CN102118389B - 一种通过iSCSI多路径访问存储设备的方法和一种存储设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通过互联网小型计算机系统接口(iSCSI)多路径访问存储设备的方法，在存储设备设置虚拟组端口，当iSCSI发起方根据该虚拟组端口对该存储设备发起链接时，根据设置策略将链接重定向到某个可用的实际端口，在选择实际端口时，考虑到iSCSI发起方可能使用MPIO软件，通过比较该登录请求携带的主机标识与已有链路的端口对应的主机标识，来判断本端口上是否已有来自此主机的链路，从而实现将来自同一主机的链路分散到不同的端口。

Description

一种通过iSCSI多路径访问存储设备的方法和一种存储设备

技术领域

本发明涉及计算机存储技术领域，特别涉及一种通过iSCSI多路径访问存储设备的方法和一种存储设备。

背景技术

小型计算机系统接口(SCSI，Small Computer System Interface)，是一种用于计算机和智能设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等)系统级接口的独立处理器标准。SCSI是各种计算机与外部设备之间的接口标准，具有支持多外设、多任务，支持同步或异步传输数据等特点。

互联网小型计算机系统接口(iSCSI)技术是一种供硬件设备使用的、可以在IP协议的上层运行的SCSI指令集，这种指令集可以实现在IP网络上运行SCSI协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进行路由选择。iSCSI技术是将现有SCSI接口与以太网络(Ethernet)技术结合，使服务器可与使用IP网络的储存装置互相交换资料。iSCSI协议基本上是一种跨过IP网络来传输SCSI数据区块的方法，发起读写请求的来源机器设备称作发起方(Initiator)，被请求的目标设备则称作目标方(Target)。

根据iSCSI技术，iSCSI发起方根据iSCSI目标方提供的目标端口信息(Target Portal)，与iSCSI目标方建立传输控制协议(TCP)链接，进行命令传输。根据iSCSI协议草案，目标端口信息包括IP地址和监听端口号。

如果iSCSI发起方采用多输入输出方式，可能导致多条链路连接到存储设备的同一个端口，导致传输能力受限。

发明内容

本发明提供了一种通过iSCSI访问存储设备的方法和一种存储设备，可以使同一主机的多条链路分别连接存储设备的不同端口。

本发明实施例提出一种通过iSCSI多路径访问存储设备的方法，该方法包括如下步骤：

A、在所述存储设备设置虚拟组端口，所述虚拟组端口具有唯一固定的地址和监听端口号；

B、存储设备的任一实际端口或虚拟组端口收到来自iSCSI发起方的第一登录请求，向iSCSI发起方返回本存储设备的名称以及所述虚拟组端口的地址和监听端口号；

C、存储设备接收来自iSCSI发起方的包含所述虚拟组端口的地址和监听端口号且携带主机标识的第二登录请求，判断当前是否有与此iSCSI发起方已建立链接的端口，若是，执行步骤D；否则，执行步骤E；

D、存储设备在自身端口中排除所述已建立链路对应的端口，如有剩余端口，则根据预先设置的重定向策略从其余端口中选择一个作为目标端口，并将所述目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方；然后执行步骤F；否则，执行步骤E；

E、存储设备根据预先设置的重定向策略，从自身端口中选择一个作为目标端口，并将所述目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方；

F、存储设备接收来自所述iSCSI发起方的包含所述目标端口的地址和监听端口号的第三登录请求，建立所述目标端口与iSCSI发起方的TCP链路，并记录所述目标端口与所述主机标识的对应关系。

较佳地，所述步骤F之后，进一步包括：

G、存储设备接收来自iSCSI发起方的登出请求或链路异常无法继续使用时，关闭对应TCP链路，并清除目标端口与此iSCSI发起方的主机标识的对应关系。

较佳地，所述重定向策略为负载均衡策略。

较佳地，所述步骤F之后，进一步包括：

iSCSI发起方检测到目标端口的地址和/或监听端口号发生变化，向所述存储设备发送包含所述虚拟组端口的地址和监听端口号的第四登录请求；

存储设备在自身端口中排除所述已建立链路对应的端口，如有剩余端口，则根据预先设置的重定向策略从剩余端口中选择一个作为第二目标端口，否则从当前的端口中选择一个作为第二目标端口，并将所述第二目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方；

存储设备接收来自所述iSCSI发起方的包含所述第二目标端口的地址和监听端口号的第五登录请求，建立所述第二目标端口与iSCSI发起方的TCP链路，并建立第二目标端口与所述主机标识的对应关系。

较佳地，所述主机标识为全球唯一名字WWN。

本发明实施例还提出一种存储设备，包括一个或一个以上的实际端口，该存储设备还包括：

虚拟组端口模块，用于设置虚拟组端口，所述虚拟组端口具有唯一固定的地址和监听端口号；当存储设备的任一实际端口或虚拟组端口在收到来自iSCSI发起方发现类型的登录请求时，虚拟组端口模块将本存储设备的名称以及所述虚拟组端口的地址和监听端口号提供给接收到所述发现类型的登录请求的端口；

重定向模块，用于当存储设备接收来自iSCSI发起方的包含所述虚拟组端口的地址和监听端口号且携带主机标识的登录请求时，判断当前是否有与所述iSCSI发起方已建立链接的端口，若是，在存储设备端口中排除所述已建立链路对应的端口，如有剩余端口，则根据预先设置的重定向策略从剩余端口中选择一个作为目标端口，否则从当前的端口中选择一个作为目标端口，并将所述目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方；

链路建立模块，用于当存储设备的任一实际端口接收来自所述iSCSI发起方的包含该实际端口的地址和监听端口号的登录请求时，建立所述实际端口与iSCSI发起方的TCP链路，并记录所述TCP链路与所述主机标识的对应关系。

较佳地，该存储设备进一步包括：

链路释放模块，用于当存储设备接收来自iSCSI发起方的登出请求或链路异常无法继续使用时，关闭对应TCP链路，并清除目标端口与此iSCSI发起方的主机标识的对应关系。

较佳地，所述重定向策略为负载均衡策略。

从以上技术方案可以看出，在存储设备设置虚拟组端口，当iSCSI发起方根据该虚拟组端口对该存储设备发起链接时，根据设置策略将链接重定向到某个可用的实际端口，在选择实际端口时，考虑到iSCSI发起方可能使用MPIO软件，通过比较该登录请求携带的主机标识与已有链路的端口对应的主机标识，来判断本端口上是否已有来自此主机的链路，从而实现将来自同一主机的链路分散到不同的端口。

附图说明

图1为本发明实施例提出的通过iSCSI访问存储设备的流程图；

图2为本发明实施例步骤102的实现过程的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的和技术方案更加清楚，以下通过具体实施例对本发明进行详细说明。

图1示出了本发明实施例提出的通过iSCSI访问存储设备的流程，包括如下步骤：

步骤101：在所述存储设备设置虚拟组端口，所述虚拟组端口具有唯一固定的地址和监听端口号。

步骤102：存储设备的任一实际端口或虚拟组端口收到来自iSCSI发起方的第一登录请求，向iSCSI发起方返回本存储设备的名称以及所述虚拟组端口的地址和监听端口号；所述第一登录请求为发现(discovery)类型的登录请求。

步骤103：存储设备接收来自iSCSI发起方的包含所述虚拟组端口的地址和监听端口号且携带主机标识的第二登录请求，判断当前是否有与所述iSCSI发起方已建立链接的端口，若是，执行步骤104，否则执行步骤105。较佳地，所述主机标识为全球唯一名字(WWN，World Wide Name)。

步骤104：存储设备在自身端口中排除所述已建立链路对应的端口，根据预先设置的重定向策略从剩余端口中选择一个作为目标端口，并将所述目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方；然后执行步骤106。步骤105：存储设备根据预先设置的重定向策略，从自身的端口中选择一个作为目标端口，并将所述目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方。

步骤106：存储设备接收来自所述iSCSI发起方的包含所述目标端口的地址和监听端口号的第三登录请求，建立所述目标端口与iSCSI发起方的TCP链路，并记录所述目标端口与所述主机标识的对应关系。

如果在上述流程执行完毕后，存储设备又接到其他登录请求，则所述对应关系用于判断是否此主机已与本设备上端口已建立链接，即作为上述步骤104所述判断的依据。

在上述步骤104中，如果排除已建立链路对应的端口后没有剩余端口，则执行步骤105。

在通过以上流程实现访问存储设备之后，如果由于目标端口信息的更改以及网络故障导致目标端口的地址和/或监听端口号发生变化，则执行如下步骤：

iSCSI发起方检测到目标端口的地址和/或监听端口号发生变化，向所述存储设备发送包含所述虚拟组端口的地址和监听端口号的第四登录请求；

存储设备在自身端口中排除所述已建立链路对应的端口，根据预先设置的重定向策略从其余端口中选择一个作为第二目标端口，并将所述第二目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方；

存储设备接收来自所述iSCSI发起方的包含所述第二目标端口的地址和监听端口号的第五登录请求，建立所述第二目标端口与iSCSI发起方的TCP链路，并建立第二目标端口与iSCSI发起方的TCP链路与所述主机标识的对应关系。

图2为本发明实施例步骤102的实现过程的示意图。如图2所示的存储设备中，sysip表示虚拟组端口其地址为172.19.60.90，GE1和GE2表示实际的端口，其地址分别为172.19.60.96和172.19.60.97。无论是虚拟组端口还是实际的端口接收到该第一登录请求，均向iSCSI发起方返回该存储设备的名称以及虚拟组端口的地址172.19.60.90以及监听端口号3260。

接下来，iSCSI发起方向存储设备发送包含虚拟组端口的地址172.19.60.90、监听端口号3260以及iSCSI发起方的主机标识“AAA”的登录请求。存储设备首先查询GE1和GE2上是否具有与主机标识“AAA”的对应关系。假设查询到GE2存在这样的链路，则将GE1作为目标端口。如果GE1和GE2上均不存在这样的链路，则根据重定向策略，从GE1和GE2中任选一个作为目标端口，并将所选择的目标端口的地址和监听端口号发送给iSCSI发起方。例如，选择了GE1，将GE1的地址172.19.60.96及其监听端口号3260发送给iSCSI发起方。则iSCSI发起方直接向GE1发送包含其地址和监听端口号的登录请求，存储设备收到该登录请求后，与iSCSI发起方建立TCP链路，并记录下该TCP链路与主机标识“AAA”的对应关系。

在此之后，如果iSCSI发起方发现目标端口信息发生了变动，则直接向存储设备发送包含虚拟组端口的地址172.19.60.90以及监听端口号3260的登录请求，存储设备在收到该登录请求后，根据重定向策略重新将当前可用的端口GE2的相关信息发送给iSCSI发起方，则iSCSI发起方可以建立与GE2的TCP链路。

本发明实施例还提出一种存储设备，包括一个或一个以上的实际端口，该存储设备还包括：

虚拟组端口模块，用于设置虚拟组端口，所述虚拟组端口具有唯一固定的地址和监听端口号；当存储设备的任一实际端口或虚拟组端口在收到来自iSCSI发起方发现类型的登录请求时，虚拟组端口模块将本存储设备的名称以及所述虚拟组端口的地址和监听端口号提供给接收到所述发现类型的登录请求的端口；

重定向模块，用于当存储设备接收来自iSCSI发起方的包含所述虚拟组端口的地址和监听端口号且携带主机标识的登录请求时，判断当前是否有与所述主机已建立链接的端口，若是，在存储设备端口中排除所述已建立链路对应的端口，如有剩余端口，根据预先设置的重定向策略从剩余端口中选择一个作为目标端口，则从当前的端口中选择一个作为目标端口，并将所述目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方；

链路建立模块，用于当存储设备的任一实际端口接收来自所述iSCSI发起方的包含该实际端口的地址和监听端口号的登录请求时，建立所述实际端口与iSCSI发起方的TCP链路，并记录所述TCP链路与所述主机标识的对应关系。

较佳地，该存储设备进一步包括：

链路释放模块，用于当存储设备接收来自iSCSI发起方的登出请求或链路异常无法继续使用时，关闭对应TCP链路，并清除目标端口与此iSCSI发起方的主机标识的对应关系。

较佳地，所述重定向策略为负载均衡策略。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种通过互联网小型计算机系统接口iSCSI多路径访问存储设备的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

A、在所述存储设备设置虚拟组端口，所述虚拟组端口具有唯一固定的地址和监听端口号；

B、存储设备的任一实际端口或虚拟组端口收到来自iSCSI发起方的第一登录请求，向iSCSI发起方返回本存储设备的名称以及所述虚拟组端口的地址和监听端口号；

C、存储设备接收来自iSCSI发起方的包含所述虚拟组端口的地址和监听端口号且携带主机标识的第二登录请求，判断当前是否有与所述iSCSI发起方已建立链路的实际端口，若是，执行步骤D；否则，执行步骤E；

D、存储设备在自身实际端口中排除所述已建立链路对应的实际端口，如有剩余实际端口，则根据预先设置的重定向策略从其余实际端口中选择一个作为目标端口，并将所述目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方；然后执行步骤F；否则，执行步骤E；

E、存储设备根据预先设置的重定向策略，从自身实际端口中选择一个作为目标端口，并将所述目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方；

F、存储设备接收来自所述iSCSI发起方的包含所述目标端口的地址和监听端口号的第三登录请求，建立所述目标端口与iSCSI发起方的TCP链路，并记录所述目标端口与所述主机标识的对应关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤F之后，进一步包括：

G、存储设备接收来自iSCSI发起方的登出请求或链路异常无法继续使用时，关闭对应TCP链路，并清除目标端口与此iSCSI发起方的主机标识的对应关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重定向策略为负载均衡策略。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤F之后，进一步包括：

iSCSI发起方检测到目标端口的地址和/或监听端口号发生变化，向所述存储设备发送包含所述虚拟组端口的地址和监听端口号的第四登录请求；

存储设备在自身端口中排除所述已建立链路对应的实际端口，如有剩余实际端口，则根据预先设置的重定向策略从剩余实际端口中选择一个作为第二目标端口，否则从当前的实际端口中选择一个作为第二目标端口，并将所述第二目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方；

存储设备接收来自所述iSCSI发起方的包含所述第二目标端口的地址和监听端口号的第五登录请求，建立所述第二目标端口与iSCSI发起方的TCP链路，并建立第二目标端口与所述主机标识的对应关系。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主机标识为全球唯一名字WWN。

6.一种存储设备，包括一个或一个以上的实际端口，其特征在于，该存储设备还包括：

虚拟组端口模块，用于设置虚拟组端口，所述虚拟组端口具有唯一固定的地址和监听端口号；当存储设备的任一实际端口或虚拟组端口在收到来自iSCSI发起方发现类型的登录请求时，虚拟组端口模块将本存储设备的名称以及所述虚拟组端口的地址和监听端口号提供给iSCSI发起方；

重定向模块，用于当存储设备接收来自iSCSI发起方的包含所述虚拟组端口的地址和监听端口号且携带主机标识的登录请求时，判断当前是否有与所述iSCSI发起方已建立链路的实际端口，若是，在存储设备实际端口中排除所述已建立链路对应的实际端口，如有剩余实际端口，则根据预先设置的重定向策略从剩余实际端口中选择一个作为目标端口，否则从当前的实际端口中选择一个作为目标端口，并将所述目标端口的地址和监听端口号发送至所述iSCSI发起方；

链路建立模块，用于当存储设备的任一实际端口接收来自所述iSCSI发起方的包含该实际端口的地址和监听端口号的登录请求时，建立所述实际端口与iSCSI发起方的TCP链路，并记录所述TCP链路与所述主机标识的对应关系。

7.根据权利要求6所述的存储设备，其特征在于，该存储设备进一步包括：

链路释放模块，用于当存储设备接收来自iSCSI发起方的登出请求或链路异常无法继续使用时，关闭对应TCP链路，并清除目标端口与此iSCSI发起方的主机标识的对应关系。

8.根据权利要求6所述的存储设备，其特征在于，所述重定向策略为负载均衡策略。

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