一种基于多控存储的动态负载均衡系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机存储技术领域，特别是涉及一种基于多控存储的动态负载均衡系统。
【背景技术】
[0002]目前，存储区域网络(StorageArea Network and SAN Protocols，SAN)是一种高速网络或子网络，提供在计算机与存储系统之间的数据传输。存储设备是指一台或多台用以存储计算机数据的磁盘设备，通常指磁盘阵列。
[0003]现有的磁盘阵列通常包括两个或多个控制器，俗称双控或多控。常见的存储控制器工作模式包括A/A(Active/Active) nA/P(Active/Positive)、ALUA(Asymmetric LogicalUnit Access)三种。A/P时单控制器负载10，这个无需讨论。A/A和ALUA时两个控制器都可以负载10，而如何最大化利用两个控制器各自的资源，使得10PS最大化，这是需要考虑的问题。一般的存储阵列10栈抽象起来，主要涉及到:Target层、缓存、存储池、磁盘，即一般的10流为Target层—缓存—存储池—磁盘，对于阵列来说，可以通过配置客户端多路径软件来决定10走那条链路、哪个控制器，但这是一种静态的配置方式，无法实现动态分配，传统的阵列可能控制器A满负载，而控制器B空负载或低负载，这就使得阵列整体的资源利用率不合理。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种基于多控存储的动态负载均衡系统，以实现提高阵列整体的资源利用率。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种基于多控存储的动态负载均衡系统，该系统包括:
[0006]Target层，缓存层，存储池，磁盘，以及位于Target层和缓存层之间的10处理层；
[0007]所述10处理层，用于实时监控两个控制器的资源使用情况以及10量，分析、计算和调度两个控制器之间的资源。
[0008]优选的，所述Target层用于通过通知机制向客户端通知LUN属主的变化情况。
[0009]优选的，所述10处理层包括:
[0010]10监控模块，用于监控Target层的每个HBA卡端口或者每个网口的10负载率，监控每个LUN的10来源，并统计和记录监控得到的数据；
[0011 ] 10计算模块，用于对监控得到的统计数据做分析和计算，制定调度策略；
[0012]10调度模块，用于执行调度策略。
[0013]优选的，所述调度策略为切换LUN的控制器属性的策略或者切换HBA端口的优先级的策略。
[0014]优选的，所述10处理层还包括:
[0015]10路由模块，用于从所述Target层接收10流，分析得到10流的控制器属性，依据所述控制器属性判断将10流通过路由方式发送到控制器还是直接下发到缓存层。
[0016]优选的，所述10处理层还包括:
[0017]10通信模块，用于在两个控制器之间进行通信和交换数据。
[0018]优选的，所述Target层还用于通过通知机制向客户端通知Target层的HBA端口的优先级的变化情况。
[0019]优选的，所述存储池用于提供LUN属主切换功能。
[0020]本发明所提供的一种基于多控存储的动态负载均衡系统，该系统包括:Target层，缓存层，存储池，磁盘，以及位于Target层和缓存层之间的10处理层;所述10处理层，用于实时监控两个控制器的资源使用情况以及10量，分析、计算和调度两个控制器之间的资源。可见，该系统在Target层和缓存层之间，增加了一个10处理层，用来实时监控两个控制器的资源使用情况以及10量，分析和计算、调度两个控制器之间的资源，使得两个控制器之间资源以及存储阵列10实现负载均衡，提高阵列整体的资源利用率。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0022]图1为本发明所提供一种基于多控存储的动态负载均衡系统的结构示意图；
[0023]图2为10处理层的位置不意图；
[0024]图3为10处理层的具体结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]本发明的核心是提供一种基于多控存储的动态负载均衡系统，以实现提高阵列整体的资源利用率。
[0026]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]请参考图1，图1为本发明所提供一种基于多控存储的动态负载均衡系统的结构示意图，所述系统包括:
[0028]Target层101，缓存层103，存储池104，磁盘105，以及位于Target层101和缓存层103之间的10处理层102;
[0029]10处理层102，用于实时监控两个控制器的资源使用情况以及10量，分析、计算和调度两个控制器之间的资源。
[°03°] 其中，Target层用于通过通知机制向客户端通知LUN属主的变化情况。
[0031 ]其中，存储池用于提供LUN属主切换功能。
[0032]其中，所述系统应用于控制器上。每个控制器中可设置一个该系统。
[0033]可见，该系统在Target层和缓存层之间，增加了一个10处理层，用来实时监控两个控制器的资源使用情况以及10量，分析和计算、调度两个控制器之间的资源，使得两个控制器之间资源以及存储阵列10实现负载均衡，提高阵列整体的资源利用率。
[0034]需要说明的是，10处理层不仅作用于两个控制器之间的资源调监控和调度，10处理层也能作用于多个控制器之间的资源监控和调度，，10处理器也用于监控多个控制器的资源使用情况以及10量，分析、计算和调度多个控制器之间的资源。
[0035]—般的磁盘阵列中，特别是双控或多控，其模式主要包括4(31:;^6-4(31:;^6、4(31:;^6-Passive、ALUA。
[0036]AP模式由于工作原理限制，导致只能有一个控制器为Active来进行业务处理，另一个控制器为备份，因此，本发明的系统不应用于AP模式。
[0037]AA模式中的LUN没有属主，在两个控制器下均可见，且两个控制器均能处理业务，即从控制器A和控制器B的数据都能直接写到磁盘上。本发明的系统能够应用于AA模式。
[0038]ALUA为AP的改进，LUN有属主，比如LUN属主为控制器A，那么从控制器A接收的数据可以直接写到磁盘上，而从控制器B接收的数据则只能先转发到控制器A，再由控制器A写到磁盘上。本发明的系统能够应用于ALUA模式。
[0039]本发明提供的一种基于多控存储的动态负载均衡系统，动态监控和调整两个或者多个控制器的负载情况，使得两个控制器能达到负载均衡，提高了控制器的利用率、链路的利用率、减少了控制器之间的转发，以此来提高10读写性能。该系统在Target和缓存层之间，增加了一个10处理层，用来实时监控两个控制器的资源使用情况以及10量，分析和计算、调度两个控制器之间的资源，存储池提供LUN属主切换功能，Target通过通知机制，通知客户端LUN属主发生变化，使得两个控制器之间资源以及存储阵列10实现负载均衡。
[0040]可选的，10处理层包括:
[0041 ] 10监控模块，用于监控Target层的每个HBA卡端口或者每个网口的10负载率，监控每个LUN的10来源，并统计和记录监控得到的数据；
[0042]10计算模块，用于对监控得到的统计数据做分析和计算，制定调度策略；
[0043]10调度模块，用于执行调度策略。
[0044]其中，LUN是在存储池上划分的一个虚拟设备；
[0045]其中，调度策略为切换LUN的控制器属性的策略或者切换HBA端口的优先级的策略。10调度模块用于切换L