一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系统和方法
【专利摘要】本发明提出了一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系统和方法，所述系统和方法包括：两个高端磁盘阵列控制器、分成两组分别形成品字型的六个JB0D、两个SASHBA卡；每个JB0D采用2个SAS控制器冗余设计；两个高端磁盘阵列控制器通过高速互联网络通信，都可控制其内磁盘，并且实时监控后端磁盘，通过所述高端磁盘阵列控制器之间的通信，判断另一高端磁盘阵列控制器是否与所述后端磁盘断开；根据另一高端磁盘阵列控制器与所述后端磁盘的断开与连接情况在所述两个高端磁盘阵列控制器之间进行存储资源的接管与切换操作。通过本发明的设计，解决了磁盘阵列后端磁盘柜链路失效问题，达到链路的高可用性。
【专利说明】一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数据存储技术，尤其涉及一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护 系统和方法。
【背景技术】
[0002] 数据存储发展到海量存储阶段，就要求磁盘阵列能够提供大容量、高可靠、高可 用、高性能的服务。对于这样的需求，高端磁盘阵列就需要具备多协议（ip、fc、ib)存储支 持，总容量可扩展到512TB，在软硬件设计上做到无单点故障，在任一控制器发生故障的情 况下仍可保证数据存取服务不中断。
[0003] 高端磁盘阵列包含多个控制器，每个控制器分别包括一个前端卡与一个后端卡， 前端卡可以是万兆以太网卡、8Gb FC卡或者40Gb IB卡，用于连接前端主机；后端卡为6Gb 的SAS(Serial Attached SCSI即串行连接小型计算机系统接口 SCSI)2.0HBA(Host Bus Adapter主机总线适配器）卡，连接24个JB0D，每个JBOD (Just a Bunch Of Disks,磁盘 簇）提供16个盘位，磁盘采用2TB的SAS盘，系统总容量可支持到512TB。
[0004] 控制器两两冗余，支持单点容错，可以实现控制器的高可用，但是一对控制器连接 后端6个JB0D，如果某条链路失效，都可能造成数据的丢失和系统的不可靠。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本发明提出了一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系 统和方法，提高了高端磁盘阵列的可用性。
[0006] 为了达到上述目的，本发明提出了一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系 统，所述系统包括：两个高端磁盘阵列控制器、六个磁盘簇JB0D、两个串行连接小型计算机 系统接口 SAS主机总线适配器HBA卡。
[0007] 所述两个高端磁盘阵列控制器包括第一高端磁盘阵列控制器和第二高端磁盘阵 列控制器，所述两个SAS HBA卡包含第一 SAS HBA卡和第二SASHBA卡，所述第一 SAS HBA 卡设置在所述第一高端磁盘阵列控制器的后端，所述第二SAS HBA卡设置在所述第二高端 磁盘阵列控制器的后端。
[0008] 所述第一高端磁盘阵列控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器之间相互冗余，通 过高速互联网络通信，都能控制其内磁盘，并且实时监控后端磁盘；所述第一高端磁盘阵列 控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器还通过所述两个高端磁盘阵列控制器之间的通信， 判断另一高端磁盘阵列控制器是否与所述后端磁盘断开；并且根据所述另一高端磁盘阵列 控制器与所述后端磁盘的断开与连接情况在所述两个高端磁盘阵列控制器之间进行存储 资源的接管与切换操作。
[0009] 所述六个JB0D分成两组，每组三个JB0D，所述三个JB0D分成两级，第一级包括一 个JB0D，第二级包括两个JB0D。
[0010] 所述第一 SAS HBA卡和所述第二SAS HBA卡都为双端口卡，通过所述双端口，每个 SAS HBA卡分别连接每组JBOD的第一级JBOD的一个入口。
[0011] 优选地，所述第一高端磁盘阵列控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器都包含高 速互联通信模块、磁盘实时监控模块、控制器存储资源接管回切模块。
[0012] 所述高速互联通信模块，用于与另一高端磁盘阵列控制器进行通信。
[0013] 所述磁盘实时监控模块，用于实时扫描本高端磁盘阵列控制器后端磁盘的数量， 同时与所述本高端磁盘阵列控制器进行通信，对其所述本高端磁盘阵列控制器是否和所述 JB0D的连接断开进行可用性判断。
[0014] 所述控制器存储资源接管回切模块，用于当本高端磁盘阵列控制器与所述JB0D 的链路断开时，阻塞所述本高端磁盘阵列控制器的输入输出10流，使所述本高端磁盘阵列 控制器释放其上的存储资源，并通知所述另一高端磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源 接管回切模块接管所述存储资，并根据其上的逻辑卷信息重新构建存储资源；当所述本高 端磁盘阵列控制器重新和所述JB0D恢复连接后，所述本高端磁盘阵列控制器通知所述另 一高端磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源接管回切模块进行回切操作，使所述另一高 端磁盘阵列控制器释放所接管的存储资源，恢复连接的所述本高端磁盘阵列控制器根据逻 辑卷信息，重新组建恢复其所接管的存储资源。
[0015] 优选地，所述六个JB0D中的每个JB0D都包含两个相互冗余的SAS控制器，分别为 第一 SAS控制器和第二SAS控制器；并且每个所述SAS控制器包含一个入口和两个出口； 所述第一 SAS控制器包含第一入口，第一出口和第二出口；所述第二SAS控制器包含第二入 口，第三出口和第四出口。
[0016] 所述第一 SAS控制器和所述第二SAS控制器相互冗余，都能控制所述JB0D中的16 块磁盘。
[0017] 优选地，所述通过所述双端口，每个SAS HBA卡分别连接每组JB0D的第一级JB0D 的一个入口具体是指，所述第一 SAS HBA卡的所述双端口分别与所述第一级JBOD的所述第 一入口相连，所述第二SAS HBA卡的所述双端口分别与所述第一级JB0D的所述第二入口相 连。
[0018] 优选地，形成品字型的每组所述三个JB0D之间的连接关系是：所述第一级JB0D的 所述第一出口和所述第二出口分别与第二级两个JB0D的第一入口相连，所述第一级JB0D 的所述第三出口和所述第四出口分别与所述第二级两个JBOD的所述第二入口相连。
[0019] 优选地，基于所述每组三个JB0D之间的连接关系，所述两个高端磁盘阵列控制器 与所述六个JB0D之间存在两条连接路径，所述JB0D之间连接也是两条路径，所述两条路径 相互冗余：一条路径是通过SAS线，每组所述JB0D之间的连接；另一条路径是通过相互冗 余的所述两个高端磁盘阵列控制器之间的所述高速互联网络以及对端所述高端磁盘阵列 控制器，一组所述JB0D与另一组所述JB0D之间的连接。
[0020] 本发明还提出一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护方法，其特征在于，所 述方法包括：组建所述高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系统架构。
[0021] 所述两个高端磁盘阵列控制器包括第一高端磁盘阵列控制器和第二高端磁盘阵 列控制器，所述两个SAS HBA卡包含第一 SAS HBA卡和第二SASHBA卡，所述第一 SAS HBA 卡设置在所述第一高端磁盘阵列控制器的后端，所述第二SAS HBA卡设置在所述第二高端 磁盘阵列控制器的后端。
[0022] 所述第一高端磁盘阵列控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器之间相互冗余，通 过高速互联网络通信，都能控制其内磁盘，并且实时监控后端磁盘；所述第一高端磁盘阵列 控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器还通过所述两个高端磁盘阵列控制器之间的通信， 判断另一高端磁盘阵列控制器是否与所述后端磁盘断开。并且根据所述另一高端磁盘阵列 控制器与所述后端磁盘的断开与连接情况在所述两个高端磁盘阵列控制器之间进行存储 资源的接管与切换操作。
[0023] 所述六个JB0D分成两组，每组三个JB0D，所述三个JB0D分成两级，第一级包括一 个JB0D，第二级包括两个JB0D。
[0024] 所述第一 SAS HBA卡和所述第二SAS HBA卡都为双端口卡，通过所述双端口，每个 SAS HBA卡分别连接每组JB0D的第一级JB0D的一个入口。
[0025] 优选地，所述方法还包括：所述第一高端磁盘阵列控制器和所述第二高端磁盘阵 列控制器都配置有高速互联通信模块、磁盘实时监控模块、控制器存储资源接管回切模块。
[0026] 所述高速互联通信模块实现与另一高端磁盘阵列控制器进行通信。
[0027] 所述磁盘实时监控模块实现实时扫描本高端磁盘阵列控制器后端磁盘的数量，同 时与所述本高端磁盘阵列控制器进行通信，对其所述本高端磁盘阵列控制器是否和所述 JB0D的连接断开进行可用性判断。
[0028] 所述控制器存储资源接管回切模块实现当本高端磁盘阵列控制器与所述JB0D的 链路断开时，阻塞所述本高端磁盘阵列控制器的输入输出10流，使所述本高端磁盘阵列控 制器释放其上的存储资源，并通知所述另一高端磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源接 管回切模块接管所述存储资，并根据其上的逻辑卷信息重新构建存储资源；当所述本高端 磁盘阵列控制器重新和所述JB0D恢复连接后，所述本高端磁盘阵列控制器通知所述另一 高端磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源接管回切模块进行回切操作，使所述另一高端 磁盘阵列控制器释放所接管的存储资源，恢复连接的所述本高端磁盘阵列控制器根据逻辑 卷信息，重新组建恢复其所接管的存储资源。
[0029] 优选地，所述六个JB0D中的每个JB0D都包含两个相互冗余的SAS控制器，分别为 第一 SAS控制器和第二SAS控制器；并且每个所述SAS控制器包含一个入口和两个出口； 所述第一 SAS控制器包含第一入口，第一出口和第二出口；所述第二SAS控制器包含第二入 口，第三出口和第四出口。
[0030] 所述第一 SAS控制器和所述第二SAS控制器相互冗余，都能控制所述JB0D中的16 块磁盘。
[0031] 优选地，所述通过所述双端口，每个SAS HBA卡分别连接每组JB0D的第一级JB0D 的一个入口具体是指，所述第一 SAS HBA卡的所述双端口分别与所述第一级JB0D的所述第 一入口相连，所述第二SAS HBA卡的所述双端口分别与所述第一级JB0D的所述第二入口相 连。
[0032] 优选地，形成品字型的每组所述三个JB0D之间的连接关系是：所述第一级JB0D的 所述第一出口和所述第二出口分别与第二级两个JB0D的第一入口相连，所述第一级JB0D 的所述第三出口和所述第四出口分别与所述第二级两个JB0D的所述第二入口相连。
[0033] 优选地，基于所述每组三个JB0D之间的连接关系，所述两个高端磁盘阵列控制器 与所述六个JB0D之间存在两条连接路径，所述JB0D之间连接也是两条路径，所述两条路径 相互冗余：一条路径是通过SAS线，每组所述JBOD之间的连接；另一条路径是通过相互冗 余的所述两个高端磁盘阵列控制器之间的所述高速互联网络以及对端所述高端磁盘阵列 控制器，一组所述JB0D与另一组所述JB0D之间的连接。
[0034] 与现有技术相比，本发明提出了一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系统 和方法，所述系统和方法包括：两个高端磁盘阵列控制器、六个JB0D、两个SAS HBA卡；六个 JB0D分成两组，每组三个JB0D形成品字型，每个JB0D采用2个SAS控制器冗余设计，每个 SAS控制器都能控制其JB0D中的16块。高端磁盘阵列控制器配置有高速互联通信模块、磁 盘实时监控模块、控制器存储资源接管回切模块；通过高速互联网络通信，都可控制其内磁 盘，并且实时监控后端磁盘，通过所述高端磁盘阵列控制器之间的通信，判断另一高端磁盘 阵列控制器是否与所述后端磁盘断开；根据另一高端磁盘阵列控制器与所述后端磁盘的断 开与连接情况在所述两个高端磁盘阵列控制器之间进行存储资源的接管与切换操作。通过 本发明的设计，解决了磁盘阵列后端磁盘柜链路失效问题，达到链路的高可用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0035] 下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一 步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。
[0036] 图1是磁盘柜JB0D控制冗余设计图；
[0037] 图2是高端磁盘阵列磁盘柜的冗余连接图；
[0038] 图3是高端磁盘阵列与磁盘柜链路失效保护处理图。
【具体实施方式】
[0039] 为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不 能用来限制本发明的保护范围。
[0040] 为了解决高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效的问题，本发明提出一种高端磁盘阵 列后端磁盘柜链路失效保护机制。其保护机制，需要在硬件和软件两方面做高可用设计，具 体涉及思路如下：
[0041] 硬件设计，磁盘柜磁盘簇JB0D采用2个SAS控制器冗余设计，每个串行连接小型 计算机系统接口 SAS控制器都能控制其JB0D中的16块磁盘参考图1。6个JB0D相互连接 参考图2进行连接，成品字型。
[0042] 软件设计，阵列控制器两两之间采用高速网络交换模块冗余设计，在系统启动时， 每个控制器将通过高速交换卡的端口建立连接。设计监控模块实时扫描其控制器后端磁盘 数量，同控制器间通信，对其控制器是否和JB0D的连接断开进行可用性判断。并设计控制 接管回切模块，当控制器和JB0D断开连接后，阻塞其输入输出10流，释放其上的存储资源， 通知对端控制器，接管其存储资源并根据其上的逻辑卷信息，重新构建存储资源。重新建立 起来的逻辑卷，其访问由接管控制器来管理。当控制器重新和JB0D恢复连接后，其控制器 通知对端控制器进行回切操作，接管的控制器释放接管的资源，恢复连接的控制器根据逻 辑卷信息，重新组建恢复其被接管的资源，其访问由自己来管理，其整个处理可以参考图3。
[0043] 通过硬件和软件的设计，就可保证了磁盘阵列后端磁盘柜链路失效问题，达到链 路的商可用。
[0044] 具体地，本发明提出了一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系统，其特征 在于，所述系统包括：两个高端磁盘阵列控制器、六个JB0D、两个串行连接小型计算机系统 接口 SAS主机总线适配器HBA卡。
[0045] 所述两个高端磁盘阵列控制器包括第一高端磁盘阵列控制器和第二高端磁盘阵 列控制器，所述两个SAS HBA卡包含第一 SAS HBA卡和第二SASHBA卡，所述第一 SAS HBA 卡设置在所述第一高端磁盘阵列控制器的后端，所述第二SAS HBA卡设置在所述第二高端 磁盘阵列控制器的后端。
[0046] 所述第一高端磁盘阵列控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器之间相互冗余，通 过高速互联网络通信，都能控制其内磁盘，并且实时监控后端磁盘；所述第一高端磁盘阵列 控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器还通过所述两个高端磁盘阵列控制器之间的通信， 判断另一高端磁盘阵列控制器是否与所述后端磁盘断开；并且根据所述另一高端磁盘阵列 控制器与所述后端磁盘的断开与连接情况在所述两个高端磁盘阵列控制器之间进行存储 资源的接管与切换操作。
[0047] 所述六个JB0D分成两组，每组三个JB0D，所述三个JB0D分成两级，第一级包括一 个JB0D，第二级包括两个JB0D，每组所述三个JB0D形成品字型。
[0048] 所述第一 SAS HBA卡和所述第二SAS HBA卡都为双端口卡，通过所述双端口，每个 SAS HBA卡分别连接每组JB0D的第一级JB0D的一个入口。
[0049] 优选地，所述第一高端磁盘阵列控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器都包含高 速互联通信模块、磁盘实时监控模块、控制器存储资源接管回切模块。
[0050] 所述高速互联通信模块，用于与另一高端磁盘阵列控制器进行通信。
[0051] 所述磁盘实时监控模块，用于实时扫描本高端磁盘阵列控制器后端磁盘的数量， 同时与所述本高端磁盘阵列控制器进行通信，对其所述本高端磁盘阵列控制器是否和所述 JB0D的连接断开进行可用性判断。
[0052] 所述控制器存储资源接管回切模块，用于当本高端磁盘阵列控制器与所述JB0D 的链路断开时，阻塞所述本高端磁盘阵列控制器的输入输出10流，使所述本高端磁盘阵列 控制器释放其上的存储资源，并通知所述另一高端磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源 接管回切模块接管所述存储资，并根据其上的逻辑卷信息重新构建存储资源；当所述本高 端磁盘阵列控制器重新和所述JB0D恢复连接后，所述本高端磁盘阵列控制器通知所述另 一高端磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源接管回切模块进行回切操作，使所述另一高 端磁盘阵列控制器释放所接管的存储资源，恢复连接的所述本高端磁盘阵列控制器根据逻 辑卷信息，重新组建恢复其所接管的存储资源。
[0053] 优选地，所述六个JB0D中的每个JB0D都包含两个相互冗余的SAS控制器，分别为 第一 SAS控制器和第二SAS控制器；并且每个所述SAS控制器包含一个入口和两个出口； 所述第一 SAS控制器包含第一入口，第一出口和第二出口；所述第二SAS控制器包含第二入 口，第三出口和第四出口。
[0054] 所述第一 SAS控制器和所述第二SAS控制器相互冗余，都能控制所述JB0D中的16 块磁盘。
[0055] 优选地，所述通过所述双端口，每个SAS HBA卡分别连接每组JB0D的第一级JB0D 的一个入口具体是指，所述第一 SAS HBA卡的所述双端口分别与所述第一级JB0D的所述第 一入口相连，所述第二SAS HBA卡的所述双端口分别与所述第一级JBOD的所述第二入口相 连。
[0056] 优选地，形成品字型的每组所述三个JB0D之间的连接关系是：所述第一级JB0D的 所述第一出口和所述第二出口分别与第二级两个JB0D的第一入口相连，所述第一级JB0D 的所述第三出口和所述第四出口分别与所述第二级两个JB0D的所述第二入口相连。
[0057] 优选地，其特征在于，基于所述每组三个JB0D之间的连接关系，所述两个高端磁 盘阵列控制器与所述六个JB0D之间存在两条连接路径，所述JB0D之间连接也是两条路径， 所述两条路径相互冗余：一条路径是通过SAS线，每组所述JB0D之间的连接；另一条路径 是通过相互冗余的所述两个高端磁盘阵列控制器之间的所述高速互联网络以及对端所述 高端磁盘阵列控制器，一组所述JB0D与另一组所述JB0D之间的连接。
[0058] 本发明还提出一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护方法，其特征在于，所 述方法包括：组建所述高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系统架构。
[0059] 所述高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系统包括：两个高端磁盘阵列控制 器、六个JB0D、两个SAS HBA卡。
[0060] 所述两个高端磁盘阵列控制器包括第一高端磁盘阵列控制器和第二高端磁盘阵 列控制器，所述两个SAS HBA卡包含第一 SAS HBA卡和第二SASHBA卡，所述第一 SAS HBA 卡设置在所述第一高端磁盘阵列控制器的后端，所述第二SAS HBA卡设置在所述第二高端 磁盘阵列控制器的后端。
[0061] 所述第一高端磁盘阵列控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器之间相互冗余，通 过高速互联网络通信，都能控制其内磁盘，并且实时监控后端磁盘；所述第一高端磁盘阵列 控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器还通过所述两个高端磁盘阵列控制器之间的通信， 判断另一高端磁盘阵列控制器是否与所述后端磁盘断开；并且根据所述另一高端磁盘阵列 控制器与所述后端磁盘的断开与连接情况在所述两个高端磁盘阵列控制器之间进行存储 资源的接管与切换操作。
[0062] 所述六个JB0D分成两组，每组三个JB0D，所述三个JB0D分成两级，第一级包括一 个JB0D，第二级包括两个JB0D。
[0063] 所述第一 SAS HBA卡和第二SAS HBA卡都为双端口卡，通过所述双端口，每个SAS HBA卡分别连接每组JB0D的第一级JB0D的一个入口。
[0064] 优选地，所述方法还包括：所述第一高端磁盘阵列控制器和所述第二高端磁盘阵 列控制器都配置有高速互联通信模块、磁盘实时监控模块、控制器存储资源接管回切模块。 [0065] 所述高速互联通信模块实现与另一高端磁盘阵列控制器进行通信。
[0066] 所述磁盘实时监控模块实现实时扫描本高端磁盘阵列控制器后端磁盘的数量，同 时与所述本高端磁盘阵列控制器进行通信，对其所述本高端磁盘阵列控制器是否和所述 JB0D的连接断开进行可用性判断。
[0067] 所述控制器存储资源接管回切模块实现当本高端磁盘阵列控制器与所述JB0D的 链路断开时，阻塞所述本高端磁盘阵列控制器的输入输出10流，使所述本高端磁盘阵列控 制器释放其上的存储资源，并通知所述另一高端磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源接 管回切模块接管所述存储资，并根据其上的逻辑卷信息重新构建存储资源；当所述本高端 磁盘阵列控制器重新和所述JB0D恢复连接后，所述本高端磁盘阵列控制器通知所述另一 高端磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源接管回切模块进行回切操作，使所述另一高端 磁盘阵列控制器释放所接管的存储资源，恢复连接的所述本高端磁盘阵列控制器根据逻辑 卷信息，重新组建恢复其所接管的存储资源。
[0068] 优选地，所述六个JB0D中的每个JB0D都包含两个相互冗余的SAS控制器，分别为 第一 SAS控制器和第二SAS控制器；并且每个所述SAS控制器包含一个入口和两个出口； 所述第一 SAS控制器包含第一入口，第一出口和第二出口；所述第二SAS控制器包含第二入 口，第三出口和第四出口。
[0069] 所述第一 SAS控制器和所述第二SAS控制器相互冗余，都能控制所述JB0D中的16 块磁盘。
[0070] 优选地，其特征在于，所述通过所述双端口，每个SAS HBA卡分别连接每组JB0D的 第一级JB0D的一个入口具体是指，所述第一 SAS HBA卡的所述双端口分别与所述第一级 JB0D的所述第一入口相连，所述第二SASHBA卡的所述双端口分别与所述第一级JB0D的所 述第二入口相连。
[0071] 优选地，形成品字型的每组所述三个JB0D之间的连接关系是：所述第一级JB0D的 所述第一出口和所述第二出口分别与第二级两个JB0D的第一入口相连，所述第一级JB0D 的所述第三出口和所述第四出口分别与所述第二级两个JB0D的所述第二入口相连。
[0072] 优选地，基于所述每组三个JB0D之间的连接关系，所述两个高端磁盘阵列控制器 与所述六个JB0D之间存在两条连接路径，所述JB0D之间连接也是两条路径，所述两条路径 相互冗余：一条路径是通过SAS线，每组所述JB0D之间的连接；另一条路径是通过相互冗 余的所述两个高端磁盘阵列控制器之间的所述高速互联网络以及对端所述高端磁盘阵列 控制器，一组所述JB0D与另一组所述JB0D之间的连接。
[0073] 通过以上链接设计就可以在JB0D之间形成多条链路，起到冗余作用，不管JB0D哪 条链路断了，都可以从冗余链路中访问到JB0D中的磁盘资源。高端磁盘阵列控制器的SAS 卡同JB0D的SAS控制链接只有一条链路，这条链路的保护机制通过磁盘阵列控制的冗余性 来设计：高端磁盘阵列中控制器两两通过高速互联网络相互连接，作为控制器HA的通信通 路和MP10路径。
[0074] 两相互冗余的高端磁盘阵列控制器，其看到的磁盘数是相同的，为了确保数据的 一致，在某一时刻JB0D的磁盘只被其一控制器独占访问，控制器的监控模块实时扫描后端 磁盘数，通过HA通路进行通信检验，当两方磁盘数相等的时候，表示链路稳定，当某一方磁 盘数小于对方，表示为小于方的控制器与JB0D之间的链路断开，唤起控制器接管回切模 块，第二控制器接管了第一控制器（与JB0D之间的链路断开）上面的存储资源：RAID、存储 池、逻辑卷。当链路恢复稳定后，第一控制器的接管回切模块进行回切操作，第二控制器释 放其接管的控制器1的资源，控制器1在其上恢复其被接管的存储资源。
[0075] 通过以上硬件和软件的两方面的设计，对磁盘阵列后端磁盘柜的链路失效其到了 有效的保护，提高了高端磁盘阵列的高可用性。
[0076] 需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并 不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对 本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系统，其特征在于，所述系统包括：两 个高端磁盘阵列控制器、六个磁盘簇JBOD、两个串行连接小型计算机系统接口 SAS主机总 线适配器HBA卡； 所述两个高端磁盘阵列控制器包括第一高端磁盘阵列控制器和第二高端磁盘阵列控 制器，所述两个SAS HBA卡包含第一 SAS HBA卡和第二SASHBA卡，所述第一 SAS HBA卡设 置在所述第一高端磁盘阵列控制器的后端，所述第二SAS HBA卡设置在所述第二高端磁盘 阵列控制器的后端； 所述第一高端磁盘阵列控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器之间相互冗余，通过高 速互联网络通信，都能控制其内磁盘，并且实时监控后端磁盘；所述第一高端磁盘阵列控制 器和所述第二高端磁盘阵列控制器还通过所述两个高端磁盘阵列控制器之间的通信，判断 另一高端磁盘阵列控制器是否与所述后端磁盘断开；并且根据所述另一高端磁盘阵列控制 器与所述后端磁盘的断开与连接情况在所述两个高端磁盘阵列控制器之间进行存储资源 的接管与切换操作； 所述六个JBOD分成两组，每组三个JBOD，所述三个JBOD分成两级，第一级包括一个 JBOD，第二级包括两个JBOD ; 所述第一 SAS HBA卡和所述第二SAS HBA卡都为双端口卡，通过所述双端口，每个SAS HBA卡分别连接每组JBOD的第一级JBOD的一个入口。
2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一高端磁盘阵列控制器和所述第二 高端磁盘阵列控制器都包含高速互联通信模块、磁盘实时监控模块、控制器存储资源接管 回切模块； 所述高速互联通信模块，用于与另一高端磁盘阵列控制器进行通信； 所述磁盘实时监控模块，用于实时扫描本高端磁盘阵列控制器后端磁盘的数量，同时 与所述本高端磁盘阵列控制器进行通信，对其所述本高端磁盘阵列控制器是否和所述JBOD 的连接断开进行可用性判断； 所述控制器存储资源接管回切模块，用于当本高端磁盘阵列控制器与所述JBOD的链 路断开时，阻塞所述本高端磁盘阵列控制器的输入输出10流，使所述本高端磁盘阵列控制 器释放其上的存储资源，并通知所述另一高端磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源接管 回切模块接管所述存储资，并根据其上的逻辑卷信息重新构建存储资源；当所述本高端磁 盘阵列控制器重新和所述JB0D恢复连接后，所述本高端磁盘阵列控制器通知所述另一高 端磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源接管回切模块进行回切操作，使所述另一高端磁 盘阵列控制器释放所接管的存储资源，恢复连接的所述本高端磁盘阵列控制器根据逻辑卷 信息，重新组建恢复其所接管的存储资源。
3. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述六个JB0D中的每个JB0D都包含两个相 互冗余的SAS控制器，分别为第一 SAS控制器和第二SAS控制器；并且每个所述SAS控制器 包含一个入口和两个出口；所述第一 SAS控制器包含第一入口，第一出口和第二出口；所述 第二SAS控制器包含第二入口，第三出口和第四出口； 所述第一 SAS控制器和所述第二SAS控制器相互冗余，都能控制所述JB0D中的16块 磁盘。
4. 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述通过所述双端口，每个SAS HBA卡分别 连接每组JBOD的第一级JBOD的一个入口具体是指，所述第一 SAS HBA卡的所述双端口分 别与所述第一级JB0D的所述第一入口相连，所述第二SAS HBA卡的所述双端口分别与所述 第一级JBOD的所述第二入口相连。
5. 如权利要求3所述的系统，其特征在于，形成品字型的每组所述三个JBOD之间的 连接关系是：所述第一级JBOD的所述第一出口和所述第二出口分别与第二级两个JBOD的 第一入口相连，所述第一级JBOD的所述第三出口和所述第四出口分别与所述第二级两个 JBOD的所述第二入口相连。
6. 如权利要求5所述的系统，其特征在于，基于所述每组三个JBOD之间的连接关系， 所述两个高端磁盘阵列控制器与所述六个JBOD之间存在两条连接路径，所述JBOD之间连 接也是两条路径，所述两条路径相互冗余：一条路径是通过SAS线，每组所述JBOD之间的连 接；另一条路径是通过相互冗余的所述两个高端磁盘阵列控制器之间的所述高速互联网络 以及对端所述高端磁盘阵列控制器，一组所述JBOD与另一组所述JBOD之间的连接。
7. -种高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护方法，其特征在于，所述方法包括：组 建所述高端磁盘阵列后端磁盘柜链路失效保护系统架构； 所述两个高端磁盘阵列控制器包括第一高端磁盘阵列控制器和第二高端磁盘阵列控 制器，所述两个SAS HBA卡包含第一 SAS HBA卡和第二SASHBA卡，所述第一 SAS HBA卡设 置在所述第一高端磁盘阵列控制器的后端，所述第二SAS HBA卡设置在所述第二高端磁盘 阵列控制器的后端； 所述第一高端磁盘阵列控制器和所述第二高端磁盘阵列控制器之间相互冗余，通过高 速互联网络通信，都能控制其内磁盘，并且实时监控后端磁盘；所述第一高端磁盘阵列控制 器和所述第二高端磁盘阵列控制器还通过所述两个高端磁盘阵列控制器之间的通信，判断 另一高端磁盘阵列控制器是否与所述后端磁盘断开；并且根据所述另一高端磁盘阵列控制 器与所述后端磁盘的断开与连接情况在所述两个高端磁盘阵列控制器之间进行存储资源 的接管与切换操作； 所述六个JBOD分成两组，每组三个JB0D，所述三个JBOD分成两级，第一级包括一个 JB0D，第二级包括两个JBOD ; 所述第一 SAS HBA卡和所述第二SAS HBA卡都为双端口卡，通过所述双端口，每个SAS HBA卡分别连接每组JBOD的第一级JBOD的一个入口。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第一高端磁盘阵列控 制器和所述第二高端磁盘阵列控制器都配置有高速互联通信模块、磁盘实时监控模块、控 制器存储资源接管回切模块； 所述高速互联通信模块实现与另一高端磁盘阵列控制器进行通信； 所述磁盘实时监控模块实现实时扫描本高端磁盘阵列控制器后端磁盘的数量，同时与 所述本高端磁盘阵列控制器进行通信，对其所述本高端磁盘阵列控制器是否和所述JBOD 的连接断开进行可用性判断； 所述控制器存储资源接管回切模块实现当本高端磁盘阵列控制器与所述JBOD的链路 断开时，阻塞所述本高端磁盘阵列控制器的输入输出10流，使所述本高端磁盘阵列控制器 释放其上的存储资源，并通知所述另一高端磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源接管回 切模块接管所述存储资，并根据其上的逻辑卷信息重新构建存储资源；当所述本高端磁盘 阵列控制器重新和所述JBOD恢复连接后，所述本高端磁盘阵列控制器通知所述另一高端 磁盘阵列控制器的所述控制器存储资源接管回切模块进行回切操作，使所述另一高端磁盘 阵列控制器释放所接管的存储资源，恢复连接的所述本高端磁盘阵列控制器根据逻辑卷信 息，重新组建恢复其所接管的存储资源。
9. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述六个JB0D中的每个JB0D都包含两个相 互冗余的SAS控制器，分别为第一 SAS控制器和第二SAS控制器；并且每个所述SAS控制器 包含一个入口和两个出口；所述第一 SAS控制器包含第一入口，第一出口和第二出口；所述 第二SAS控制器包含第二入口，第三出口和第四出口； 所述第一 SAS控制器和所述第二SAS控制器相互冗余，都能控制所述JB0D中的16块 磁盘。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通过所述双端口，每个SAS HBA卡分别 连接每组JB0D的第一级JB0D的一个入口具体是指，所述第一 SAS HBA卡的所述双端口分 别与所述第一级JB0D的所述第一入口相连，所述第二SAS HBA卡的所述双端口分别与所述 第一级JB0D的所述第二入口相连。
11. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，形成品字型的每组所述三个JB0D之间的 连接关系是：所述第一级JB0D的所述第一出口和所述第二出口分别与第二级两个JB0D的 第一入口相连，所述第一级JB0D的所述第三出口和所述第四出口分别与所述第二级两个 JB0D的所述第二入口相连。
12. 如权利要求11所述的方法，其特征在于，基于所述每组三个JB0D之间的连接关系， 所述两个高端磁盘阵列控制器与所述六个JB0D之间存在两条连接路径，所述JB0D之间连 接也是两条路径，所述两条路径相互冗余：一条路径是通过SAS线，每组所述JB0D之间的连 接；另一条路径是通过相互冗余的所述两个高端磁盘阵列控制器之间的所述高速互联网络 以及对端所述高端磁盘阵列控制器，一组所述JB0D与另一组所述JB0D之间的连接。
【文档编号】G06F11/16GK104216805SQ201410425903
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月26日 优先权日:2014年8月26日
【发明者】周耀辉, 赵静 申请人:浪潮(北京)电子信息产业有限公司