专利名称：一种实现远程复制系统数据同步的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络存储技术，尤其涉及实现远程复制系统数据同步的方法及装置。
背景技术：
为了解决网络存储系统中的数据安全的问题，引入了远程复制技术，即通过IP网络将本地的主存储设备镜像卷上的数据同步到异地的备用存储设备的镜像卷上，如图I所示。当本地的存储设备成数据丢失时，可以从异地备用存储设备中恢复数据，从而保证存储设备数据的高可靠性。在远程复制技术中，当作为镜像功能的两个存储设备之间在网络出现故障的状态下，主存储设备的镜像卷发生数据写操作时，无法将数据同步更新到备用存储设备上，这样 就会造成两个存储设备的镜像卷之间的数据不同步的问题。为了解决数据不同步问题，传统的方法是对根据磁盘位图信息，先对已分配的数据块进行数据对比，根据对比结果再对不一致的数据进行同步操作。由于磁盘位图信息比较庞大，如果一位一位地比对操作起来速度很慢，故它的同步效率较低。因此，需要对以往的方法加以改进，能够在网络恢复正常后，高速、高效地对主存储设备的镜像卷发生改变的数据块与备用存储设备的镜像卷之间进行数据同步操作，从而确保主-备存储设备上数据的一致性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种实现远程复制系统数据同步的方法及装置，能够在网络恢复正常后高效地对主-备存储设备的镜像卷之间进行数据同步操作。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现远程复制系统数据同步的方法，涉及主存储设备和备用存储设备，该方法包括主存储设备检测到与备用存储设备之间的网络连接异常，记录镜像卷发生数据改写的数据；待该网络连接恢复正常后，将改写的数据同步到备用存储设备相应的镜像卷上。进一步地，主存储设备检测到与备用存储设备之间的网络连接异常，记录镜像卷发生数据改写的数据，具体包括应用模块向主存储设备请求镜像卷的写操作；主存储设备在完成镜像卷的写操作的过程中，当判断设备间网络连接不正常时，读取位图标识信息，将本次写操作使得数据块更改的位图标识置位。进一步地，主存储设备待该网络连接恢复正常后，将改写的数据同步到备用存储设备相应的镜像卷上，具体包括主存储设备在网络连接恢复正常后读取镜像卷位图标识信息，根据位图标识信息读取镜像卷发生变化的数据块的数据，并和相应的位图标识信息一起封装成数据包，发送给备用存储设备；备用存储设备接收到所述数据包后，根据读取解析的数据包中的位图标识信息，将数据包内相应数据块的数据写入镜像卷；然后向主存储设备返回同步操作成功信息。进一步地,该方法还包括主存储设备在规定的时间阈限到时，若收到备用存储设备返回的同步操作成功信息，则读取位图标识信息，将相应的位图标识复位。进一步地，该方法还包括主存储设备在规定的时间阈限到时，若未收到同步操作成功信息，则重新向备用存储设备发送所述数据包，直至收到位图标识信息。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现远程复制系统数据同步的装置，分别安装在主存储设备和备用存储设备上，该装置包括依次连接的数据读写模块、网络模 块以及元数据管理模块，还包括与数据读写模块连接的数据发送-接收模块；其中数据读写模块，用于根据读写操作请求，对本地镜像卷的数据进行读写操作，并返回数据读写操作的结果；根据网络模块传输的监测结果或元数据管理模块传输的数据调用元数据管理模块，或根据监测结果调用数据发送-接收模块；网络模块，用于实时监测主存储设备的镜像卷和备用存储的镜像卷之间的网络连接，并将监测结果传输给数据读写模块；元数据管理模块，用于建立和管理位图标识信息，根据数据读写模块的调用，读取和更改位图标识信息，并将相应的位图标识信息返回给数据读写模块；数据发送-接收模块，用于根据数据读写模块的调用，将数据读写模块传输的数据发送到IP网络中；或者将从网络中接收的数据传输给数据读写模块。进一步地，数据读写模块根据应用模块的读写操作请求，对本地镜像卷的数据进行读写操作，并向应用模块返回数据读写操作的结果。进一步地，数据读写模块根据网络连接异常的监测结果调用元数据管理模块；或者根据网络连接恢复正常的监测结果，将写操作的数据块和元数据管理模块返回的位图标识信息封装成数据包后，调用数据发送-接收模块；元数据管理模块根据数据读写模块的调用中所传递的位图置位指令，读取位相应的图标识信息，将发生变化的数据块相应的位图标识置位，并将相应的位图标识信息返回给数据读写模块；数据发送-接收模块根据数据读写模块的调用，将数据包发送到IP网络中。进一步地，数据读写模块读取解析数据发送-接收模块传输的数据包，根据解析的位图标识信息对读取的数据块对本地镜像卷的数据进行同步操作；数据发送-接收模块将从IP网络接收的数据包传输给数据读写模块。进一步地，数据读写模块在完成同步操作后，向数据发送-接收模块返回数据同步操作成功的信息；或者根据数据发送-接收模块返回的数据同步操作成功的信息，调用元数据管理模块；数据发送-接收模块将数据读写模块返回的数据同步操作成功的信息发送到IP网络中；或者将从IP网络接收的数据同步操作成功的信息返回给数据读写模块；元数据管理模块根据数据读写模块的调用中所传递的位图复位指令读取位图标识信息，将完成同步操作的数据块相应的位图标识复位。本发明由于只在主存储设备判断设备间网络连接异常时才去更改位图标识信息，能够高效地解决远程复制系统中因网络故障而造成的主存储镜像卷和备存储镜像卷之间数据不同步的问题，从而确保主-备存储设备上数据的一致性。
图I为现有的远程复制系统的组成结构示意图；图2中为本发明的方法实施例中主存储设备的写操作实例流程图；图3为本发明的方法实施例中主存储设备向备用存储设备进行数据同步操作实 例流程图；图4为实现远程复制系统数据同步的装置实施例的结构框图。
具体实施例方式以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。应该理解，以下列举的实施例仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。本发明的实现远程复制系统数据同步的方法实施例，涉及远程复制系统中的主存储设备和备用存储设备，包括主存储设备检测到与备用存储设备之间的网络连接异常，记录镜像卷发生数据改写的数据；待该网络连接恢复正常后，将记录的改写的数据同步到备用存储设备相应的镜像卷上。图2表示出上述方法实施例中主存储设备的写操作一实例，其流程包括110 :应用模块向主存储设备请求写操作；120:主存储设备判断设备间网络连接是否正常，是则执行下一步骤，否则执行步骤 140 ；130 :完成镜像卷的写操作，结束流程；140 :读取位图标识信息,将相应的位图标识置位；继续执行步骤130。主存储设备读取位图标识信息，更改本次写操作使得数据块更改的位图标识。由上述写操作流程可以看出，本发明只有在主存储设备判断设备间网络连接异常时才去更改位图标识信息，而在正常时依靠主存储设备与备用存储设备之间正常的同步操作而不需用位图标识，因此大大缩小了位图标识信息的容量，使得操作速度明显提高，从而提闻数据同步的效率。图3表述出本发明的方法实施例中主存储设备与备用存储设备进行数据同步操作实例，包括两个设备各自的流程；其中，主存储设备同步操作的流程包括210 :读取镜像卷位图标识信息；220 :根据位图标识信息读取镜像卷中发生变化的数据块的数据，并和位图标识信息一起封装成数据包；
230 :向备用存储设备发送数据包；240 :数据同步操作是否完成，是则执行下一步骤，否则返回执行步骤230 ；主存储设备在规定的时间阈限到时检测是否收到备用存储设备返回的同步操作成功信息，如果收到便认为数据同步操作完成，未收到则认为同步操作未完成而重新向备用存储设备发送数据包。250 :将相应的位图标识复位，结束流程。主存储设备将完成同步操作的数据块相应的位图标识信息进行复位，以便为下一次的同步操作准备。备用存储设备同步操作的流程包括
310 :接收主存储设备的数据包；备用存储设备接收的是主存储设备在步骤230中发送数据包。320 :读取解析数据包中的位图标识信息及数据块；330 :根据位图标识信息将相应的数据块写入镜像卷；340 :向主存储设备返回同步操作成功信息，结束流程。本发明针对上述方法实施例，相应地还提供了一种实现远程复制系统数据同步的装置实施例，分别安装在主存储设备和备用存储设备上，其结构如图4所示，包括依次连接的数据读写模块、网络模块以及元数据管理模块，还包括与数据读写模块连接的数据发送-接收模块；其中数据读写模块，用于根据读写操作请求，对本地镜像卷的数据进行读写操作，并返回数据读写操作的结果；根据网络模块传输的监测结果或元数据管理模块传输的数据调用元数据管理模块，或根据监测结果调用数据发送-接收模块；网络模块，用于实时监测主存储设备的镜像卷和备用存储的镜像卷之间的网络连接，并将监测结果向数据读写模块传输；元数据管理模块，用于建立和管理位图标识信息，根据数据读写模块的调用读取和更改位图标识信息，并将相应的位图标识信息返回给数据读写模块；数据发送-接收模块，用于根据数据读写模块的调用，将数据读写模块传输的数据发送到IP网络中；或者将从网络中接收的数据传输给数据读写模块。在上述装置实施例中，数据读写模块根据应用模块的读写操作请求，对本地镜像卷的数据进行读写操作，并向应用模块返回数据读写操作的结果。在上述装置实施例中，数据读写模块根据网络连接异常的监测结果调用元数据管理模块；或者根据网络连接恢复正常的监测结果，将写操作的数据块和元数据管理模块返回的位图标识信息封装成数据包后，调用数据发送-接收模块；元数据管理模块根据数据读写模块的调用中所传递的位图置位指令，读取位相应的图标识信息，将发生变化的数据块相应的位图标识置位，并将相应的位图标识信息返回给数据读写模块；数据发送-接收模块根据数据读写模块的调用，将数据包发送到IP网络中。在上述装置实施例中，
数据读写模块读取解析数据发送-接收模块传输的数据包，根据解析的位图标识信息对读取的数据块对本地镜像卷的数据进行同步操作；数据发送-接收模块将从IP网络接收的数据包传输给数据读写模块。在上述装置实施例中，数据读写模块在完成同步操作后，向数据发送-接收模块返回数据同步操作成功的信息；或者根据数据发送-接收模块返回的数据同步操作成功的信息，调用元数据管理模块； 数据发送-接收模块将数据读写模块返回的数据同步操作成功的信息发送到IP网络中；或者将从IP网络接收的数据同步操作成功的信息返回给数据读写模块；元数据管理模块根据数据读写模块的调用中所传递的位图复位指令读取位图标识信息，将完成同步操作的数据块相应的位图标识复位。
权利要求
1.一种实现远程复制系统数据同步的方法，涉及主存储设备和备用存储设备，该方法包括 主存储设备检测到与备用存储设备之间的网络连接异常，记录镜像卷发生数据改写的数据；待该网络连接恢复正常后，将所述改写的数据同步到备用存储设备相应的镜像卷上。
2.按照权利要求I所述的方法，其特征在于，主存储设备检测到与备用存储设备之间的网络连接异常，记录镜像卷发生数据改写的数据，具体包括 应用模块向主存储设备请求镜像卷的写操作； 主存储设备在完成所述镜像卷的写操作的过程中，当判断设备间网络连接不正常吋，读取位图标识信息，将本次写操作使得数据块更改的位图标识置位。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在干，所述主存储设备待该网络连接恢复正常后，将所述改写的数据同步到备用存储设备相应的镜像卷上，具体包括 所述主存储设备在网络连接恢复正常后读取镜像卷位图标识信息，根据所述位图标识信息读取镜像卷发生变化的数据块的数据，并和相应的位图标识信息一起封装成数据包，发送给所述备用存储设备； 所述备用存储设备接收到所述数据包后，根据读取解析的所述数据包中的所述位图标识信息，将所述数据包内相应数据块的数据写入镜像卷；然后向所述主存储设备返回同步操作成功信息。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括 所述主存储设备在规定的时间阈限到时，若收到所述备用存储设备返回的同步操作成功信息，则读取所述位图标识信息，将相应的位图标识复位。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括 所述主存储设备在规定的时间阈限到时，若未收到所述同步操作成功信息，则重新向所述备用存储设备发送所述数据包，直至收到所述位图标识信息。
6.一种实现远程复制系统数据同步的装置，分别安装在主存储设备和备用存储设备上；其特征在干，该装置包括依次连接的数据读写模块、网络模块以及元数据管理模块，还包括与数据读写模块连接的数据发送-接收模块；其中 数据读写模块，用于根据读写操作请求，对本地镜像卷的数据进行读写操作，并返回数据读写操作的结果；根据网络模块传输的监测结果或元数据管理模块传输的数据调用元数据管理模块，或根据所述监测结果调用数据发送-接收模块； 网络模块，用于实时监测所述主存储设备的镜像卷和所述备用存储的镜像卷之间的网络连接，并将所述监测结果传输给数据读写模块； 元数据管理模块，用于建立和管理位图标识信息，根据数据读写模块的调用，读取和更改位图标识信息，并将相应的位图标识信息返回给数据读写模块； 数据发送-接收模块，用于根据数据读写模块的调用，将数据读写模块传输的数据发送到IP网络中；或者将从网络中接收的数据传输给数据读写模块。
7.按照权利要求6所述的装置，其特征在干， 所述数据读写模块根据应用模块的读写操作请求，对本地镜像卷的数据进行读写操作，并向所述应用模块返回数据读写操作的結果。
8.按照权利要求7所述的装置，其特征在干，所述数据读写模块根据网络连接异常的监测结果调用所述元数据管理模块；或者根据网络连接恢复正常的监测结果，将写操作的数据块和所述元数据管理模块返回的位图标识信息封装成数据包后，调用所述数据发送-接收模块； 所述元数据管理模块根据所述数据读写模块的调用中所传递的位图置位指令，读取位相应的图标识信息，将发生变化的数据块相应的位图标识置位，并将相应的位图标识信息返回给所述数据读写模块； 所述数据发送-接收模块根据所述数据读写模块的调用，将所述数据包发送到IP网络中。
9.按照权利要求8所述的装置，其特征在于， 所述数据读写模块读取解析所述数据发送-接收模块传输的所述数据包，根据解析的位图标识信息对读取的数据块对本地镜像卷的数据进行同步操作； 数据发送-接收模块将从所述IP网络接收的所述数据包传输给所述数据读写模块。
10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于， 所述数据读写模块在完成所述同步操作后，向所述数据发送-接收模块返回数据同步操作成功的信息；或者根据所述数据发送-接收模块返回的数据同步操作成功的信息，调用所述元数据管理模块； 所述数据发送-接收模块将所述数据读写模块返回的数据同步操作成功的信息发送到IP网络中；或者将从所述IP网络接收的所述数据同步操作成功的信息返回给所述数据读与|旲块； 所述元数据管理模块根据所述数据读写模块的调用中所传递的位图复位指令读取位图标识信息，将完成所述同步操作的数据块相应的位图标识复位。
全文摘要
本发明提供了实现远程复制系统数据同步的方法及装置，其中方法包括主存储设备检测到与备用存储设备之间的网络连接异常，记录镜像卷发生数据改写的数据；待该网络连接恢复正常后，将改写的数据同步到备用存储设备相应的镜像卷上。本发明由于只在主存储设备判断设备间网络连接异常时才去更改位图标识信息，因而能够高效地解决远程复制系统中因网络故障而造成的主存储镜像卷和备存储镜像卷之间数据不同步的问题，从而确保主-备存储设备上数据的一致性。
文档编号H04L29/08GK102761615SQ20121022640
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者张宇, 张延枫 申请人:浪潮(北京)电子信息产业有限公司