Standby控制器相連的鏈路，即 StandbyPath。
[0026]陣列中磁盤對應的鏈路olo2o3o4為激活鏈路，磁盤訪問數(shù)據(jù)通過此
路徑傳輸。鏈路o8---o7---06---o5處于Standby狀態(tài),無數(shù)據(jù)傳輸。當且僅當控制器A
出現(xiàn)故障后，Lun的Mapping關(guān)系指向控制器B,王機磁盤鏈路狀態(tài)在多路徑切換后，鏈路(ο12o3o4)為Offline狀態(tài)，鏈路(o8o706o5)將處于激活狀態(tài)，從而實現(xiàn)控制器的冗余。
[0027]該架構(gòu)可分為9個故障點，每個故障點都會對陣列可訪問性產(chǎn)生影響，如表格I所示:
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)姆椒ǎㄒ韵虏襟E: Α/P型存儲Lun通過Α/P陣列分別映射到陣控制器A和陣控制器B ； 所述陣控制器A通過第一交換機與主機第一 HBA卡相連，陣控制器B通過第二交換機與主機第二 HBA卡相連； 將所述第一交換機和第二交換機進行連接； 所述主機通過多路徑軟件對傳輸鏈路進行封裝； 所述SAN網(wǎng)絡通過所述第一交換機和第二交換機進行數(shù)據(jù)均衡傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一SAN交換機和第二 SAN交換機進行連接的步驟進一步包括: 將所述第一交換機和所述第二交換機通過不少于一根的光纖線級聯(lián)； 將所述第一交換機和第二交換機劃分進入同一個虛擬化域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述光纖線為兩條以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述虛擬化域內(nèi)為所述兩個交換機的每一個端口劃分邏輯區(qū)域，將所述每一個端口之間或者光纖通道磁盤的WWN號碼進行捆綁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，所述SAN網(wǎng)絡通過第一交換機和第二交換機進行數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)牟襟E之后還包括步驟: 當所述第一交換機與主機第一 `HBA卡之間的鏈路或者主機第一 HBA卡出現(xiàn)故障時，通過第二交換機與主機第二 HBA卡之間的鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸；或 當所述第二交換機與主機第二 HBA卡之間的鏈路或者主機第二 HBA卡出現(xiàn)故障時，通過第一交換機與主機第一 HBA卡之間的鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸。
6.一種實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括Α/P型存儲Lun、陣控制器A、陣控制器B、第一交換機、第二交換機、主機第一 HBA卡、主機第二 HBA卡和主機，其中， Α/P型存儲Lun通過Α/P陣列分別映射到陣控制器A和陣控制器B ； 所述陣控制器A通過第一交換機與主機第一 HBA卡相連，陣控制器B通過第二交換機與主機第二 HBA卡相連； 將所述第一交換機和第二交換機進行連接； 所述主機通過多路徑軟件對傳輸鏈路進行封裝； 所述SAN網(wǎng)絡通過所述第一交換機和第二交換機進行數(shù)據(jù)均衡傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一交換機和第二交換機進行連接進一步包括: 將所述第一交換機和所述第二交換機通過不少于一根的光纖線級聯(lián)； 將所述第一交換機和第二交換機劃分進入同一個虛擬化域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖線為兩條以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述虛擬化域內(nèi)為所述兩個交換機的每一個端口劃分邏輯區(qū)域，將所述每一個端口之間或者光纖通道磁盤的WffN號碼進行捆綁。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述SAN網(wǎng)絡通過第一交換機和第二交換機進行數(shù)據(jù)均衡傳輸?shù)牟襟E之后還包括步驟:當所述第一交換機與主機第一 HBA卡之間的鏈路或者主機第一 HBA卡出現(xiàn)故障時，通過第二交換機與主機第二 HBA卡之間的鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸；或 當所述第二交換機與主機第二 HBA卡之間的鏈路或者主機第二 HBA卡出現(xiàn)故障時，通過第一交換機與主機第一 H`BA卡之間的鏈路進行數(shù)據(jù)傳輸。
【文檔編號】H04L12/24GK103795753SQ201210427509
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月31日
【發(fā)明者】曾鍵, 陳剛, 劉三蘇, 鄭水華, 周曉偉, 楊孝平 申請人:中國移動通信集團四川有限公司