一種多控制器磁碟陣列系統及用戶請求處理方法

2023-06-02 01:07:01

專利名稱：一種多控制器磁碟陣列系統及用戶請求處理方法
技術領域：
本發明涉及存儲技術領域，特別涉及一種多控制器磁碟陣列系統及用戶請求處理 方法。
背景技術：
RAID (Redundant Array of Independent Di sks，獨立磁碟冗餘陣列或簡稱磁碟 陣列)是一種將多塊獨立的硬碟按不同方式組合成一個硬碟組，提供比單個硬碟更高的存 儲性能和數據冗餘技術。RAID磁碟陣列一般由控制器和多個硬碟設備組成，用戶可以通過登錄到控制器上 來實現磁碟陣列管理配置功能。對於多控制的磁碟陣列系統而言，現有的技術通常選擇一個控制器為主控制器， 其他為從控制器，從控制器接收到命令請求後需要轉發給主控來仲裁調度，比如向主控制 器申請信號鎖或申請釋放信號鎖來完成命令請求。由於從控制器接收到命令請求需要主控 制器的仲裁和調度，使得系統在整體上執行效率不高。

發明內容
本發明要解決的主要技術問題是，提高多控制器磁碟陣列系統處理用戶請求的效率。為解決上述技術問題，本發明提供一種多控制器磁碟陣列系統的用戶請求處理方 法，所述多控制器磁碟陣列系統的各個控制器被設定為具有相同的用戶請求處理權限，該 方法包括設定登錄控制器的用戶帳號級別；設定用戶請求的最低可執行帳號級別；判斷登錄控制器的用戶帳號級別是否高於或等於用戶請求的最低可執行帳號級 別，如是，控制器繼續處理該用戶請求；否則，拒絕該用戶請求。所述用戶請求包括可由多個控制器同時進行處理的並行請求和同時執行會造成 衝突或者必須和其他控制器協同處理的串行請求。所述串行請求的最低可執行帳號級別為最高帳號級別。所述控制器繼續處理該用戶請求步驟包括判斷用戶請求類型。所述判斷用戶請求類型的步驟包括如果所述用戶請求為並行請求，由接收該並行 請求的控制器直接處理；如果所述用戶請求為串行請求，進一步判斷所述串行請求是否需 要其他控制器的協同，若不需要其他控制器的協同則直接將所述串行請求交由本控制器執 行，若需要其他控制器的協同則將所述串行請求轉發給其他控制器協同處理。該方法還包括判斷是否允許用戶帳號登錄控制器。在多個用戶帳號同時登錄同一個或者不同的控制器時，最高級別帳號同一時刻僅 有一個在線。
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本發明還提供一種多控制器磁碟陣列系統，所述系統的各個控制器具有相同的用 戶請求處理權限，該系統包括用於接收用戶請求的用戶界面UI和處理用戶請求的控制器 代理CMA，所述用戶界面UI位於控制器或與控制器相連的主機上，所述控制器代理CMA位於 控制器上，所述控制器代理CMA包括用戶登錄帳號級別設定模塊，用於設定用戶登錄控制器帳號的級別；用戶登錄帳號管理模塊，用於判斷是否允許用戶帳戶登錄控制器；用戶請求定義模塊，用於設定用戶請求的最低可執行帳號級別；用戶請求處理模塊，用於判斷登錄控制器的用戶帳號級別是否高於或等於用戶請 求的最低可執行帳號級別，如是，控制器繼續處理該用戶請求；否則，拒絕該用戶請求。該系統中，所述用戶請求定義模塊還用於設定用戶請求類型，所述用戶請求類型 包括可由多個控制器同時進行處理的並行請求和同時執行會造成衝突或者必須和其他控 制器協同處理的串行請求。該系統中，所述串行請求的最低可執行帳號級別為最高級別帳號。該系統中，所述用戶請求處理模塊還用於判斷用戶請求類型，如果所述用戶請求 為並行請求，由接收該並行請求的控制器直接處理；如果所述用戶請求為串行請求，進一步 判斷所述串行請求是否需要其他控制器的協同，若不需要其他控制器的協同則直接將所述 串行請求交由本控制器執行，若需要其他控制器的協同則將所述串行請求轉發給其他控制 器協同處理。該系統中，在多個用戶帳號同時登錄同一個或者不同的控制器時，最高級別帳號 同一時刻僅有一個在線。該系統中，所述多個控制器中包括一個專用控制器，所述專用控制器在處理用戶 請求之外，還用於處理後臺任務和更新系統文件配置。本發明中每個控制器具有相同的用戶請求處理權限，並且允許多個控制器同時處 理用戶請求；通過設定登錄控制器的用戶帳號級別以及用戶請求的最低可執行帳號級別， 用戶帳號登錄後能快速判別用戶是否具有處理用戶請求的權限，提高了系統處理用戶請求 的效率。


圖1是本發明一個實施例中多控制器磁碟陣列系統示意圖；圖2是本發明用戶命令處理方法的軟體框架圖；圖3是本發明實施例中用戶登錄鑑權的流程圖；圖4是本發明實施例中用戶請求處理的流程具體實施例方式下面通過具體實施方式
結合附圖對本發明作進一步詳細說明。本發明中實施例中，多控制器磁碟陣列系統的各個控制器被設定為具有相同的用 戶請求處理權限，該方法包括設定登錄控制器的用戶帳號級別；設定用戶請求的最低可執行帳號級別；
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判斷登錄控制器的用戶帳號級別是否高於或等於用戶請求的最低可執行帳號級 別，如是，控制器繼續處理該用戶請求；否則，拒絕該用戶請求。請參考圖1，本發明的多控制器磁碟陣列系統包括兩種類型的控制器專用制器 101和普通控制器102，所述專用控制器101至少有一個，普通控制器102可以沒有，也可 以有多個，專用控制器101和普通控制器102都可以接收和處理用戶請求，專用控制器101 和普通控制器102接收到用戶請求時不需要發給某個特定的控制器進行仲裁或分配。為了 保持系統的一致性，專用控制器101還在執行後臺任務、更新文件配置、保持時間同步和管 理控制器切換等方面起主導作用。本實施例中，選取的是一個專用控制器101和兩個普通 控制器102. 1和102. 2，這只是本實施例中示例性說明，不能作為本發明的限制。需要說明 的是，系統中控制器的個數越多，系統處理用戶請求的效率也越高，但同時系統的成本也越 高，所以在選取控制器個數時需綜合考慮這兩方面的因素。專用控制器101和普通控制器 102間及各普通控制器102間通過控制器間通道103連接，進行信息交互。在處理用戶請求 時，普通控制器102和專用控制器101具有相同的權限，各控制器接收到的用戶請求不需轉 發給特定控制器進行仲裁，提高了多控制器磁碟陣列系統處理用戶請求的效率。請參考圖2，本發明的多控制器磁碟陣列系統包括用戶界面UI 201和控制器管理 代理CMA 202兩個模塊。用戶界面位於控制器上或與控制器相連的主機上，用於接收用戶 帳戶登錄，並將用戶請求發送給控制器管理代理，以及顯示控制器管理代理返回的用戶請 求處理結果。控制器管理代理位於控制器上，每個控制器上都有一個控制器管理代理，用於 處理用戶界面發送的用戶請求。所述用戶請求，指用戶對磁碟陣列系統進行配置操作的請 求。控制器管理代理CMA由用戶登錄帳號級別設定模塊，用戶登錄管理模塊，用戶請 求定義模塊以及用戶請求處理模塊組成。用戶登錄帳號級別設定模塊，用於設定用戶登錄控制器帳號的級別，作為一個實 施例，我們將用戶帳號分為匿名帳號，普通帳號和管理員帳號，並且其級別由低到高，高級 別帳號能夠執行低級別帳號可執行的所有操作。級別越高的帳號可以執行越關鍵的用戶請 求，比如可以創建一個名稱為A的帳號，並設置為管理員級別，該帳號可以執行修改RAID級 別的用戶請求。當然，根據實際情況的具體需求，我們也可以對帳號級別做其他劃分，需要 說明的是這些劃分都不超過本發明的保護範圍。用戶登錄管理模塊，用於判斷是否允許用戶登錄控制器。如圖3所示，用戶登錄系 統的具體流程為步驟301 開始用戶登錄鑑權；步驟302 用戶在UI 201處登錄，UI 201將登錄請求發送給CMA 202中的用戶登
錄管理模塊；步驟303 所述用戶登錄管理模塊接收到UI 201發送的用戶登錄請求後，判斷本 控制器上的登錄帳號個數是否到達預設值；如果到達預設值則跳轉至步驟309 ；步驟304 所述用戶登錄管理模塊判斷登錄帳號是否為匿名帳號；如果是匿名帳 號則跳轉到步驟310;步驟305 判斷登錄帳號登錄密碼是否正確，若不正確則跳轉到步驟310 ；步驟306 本控制器的用戶登錄管理模塊和與其他控制器的用戶登錄管理模塊進
6行通訊，判斷系統中是否有同名帳號在線；如果有同名帳號在線則跳轉至步驟309 ；步驟307 所述用戶登錄管理模塊判斷是否是管理員帳號；如果不是則跳轉至步 驟 310 ；步驟308 如果是管理員帳號，本控制器的用戶登錄管理模塊與其他控制器的用 戶登錄管理模塊進行通訊，判斷系統中是否還有管理員帳戶在線；如果系統中沒有管理員 帳號在線則跳轉至步驟310 ；如果已經有管理員帳號在線則跳轉至步驟309 ；步驟309 不滿足登錄條件，用戶登錄管理模塊向UI 201反饋不允許該帳號登錄 的信息；步驟310 滿足登錄條件，用戶登錄管理模塊向UI 201反饋允許該帳號登錄的信 息；步驟311 結束用戶帳號登錄鑑權處理。在上述流程中，系統中最多允許一個管理員帳號在線進行串行請求操作的處理， 是為了保證系統的一致性，消除多個管理員帳號同時在線進行串行請求處理時可能帶來的 衝突。用戶請求定義模塊，用於設定用戶請求的最低可執行帳號級別。根據用戶請求的 類型以及用戶請求的重要性，為每個用戶請求定義一個唯一的用戶請求ID，所述用戶請求 ID由用戶請求類型和用戶請求最低可執行帳號級別按照預定規則編碼形成，如可採用一個 8位碼表示用戶請求ID，其中第1位碼表示用戶請求類型，第2-4位碼表示用戶請求最低可 執行帳號級別，剩餘碼元表示用戶請求的內容。此處的編碼方式只是作為一個示例性的說 明，還有很多其他方法可以採用，所以此處的說明不能作為本發明的限制。也就是說，只有 高於或者等於用戶請求最低可執行級別的帳號才能執行所述用戶請求。不同於現有技術中 將用戶請求分為讀請求和寫請求的做法，本發明中將用戶請求分為並行請求和串行請求兩 種類型，並行請求可由多個控制器同時進行處理，包括查詢磁碟陣列信息等對其他控制器 沒有影響的操作，執行此類用戶請求時不需要其他控制器的協同，接收到此類用戶請求的 控制器可以直接進行處理；串行請求是指同時執行會造成衝突或者必須和其他控制器協同 處理的用戶請求，例如更改RAID級別、設置其他控制器IP和更新Firmware等操作。同一 時刻，系統中最多只能有一個帳號在線處理串行請求。串行請求以及某些關鍵並行請求的 最低可執行帳號級別為最高級別，也就是說只有最高級別的帳號才能執行串行請求以及預 設並行請求。用戶請求處理模塊，用於處理用戶請求。接收到包含用戶請求ID的用戶請求後， 首先分析用戶請求ID中代表用戶請求的最低可執行帳號級別的碼元，確定用戶請求的最 低可執行帳號級別，然後判斷當前用戶帳號級別是否高於或等於該最低可執行帳號級別， 即判斷當前用戶是否具有處理所述用戶請求的權限。經比較，若用戶登錄帳號級別高於或 等於所述用戶請求的最低可執行帳號級別則繼續處理用戶請求，若用戶登錄帳號級別低於 所述用戶請求的最低可執行帳號級別則將結果反饋給用戶界面UI，提示用戶沒有處理所述 用戶請求的權限，即拒絕該用戶請求。如果用戶登錄帳號級別高於或等於所述用戶請求的 最低可執行帳號級別，則分析用戶請求ID中代表用戶請求類型的碼元，也就是確定所述用 戶請求為並行請求還是串行請求，若所述用戶請求為並行請求則將所述並行請求直接交由 用戶登錄控制器處理，若所述用戶請求為串行請求則判斷所述串行請求是否需要其他控制
7器的協同，若否則將所述串行請求直接交由用戶登錄控制器處理，若需要其他控制器的協 同則由其他控制器協同處理。為了更詳細地說明用戶請求處理的流程，請參見圖4 步驟401 系統開始處理用戶請求；步驟402:UI 201連接到CMA 202後，發送帳號登錄請求；用戶登錄管理模塊對帳 號進行鑑權；步驟403 判斷是否允許登錄，如果不允許，則跳轉至步驟411結束對用戶請求的 處理，若允許，則繼續；步驟404 用戶界面UI接收到用戶請求後，發送用戶請求；步驟405 用戶請求處理模塊首先判斷用戶是否具有處理該用戶請求的權限，若 否則跳轉至步驟411結束對用戶請求的處理，若是則繼續；步驟406:判斷該用戶請求是否為並行請求，若是則進行步驟407，若否則進行步 驟 408 ；步驟407 直接將該用戶請求交由用戶登錄的控制器處理，步驟408 判斷該用戶請求是否需要協同，如果該用戶請求不需要其他控制器的 協同，則跳轉至步驟407，如果該用戶請求需要其他控制器的協同，則跳轉至步驟409 ；步驟409 由用戶界面將所述用戶請求發送到其他控制器的控制器管理代理，由 其他控制器進行協同處理；步驟410 綜合所有控制器執行的結果，並發送給用戶界面；步驟411 結束對用戶請求的處理。本實施例中，所述步驟405中判斷用戶是否具有處理該用戶請求的權限是通過預 先設定帳戶級別與用戶請求處理權限的關係確定的，具體做法為在處理用戶請求前對每類 用戶請求設定一個可處理最低級別帳戶，即只有該帳戶級別或高於該帳戶級別的帳戶才能 夠處理所述用戶請求。所述步驟408中需要協同的用戶請求包括重啟其他控制器和刪除某個帳戶後同 步更新配置文件等操作。此處的說明只作為示例性說明，不能作為本發明的限制。在多控制磁碟陣列系統中，各個控制器具有相同的用戶請求處理權限，多個控制 器中包括一個專用控制器，所述專用控制器在處理用戶請求之外，還用於處理後臺任務和 更新系統文件配置。在本系統中，多個控制器上運行同一套用戶請求處理軟體，控制器角色變換時該 軟體功能能隨之調整無須用戶安裝多套軟體或者手動切換，既節約了軟體成本也提高系統 處理用戶請求的靈活性。綜上所述，本發明提供一種多控制器磁碟陣列系統和用戶請求處理方法，在處理 用戶請求時，多個控制器中不需要一個專門的控制器對用戶請求進行仲裁或分配，而只設 定一個專用控制器用於處理後臺任務以及更新系統文件配置等操作，並設定用戶登錄到控 制器的帳戶級別以及用戶請求的最低可執行帳號級別，這樣就很容易判斷用戶是否能處理 用戶請求，提高了用戶請求的處理效率。並且將用戶請求分為並行請求和串行請求，並行請 求可直接由接收請求的控制器執行，不要其他控制器協同的串行請求直接由接收請求的控 制器執行，需要協同的串行請求由其他控制器協同執行，進一步提高用戶請求的處理效率。能執行串行請求的最高級別帳號同時只有一個在線，避免了系統處理用戶請求時可能帶來 的衝突。因為直接由用戶請求的最低可執行帳號級別結合用戶登錄帳號級別就可確定用戶 是否能夠處理所述用戶發出的請求，並且可以有多個帳號同時登錄同一個或者多個控制器 處理用戶請求，而且用戶請求不需要發送給某個特定的控制器進行仲裁，明顯地提高了系 統處理用戶請求的效率。 以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發 明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫 離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護 範圍。
權利要求
一種多控制器磁碟陣列系統的用戶請求處理方法，其特徵在於，所述多控制器磁碟陣列系統的各個控制器被設定為具有相同的用戶請求處理權限，該方法包括設定登錄控制器的用戶帳號級別；設定用戶請求的最低可執行帳號級別；判斷登錄控制器的用戶帳號級別是否高於或等於用戶請求的最低可執行帳號級別，如是，控制器繼續處理該用戶請求；否則，拒絕該用戶請求。
2.如權利要求1所述的用戶請求處理方法，其特徵在於，所述用戶請求包括可由多個 控制器同時進行處理的並行請求和同時執行會造成衝突或者必須和其他控制器協同處理 的串行請求。
3.如權利要求2所述的用戶請求處理方法，其特徵在於，所述串行請求的最低可執行 帳號級別為最高帳號級別。
4.如權利要求1所述的用戶請求處理方法，其特徵在於，所述控制器繼續處理該用戶 請求步驟包括判斷用戶請求類型。
5.如權利要求4所述的用戶請求處理方法，其特徵在於，所述判斷用戶請求類型的步 驟包括如果所述用戶請求為並行請求，由接收該並行請求的控制器直接處理；如果所述用 戶請求為串行請求，進一步判斷所述串行請求是否需要其他控制器的協同，若不需要其他 控制器的協同則直接將所述串行請求交由本控制器執行，若需要其他控制器的協同則將所 述串行請求轉發給其他控制器協同處理。
6.如權利要求1所述的用戶請求處理方法，其特徵在於，該方法還包括判斷是否允許 用戶帳號登錄控制器。
7.如權利要求6所述的用戶請求處理方法，其特徵在於，在多個用戶帳號同時登錄同 一個或者不同的控制器時，最高級別帳號同一時刻僅有一個在線。
8.一種多控制器磁碟陣列系統，其特徵在於，所述系統的各個控制器具有相同的用戶 請求處理權限，該系統包括用於接收用戶請求的用戶界面UI和處理用戶請求的控制器代 理CMA，所述用戶界面UI位於控制器或與控制器相連的主機上，所述控制器代理CMA位於控 制器上，所述控制器代理CMA包括用戶登錄帳號級別設定模塊，用於設定用戶登錄控制器帳號的級別；用戶登錄帳號管理模塊，用於判斷是否允許用戶帳戶登錄控制器；用戶請求定義模塊，用於設定用戶請求的最低可執行帳號級別；用戶請求處理模塊，用於判斷登錄控制器的用戶帳號級別是否高於或等於用戶請求的 最低可執行帳號級別，如是，控制器繼續處理該用戶請求；否則，拒絕該用戶請求。
9.如權利要求8所述的多控制器磁碟陣列系統，其特徵在於，所述用戶請求定義模塊 還用於設定用戶請求類型，所述用戶請求類型包括可由多個控制器同時進行處理的並行請 求和同時執行會造成衝突或者必須和其他控制器協同處理的串行請求。
10.如權利要求9所述的多控制器磁碟陣列系統，其特徵在於，所述串行請求的最低可 執行帳號級別為最高級別帳號。
11.如權利要求8所述的多控制器磁碟陣列系統，其特徵在於，所述用戶請求處理模塊 還用於判斷用戶請求類型，如果所述用戶請求為並行請求，由接收該並行請求的控制器直 接處理；如果所述用戶請求為串行請求，進一步判斷所述串行請求是否需要其他控制器的協同，若不需要其他控制器的協同則直接將所述串行請求交由本控制器執行，若需要其他 控制器的協同則將所述串行請求轉發給其他控制器協同處理。
12.如權利要求8所述的多控制器磁碟陣列系統，其特徵在於，在多個用戶帳號同時登 錄同一個或者不同的控制器時，最高級別帳號同一時刻僅有一個在線。
13.如權利要求8所述的多控制器磁碟陣列系統，其特徵在於，所述多個控制器中包括 一個專用控制器，所述專用控制器在處理用戶請求之外，還用於處理後臺任務和更新系統 文件配置。
全文摘要
本發明公開了一種多控制器磁碟陣列系統的用戶請求處理方法，所述多控制器磁碟陣列系統的各個控制器被設定為具有相同的用戶請求處理權限，該方法包括設定登錄控制器的用戶帳號級別；設定用戶請求的最低可執行帳號級別；判斷登錄控制器的用戶帳號級別是否高於或等於用戶請求的最低可執行帳號級別，如是，控制器繼續處理該用戶請求；否則，拒絕該用戶請求。本發明中各個控制器具有相同用戶請求處理權限，用戶通過不同級別的帳號登錄控制器，並且設定用戶請求的最低可執行帳號級別，將用戶登錄帳號同用戶能夠處理的用戶請求關聯，提高了系統處理用戶請求的效率和一致性。
文檔編號H04L29/08GK101964818SQ20101029499
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月28日 優先權日2010年9月28日
發明者王晨光, 雷婷 申請人:中興通訊股份有限公司