管理数据对象的操作特征的方法、设备和介质与流程

本申请涉及数据管理，具体地，涉及使用标记来选择性地允许对具有激活的特征的数据存储对象的配置改变。

背景技术：

数据存储系统是包括耦合至非易失性存储设备的一个或者多个存储处理器的硬件和软件的设置。存储处理器服务从主机机器(“主机”)到达的存储请求，该存储请求指定例如将被写入、读取、创建或者删除的文件或者其他数据元素。在存储处理器上运行的软件管理进入的存储请求，并且执行各种数据处理任务，以便组织和确保存储在非易失性存储设备上的数据元素的安全。

通常，数据存储系统的用户可以在数据对象上建立影响他们的配置的设置。例如，用户可以改变在何处存储快照或者如何执行记录日志。

技术实现要素：

不幸的是，用户可以对数据对象执行的某些配置改变对于正在执行的特征或者活动是破坏性的。例如，某些系统利用管理数据存储系统中的数据对象的复制的技术。某些复制方案需要管理员或者其他用户来配置复制设置，并且以一次一个的方式在虚拟数据机(VDM)的每个文件系统上建立单独的复制会话。由于每个用户可以操作数据存储系统上的数十个甚至数百个文件系统，在数量如此巨大的文件系统上配置和建立配置会话可以导致显著的监管负担。某些系统使用基于每个VDM的用于管理在数据存储系统中的数据对象的复制的技术。然而，为了基于每个VDM来激活同步复制，针对特定的VDM以及与其相关联的存储池，必须满足特定的先决条件。只要复制会话继续，如果这些条件没有被维护则将会产生不一致的操作。

由此，期望实现一种基于以下两者的用于实施先决条件的技术：基于特征或者活动发起，以及在维护该特征或者活动的期间。由此，当确认条件已经被满足时设置与数据对象相关联的标记，并且在请求的对于数据对象的配置改变将会导致条件被违反的任何时候检查标记，从而提供一种改进的技术实施条件。如果标记被设置，则将导致条件被违反的任何配置改变被拒绝。

改进技术的一个实施方式涉及一种管理由运行在数据存储系统上的监管应用管理的管理数据对象的操作特征的方法，所述数据对象由所述数据存储系统的持久存储来支持，所述方法包括：(1)由所述监管应用检查所述数据对象的特性以确认所述数据对象是否满足用于支持所述操作特征的性能所需的条件集合；(2)在确认所述数据对象满足所述条件集合时，由所述监管应用设置用于所述数据对象的合规(compliance)标记；(3)由所述监管应用接收执行所述数据对象的配置改变的请求；(4)由所述监管应用执行检验操作，该检验操作被配置以：(I)当(a)所述合规标记被设置以及(b)所述配置改变将违反所述条件集合两者时，生成第一结果；以及(II)否则生成第二结果；以及(5)由所述监管应用响应于所述检验操作产生所述第一结果而选择性地拒绝针对所述数据对象执行所述配置改变的所述请求。在某些实施方式中，数据对象可以是具有相关联的存储池的VDM，并且操作特征可以是向远程系统上的同步远程复制。在其他实施方式中，该方法可以被应用于其他数据对象和其他操作特征(例如，具有压缩的存储卷)。实施方式还涉及相对应的设备、计算机程序产品和用于执行类似方法的系统。

附图说明

如在附图中所示出，从本公开的特定实施方式的以下描述中，上述和其他目的、特征和优势将变得明显，在附图中相似的参考标记表示相同的部分。

图1是绘出根据各种实施方式的示例系统的逻辑视图的框图；

图2是绘出根据各种实施方式的示例方法的流程图；以及

图3是绘出根据各种实施方式的示例方法的流程图。

具体实施方式

实施方式涉及一种基于以下两者的针对操作特征对数据对象实施先决条件的技术：基于操作特征的发起，并且在维护该操作特征的期间。由此，当确认条件已经被满足时设置与数据对象相关联的标记，并且在请求的对于数据对象的配置改变将会导致条件被违反的任何时候检查标记，从而提供一种改进的技术实施条件。如果标记被设置，则将导致条件被违反的任何配置改变被拒绝。

在某些数据存储系统中，存储处理器可以操作一个或者多个虚拟数据机(VDM)。VDM是由存储处理器管理的文件系统、服务器和设置的逻辑分组，并为管理阵列上存储的主机数据提供单独的环境。单个存储处理器可以针对不同的用户或分组提供多个VDM。例如，第一VDM可以针对公司的第一部门中的用户组织数据，而第二VDM可以针对公司的第二部门中的用户组织数据。每个VDM可以包括任意数量的用于存储用户数据的主机文件系统。关于VDM的更多信息可以在2013年3月14日提交的美国专利申请号13/828,294中找到，该专利申请的名称为“UNIFIED DATAPATH PROCESSING WITH VIRTUALIZED STORAGE PROCESSORS”，将该专利申请的全部内容通过参考引入于此。

某些系统使用通过如下方式来管理在每个VDM上的数据存储系统中的VDM的复制的技术：(i)标识与特定VDM相关联的数据对象(例如，文件系统、LUN、基于块的vVOL、基于文件的vVOL等)；(ii)跨越与该VDM相关联的全部数据对象来建立复制设置的公共集合；(iii)根据跨越与VDM相关联的全部数据对象而建立的复制设置的公共集合，通过复制与VDM相关联的每个所标识的数据对象来复制VDM。在2013年9月30日提交的美国专利申请号14/041,191中描述了使用同步复制用于复制VDM的技术，该专利申请的名称为“SYNCHRONOUS REPLICATION OF VIRTUALIZED STORAGE PROCESSORS”，将该专利申请的全部内容通过参考引入于此。

图1绘出了数据存储环境30。数据存储环境30包括连接至网络40的数据存储系统(DSS)32。数据存储环境30还可以包括远程于DSS 32的一个或者多个远程DSS 42以及一个或者多个主机设备(未示出)。

DSS 32可以是企业数据存储系统，诸如例如由马萨诸塞州Hopkinton的EMC公司系列数据存储系统，尽管还可以使用被配置以提供数据存储服务的任何计算设备。DSS 32通常被罩在一个或者多个存储箱(未示出)中，DSS 32包括与网络接口电路36、存储器38和持久存储39互联的处理电路34。处理电路34可以在各种配置中设置，包括一个或者多个存储处理器板(未示出)或者处理节点(未示出)上的一个或者多个处理器，其还可以包括网络接口电路36和存储器38。网络接口电路36还可以包括一个或者多个以太网卡、蜂窝调制解调器、光纤信道适配器、无线保真(WiFi)无线网络适配器、用于连接网络40(例如，存储区域网络、局域网、广域网、等)的任何其他设备，或者其某些组合。每个存储处理器或者处理节点的处理电路34可以包括配置以执行操作的任何类型的处理器或者处理器的集合，诸如例如微处理器、多核微处理器、数字信号处理器、片上系统、电路集合、类似类型的控制器或者以上的任意组合。处理电路34还可以包括配置以控制持久存储39的盘的电路。

存储器38还可以是任意类型的数字系统存储器，诸如例如随机访问存储器(RAM)。存储器38在操作中存储操作系统(未示出，例如，Linux、UNIX、Windows或者类似操作系统)、在操作中存储各种存储系统管理程序(例如，监管应用44)、以及在处理电路34上执行的一个或者多个应用以及由这些应用使用的数据。存储器38还存储I/O栈(未示出)，其配置以处理在DSS 32的持久存储39处指向的数据存储操作。

网络40还可以是用于与计算设备彼此可通信地连接的任意类型的互联，诸如例如，存储区域网络、局域网、广域网、点到点连接、互联架构以及交换机等。远程DSS 42具有类似于DSS 32的结构。

DSS 32的存储器38存储至少一个VDM 52用于管理一个或者多个文件系统58的集合(绘出为FS1 58-1，FS2 58-2)。每个文件系统58由相应逻辑卷49(绘出为逻辑卷49-1、49-2)来支持。每个逻辑卷49由一个或者多个片48来支持。片48是固定大小诸如256兆字节或者1吉字节的持久存储器39的子集。存储器38还可以包括一个或者多个存储池46，其中每个被指派从持久存储39的分割的片48的集合。在实践中，每个存储池46被指派其中片48被提取(draw)的逻辑盘(未示出)的集合。存储池46典型地具有一个或者多个存储层，每个层从逻辑盘的集合提取相应性能特性的片48。由此例如存储池46可以具有两个层：金层和银层。金层例如可以从这样的逻辑盘提取片48，其中每个包括跨越10个高性能固态盘驱动分布的RAID 6阵列；而银层例如可以从这样的逻辑盘提取片48，其中每个包括跨越5个磁盘驱动分布的RAID 5阵列。

VDM 52包括根文件系统54，其他文件系统(例如，FS1 58-1，FS2 58-2)可以被安装于其上。另外根文件系统54内还安装有配置文件系统(绘出为VDMConfigFS 56)，其存储关于VDM 52的配置信息。

存储池46还可以包括由监管应用44管理的操作特征的合规标记50。此类操作特征的示例是同步远程复制，由此DSS 32的数据对象在远程DSS 42上被同步地复制以用于故障和/或负载平衡目的。由此，例如逻辑卷49、文件系统58、整个存储池46或者VDM 52可以在远程DSS 42上同步地复制。在此示例中，如果合规标记50针对存储池46而被设置，则整个存储池46可以在远程DSS 42上同步地被复制，这意味着构成全部逻辑卷49的全部片48在远程DSS 42和VDM52上被同步地复制，并且其文件系统56、58还可以作为目的地VDM 72在远程DSS 42上全部同步地被复制，该目的地VDM 72可以以虚线示出这是因为在源VDM 52故障并转移到它之前可以是未激活的。在其他实施方式中，即使在源VDM 52故障并转移到它之前未激活VDM 72没有存储在远程DSS 42上，并且在在故障转移之前仅有针对目的地VDM 72的配置信息被存储。

为了支持针对全部这些数据对象一起进行同步远程复制，特定条件必须被满足以确保适当并且一致的操作。由此例如必须恰好一个VDM被指派至存储池46，并且具有安装的文件系统的存储池46内的逻辑卷49必须将该文件系统安装在VDM 72上而不是任何其他位置。另外，必须是目的地VDM 72并且目的地存储池66在远程DSS 42上可用。目的地存储池66还必须具有如源存储池46的特定等效的存储特性。由此目的存储池66必须具有相同数量的逻辑盘，每个逻辑盘具有如在源存储池46上的相同大小和数量的片。由此目的地存储器66(在DSS 42的存储器62内存储)必须具有如在源存储池46上的片48的相同数量的目的地片68。在某些实施方式中，目的地存储池66必须具有如源存储池46的相同或相似的性能特性。在此实施方式中，每个目的地片68(由远程DSS 42的持久存储63支持)必须是如源存储池46的相应片48的相同或相似速度特性的等效存储层的部分。

还可以存在附加条件。例如在某些实施方式中，相应VDM 52上的全部文件系统58可以是划分日志的文件系统，其中对文件系统自身内的日志执行改变日记(而不是对公共日志文件系统，其中多个文件系统共享公共日志)，而在某些实施方式中，不做任何日记的文件系统58同样是可接受的。另外，在某些实施方式中，相应VDM 52上没有文件系统58可以具有存储池46以外的快照或者检查点。另外在某些实施方式中，可以存在一般条件，其中VDM 52上没有文件系统58可以使用存储池46以外的任何空间。还可以存在另外其他的条件。一旦同步远程复制已经针对VDM 52而使能，则目的地VDM 72将具有相匹配的结构，包括其自身的根文件系统74、匹配的配置文件系统76和安装的文件系统78(绘出为FS1 78-1，FS2 78-2)。

应当注意，尽管操作特征已经主要描述为用于DSS 32上的存储池46的同步远程复制，附加于或者代替该操作特征还可以使用其他操作特征。由此，操作特征可以是针对存储池46或者特定卷49或者文件系统58的文件压缩或者加密。

针对特定操作特征的条件可以存储为存储器38内的条件60的集合。如果存在多个操作特征，每个具有不同的条件，则针对每个相应附加操作特征可以存在条件60’的集合。在某些实施方式中，条件60和60’的一个或者多个集合可以在远程DSS 42上被复制。还可以存在针对每个相应附加操作特征的附加合规标记50’。每个合规标记50、50’指示其相应数据对象(例如，存储池46)是否满足针对其相应操作特征的条件60、60’的相应集合、以及操作特征是否已经被使能。一旦合规标记50、50’已经被设置(例如，具有“真”的值)，则监管应用44将实施针对相应操作特征的条件60和60’的集合(例如，禁止将违反条件60、60’的相应集合的配置改变)，直到合规标记50和50’已经被解除设置(例如，具有“假”的值)。因为条件60、60’的集合还包括影响其他数据对象的条件，诸如目的地存储池66，可以是目的地存储池66上的远程合规标记70、70’。由此如果用户尝试对目的地存储池66或者(未激活)目的地VDM 72做出配置改变，则在确认相应远程合规标记70、70’被设置之后，监管应用44或者远程监管应用64(运行在远程DSS上)可以实施条件60、60’的相应集合。

在某些实施方式中，存储器38、62还可以包括持久存储部分(未示出)。持久存储可以由一个或者多个持久存储设备构成，诸如例如硬盘驱动、固态存储设备、闪存驱动等。持久存储配置以即使在数据存储系统32、42(或者响应数据存储系统或者处理节点)被断电时存储程序或者数据。OS(例如，Linux、UNIX、windows或者类似操作系统)和应用(例如，监管应用44、64)典型地存储在存储器38、62的持久存储中、或者持久存储39、63中，以便它们可以在系统重启时从持久存储被加载到存储器38、62的易失性(系统)存储器部分中。这些应用在以非暂态性形式被存储时，在存储器38、62的易失性部分或者在持久存储器中以计算机程序产品的形式存储。运行这些应用的一个或者多个应用的处理电路34由此形成专用电路，其构造并设置以执行在此描述的各种处理。

图2示出了由监管应用44执行的示例方法100，其用于激活具有用于数据对象(例如，存储池46、VDM 52、文件系统58、逻辑卷49等)的条件60的集合的操作特征的。应当理解，在软件片段(例如，监管44)被描述为执行一种方法、过程、步骤或者功能时，实际上这可以意味着其中软件片段运行于其上的计算设备(例如，DSS 32)在其处理电路34上执行该软件片段。应当注意，在图2内，步骤110、150和160以虚线示出，这是因为他们是可选的而对于方法100并非基础步骤。然而应当注意，在某些实施方式中，一个或者多个其他步骤也可以被省略。类似地，在某些实施方式中，一个或者多个步骤可以被组合在一起或者以不同顺序执行。

在步骤110中，监管应用44接收用以针对由监管应用44所管理的数据对象(例如，VDM 52、存储池46、卷49、文件系统58等)来激活操作特征(例如，同步复制、压缩、加密等)的请求。该请求例如可以经由网络接口电路36从主机设备跨越网络40来接收。

在步骤120中，作为响应监管应用44检查用于操作特征的条件集合60是否已经针对数据对象而被满足。还可以包括检查条件集合60是否已经针对辅助数据对象而被满足。例如，在VDM 52的同步复制的情况下，监管应用44不但检查VDM 52自身，还检查其成员文件系统54、56、58，其相关联的存储池46以及其相关联的卷49和待机相关联的目的地VDM 72。如果条件集合60尚未被满足，则操作前进至步骤130，其中监管应用44禁止(refrain)激活操作特征并且禁止设置合规标记60。方法100可以继而重复。在某些实施方式中，如果条件集合60尚未被满足，则监管应用44可以首先尝试通过修改各种配置选项来改正状态，如果可能则使得条件集合60被满足。

如果条件集合60被满足，则操作前进至步骤140，其中监管应用44激活操作特征并且将合规标记60设置为“真”。在远程同步复制或者包括远程DSS 42上的条件的任何其他操作特征的情况下，监管应用44还可以设置远程DSS 42上的合规标记70。在某些实施方式中，监管应用44通过引导远程监管应用64以设置远程合规标记70来执行。

在设置合规标记60之后，步骤150和160可以被执行。在步骤150中，监管应用44接收用以解激活关于数据对象的操作特征的请求。此请求例如可以经由网络接口电路36来从主机设备跨越网络40来接收。作为响应，在步骤160中监管应用44解激活操作特征并且取消设置合规标记60(例如设置“假”的值)。在某些实现中，步骤160还可以涉及取消设置远程合规标记70。方法100继而可以重复。

应当注意，方法100还可以相对于具有另一条件集合60’的第二操作特征和另一合规标记50’来以类似方式执行。

图3示出了由监管应用44或者远程监管应用64执行的示例方法200，该方法用于基于合规标记50、50’、70、70’是否已经针对相应操作特征而被设置来实施条件集合60、60’。应当理解，当软件片段(例如，监管应用44、远程监管应用64)被描述为执行一种方法、过程、步骤或者功能时，实际上这可以意味着其中软件片段运行于其上的计算设备(例如，DSS 32)在其处理电路34上执行该软件片段时执行方法、处理、步骤或者功能。应当注意，在某些实施方式中，一个或者多个其他步骤也可以被省略。类似地，在某些实施方式中，一个或者多个步骤可以被组合在一起或者以不同顺序执行。

在步骤210中，监管应用44(或者远程监管应用64)接收用以针对数据对象(例如，VDM 52、存储池46、卷49、文件系统58等；或者远程VDM 72、远程存储池66、卷69、文件系统78等)做出配置改变的请求，该数据对象由监管应用44(或者远程监管应用64)管理并且针对其存在(设置或者未设置)合规标记50、50’(或者70、70’)。在某些实施方式中，这可以包括接收针对附加于具有合规标记50、50’(或者70、70’)的另一数据对象的数据对象的配置改变。此请求例如可以经由网络接口电路36从主机设备跨越网络40来接收。

在步骤220中，作为响应，监管应用44(或者远程监管应用64)检查针对相应操作特征的合规标记50、50’(或者70、70’)是否针对数据对象或者数据对象对其作为辅助的数据对象而被满足。例如，在VDM 52的同步复制的情况下，当接收修改FS1 58-1的配置选项时，监管应用检查合规标记50针对存储池46而言是否被设置。如果合规标记50、50’尚未被设置，则操作前进至步骤230，其中监管应用44(或者远程监管应用64)允许所请求的配置改变被执行(除非配置改变与另一激活的操作特征冲突)。继而方法200可以重复。

如果合规标记50、50’被设置，则操作前进至步骤240，其中监管应用44(或者远程监管应用64)检查执行所请求的配置改变是否将导致条件集合60、60’将被违反。如果是，则操作前进至步骤250，其中监管应用44(或者远程监管应用64)拒绝做出配置改变的请求。继而方法200可以重复。否则操作前进至步骤230，其中监管应用44(或者远程监管应用64)允许所请求的配置改变被执行或者执行所请求的配置改变自身(除非配置改变与另一激活的操作特征冲突)。继而方法200可以重复。例如，如果请求的配置改变是将FS1 58-1从划分日志的文件系统改变至非划分的文件系统的请求，则由于这将违反用于VDM 52的同步远程复制的条件集合60，则监管应用44将前进至步骤250并禁止执行所请求的配置改变。

应当注意，在其中多个操作特征对于给定数据对象是可能的实施方式中，多个合规标记50、50’(或者70、70’)可以针对数据对象二呈现(设置或者未被设置)，并且方法200将针对“两个(BOTH)”操作特征而涉及执行步骤220-250。仅当操作针对“两个”操作特征而前进至步骤230时，所请求的配置改变将被允许。

由此，已经呈现了在同步复制会话的激活以及在维持同步复制两者情况下用于实时条件集合60的条件的技术。此结果可以通过如下来实现：(方法100)当确认条件已经被满足时设置与正在被同步复制到目的地VDM 72之上的VDM 52存储池46(以及远程存储池66)相关联的合规标记50(以及远程合规标记70)，以及(方法200)在请求的对于存储池46、66或者VDM 52、74的配置改变将会导致条件被违反的任何时候检查合规标记50、70。如果标记50、70被设置，则将会导致违反条件的任何此类设置改变将不被允许。更一般化的实施方式还已经呈现了涉及其他类型的操作特征和数据对象，以及涉及具有其自身相应的条件集合60、60’的多个不同操作特征的实施方式。

尽管本公开的各种实施方式已经被特定地示出和描述，本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求书定义的本公开的精神和范围的情况下，在形式和细节中可以做出各种改变。

例如，应当注意，尽管各种实施方式被描述为方法，还包括实现这些方法的软件。由此，一个实施方式包括具有指令的编程的有形的计算机可读介质(诸如例如，硬盘、磁盘、光盘、计算机存储器、闪存等)，当由计算机或者计算机集合执行时，该指令使得计算机执行一个或者多个在相应实施方式中描述的方法。另一实施方式包括计算机，其中该计算机被编程以执行在各种实施方式中描述的一个或者多个方法。

最后应当理解，除非显示地排除此类组合，已经描述的全部实施方式可以以全部可能的形式彼此组合。