一種實現數據鏡像的系統、方法及網絡裝置的製作方法
2023-04-27 10:26:56
專利名稱：一種實現數據鏡像的系統、方法及網絡裝置的製作方法
技術領域：
本發明實施例涉及存儲技術領域，特別是關於一種實現數據鏡像的系統、 方法及網絡裝置。
背景技術：
在數據的存儲系統運用中，為了防止數據丟失造成難以挽回的損失，在 設計存儲設備時，需要將數據備份到其它設備。
現有的高端存儲系統中，存在多個控制器，假設有A1、 A2、 B1及B2四 個控制器，將A1、 A2分為A組，Bl、 B2分為B組，Al與A2相互鏡像， B1與B2相互鏡像，A、 B兩組分別對應不同的磁碟。主機與A1相連接，主 機在向B1寫數據時，首先向A1寫數據，然後在向B1寫數據，Bl還要將數 據備份到B2中，最後由Bl將數據寫入對應的磁碟。
在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題上述 寫入數據過程中，待寫入數據保存了三次，轉發了兩次，浪費了緩存空間， 降低了系統的寫數據效率。
發明內容
本發明實施例提供一種實現數據鏡像的方法、裝置及系統，以節省數據 對數據緩存空間的佔用。
本發明實施例提供一種實現數據鏡像的系統，所述系統包括主機、第一 控制器、第二控制器、存儲器，所述主機與所述第一控制器相連接，所述第 一控制器通過交換機網絡與第二控制器相連接，所述第二控制器與所述存儲器相連接；所述主機，用於向所述第一控制器發送待寫入數據及所述待寫入
數據的目的地址標識，所述待寫入數據的目的地址指向所述第二控制器，；所述第一控制器，用於接收所述主機發送的所述待寫入數據，將所述待寫入數據存儲到所述第一控制器的緩存中，並向所述第二控制器轉發所述待寫入
數據；所述第二控制器，用於接收所述第一控制器轉發的所述待寫入數據，將所述待寫入數據存儲到所述第二控制器的緩存中，並將所述待寫入數據發送到所述存儲器進行存儲；所述存儲器，用於接收所述第二控制器發送的所述待寫入數據並存儲所述待寫入數據。
本發明實施例還提供一種實現數據鏡像的方法，所述方法包括第一控制器接收主機發送的待寫入數據及所述待寫入數據的目的地址標識，將所述待寫入數據存儲到所述第一控制器的緩存中，並根據所述待寫入數據的目的地址標識向所述第二控制器轉發所述待寫入數據，所述待寫入數據的目的地址指向所述第二控制器，所述第一控制器與主機相連接，所述第二控制器與所述第一控制器通過交換機網絡相連接；第二控制器接收所述第一控制器轉發的所述待寫入數據，將所述待寫入數據存儲到所述第二控制器的緩存中，並將所述待寫入數據發送到與所述第二控制器連接的存儲器進行存儲。
本發明實施例還提供一種實現數據鏡像的方法，所述方法包括接收對
端控制器發送的待寫入數據，並將所述待寫入數據存儲到本地控制器的緩存
中，所述本地控制器與所述對端控制器通過交換機網絡相連接；將所述待寫入數據發送到與所述本地控制器連接的存儲器進行存儲。
本發明實施例還提供一種網絡裝置，所述裝置包括數據接收單元，用於接收對端控制器發送的待寫入數據，並將所述待寫入數據存儲到本地控制器的緩存中，所述本地控制器與所述對端控制器通過交換機網絡相連接；數據發送單元，用於將所述待寫入數據發送到與所述本地控制器連接的存儲器進行存儲。
本發明實施例的有益技術效果至少包括減少數據在控制器之間的轉移，減少了數據傳遞的次數，節省了對系統數據緩存空間的佔用。
圖為本發明實施例實現數據鏡像的系統的結構圖；圖2為本發明實施例實現數據鏡像的方法流程圖；圖3為本發明實施例存儲待寫入數據的流程圖；圖4為本發明另一實施例實現數據鏡像的方法流程圖；圖5是本發明實施例存儲系統邏輯框圖6是本發明實施例主機向磁碟存儲待寫入數據的流程圖一；圖7是本發明實施例主機向磁碟存儲待寫入數據的流程圖二；圖8是本發明實施例網絡裝置的結構圖；圖9是本發明實施例控制器的結構圖。
具體實施例方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
如圖1所示，為本發明實施例實現數據鏡像的系統的結構圖。所述系統包括主機101、第一控制器102、第二控制器103、存儲器104，其中，所述主機101與所述第一控制器102相連接，所述第一控制器102通過交換機網絡與第二控制器103相連接，所述第二控制器103與所述存儲器104相連接;所述主機101，用於向所述第一控制器102發送待寫入數據，所述待寫入數據的目的地址指向第二控制器103;所述第一控制器102，用於接收所述主機發送的所述待寫入數據及所述待寫入數據的目的地址標識，將所述待寫入數據存儲到所述第一控制器102的緩存中，並根據所述待寫入數據的目的地址標識向所述第二控制器103轉發所述待寫入數據；所述第二控制器103，用於接收所述第一控制器102轉發的所述待寫入數據，將所述待寫入數據存儲到所
述第二控制器103的緩存中，當所述第二控制器103的緩存中存儲的所述待寫入數據丟失時，所述第二控制器103還用於從所述第一控制器102獲取所述待寫入數據，將所述待寫入數據發送到所述存儲器104進行存儲；所述存儲器104，用於接收所述第二控制器103發送的所述待寫入數據並存儲所述待寫入數據。
在本發明實施例中，主機可以直接向第一控制器發送待寫入數據及所述待寫入數據的目的地址標識，第一控制器接收到待寫入數據以後，分配存儲所述待寫入數據的緩存，將所述待寫入數據存儲到自身的緩存中，並根據所述待寫入數據的目的地址標識將所述待寫入數據發送到與存儲器相連接的第二控制器；第二控制器分配所述待寫入數據的緩存，將所述待寫入數據存儲到自身的緩存中，並將所述待寫入數據發送到存儲器進行存儲。
本發明實施例系統的各個單元可以集成於一個裝置，也可以分布於多個裝置。上述單元可以合併為一個單元，也可以進一步拆分成多個子單元。
本發明實施例的有益效果減少數據在控制器之間的轉移，減少了數據傳遞的次數，節省了對系統數據緩存空間的佔用。
圖2為本發明實施例實現數據鏡像的方法流程圖。如圖2所示，所述方法包括
步驟S201:第一控制器接收主機發送的待寫入數據及所述待寫入數據的
目的地址標識，將所述待寫入數據存儲到所述第一控制器的緩存中，並向所述第二控制器轉發所述待寫入數據，所述第一控制器與主機相連接，所述第
二控制器與所述第一控制器通過交換機網絡相連接；
步驟S202:第二控制器接收所述第一控制器轉發的所述待寫入數據，將
所述待寫入數據存儲到所述第二控制器的緩存中，並將所述待寫入數據發送到與所述第二控制器連接的存儲器進行存儲。當所述第二控制器的緩存中存儲的所述待寫入數據丟失時，所述第二控制器還用於從所述第一控制器獲取所述待寫入數據。
主機也可以先向第一控制器發送寫數據請求及待寫入數據的目的地址標識。圖3為本發明實施例存儲待寫入數據的流程圖。該流程包括
S301 :主機發送包括寫數據請求及待寫入數據的目的地址標識的寫數據請求信息給第一控制器；
S302:第一控制器分配存儲待寫入數據的緩存，根據待寫入數據的目的
地址標識將寫數據請求信息轉發給第二控制器；
S303:第二控制器分配待寫入數據的緩存，並向第一控制器發送待寫入數據準備完成信息；
S304:第一控制器向主機轉發待寫入數據準備完成信息；
S305:主機收到待寫入數據準備完成信息後，向第一控制器發送待寫入數據信息；
S306:第一控制器接收主機發送的待寫入數據信息，在其緩存中存儲待寫入數據並將待寫入數據信息轉發到第二控制器；
S307:第二控制器接收待寫入數據，在其緩存中存儲待寫入數據，然後將待寫入數據發送到磁碟進行存儲；
S308:發送待寫入數據存儲完成信息告知第一控制器完成對待寫入數據的存儲；
S309:第一控制器轉發入數據存儲完成信息給主機。
若第二控制器的緩存中待寫入數據丟失，第二控制器再從第一控制器的緩存中獲取待寫入數據，然後再將待寫入數據發送到磁碟進行存儲。
圖4為本發明另一實施例實現數據鏡像的方法流程圖。如圖4所示，所述方法包括
步驟S401:接收對端控制器發送的待寫入數據，並將所述待寫入數據存
儲到本地控制器的緩存中，所述本地控制器與所述對端控制器通過交換機網
絡相連接，所述待寫入數據是所述對端控制器從主機接收的步驟S402:將所述待寫入數據發送到與所述本地控制器連接的存儲器進行存儲，如果本地控制器的緩存中存儲的所述待寫入數據丟失，本地控制器再從所述對端控制器獲取所述待寫入數據。
本發明實施例方法可以根據實際需要對各個步驟順序進行調整。
本發明實施例的有益效果減少數據在控制器之間的轉移，減少了數據傳遞的次數，節省了對系統數據緩存空間的佔用。
圖5是本發明實施例存儲系統邏輯框圖。存儲器可以是磁碟、光碟等，
以存儲器為磁碟為例進行說明。與圖2相比，圖5中的8個控制器沒有進行分組鏡像，即將控制器501與控制器502之間、控制器503與控制器504之間、控制器505與控制器506之間及控制器507與控制器508之間的鏡像去掉，但是磁碟還是通過一對控制器控制磁碟進行刷盤(將待寫入數據存儲到磁碟)和管理，控制器501與控制器502控制磁碟509、控制器503與控制器504控制磁碟510，控制器505與控制器506控制磁碟511，控制器507與控制器508控制磁碟512。
存儲器可以是磁碟、光碟等，下面以存儲器為磁碟，第一控制器為控制器501，第二控制器為控制器503為例進行說明，以，控制器501與主機500直接連接，接收主機500的待寫入數據，控制器503主機想要存儲數據的磁碟510對應的控制器，主機將待寫入數據發送給目的控制器的最終目的是實現控制器503其控制的磁碟510存儲數據。
為了負載的均衡，每一對控制相同磁碟的控制器分配一個虛擬邏輯單元號(Virtual Logic Unit Number VLUN)，虛擬邏輯單元號為小型計算機系統接口 (Small Computer System Interface SCSI)總線上的設備代號，主機訪問一個VLUN時，需要從上面四組控制器讀取數據或者寫入數據。
如圖5所示，主機500與控制器501和控制器502連接，假設主機500想要向磁碟510存儲的待寫入數據為數據A，具體步驟如圖6所示
步驟S601:主機500向控制器501發送數據A及待數據A對應的目的地址標識，該目的地址標識標明了主機想要訪問的VLUN屬於控制器503 (即主機500想要將數據A發送到控制器503);
步驟S602:控制器501接收主機500發送的數據A，並在其緩存中存儲數據A並根據數據A的目的地址標識將數據A轉發到控制器503，控制器501通過交換機網絡513向控制器503轉發數據A;
步驟S603:控制器503接收數據A，在其緩存中存儲數據A，然後將數據A發送到磁碟510進行存儲；
步驟S604:判斷控制器503的緩存中的數據是否丟失，如果數據A丟失，進行步驟S605，如果數據A沒有丟失，進行步驟S606。
步驟S605:控制器503到控制器501的緩存中獲取數據A;
步驟S606:磁碟510存儲數據A。
在本發明的一優選實施例中，主機500向磁碟510存儲待寫入數據A的步驟如圖7所示
步驟S701:主機500發送寫數據請求及待寫入數據的目的地址標識給控制器501;
步驟S702:控制器501根據待寫入數據的目的地址標識將寫數據請求轉發給控制器503;
步驟S703:控制器503分配待寫入數據的緩存，並向控制器501發送待寫入數據準備完成信息；
步驟S704:控制器501向主機500轉發待寫入數據準備完成信息；步驟S705:主機500向控制器501發送數據A;
步驟S706:控制器501接收主機500發送的數據A，並在其緩存中存儲數據A並根據數據A的目的地址標識將數據A轉發到控制器503，控制器501通過交換機網絡513向控制器503轉發數據A;
步驟S707:控制器503接收數據A，在其緩存中存儲數據A，然後將數據A發送到磁碟510進行存儲，並告知控制器501完成對存儲數據A的存儲；步驟S708:判斷控制器503的緩存中的數據是否丟失，如果數據A丟失，進行步驟S709，如果數據A沒有丟失，進行步驟S710。
步驟S709:控制器503到控制器501的緩存中獲取數據A;步驟S710:磁碟510存儲數據A。
如圖8所示，所述網絡裝置800包括數據接收單元801，用於接收對端控制器發送的待寫入數據，並將所述待寫入數據存儲到本地控制器的緩存中，所述本地控制器與所述對端控制器通過交換機網絡相連接；數據發送單元802，用於將所述待寫入數據發送到與所述本地控制器連接的存儲器進行存儲。
所述待寫入數據是對端控制器從主機接收的；當本地控制器的緩存中存儲的所述待寫入數據丟失時，所述數據接收單元還用於從所述對端控制器獲取所述待寫入數據。
本發明實施例方法可以根據實際需要對各個步驟順序進行調整。
本發明實施例的有益效果減少數據在控制器之間的轉移，減少了數據傳遞的次數，節省了對系統數據緩存空間的佔用。
本發明實施例還提供一種控制器，如圖9所示，所述控制器900包括一種網絡裝置800，所述網絡裝置800包括數據接收單元801，用於接收對端控制器發送的待寫入數據，並將所述待寫入數據存儲到本地控制器的緩存中，所述本地控制器與所述對端控制器通過交換機網絡相連接；數據發送單元802，用於將所述待寫入數據發送到與所述本地控制器連接的存儲器進行存儲。
所述本地控制器為本發明實施例的第二控制器，用於接收所述第一控制器(對端控制器)轉發的所述待寫入數據，將所述待寫入數據存儲到所述第二控制器的緩存中，當所述第二控制器的緩存中存儲的所述待寫入數據丟失時，所述第二控制器還用於從所述第一控制器獲取所述待寫入數據，然後將所述待寫入數據發送到所述存儲器進行存儲。
本發明實施例的各個單元可以集成於一體，也可以分離部署。上述單元可以合併為一個單元，也可以進一步拆分成多個子單元。本發明實施例的有益技術效果本發明實施例減少數據在控制器之間的轉移，減少了數據傳遞的次數，節省了對系統數據緩存空間的佔用。
本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬體、計算機軟體或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬體和軟體的可互換性，在上述說明中己經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。
結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬體、處理器執行的軟體模塊，或者二者的結合來實施。軟體模塊可以置於隨機存儲器
(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬碟、可移動磁碟、CD-ROM、或技術領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種實現數據鏡像的系統，其特徵在於，所述系統包括主機、第一控制器、第二控制器、存儲器，所述主機與所述第一控制器相連接，所述第一控制器與第二控制器相連接，所述第二控制器與所述存儲器相連接；所述主機，用於向所述第一控制器發送待寫入數據及所述待寫入數據的目的地址標識，所述待寫入數據的目的地址指向所述第二控制器；所述第一控制器，用於接收所述主機發送的所述待寫入數據及所述待寫入數據的目的地址標識，將所述待寫入數據存儲到所述第一控制器的緩存中，根據所述待寫入數據的目的地址標識向所述第二控制器轉發所述待寫入數據；所述第二控制器，用於接收所述第一控制器轉發的所述待寫入數據，將所述待寫入數據存儲到所述第二控制器的緩存中，將所述待寫入數據發送到所述存儲器進行存儲；所述存儲器，用於接收所述第二控制器發送的所述待寫入數據並存儲所述待寫入數據。
2. 如權利要求l所述的系統，其特徵在於，所述第二控制器，還用於當所述第二控制器的緩存中存儲的所述待寫入數 據丟失時，從所述第一控制器獲取所述待寫入數據。
3. —種實現數據鏡像的方法，其特徵在於，所述方法包括 第一控制器接收主機發送的待寫入數據及所述待寫入數據的目的地址標識，將所述待寫入數據存儲到所述第一控制器的緩存中，根據所述待寫入數據 的目的地址標識向所述第二控制器轉發所述待寫入數據，所述待寫入數據的目 的地址指向所述第二控制器；第二控制器接收所述第一控制器轉發的所述待寫入數據，將所述待寫入數 據存儲到所述第二控制器的緩存中，將所述待寫入數據發送到與所述第二控制 器連接的存儲器進行存儲。
4. 如權利要求3所述的方法，其特徵在於，如果所述第二控制器的緩存中 存儲的所述待寫入數據丟失，從所述第一控制器獲取所述待寫入數據。
5. —種實現數據鏡像的方法，其特徵在於，所述方法包括-接收對端控制器發送的待寫入數據，將所述待寫入數據存儲到本地控制器的緩存中；將所述待寫入數據發送到存儲器中進行存儲。
6. 如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述接收對端控制器發送的待 寫入數據包括接收所述對端控制器從主機接收的待寫入數據。
7. 如權利要求5所述的方法，其特徵在於，如果本地控制器的緩存中存儲 的所述待寫入數據丟失，從所述對端控制器獲取所述待寫入數據。
8. —種網絡裝置，其特徵在於，所述裝置包括數據接收單元，用於接收對端控制器發送的待寫入數據，將所述待寫入數 據存儲到本網絡裝置的緩存中；數據發送單元，用於將所述待寫入數據發送到與所述本地控制器連接的存 儲器進行存儲。
9. 如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述待寫入數據是對端控制器 從主機接收的。
10. 如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述數據接收單元，用於當本地控制器的緩存中存儲的所述待寫入數據丟 失時，從所述對端控制器獲取所述待寫入數據。
全文摘要
本發明實施例提供一種實現數據鏡像的系統、方法及網絡裝置，該方法包括第一控制器接收主機發送的待寫入數據及所述待寫入數據的目的地址標識，將所述待寫入數據存儲到所述第一控制器的緩存中，並根據所述待寫入數據的目的地址標識向所述第二控制器轉發所述待寫入數據，所述第二控制器與所述第一控制器通過交換機網絡相連接；第二控制器接收所述第一控制器轉發的所述待寫入數據，將所述待寫入數據存儲到所述第二控制器的緩存中，並將所述待寫入數據發送到與所述第二控制器連接的存儲器進行存儲。通過本發明實施例，可以減少數據在控制器之間的轉移，減少了數據傳遞的次數，節省了對系統數據緩存空間的佔用。
文檔編號H04L29/08GK101539874SQ20091013710
公開日2009年9月23日 申請日期2009年5月4日 優先權日2009年5月4日
發明者波 蔣 申請人:成都市華為賽門鐵克科技有限公司