专利名称：基于iscsi的即时复制方法和存储系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及以iSCSI磁盘为基础的企业级存储系统实现本地即时镜像复制的方法，尤其涉及一种基于ISCSI的即时复制方法和存储系统。
背景技术：
iSCSI 是由 IETF (Internet Engineering Task Force,互联网工程任务组)开发的网络存储标准，目的是为了用IP协议将存储设备连接在一起。通过在IP网上传送SCSI命令和数据，iSCSI推动了数据在网际之间的传递，同时也促进了数据的远距离管理。由于其出色的数据传输能力，iSCSI协议被认为是促进存储区域网络(Storage Area Network,简称SAN)市场快速发展的关键因素之一。因为IP网络的广泛应用，iSCSI能够在LAN (LocalArea Network,局域网)、WAN(Wide Area Network,广域网)甚至 internet 上进行数据传 送，使得数据的存储不再受地域的限制。iSCSI协议根据角色不同，分为发起端和目标端。出于性能的考虑，有些厂商已经采用专用的板卡来处理发起端的TCP/IP和iSCSI协议，即iSCSI的HBA (Host Bus Adapter,主机总线适配器)卡。但是在目标端(Target),各个存储厂商基本采用PC(PersonalComputer,个人计算机)组成iSCSI的存储架构，即存储设备建立在PC服务器的基础上，也就是选择一个普通的、性能优良的、可支持多块硬盘的PC( —般为PC服务器和工控服务器)，选择一款相对成熟稳定的iSCSI Target (iSCSI目标端)软件，将iSCSI Target软件安装在PC服务器上，使普通的PC服务器转变成一台连接多个硬盘的iSCSI存储设备，并通过PC服务器的以太网卡对外提供iSCSI数据传输协议。在PC架构的iSCSI存储设备上，所有的RAID (Redundant Array of Independent Disk,独立冗余磁盘阵列)组校验、逻辑卷管理、iSCSI运算、TCP/IP运算等都是以纯软件方式实现(当然也有些设备采用价格较高的T0E(TCP Offload Engine，传输控制协议卸载引擎)网卡实现TCP/IP运算)。因此对PC的CPU和内存的性能要求较高。另外iSCSI存储设备的性能极容易受PC服务器运行状态的影响。企业级存储系统的数据读出和写入是采用数据块的方式进行。为保证数据的安全性，通常要对写入磁盘阵列的数据块进行双重或更多重的复制备份，以防数据因硬盘损坏(高概率事件)而丢失。目前的企业级存储产品在进行数据复制时，基本采用系统内部IPSAN控制服务器将数据块复写两次或多次的方法完成，或者对系统的操作进行快照，随后在特定的时刻利用快照对变动的数据进行复制；这样可以保证数据的安全和完整性。因此，IPSAN控制服务器需要多次在不同的iSCSI磁盘间完成存储、转发造成复制延迟和资源占用；加重了 IPSAN控制服务器的负担，对IPSAN控制服务器的设备要求比较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于ISCSI的即时复制方法和基于ISCSI的存储系统，其在IPSAN控制服务器的指令下实现数据的定向即时复制，避免了数据通过IPSAN控制服务器存储和转发造成的复制延迟和资源占用。上述目的通过下述技术方案实现一种基于ISCSI的即时复制方法，其特征在于包括以下步骤步骤SlOl :客户端生成数据块和写请求；步骤S102 :客户端通过前端以太网交换机将写请求发送至IPSAN控制服务器；步骤S103 =IPSAN控制服务器根据写请求和存储管理信息表，生成数据转发命令和存储管理信息，存储管理信息包括IPSAN控制服务器为数据块分配的目标ISCSI硬盘的IP地址和备份ISCSI硬盘的IP地址； 其中，IPSAN控制服务器包括存储管理信息表，所述存储管理信息表包括所有ISCSI硬盘的状态表，地址映射表，镜像映射表，各ISCSI硬盘负荷表；目标ISCSI硬盘是作为存储盘的ISCSI硬盘，备份ISCSI硬盘是作为备份盘的ISCSI硬盘；步骤S104 =IPSAN控制服务器将存储管理信息和数据转发命令通过前端以太网交换机发送至客户端；步骤S105 :客户端根据目标硬盘的IP地址，通过后端以太网交换机将数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令发送至目标ISCSI硬盘；步骤S106 :目标ISCSI硬盘将数据块写入；步骤S107 目标ISCSI硬盘根据数据转发命令和备份ISCSI硬盘的IP地址，将数据块通过后端以太网交换机发送至备份ISCSI硬盘；步骤S108 :备份ISCSI硬盘对数据块进行备份。上述目的通过下述技术方案实现一种基于ISCSI的存储系统，其特征在于包括存储单元；每个存储单元包括客户端，前端以太网交换机，IPSAN控制服务器，后端以太网交换机和多个ISCSI硬盘；所述客户端与本存储单元的IPSAN控制服务器通过以太网和前端以太网交换机连接，所述IPSAN控制服务器分别与所述存储系统的所有的后端以太网交换机连接；所述客户端与本存储单元的后端以太网交换机通过连接；所述本存储单元的ISCSI硬盘分别与存储系统的所有的后端以太网交换机连接；所述IPSAN控制服务器，通过前端以太网交换机和后端以太网交换机实现与客户端，ISCSI硬盘之间的非数据通信，用于对所有ISCSI硬盘进行管理，实现客户端与特定ISCSI硬盘之间的数据传输。本发明的基于ISCSI的即时复制方法和存储系统，所采用的ISCSI硬盘具有数据转发逻辑功能，这使得ISCSI硬盘之间可以通过以太网交换机进行端口对端口无阻塞通讯，在IPSAN控制服务器的指令下实现数据的定向即时复制，避免了数据通过IPSAN控制服务器存储和转发造成的复制延迟和资源占用。
图I是本发明的基于ISCSI的即时复制方法中目标ISCSI硬盘将数据块写入和将数据块发送至备份ISCSI硬盘的流程示意图2是本发明的基于ISCSI的存储系统的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明的基于ISCSI的即时复制方法和存储系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例一本发明的一种基于ISCSI的即时复制方法，包括以下步骤步骤SlOl :客户端生成数据块和写请求；步骤S102 :客户端通过前端以太网交换机将写请求发送至IPSAN控制服务器；
步骤S103 =IPSAN控制服务器根据写请求和存储管理信息表，生成数据转发命令和存储管理信息，存储管理信息包括IPSAN控制服务器为数据块分配的目标ISCSI硬盘的IP地址和备份ISCSI硬盘的IP地址；其中，IPSAN控制服务器包括存储管理信息表，所述存储管理信息表包括所有ISCSI硬盘的状态表，地址映射表，镜像映射表，各ISCSI硬盘负荷表；目标ISCSI硬盘是作为存储盘的ISCSI硬盘，备份ISCSI硬盘是作为备份盘的ISCSI硬盘；步骤S104 =IPSAN控制服务器将存储管理信息和数据转发命令通过前端以太网交换机发送至客户端；步骤S105 :客户端根据目标硬盘的IP地址，通过后端以太网交换机将数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令发送至目标ISCSI硬盘；步骤S106 目标ISCSI硬盘将数据块写入；步骤S107 目标ISCSI硬盘根据数据转发命令和备份ISCSI硬盘的IP地址，将数据块通过后端以太网交换机发送至备份ISCSI硬盘；步骤S108 :备份ISCSI硬盘对数据块进行备份。优选的，步骤S105包括以下步骤步骤S105-1 :客户端根据目标硬盘的IP地址，通过后端以太网交换机将数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令向目标ISCSI硬盘发送；目标ISCSI硬盘告知客户端接收情况；步骤S105-2 :客户端根据接收情况，判断数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令是否成功送达目标ISCSI硬盘(换言之，目标ISCSI硬盘在成功收到数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令的同时，告知客户端已成功收到，此时，收到的数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令存在于目标ISCSI硬盘的缓存中，并没有实际写到物理硬盘上)；送达成功，则继续步骤S106 ；送达不成功，客户端告知IPSAN控制服务器，IPSAN控制服务器分配新的目标ISCSI硬盘，标记存在问题的ISCSI硬盘；并运行步骤S104(在此S104到S108的循环中，送达目标ISCSI硬盘不成功是小概率事件，所以该循环不是一个死循环；如果不幸的频繁发生，则整个存储系统处于某种不可抗力量(如灾难发生)的影响下，在此申请中不考虑这种情况。所以，S104到S108的循环不是死循环，也就是说一定会有一个目标ISCSI硬盘成功收到数据块，存储管理信息和数据转发命令，当然，收到的数据块，存储管理信息和数据转发命令位于目标ISCSI硬盘的缓存中，并没有实际写到物理硬盘上)。优选的,步骤S106包括以下步骤如图I所示，步骤S106-1 目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘；步骤S106-2 :目标ISCSI硬盘的控制芯片判断写入本地硬盘是否成功；写入成功，则运行步骤S106-21 JSCSI目标硬盘的控制芯片生成成功报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器；写入不成功，则判断写入失败次数是否达到N次；其中，N是设定的一个自然数；没有达到N次，则运行步骤S106-1 ；
达到N次，则运行步骤S106-22 :目标ISCSI硬盘的控制芯片生成目标ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，IPSAN控制服务器标记故障ISCSI硬盘，并分配一个新的ISCSI硬盘作为新的目标ISCSI硬盘；故障目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令发送至新的目标ISCSI硬盘，故障目标ISCSI硬盘的控制芯片释放本地缓存空间，新的目标ISCSI硬盘重新执行Sioe0同样，这里的故障是小概率事件，S106不是一个死循环。优选的，步骤S107包括以下步骤如图I所示，步骤S107-1 目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块发送至备份ISCSI硬盘的控制
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心片;步骤S107-2 :目标ISCSI硬盘的控制芯片判断备份ISCSI硬盘的控制芯片接收数据块是否成功；接收成功，则运行步骤S107-21 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成状态报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经目标ISCSI硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，且在ISCSI目标硬盘的控制芯片生成成功报告并发送至IPSAN控制服务器时，释放ISCSI目标硬盘的控制芯片的本地缓存空间；接收不成功，则判断接收失败次数是否达到M次；其中，M是设定的一个自然数；没有达到M次，则运行步骤S107-1 ；达到M次，则运行步骤S107-22 :目标ISCSI硬盘的控制芯片生成备份ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，IPSAN控制服务器标记故障ISCSI硬盘，并分配一个新的ISCSI硬盘作为新的备份ISCSI硬盘，并将新的备份ISCSI硬盘的IP地址告知目标ISCSI硬盘，目标ISCSI硬盘重新执行S107。同样，这里的故障是小概率事件，S107不是一个死循环。优选的，步骤S108包括以下步骤步骤S108-1 :备份ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘；步骤S108-2 :备份ISCSI硬盘的控制芯片判断写入本地硬盘是否成功；写入成功，则运行步骤S108-21 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成成功报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经ISCSI目标硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，释放备份ISCSI硬盘的控制芯片的本地缓存空间；写入不成功，则判断写入失败次数是否达到N次；其中，N是设定的一个自然数；没有达到N次，则运行步骤S108-1 ；
达到N次，则运行步骤S108-22 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成备份ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经ISCSI目标硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，释放备份ISCSI硬盘的控制芯片的本地缓存空间；所述IPSAN控制服务器重新为数据块分配备份ISCSI硬盘的IP地址。实施例二本发明的一种基于ISCSI的存储系统，如图2所示，其特征在于包括存储单元；每个存储单元包括客户端，前端以太网交换机(图中为示出)，IPSAN控制服务器，后端以太网交换机和多个ISCSI硬盘；
所述客户端与本存储单元的IPSAN控制服务器通过以太网和前端以太网交换机(图中为示出)连接，所述IPSAN控制服务器分别与所述存储系统的所有的后端以太网交换机连接；所述客户端与本存储单元的后端以太网交换机通过连接；所述本存储单元的ISCSI硬盘分别与存储系统的所有的后端以太网交换机连接；所述IPSAN控制服务器，通过前端以太网交换机和后端以太网交换机实现与客户端，ISCSI硬盘之间的非数据通信，用于对所有ISCSI硬盘进行管理，实现客户端与特定ISCSI硬盘之间的数据传输。客户端在将数据，数据转发命令和存储管理信息成功写到一个目标ISCSI硬盘的缓存后便不再参与即时复制的后续操作，后续操作由IPSAN控制服务器和多个ISCSI硬盘相互作用完成，并保证数据写成功。这里不考虑系统被不可抗力量作用，故障都是小概率事件。优选的，所述客户端，用于生成数据块和写请求，并通过前端以太网交换机将写请求发送至IPSAN控制服务器；所述IPSAN控制服务器，用于根据写请求和存储管理信息表，生成数据转发命令和存储管理信息，所述存储管理信息包括IPSAN控制服务器为数据块分配的目标ISCSI硬盘的IP地址和备份ISCSI硬盘的IP地址；IPSAN控制服务器还用于将存储管理信息和数据转发命令通过前端以太网交换机发送至客户端；其中，所述IPSAN控制服务器包括存储管理信息表，所述存储管理信息表包括存储系统的所有ISCSI硬盘的状态表，地址映射表，镜像映射表，各ISCSI硬盘负荷表；目标ISCSI硬盘是作为存储盘的ISCSI硬盘，备份ISCSI硬盘是作为备份盘的ISCSI硬盘；所述客户端将数据块，存储管理信息和数据转发命令发送至后端以太网交换机；所述后端以太网交换机根据ISCSI目标硬盘的IP地址，将该数据块，数据转发命令和备份ISCSI硬盘的IP地址发送至ISCSI目标硬盘；所述ISCSI目标硬盘将数据块写入并根据数据转发命令和备份ISCSI硬盘的IP地址将该数据块通过后端以太网交换机发送至备份ISCSI硬盘；所述备份ISCSI硬盘对数据块进行备份。优选的，所述ISCSI硬盘包括控制芯片和硬盘；在图2中，控制芯片用iSCSI T端卡表示，图2所示实施例硬盘采用SATA硬盘。所述ISCSI硬盘作为ISCSI目标硬盘时，目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘；同时根据数据转发命令和备份ISCSI硬盘的IP地址，将数据块通过后端以太网交换机发送至备份ISCSI硬盘；所述ISCSI硬盘作为备份ISCSI硬盘时，备份ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘。优选的，所述目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘过程中，ISCSI目标硬盘的控制芯片按照步骤S106和S106的子步骤运行步骤S106包括以下步骤步骤S106-1 目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘；步骤S106-2 :目标ISCSI硬盘的控制芯片判断写入本地硬盘是否成功；
写入成功，则运行步骤S106-21 JSCSI目标硬盘的控制芯片生成成功报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器；写入不成功，则判断写入失败次数是否达到N次；其中，N是设定的一个自然数；没有达到N次，则运行步骤S106-1 ；达到N次，则运行步骤S106-22 :目标ISCSI硬盘的控制芯片生成目标ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，IPSAN控制服务器标记故障ISCSI硬盘，并分配一个新的ISCSI硬盘作为新的目标ISCSI硬盘；故障目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令发送至新的目标ISCSI硬盘，故障目标ISCSI硬盘的控制芯片释放本地缓存空间，新的目标ISCSI硬盘重新执行S106。优选的，目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块通过后端以太网交换机发送至备份ISCSI硬盘的过程中，目标ISCSI硬盘的控制芯片按照步骤S107和S107的子步骤运行步骤S107包括以下步骤步骤S107-1 目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块发送至备份ISCSI硬盘的控制
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心片；步骤S107-2 :目标ISCSI硬盘的控制芯片判断备份ISCSI硬盘的控制芯片接收数据块是否成功；接收成功，则运行步骤S107-21 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成状态报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经目标ISCSI硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，且在ISCSI目标硬盘的控制芯片生成成功报告并发送至IPSAN控制服务器时，释放ISCSI目标硬盘的控制芯片的本地缓存空间；接收不成功，则判断接收失败次数是否达到M次；其中，M是设定的一个自然数；没有达到M次，则运行步骤S107-1 ；达到M次，则运行步骤S107-22 :目标ISCSI硬盘的控制芯片生成备份ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，IPSAN控制服务器标记故障ISCSI硬盘，并分配一个新的ISCSI硬盘作为新的备份ISCSI硬盘，并将新的备份ISCSI硬盘的IP地址告知目标ISCSI硬盘，目标ISCSI硬盘重新执行S107。优选的，备份ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘的过程中，备份ISCSI硬盘的控制芯片按照步骤S108和S108的子步骤运行步骤S108包括以下步骤
步骤S108-1 :备份ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘；步骤S108-2 :备份ISCSI硬盘的控制芯片判断写入本地硬盘是否成功；写入成功，则运行步骤S108-21 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成成功报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经ISCSI目标硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，释放备份ISCSI硬盘的控制芯片的本地缓存空间；写入不成功，则判断写入失败次数是否达到N次；其中，N是设定的一个自然数；没有达到N次，则运行步骤S108-1 ；达到N次，则运行步骤S108-22 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成备份ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经ISCSI目 标硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，释放备份ISCSI硬盘的控制芯片的本地缓存空间；所述IPSAN控制服务器重新为数据块分配备份ISCSI硬盘的IP地址。本发明的基于ISCSI的即时复制方法和存储系统，所采用的ISCSI硬盘具有数据转发逻辑功能，这使得ISCSI硬盘之间可以通过以太网交换机进行端口对端口无阻塞通讯，在IPSAN控制服务器的指令下实现数据的定向即时复制，避免了数据通过IPSAN控制服务器存储和转发造成的复制延迟和资源占用。最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。
权利要求
1.一种基于ISCSI的即时复制方法，其特征在于包括以下步骤 步骤SlOl :客户端生成数据块和写请求； 步骤S102 :客户端通过前端以太网交换机将写请求发送至IPSAN控制服务器； 步骤S103 =IPSAN控制服务器根据写请求和存储管理信息表，生成数据转发命令和存储管理信息，存储管理信息包括IPSAN控制服务器为数据块分配的目标ISCSI硬盘的IP地址和备份ISCSI硬盘的IP地址； 其中，IPSAN控制服务器包括存储管理信息表，所述存储管理信息表包括所有ISCSI硬盘的状态表，地址映射表，镜像映射表，各ISCSI硬盘负荷表；目标ISCSI硬盘是作为存储盘的ISCSI硬盘，备份ISCSI硬盘是作为备份盘的ISCSI硬盘； 步骤S104 =IPSAN控制服务器将存储管理信息和数据转发命令通过前端以太网交换机发送至客户端； 步骤S105 :客户端根据目标硬盘的IP地址，通过后端以太网交换机将数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令发送至目标ISCSI硬盘； 步骤S106 目标ISCSI硬盘将数据块写入； 步骤S107 目标ISCSI硬盘根据数据转发命令和备份ISCSI硬盘的IP地址，将数据块通过后端以太网交换机发送至备份ISCSI硬盘； 步骤S108 :备份ISCSI硬盘对数据块进行备份。
2.根据权利要求I所述的基于ISCSI的即时复制方法，其特征在于 步骤S105包括以下步骤 步骤S105-1 :客户端根据目标硬盘的IP地址，通过后端以太网交换机将数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令向目标ISCSI硬盘发送；目标ISCSI硬盘告知客户端接收情况； 步骤S105-2 :客户端根据接收情况，判断数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令是否成功送达目标ISCSI硬盘； 送达成功，则继续步骤S106 ； 送达不成功，客户端告知IPSAN控制服务器，IPSAN控制服务器分配新的目标ISCSI硬盘，标记存在问题的ISCSI硬盘；并运行步骤S104。
3.根据权利要求I所述的基于ISCSI的即时复制方法，其特征在于 步骤S106包括以下步骤 步骤S106-1 目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘； 步骤S106-2 目标ISCSI硬盘的控制芯片判断写入本地硬盘是否成功； 写入成功，则运行步骤S106-21 JSCSI目标硬盘的控制芯片生成成功报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器； 写入不成功，则判断写入失败次数是否达到N次；其中，N是设定的一个自然数； 没有达到N次，则运行步骤S106-1 ； 达到N次，则运行步骤S106-22 :目标ISCSI硬盘的控制芯片生成目标ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，IPSAN控制服务器标记故障ISCSI硬盘，并分配一个新的ISCSI硬盘作为新的目标ISCSI硬盘；故障目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令发送至新的目标ISCSI硬盘，故障目标ISCSI硬盘的控制芯片释放本地缓存空间，新的目标ISCSI硬盘重新执行S106。
4.根据权利要求3所述的基于ISCSI的即时复制方法，其特征在于 步骤S107包括以下步骤 步骤S107-1 :目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块发送至备份ISCSI硬盘的控制芯片; 步骤S107-2 :目标ISCSI硬盘的控制芯片判断备份ISCSI硬盘的控制芯片接收数据块是否成功； 接收成功，则运行步骤S107-21 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成状态报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经目标ISCSI硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，且在ISCSI目标硬盘的控制芯片生成成功报告并发送至IPSAN控制服务器时，释放ISCSI目标硬盘的控制芯片的本地缓存空间； 接收不成功，则判断接收失败次数是否达到M次；其中，M是设定的一个自然数； 没有达到M次，则运行步骤S107-1 ； 达到M次，则运行步骤S107-22 :目标ISCSI硬盘的控制芯片生成备份ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，IPSAN控制服务器标记故障ISCSI硬盘，并分配一个新的ISCSI硬盘作为新的备份ISCSI硬盘，并将新的备份ISCSI硬盘的IP地址告知目标ISCSI硬盘，目标ISCSI硬盘重新执行S107。
5.根据权利要求I所述的基于ISCSI的即时复制方法，其特征在于 步骤S108包括以下步骤 步骤S108-1 :备份ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘； 步骤S108-2 :备份ISCSI硬盘的控制芯片判断写入本地硬盘是否成功； 写入成功，则运行步骤S108-21 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成成功报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经ISCSI目标硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，释放备份ISCSI硬盘的控制芯片的本地缓存空间； 写入不成功，则判断写入失败次数是否达到N次；其中，N是设定的一个自然数；没有达到N次，则运行步骤S108-1 ； 达到N次，则运行步骤S108-22 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成备份ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经ISCSI目标硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，释放备份ISCSI硬盘的控制芯片的本地缓存空间；所述IPSAN控制服务器重新为数据块分配备份ISCSI硬盘的IP地址。
6.一种基于ISCSI的存储系统,其特征在于 包括存储单元； 每个存储单元包括客户端，前端以太网交换机，IPSAN控制服务器，后端以太网交换机和多个ISCSI硬盘； 所述客户端与本存储单元的IPSAN控制服务器通过以太网和前端以太网交换机连接，所述IPSAN控制服务器分别与所述存储系统的所有的后端以太网交换机连接； 所述客户端与本存储单元的后端以太网交换机通过连接；所述本存储单元的ISCSI硬盘分别与存储系统的所有的后端以太网交换机连接； 所述IPSAN控制服务器，通过前端以太网交换机和后端以太网交换机实现与客户端，ISCSI硬盘之间的非数据通信，用于对所有ISCSI硬盘进行管理，实现客户端与特定ISCSI硬盘之间的数据传输。
7.根据权利要求6所述的基于ISCSI的存储系统，其特征在于 所述客户端，用于生成数据块和写请求，并通过前端以太网交换机将写请求发送至IPSAN控制服务器； 所述IPSAN控制服务器，用于根据写请求和存储管理信息表，生成数据转发命令和存储管理信息，所述存储管理信息包括IPSAN控制服务器为数据块分配的目标ISCSI硬盘的IP地址和备份ISCSI硬盘的IP地址；IPSAN控制服务器还用于将存储管理信息和数据转发命令通过前端以太网交换机发送至客户端； 其中，所述IPSAN控制服务器包括存储管理信息表，所述存储管理信息表包括存储系统的所有ISCSI硬盘的状态表，地址映射表，镜像映射表，各ISCSI硬盘负荷表；目标ISCSI硬盘是作为存储盘的ISCSI硬盘，备份ISCSI硬盘是作为备份盘的ISCSI硬盘； 所述客户端将数据块，存储管理信息和数据转发命令发送至后端以太网交换机；所述后端以太网交换机根据ISCSI目标硬盘的IP地址，将该数据块，数据转发命令和备份ISCSI硬盘的IP地址发送至ISCSI目标硬盘； 所述ISCSI目标硬盘将数据块写入并根据数据转发命令和备份ISCSI硬盘的IP地址将该数据块通过后端以太网交换机发送至备份ISCSI硬盘； 所述备份ISCSI硬盘对数据块进行备份。
8.根据权利要求7所述的基于ISCSI的存储系统，其特征在于 所述ISCSI硬盘包括控制芯片和硬盘； 所述ISCSI硬盘作为ISCSI目标硬盘时，目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘；同时根据数据转发命令和备份ISCSI硬盘的IP地址，将数据块通过后端以太网交换机发送至备份ISCSI硬盘； 所述ISCSI硬盘作为备份ISCSI硬盘时，备份ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘。
9.根据权利要求8所述的基于ISCSI的存储系统，其特征在于 所述目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘过程中，ISCSI目标硬盘的控制芯片按照步骤S106和S106的子步骤运行 步骤S106包括以下步骤 步骤S106-1 目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘； 步骤S106-2 目标ISCSI硬盘的控制芯片判断写入本地硬盘是否成功； 写入成功，则运行步骤S106-21 JSCSI目标硬盘的控制芯片生成成功报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器； 写入不成功，则判断写入失败次数是否达到N次；其中，N是设定的一个自然数； 没有达到N次，则运行步骤S106-1 ； 达到N次，则运行步骤S106-22 :目标ISCSI硬盘的控制芯片生成目标ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，IPSAN控制服务器标记故障ISCSI硬盘，并分配一个新的ISCSI硬盘作为新的目标ISCSI硬盘；故障目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令发送至新的目标ISCSI硬盘，故障目标ISCSI硬盘的控制芯片释放本地缓存空间，新的目标ISCSI硬盘重新执行S106。
10.根据权利要求9所述的基于ISCSI的存储系统，其特征在于 目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块通过后端以太网交换机发送至备份ISCSI硬盘的过程中，目标ISCSI硬盘的控制芯片按照步骤S107和S107的子步骤运行 步骤S107包括以下步骤 步骤S107-1 :目标ISCSI硬盘的控制芯片将数据块发送至备份ISCSI硬盘的控制芯片; 步骤S107-2 :目标ISCSI硬盘的控制芯片判断备份ISCSI硬盘的控制芯片接收数据块是否成功； 接收成功，则运行步骤S107-21 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成状态报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经目标ISCSI硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，且在ISCSI目标硬盘的控制芯片生成成功报告并发送至IPSAN控制服务器时，释放ISCSI目标硬盘的控制芯片的本地缓存空间； 接收不成功，则判断接收失败次数是否达到M次；其中，M是设定的一个自然数； 没有达到M次，则运行步骤S107-1 ； 达到M次，则运行步骤S107-22 :目标ISCSI硬盘的控制芯片生成备份ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，IPSAN控制服务器标记故障ISCSI硬盘，并分配一个新的ISCSI硬盘作为新的备份ISCSI硬盘，并将新的备份ISCSI硬盘的IP地址告知目标ISCSI硬盘，目标ISCSI硬盘重新执行S107。
11.根据权利要求10所述的基于ISCSI的存储系统，其特征在于 备份ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘的过程中，备份ISCSI硬盘的控制芯片按照步骤S108和S108的子步骤运行 步骤S108包括以下步骤 步骤S108-1 :备份ISCSI硬盘的控制芯片将数据块写入本地硬盘； 步骤S108-2 :备份ISCSI硬盘的控制芯片判断写入本地硬盘是否成功； 写入成功，则运行步骤S108-21 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成成功报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经ISCSI目标硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，释放备份ISCSI硬盘的控制芯片的本地缓存空间； 写入不成功，则判断写入失败次数是否达到N次；其中，N是设定的一个自然数； 没有达到N次，则运行步骤S108-1 ； 达到N次，则运行步骤S108-22 :备份ISCSI硬盘的控制芯片生成备份ISCSI硬盘故障报告并通过后端以太网交换机发送至目标ISCSI硬盘；经ISCSI目标硬盘处理后通过后端以太网交换机发送至IPSAN控制服务器，释放备份ISCSI硬盘的控制芯片的本地缓存空间；所述IPSAN控制服务器重新为数据块分配备份ISCSI硬盘的IP地址。
全文摘要
本发明公开了一种基于ISCSI的即时复制方法和存储系统，包括以下步骤客户端生成数据块和写请求；客户端将写请求发送至IPSAN控制服务器；IPSAN控制服务器生成数据转发命令和存储管理信息；IPSAN控制服务器将存储管理信息和数据转发命令发送至客户端；客户端根据目标硬盘的IP地址将数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令发送至目标ISCSI硬盘；目标ISCSI硬盘将数据块写入；目标ISCSI硬盘根据数据转发命令和备份ISCSI硬盘的IP地址，将数据块通过后端以太网交换机发送至备份ISCSI硬盘；备份ISCSI硬盘对数据块进行备份。本发明在IPSAN控制服务器的指令下实现数据的定向即时复制，避免了数据通过IPSAN控制服务器存储和转发造成的复制延迟和资源占用。
文档编号G06F11/14GK102866935SQ201110190268
公开日2013年1月9日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者陈杰 申请人:北京飞杰信息技术有限公司, 北京华胜天成科技股份有限公司