专利名称：网络存储的双控制器的负载协调方法
技术领域：
本发明涉及一种负载协调方法，特别涉及一种网络存储的双控制器的负载协调方法。
背景技术：
企业在建构内部储存网络时，通常会选择直接连接储存(Direct AccessStorage,简称DAS)、网络附接储存(Network Attached Storage,简称NAS)与储存区域网络(Storage Area Network,以下简称SAN)来相互搭配以储存数据的解决方案。SAN是将许多储存装置从区域网络独立出来成为另一个网络。SAN的特色在于实现伺服器与实体储存设备间多对多的高速连接。SAN多采用光纤通道(Fibre Channel)与伺服器来连结，其连接方式为在伺服器里安装上光纤通道卡(FC HBA)后，再连接上光纤交换器，最后再连接至实体储存设备。前端的客户端与后台的SAN可能是通过多条不同的光纤通道进行传输。如果其中一条通道毁损，客户端前通过其他光纤通道对后台的SAN进行访问。为能调配客户端与SAN的光纤通道的资源分配，所以会由控制单元进行通道的调配。一般而言，控制单元可能由双控制器(Dual Controller)所构成，每一个控制器会管理相应的客户端对SAN的连线。相对于单控制器而言，双控制器可以同时间提供多个客户端相同的服务。以往对于双控制器的存储服务装置为了能确保多个客户端可以具有相同的操作环境，所以采用了一种对等环境功能(same view)。对等环境功能主要是客户端连结至储存设备时，客户端不会因为所提供服务的控制器不同而有不同的操作环境及服务。虽然具有双控制器的控制单元可以提供更为有效率的存取，但有些硬体不一定支持双控制器对储存设备的同时访问的功能。这样的架构下，客户端必须等待已访问的控制器完成访问后才能进行后续的处理。因此整体的存取效率就会下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种网络存储的双控制器的负载协调方法，可以应用在不具有对等环境功能的双控制器之中，且提供多路径设备给客户端进行文件的存取。本发明所揭露的网络存储的双控制器的负载协调方法包括由第一控制器根据网络存储设备的多个存储设备建立至少一多路径装置(multipath device);第一控制器根据配置文件创建属于多路径装置的虚拟设备快照(snapshot);第二控制器向第一控制器发出磁盘申请要求，用以取得其中一多路径装置；当第一控制器接获磁盘申请要求后，第一控制器释放所欲存取的多路径装置与虚拟设备快照；由第二控制器取得所释放后的存储设备，并根据存储设备创建多路径装置与虚拟设备快照。本发明所提出的负载协调方法可以应用在不具有对等环境功能的网络存储架构之中，使得双控制器可以在不影响客户端对于网络存储设备的存取效率下进而模拟对等功能环境，并实现多路径设备的目的。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为本发明的存储服务装置的架构示意图；图2为本发明的架构示意图；图3为本发明的运作流程示意图；图4为本发明的此一实施态样的运作示意图。其中，附图标记客户端110网络存储设备120存储设备121控制装置130第一控制器131第二控制器13具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:本发明提出一种具有双控制器的网络存储服务系统，请参考图1所示，其为本发明的存储服务装置的架构示意图。双控制器的存储服务装置可以是由嵌入式系统(embedded system)所组成,也可以利用多台电脑(Computer)所构成。在本实施例中是利用嵌入式系统作为其说明，在双控制器的网络存储服务系统中包括:客户端110、网络存储设备120与控制装置130。客户端110通过网络连接至控制装置130。网络的种类可以是但不限定为因特网(Internet)或内部网络(Intranet)。控制装置130根据不同的客户端110进而向相应的网络存储设备120提取或写入文件。网络存储设备120用以存储数据文件，并提供客户端110进行读取或写入数据文件。网络存储设备120的种类包括因特网小型电脑系统界面(Internet Small ComputerSystem Interface, iSCSI)、存储区域网络(storage area network, SAN)设备或网络附加储存(Network-attached storage, NAS)设备。而存储设备 121 可能为磁盘(Hard Disk)或闪存(Flash)等具有存储功能的装置。控制装置130还包括第一控制器131与第二控制器132。每一控制器可以接收来自客户端110所传送的数据或提供相关服务至客户端110。在本发明中是以第一控制器131作为存储设备121的调派，而第二控制器132是接受第一控制器131的指挥。第一控制器131与第二控制器132中会以互连(interlink)的方式进行数据的交换。举例来说，当第二控制器132对网络存储设备120写入数据文件时，第二控制器132会发出互连信息至第一控制器131，藉以通知第一控制器131该笔数据文件已移动。同理，第一控制器131也可以通过互连对第二控制器132进行通讯。为清楚说明本发明的运作流程，还请参考图2所示，其为本发明的运作流程示意图。本发明的负载协调方法包括以下步骤:步骤S210:由第一控制器根据网络存储设备的多个存储设备建立至少一多路径装置(multipath device)；步骤S220:第一控制器根据配置文件创建属于多路径装置的虚拟设备快照(snapshot)；步骤S230:第二控制器向第一控制器发出磁盘申请要求，用以取得其中一多路径装置；步骤S240:第一控制器根据设备申请要求查找是否存在未使用的多路径装置；步骤S250:当第一控制器正使用该多路径装置时，则第一控制器于完成后释放多路径设备；步骤S260:若第一控制器未使用该多路径装置时，第一控制器释放所欲存取的多路径装置与虚拟设备快照；以及步骤S270:由第二控制器取得所释放后的存储设备，并根据存储设备创建多路径装置与虚拟设备快照。首先，控制装置130于启动时(booting)，由第一控制器131会先取得网络存储设备120中所有的存储设备121，并建立对应的多路径装置。多路径设备的种类可以是但不限定为磁盘冗余阵列(raid)或其他种类的虚拟磁盘。第一控制器131根据配置文件创建多路径装置的虚拟设备快照(snapshot),而虚拟设备快照中还包括磁盘群组(disk group,简称dg)与虚拟磁盘(virtual disk,简称vd)等磁盘配置的相关信息。当完成上述创建过程后，控制装置130也随之完成启动的处理。控制装置130分别接收来自于客户端110所发出文件存取要求与来自于第二控制器132的磁盘申请要求。当第二控制器132向第一控制器131发出磁盘申请要求时，第一控制器131是从所属的多路径装置中指派被申请的多路径装置给第二控制器132所使用。为更进一步的说明本发明的双控制器对于多路径存储设备的运作，还请参考图3所示，其为本发明的各控制器的运作流程示意图。在图3左边是第一控制器131所负责的运作状态，而右边的是第二控制器132的运作状态。由于第一控制器131在启动时已取得所有多路径装置的控制权，所以第二控制器132需要向第一控制器131确认多路径装置与存储设备121的使用状况。当第一控制器131正使用该多路径装置时，则第一控制器131于完成后释放多路径设备。若第一控制器131未使用该多路径装置时，第一控制器131释放所欲存取的多路径装置与虚拟设备快照。第二控制器132取得所释放后的存储设备121，并根据存储设备121创建多路径装置与虚拟设备快照。若以第二控制器132创建raid为例，请同时配合图4所示，其为本发明的此一实施态样的运作示意图。在控制装置130启动的过程中，仍由第一控制器131取得所有存储设备121的资源。第一控制器131对于所取得的存储设备121进行多路径装置的创建处理。第二控制器132接收创建raid的指令，并且从网络存储设备120中取得两个存储设备(例如:两个实体磁盘)作为raid。第二控制器132先向第一控制器131发出磁盘申请要求，并指定所欲申请的存储设备121。由于第一控制器131已经将所有存储设备121指派为多路径设备，因此多路径设备可能已经被客户端110所调用。因此第一控制器131需要确认所要求被使用的存储设备121是否已经被占用。若第一控制器131查找被申请的多路径装置并未被使用，则第一控制器131将直接释放该项多路径装置与其虚拟设备快照。第一控制器131在完成上述的释放动作后，第一控制器131将回应给第二控制器132已经释放多路径设备的信息。接着，第二控制器132将可获取两个存储设备的控制权。第二控制器132根据配置文件对获取的存储设备121进行多路径装置的创建。由于第二控制器132是要建立raid的环境。所以第二控制器132会将两个存储设备121进行相应的raid(例如:raid 0)的创建。第二控制器132在完成raid的创建后,第二控制器132会在建立dg与vd的相关处理。本发明所提出的负载协调方法可以应用在不具有对等环境功能的网络存储架构的中，使得双控制器可以在不影响客户端110对于网络存储设备120的存取效率下进而模拟对等功能环境，并实现多路径设备的目的。当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种网络存储的双控制器的负载协调方法，其特征在于，包括: 由一第一控制器根据一网络存储设备的多个存储设备建立至少一多路径装置； 该第一控制器根据一配置文件创建属于该多路径装置的一虚拟设备快照； 一第二控制器向该第一控制器发出一磁盘申请要求，用以取得其中一该多路径装置； 当该第一控制器接获该磁盘申请要求后，该第一控制器释放所欲存取的该多路径装置与该虚拟设备快照；以及 由该第二控制器取得所释放后的该存储设备，并根据该存储设备创建该多路径装置与该虚拟设备快照。
2.如权利要求1所述的网络存储的双控制器的负载协调方法，其特征在于，该网络存储设备为因特网小型电脑系统界面、存储区域网络设备或网络附加储存设备。
3.如权利要求1所述的网络存储的双控制器的负载协调方法，其特征在于，该第一控制器根据该设备申请要求查找是否存在未使用的该多路径装置。
4.如权利要求3所述的网络存储的双控制器的负载协调方法，其特征在于，若存在未使用的该多路径设备，则该第一控制器释放该笔未使用的多路径设备，该第二控制器根据该配置文件建立相应的该多路径设备与该虚拟设备快照。
5.如权利要求3所述的网络存储的双控制器的负载协调方法，其特征在于，若该第一控制器使用该多路径设备中，则该第一控制器于完成后释放该多路径设备。
全文摘要
一种网络存储的双控制器的负载协调方法，其包括由第一控制器根据网络存储设备的多个存储设备建立至少一多路径装置；第一控制器根据配置文件创建属于多路径装置的虚拟设备快照；第二控制器向第一控制器发出磁盘申请要求，用以取得其中一多路径装置；当第一控制器接获磁盘申请要求后，第一控制器释放所欲存取的多路径装置与虚拟设备快照；由第二控制器取得所释放后的存储设备，并根据存储设备创建多路径装置与虚拟设备快照。
文档编号H04L29/08GK103108014SQ20111036527
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者陈鹏, 陈志丰 申请人:英业达股份有限公司