一種基于rpc通信的nas資源監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及NAS存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于RPC通信的NAS資源監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]NAS是network attached storage的簡(jiǎn)稱，中文稱為網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)。在NAS存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，存儲(chǔ)系統(tǒng)不再通過I/O總線附屬某個(gè)特定的服務(wù)器或客戶機(jī)，而是直接通過網(wǎng)絡(luò)接口與網(wǎng)絡(luò)直接連接，由用戶通過網(wǎng)絡(luò)訪問。NAS本身能夠支持多種協(xié)議(如NFS、CIFS、FTP、HTTP等)，而且能夠支持各種操作系統(tǒng)。
[0003]NAS實(shí)際上是一個(gè)帶有瘦服務(wù)器的存儲(chǔ)設(shè)備，其作用類似于一個(gè)專用的文件服務(wù)器。這種專用存儲(chǔ)服務(wù)器不同于傳統(tǒng)的通用服務(wù)器，它去掉了通用服務(wù)器原有的不適用的大多數(shù)計(jì)算功能，而僅僅提供文件系統(tǒng)功能，用于存儲(chǔ)服務(wù)，大大降低了存儲(chǔ)設(shè)備的成本。為方便存儲(chǔ)到網(wǎng)絡(luò)之間以最有效的方式發(fā)送數(shù)據(jù)，NAS專門優(yōu)化了系統(tǒng)硬軟件體系結(jié)構(gòu)，多線程、多任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)內(nèi)核特別適合于處理來自網(wǎng)絡(luò)的I/O請(qǐng)求，不僅響應(yīng)速度快，而且數(shù)據(jù)傳輸速率也很高。
[0004]隨著數(shù)據(jù)訪問業(yè)務(wù)對(duì)連續(xù)性要求的日益提高，高可用成為存儲(chǔ)系統(tǒng)的必備特性之一，對(duì)于NAS業(yè)務(wù)也是如此。中小型的高可用集群一般采用雙控節(jié)點(diǎn)向用戶提供NAS訪問業(yè)務(wù)。當(dāng)其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)接管失效節(jié)點(diǎn)的資源和業(yè)務(wù)，保證業(yè)務(wù)連續(xù)性。
[0005]IP地址漂移技術(shù)是利用共享到虛擬IP地址，當(dāng)本地進(jìn)行節(jié)點(diǎn)切換和路由切換時(shí)，使另一端的發(fā)送和接收端感受不到本地節(jié)點(diǎn)地址的變化，保證通信的連續(xù)性，起到了斷點(diǎn)保護(hù)的功效。采用地址漂移技術(shù)，利用虛擬IP地址來綁定主服務(wù)器，可以有效地解決不能利用組播情況下多臺(tái)服務(wù)器集群之間的信息交互問題。此方法具有一定的代表性，在很多行業(yè)可以采用。雙機(jī)集群方式廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制中重要事件的備份，兩臺(tái)中心服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成一套高可靠性雙機(jī)熱備份系統(tǒng)，同步工作，互為備份，當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換到備機(jī)工作，系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。而地址漂移技術(shù)是當(dāng)其中一臺(tái)主機(jī)有故障時(shí)，另一主機(jī)接管主機(jī)到網(wǎng)絡(luò)IP地址，使網(wǎng)絡(luò)仍能正常訪問。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種切換靈活、系統(tǒng)開銷低的基于RPC通信的NAS資源監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，可實(shí)現(xiàn)NAS的高用可性，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，并且不影響其他正常NAS業(yè)務(wù)的使用。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0008]一種基于RPC通信的NAS資源監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)NAS的高用可性，包括:
[0009]監(jiān)控模塊，用于監(jiān)控主節(jié)點(diǎn)的資源是否存在故障及備節(jié)點(diǎn)的資源是否可切換，所述資源由多個(gè)資源組組成，各資源組包括存儲(chǔ)池和相應(yīng)的虛擬IP;
[0010]RPC通信模塊，用于實(shí)現(xiàn)主節(jié)點(diǎn)與備節(jié)點(diǎn)間的通信；
[0011]切換模塊，在主節(jié)點(diǎn)的資源存在故障且備節(jié)點(diǎn)的資源可切換時(shí)響應(yīng)，用于將主節(jié)點(diǎn)的故障資源組對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)切換至備節(jié)點(diǎn)中。
[0012]所述監(jiān)控模塊包括設(shè)置于主節(jié)點(diǎn)中的第一監(jiān)控子模塊和設(shè)置于備節(jié)點(diǎn)中的第二監(jiān)控子模塊。
[0013]所述第一監(jiān)控子模塊包括:
[0014]業(yè)務(wù)查詢單元，用于檢測(cè)主節(jié)點(diǎn)中的每一資源組是否存在NAS業(yè)務(wù)；
[0015]第一存儲(chǔ)池監(jiān)控單元，在所述業(yè)務(wù)查詢單元的檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)響應(yīng)，用于檢測(cè)存儲(chǔ)池是否正常；
[0016]網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控單元，在所述第一存儲(chǔ)池監(jiān)控單元的檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)響應(yīng)，用于檢測(cè)虛擬IP是否正常；
[0017]在第一存儲(chǔ)池監(jiān)控單元或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控單元的檢測(cè)結(jié)果為否時(shí)，主節(jié)點(diǎn)的資源存在故障。
[0018]所述第二監(jiān)控子模塊包括:
[0019]第二存儲(chǔ)池監(jiān)控單元，用于檢測(cè)備節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)池是否可導(dǎo)入；
[0020]網(wǎng)卡監(jiān)控單元，在所述第二存儲(chǔ)池監(jiān)控單元的檢測(cè)結(jié)果為是時(shí)響應(yīng)，用于檢測(cè)備節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)卡是否連接正常；
[0021]在第二存儲(chǔ)池監(jiān)控單元和網(wǎng)卡監(jiān)控單元的檢測(cè)結(jié)果均為是時(shí)，備節(jié)點(diǎn)的資源可切換，第二存儲(chǔ)池監(jiān)控單元和網(wǎng)卡監(jiān)控單元的檢測(cè)結(jié)果通過RPC通信模塊傳輸給切換模塊。
[0022]所述切換模塊包括:
[0023]主節(jié)點(diǎn)導(dǎo)出單元，用于控制故障資源組的虛擬IP失效，并導(dǎo)出相應(yīng)的存儲(chǔ)池；
[0024]備節(jié)點(diǎn)導(dǎo)入單元，用于將從主節(jié)點(diǎn)導(dǎo)出的存儲(chǔ)池導(dǎo)入備節(jié)點(diǎn)，并控制相應(yīng)的虛擬IP生效。
[0025]所述備節(jié)點(diǎn)導(dǎo)入單元控制相應(yīng)的虛擬IP生效時(shí)，若虛擬IP存在故障，則采用IP地址漂移方式切換虛擬IP，控制切換后的虛擬IP生效。
[0026]一種基于RPC通信的NAS資源監(jiān)控方法，包括以下步驟:
[0027]I)監(jiān)控主節(jié)點(diǎn)的資源是否存在故障，并通過RPC通信方式監(jiān)控備節(jié)點(diǎn)的資源是否可切換，所述資源由多個(gè)資源組組成，各資源組包括存儲(chǔ)池和相應(yīng)的虛擬IP;
[0028]2)在主節(jié)點(diǎn)的資源存在故障且備節(jié)點(diǎn)的資源可切換時(shí)，將主節(jié)點(diǎn)的故障資源組對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)切換至備節(jié)點(diǎn)中。
[0029]所述步驟I)中，監(jiān)控主節(jié)點(diǎn)的資源是否存在故障具體為:
[0030]101)提取一資源組，判斷該資源組中是否存在NAS業(yè)務(wù)，若是，則執(zhí)行步驟102)，若否，則返回步驟101);
[0031]102)判斷資源組中的存儲(chǔ)池是否正常，若是，則執(zhí)行步驟103)，若否，則輸出該資源組存在故障；
[0032]103)判斷資源組中的虛擬IP是否正常，若是，則返回步驟101)，若否，則輸出該資源組存在故障；
[0033]104)重復(fù)執(zhí)行步驟101 )-103)，直至遍歷所有資源組。
[0034]所述步驟I)中，當(dāng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件時(shí)，判斷判斷備節(jié)點(diǎn)的資源可切換:
[0035]a)備節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)池是否可導(dǎo)入；
[0036]b)備節(jié)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)網(wǎng)卡是否正常連接。
[0037]所述步驟2)中，將主節(jié)點(diǎn)的故障資源組對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)切換至備節(jié)點(diǎn)中的具體過程為:
[0038]201)控制故障資源組的虛擬IP失效，并導(dǎo)出相應(yīng)的存儲(chǔ)池；
[0039]202)判斷故障資源組是否為虛擬IP故障，若是，則采用IP地址漂移方式切換虛擬IP后執(zhí)行步驟203)，若否，則直接執(zhí)行步驟203);
[0040]203)將從主節(jié)點(diǎn)導(dǎo)出的存儲(chǔ)池導(dǎo)入備節(jié)點(diǎn)，并控制相應(yīng)的虛擬IP生效。
[0041]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0042]I)本發(fā)明對(duì)主備節(jié)點(diǎn)的資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)NAS業(yè)務(wù)在主節(jié)點(diǎn)部分業(yè)務(wù)發(fā)生故障的情況下，靈活的將業(yè)務(wù)切換到備節(jié)點(diǎn)，從而保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，并且不影響其他正常NAS業(yè)務(wù)的使用。
[0043]2)本發(fā)明進(jìn)行了多種信息的監(jiān)控，對(duì)沒有業(yè)務(wù)的資源不進(jìn)行切換，減少因可能不必要的切換帶來的系統(tǒng)開銷。
[0044]3)本發(fā)明對(duì)虛擬IP的切換采用IP地址漂移技術(shù)，NAS業(yè)務(wù)能夠在一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障的情況下，通過RPC通信，靈活地切換到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)延續(xù)業(yè)務(wù)。
[0045]4)多個(gè)業(yè)務(wù)同時(shí)進(jìn)行的情況下，在一個(gè)業(yè)務(wù)發(fā)生異常的情況下，在保證其他業(yè)務(wù)能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上發(fā)生切換。
【附圖說明】
[0046]圖1為本發(fā)明資源監(jiān)控流程示意圖；
[0047]圖2為本發(fā)明資源切換流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0049]本實(shí)施例提供一種基于RPC通信的NAS資源監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)NAS業(yè)務(wù)在主節(jié)點(diǎn)部分業(yè)務(wù)發(fā)生故障的情況下，靈活的將業(yè)務(wù)切換到從節(jié)點(diǎn)，從而保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，并且不影響其他正常NAS業(yè)務(wù)的使用，實(shí)現(xiàn)NAS的高用可性。
[0050]在NAS高可用的環(huán)境中，存在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)和備節(jié)點(diǎn)。正常工作時(shí)由主節(jié)點(diǎn)提供服務(wù)，主節(jié)點(diǎn)的資源和配置文件的形式同步給所有的備節(jié)點(diǎn)。
[0051]本實(shí)施例的資源監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控模塊、RPC通信模塊和切換模塊，其中，監(jiān)控模塊用于監(jiān)控主節(jié)點(diǎn)的資源是否存在故障及備節(jié)點(diǎn)的資源是否可切換，所述資源由多個(gè)資源組組成，各資源組包括存儲(chǔ)池和相應(yīng)的虛擬IP;RPC通信模塊用于實(shí)現(xiàn)主節(jié)點(diǎn)與備節(jié)點(diǎn)間的通信；切換模塊在主節(jié)點(diǎn)的資源存在故障且備節(jié)點(diǎn)的資源可切換時(shí)響應(yīng)，用于將主節(jié)點(diǎn)的故障資源組對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)切換至備節(jié)點(diǎn)中。
[0052]監(jiān)控模塊的主要監(jiān)控對(duì)象包括:
[0053]I)存儲(chǔ)池的監(jiān)控
[0054]監(jiān)控存儲(chǔ)池狀態(tài)是否正常，監(jiān)控備節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)池是否允許導(dǎo)入。