CN101539874B - 一种实现数据镜像的系统、方法及网络装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种实现数据镜像的系统、方法及网络装置，该方法包括：第一控制器接收主机发送的待写入数据及所述待写入数据的目的地址标识，将所述待写入数据存储到所述第一控制器的缓存中，并根据所述待写入数据的目的地址标识向所述第二控制器转发所述待写入数据，所述第二控制器与所述第一控制器通过交换机网络相连接；第二控制器接收所述第一控制器转发的所述待写入数据，将所述待写入数据存储到所述第二控制器的缓存中，并将所述待写入数据发送到与所述第二控制器连接的存储器进行存储。通过本发明实施例，可以减少数据在控制器之间的转移，减少了数据传递的次数，节省了对系统数据缓存空间的占用。

Description

一种实现数据镜像的系统、方法及网络装置

技术领域

本发明实施例涉及存储技术领域，特别是关于一种实现数据镜像的系统、方法及网络装置。

背景技术

在数据的存储系统运用中，为了防止数据丢失造成难以挽回的损失，在设计存储设备时，需要将数据备份到其它设备。

现有的高端存储系统中，存在多个控制器，假设有A1、A2、B1及B2四个控制器，将A1、A2分为A组，B1、B2分为B组，A1与A2相互镜像，B1与B2相互镜像，A、B两组分别对应不同的磁盘。主机与A1相连接，主机在向B1写数据时，首先向A1写数据，然后在向B1写数据，B1还要将数据备份到B2中，最后由B1将数据写入对应的磁盘。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：上述写入数据过程中，待写入数据保存了三次，转发了两次，浪费了缓存空间，降低了系统的写数据效率。

发明内容

本发明实施例提供一种实现数据镜像的方法、装置及系统，以节省数据对数据缓存空间的占用。

本发明实施例提供一种实现数据镜像的系统，所述系统包括主机、第一对控制器包含的第一控制器、第二对控制器包含的第二控制器、第一存储器及第二存储器，所述主机与所述第一控制器相连接，所述第一控制器通过交换机网络与第二控制器相连接，所述第一对控制器与所述第一存储器相连接，所述第二对控制器与所述第二存储器相连接；所述第一对控制器用于对所述第一存储器进行刷盘和管理，所述第二对控制器用于对所述第二存储器进行刷盘和管理；所述主机，用于向所述第一控制器发送待写入数据及所述待写入数据的目的地址标识，所述待写入数据的目的地址指向所述第二控制器，；所述第一控制器，用于接收所述主机发送的所述待写入数据，将所述待写入数据存储到所述第一控制器的缓存中，并向所述第二控制器转发所述待写入数据；所述第二控制器，用于接收所述第一控制器转发的所述待写入数据，将所述待写入数据存储到所述第二控制器的缓存中，并将所述待写入数据发送到所述第二存储器进行存储；还用于当所述第二控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失时，从所述第一控制器的缓存中获取所述待写入数据；所述第二存储器，用于接收所述第二控制器发送的所述待写入数据并存储所述待写入数据。

本发明实施例还提供一种实现数据镜像的方法，所述方法包括：第一控制器接收主机发送的待写入数据及所述待写入数据的目的地址标识，将所述待写入数据存储到所述第一控制器的缓存中，并根据所述待写入数据的目的地址标识向所述第二控制器转发所述待写入数据，所述待写入数据的目的地址指向所述第二控制器，所述第一控制器与主机相连接，所述第二控制器与所述第一控制器通过交换机网络相连接；第二控制器接收所述第一控制器转发的所述待写入数据，将所述待写入数据存储到所述第二控制器的缓存中，并将所述待写入数据发送到与所述第二控制器连接的存储器进行存储；如果所述第二控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失，从所述第一控制器的缓存中获取所述待写入数据。

本发明实施例还提供一种实现数据镜像的方法，所述方法包括：接收对端控制器发送的待写入数据，并将所述待写入数据存储到本地控制器的缓存中，所述本地控制器与所述对端控制器通过交换机网络相连接；将所述待写入数据发送到与所述本地控制器连接的存储器进行存储；如果本地控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失，从所述对端控制器的缓存中获取所述待写入数据。

本发明实施例还提供一种网络装置，所述装置包括：数据接收单元，用于接收对端控制器发送的待写入数据，并将所述待写入数据存储到本地控制器的缓存中，所述本地控制器与所述对端控制器通过交换机网络相连接；还用于当本地控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失时，从所述对端控制器的缓存中获取所述待写入数据；数据发送单元，用于将所述待写入数据发送到与所述本地控制器连接的存储器进行存储。

本发明实施例的有益技术效果至少包括：减少数据在控制器之间的转移，减少了数据传递的次数，节省了对系统数据缓存空间的占用。

附图说明

图1为本发明实施例实现数据镜像的系统的结构图；

图2为本发明实施例实现数据镜像的方法流程图；

图3为本发明实施例存储待写入数据的流程图；

图4为本发明另一实施例实现数据镜像的方法流程图；

图5是本发明实施例存储系统逻辑框图；

图6是本发明实施例主机向磁盘存储待写入数据的流程图一；

图7是本发明实施例主机向磁盘存储待写入数据的流程图二；

图8是本发明实施例网络装置的结构图；

图9是本发明实施例控制器的结构图。

具体实施方式

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。

如图1所示，为本发明实施例实现数据镜像的系统的结构图。所述系统包括主机101、第一控制器102、第二控制器103、存储器104，其中，所述主机101与所述第一控制器102相连接，所述第一控制器102通过交换机网络与第二控制器103相连接，所述第二控制器103与所述存储器104相连接；所述主机101，用于向所述第一控制器102发送待写入数据，所述待写入数据的目的地址指向第二控制器103；所述第一控制器102，用于接收所述主机发送的所述待写入数据及所述待写入数据的目的地址标识，将所述待写入数据存储到所述第一控制器102的缓存中，并根据所述待写入数据的目的地址标识向所述第二控制器103转发所述待写入数据；所述第二控制器103，用于接收所述第一控制器102转发的所述待写入数据，将所述待写入数据存储到所述第二控制器103的缓存中，当所述第二控制器103的缓存中存储的所述待写入数据丢失时，所述第二控制器103还用于从所述第一控制器102获取所述待写入数据，将所述待写入数据发送到所述存储器104进行存储；所述存储器104，用于接收所述第二控制器103发送的所述待写入数据并存储所述待写入数据。

在本发明实施例中，主机可以直接向第一控制器发送待写入数据及所述待写入数据的目的地址标识，第一控制器接收到待写入数据以后，分配存储所述待写入数据的缓存，将所述待写入数据存储到自身的缓存中，并根据所述待写入数据的目的地址标识将所述待写入数据发送到与存储器相连接的第二控制器；第二控制器分配所述待写入数据的缓存，将所述待写入数据存储到自身的缓存中，并将所述待写入数据发送到存储器进行存储。

本发明实施例系统的各个单元可以集成于一个装置，也可以分布于多个装置。上述单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

本发明实施例的有益效果：减少数据在控制器之间的转移，减少了数据传递的次数，节省了对系统数据缓存空间的占用。

图2为本发明实施例实现数据镜像的方法流程图。如图2所示，所述方法包括：

步骤S201：第一控制器接收主机发送的待写入数据及所述待写入数据的目的地址标识，将所述待写入数据存储到所述第一控制器的缓存中，并向所述第二控制器转发所述待写入数据，所述第一控制器与主机相连接，所述第二控制器与所述第一控制器通过交换机网络相连接；

步骤S202：第二控制器接收所述第一控制器转发的所述待写入数据，将所述待写入数据存储到所述第二控制器的缓存中，并将所述待写入数据发送到与所述第二控制器连接的存储器进行存储。当所述第二控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失时，所述第二控制器还用于从所述第一控制器获取所述待写入数据。

主机也可以先向第一控制器发送写数据请求及待写入数据的目的地址标识。图3为本发明实施例存储待写入数据的流程图。该流程包括：

S301：主机发送包括写数据请求及待写入数据的目的地址标识的写数据请求信息给第一控制器；

S302：第一控制器分配存储待写入数据的缓存，根据待写入数据的目的地址标识将写数据请求信息转发给第二控制器；

S303：第二控制器分配待写入数据的缓存，并向第一控制器发送待写入数据准备完成信息；

S304：第一控制器向主机转发待写入数据准备完成信息；

S305：主机收到待写入数据准备完成信息后，向第一控制器发送待写入数据信息；

S306：第一控制器接收主机发送的待写入数据信息，在其缓存中存储待写入数据并将待写入数据信息转发到第二控制器；

S307：第二控制器接收待写入数据，在其缓存中存储待写入数据，然后将待写入数据发送到磁盘进行存储；

S308：发送待写入数据存储完成信息告知第一控制器完成对待写入数据的存储；

S309：第一控制器转发入数据存储完成信息给主机。

若第二控制器的缓存中待写入数据丢失，第二控制器再从第一控制器的缓存中获取待写入数据，然后再将待写入数据发送到磁盘进行存储。

图4为本发明另一实施例实现数据镜像的方法流程图。如图4所示，所述方法包括：

步骤S401：接收对端控制器发送的待写入数据，并将所述待写入数据存储到本地控制器的缓存中，所述本地控制器与所述对端控制器通过交换机网络相连接，所述待写入数据是所述对端控制器从主机接收的；

步骤S402：将所述待写入数据发送到与所述本地控制器连接的存储器进行存储，如果本地控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失，本地控制器再从所述对端控制器获取所述待写入数据。

本发明实施例方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整。

本发明实施例的有益效果：减少数据在控制器之间的转移，减少了数据传递的次数，节省了对系统数据缓存空间的占用。

图5是本发明实施例存储系统逻辑框图。存储器可以是磁盘、光盘等，以存储器为磁盘为例进行说明。与图2相比，图5中的8个控制器没有进行分组镜像，即将控制器501与控制器502之间、控制器503与控制器504之间、控制器505与控制器506之间及控制器507与控制器508之间的镜像去掉，但是磁盘还是通过一对控制器控制磁盘进行刷盘(将待写入数据存储到磁盘)和管理，控制器501与控制器502控制磁盘509、控制器503与控制器504控制磁盘510，控制器505与控制器506控制磁盘511，控制器507与控制器508控制磁盘512。

存储器可以是磁盘、光盘等，下面以存储器为磁盘，第一控制器为控制器501，第二控制器为控制器503为例进行说明，以，控制器501与主机500直接连接，接收主机500的待写入数据，控制器503主机想要存储数据的磁盘510对应的控制器，主机将待写入数据发送给目的控制器的最终目的是实现控制器503其控制的磁盘510存储数据。

为了负载的均衡，每一对控制相同磁盘的控制器分配一个虚拟逻辑单元号(Virtual Logic Unit Number VLUN)，虚拟逻辑单元号为小型计算机系统接口(Small Computer System Interface SCSI)总线上的设备代号，主机访问一个VLUN时，需要从上面四组控制器读取数据或者写入数据。

如图5所示，主机500与控制器501和控制器502连接，假设主机500想要向磁盘510存储的待写入数据为数据A，具体步骤如图6所示：

步骤S601：主机500向控制器501发送数据A及待数据A对应的目的地址标识，该目的地址标识标明了主机想要访问的VLUN属于控制器503(即主机500想要将数据A发送到控制器503)；

步骤S602：控制器501接收主机500发送的数据A，并在其缓存中存储数据A并根据数据A的目的地址标识将数据A转发到控制器503，控制器501通过交换机网络513向控制器503转发数据A；

步骤S603：控制器503接收数据A，在其缓存中存储数据A，然后将数据A发送到磁盘510进行存储；

步骤S604：判断控制器503的缓存中的数据是否丢失，如果数据A丢失，进行步骤S605，如果数据A没有丢失，进行步骤S606。

步骤S605：控制器503到控制器501的缓存中获取数据A；

步骤S606：磁盘510存储数据A。

在本发明的一优选实施例中，主机500向磁盘510存储待写入数据A的步骤如图7所示：

步骤S701：主机500发送写数据请求及待写入数据的目的地址标识给控制器501；

步骤S702：控制器501根据待写入数据的目的地址标识将写数据请求转发给控制器503；

步骤S703：控制器503分配待写入数据的缓存，并向控制器501发送待写入数据准备完成信息；

步骤S704：控制器501向主机500转发待写入数据准备完成信息；

步骤S705：主机500向控制器501发送数据A；

步骤S706：控制器501接收主机500发送的数据A，并在其缓存中存储数据A并根据数据A的目的地址标识将数据A转发到控制器503，控制器501通过交换机网络513向控制器503转发数据A；

步骤S707：控制器503接收数据A，在其缓存中存储数据A，然后将数据A发送到磁盘510进行存储，并告知控制器501完成对存储数据A的存储；

步骤S708：判断控制器503的缓存中的数据是否丢失，如果数据A丢失，进行步骤S709，如果数据A没有丢失，进行步骤S710。

步骤S709：控制器503到控制器501的缓存中获取数据A；

步骤S710：磁盘510存储数据A。

如图8所示，所述网络装置800包括：数据接收单元801，用于接收对端控制器发送的待写入数据，并将所述待写入数据存储到本地控制器的缓存中，所述本地控制器与所述对端控制器通过交换机网络相连接；数据发送单元802，用于将所述待写入数据发送到与所述本地控制器连接的存储器进行存储。

所述待写入数据是对端控制器从主机接收的；当本地控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失时，所述数据接收单元还用于从所述对端控制器获取所述待写入数据。

本发明实施例方法可以根据实际需要对各个步骤顺序进行调整。

本发明实施例的有益效果：减少数据在控制器之间的转移，减少了数据传递的次数，节省了对系统数据缓存空间的占用。

本发明实施例还提供一种控制器，如图9所示，所述控制器900包括一种网络装置800，所述网络装置800包括：数据接收单元801，用于接收对端控制器发送的待写入数据，并将所述待写入数据存储到本地控制器的缓存中，所述本地控制器与所述对端控制器通过交换机网络相连接；数据发送单元802，用于将所述待写入数据发送到与所述本地控制器连接的存储器进行存储。

所述本地控制器为本发明实施例的第二控制器，用于接收所述第一控制器(对端控制器)转发的所述待写入数据，将所述待写入数据存储到所述第二控制器的缓存中，当所述第二控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失时，所述第二控制器还用于从所述第一控制器获取所述待写入数据，然后将所述待写入数据发送到所述存储器进行存储。

本发明实施例的各个单元可以集成于一体，也可以分离部署。上述单元可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。

本发明实施例的有益技术效果：本发明实施例减少数据在控制器之间的转移，减少了数据传递的次数，节省了对系统数据缓存空间的占用。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种实现数据镜像的系统，其特征在于，所述系统包括主机、第一对控制器包含的第一控制器、第二对控制器包含的第二控制器、第一存储器及第二存储器，所述主机与所述第一控制器相连接，所述第一控制器与第二控制器通过交换机网络相连接，所述第一对控制器与所述第一存储器相连接，所述第二对控制器与所述第二存储器相连接，所述第一对控制器用于对所述第一存储器进行刷盘和管理，所述第二对控制器用于对所述第二存储器进行刷盘和管理；

所述主机，用于向所述第一控制器发送待写入数据及所述待写入数据的目的地址标识，所述待写入数据的目的地址指向所述第二控制器；

所述第一控制器，用于接收所述主机发送的所述待写入数据及所述待写入数据的目的地址标识，将所述待写入数据存储到所述第一控制器的缓存中，根据所述待写入数据的目的地址标识向所述第二控制器转发所述待写入数据；

所述第二控制器，用于接收所述第一控制器转发的所述待写入数据，将所述待写入数据存储到所述第二控制器的缓存中，将所述待写入数据发送到所述第二存储器进行存储；还用于当所述第二控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失时，从所述第一控制器的缓存中获取所述待写入数据；

所述第二存储器，用于接收所述第二控制器发送的所述待写入数据并存储所述待写入数据。

2.一种实现数据镜像的方法，其特征在于，所述方法包括：

第一控制器接收主机发送的待写入数据及所述待写入数据的目的地址标识，将所述待写入数据存储到所述第一控制器的缓存中，根据所述待写入数据的目的地址标识向第二控制器转发所述待写入数据，所述待写入数据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转发的所述待写入数据，将所述待写入数据存储到所述第二控制器的缓存中，将所述待写入数据发送到与所述第二控制 器连接的存储器进行存储；

如果所述第二控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失，从所述第一控制器的缓存中获取所述待写入数据。

3.一种实现数据镜像的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收对端控制器发送的待写入数据，将所述待写入数据存储到本地控制器的缓存中；

将所述待写入数据发送到存储器中进行存储；

如果本地控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失，从所述对端控制器的缓存中获取所述待写入数据。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收对端控制器发送的待写入数据包括：接收所述对端控制器从主机接收的待写入数据。

5.一种网络装置，其特征在于，所述装置包括：

数据接收单元，用于接收对端控制器发送的待写入数据，将所述待写入数据存储到本地控制器的缓存中；还用于当本地控制器的缓存中存储的所述待写入数据丢失时，从所述对端控制器的缓存中获取所述待写入数据；

数据发送单元，用于将所述待写入数据发送到与所述本地控制器连接的存储器进行存储。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述待写入数据是对端控制器从主机接收的。 

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