CN102880277A - 一种双控磁盘阵列不间断电源冗余保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双控磁盘阵列不间断电源冗余保护方法，克服目前存储系统在停电时无法保存缓存中的数据的不足，该方法包括：断市电后两个控制器互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器中，所述两个控制器中的一个控制器对冗余UPS剩余电量进行检测并选择电量较多的UPS对所述两个控制器进行供电保护。本申请的实施例采用双UPS冗余电源，保证了网络系统的供电持续性和数据安全性。

Description

一种双控磁盘阵列不间断电源冗余保护方法

技术领域

本发明涉及一种不间断电源(Uninterruptible Power Supply，UPS)冗余保护方法，尤其涉及一种双控磁盘阵列UPS冗余保护方法。

背景技术

随着网络系统的广泛应用，对磁盘阵列安全性和可靠性的要求越来越高。在诸多因素中，不间断电源(uninterruptible power system，UPS)能够提供持续、稳定、不间断的电源供应，可以有效解决网络系统因停电造成的停机事故。

但是，目前大部分存储系统都还没有突然停电时的保护措施，停电时只能做到后端磁盘阵列数据的不丢失，但还无法保存缓存中的数据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服目前存储系统在停电时无法保存缓存中的数据的不足。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双控磁盘阵列不间断电源(UPS)冗余保护方法，包括：

断市电后两个控制器互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器中，所述两个控制器中的一个控制器对冗余UPS剩余电量进行检测并选择电量较多的UPS对所述两个控制器进行供电保护。

优选地，该方法包括：系统重启后将所述两个控制器缓存中的数据写入到后端磁盘阵列中。

优选地，该方法包括：断市电后UPS发送标识符给所述两个控制器中的所述一个控制器，收到所述标识符的控制器根据所述标识符到管理信息库(MIB)中进行比较，根据配置中记录的脚本路径执行关机流程。

优选地，所述两个控制器都互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器中的步骤，包括：

所述两个控制器互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器的系统盘指定分区中。

优选地，所述两个控制器中的所述一个控制器，包括所述两个控制器都处于活动状态时预先设定的一个控制器，或者所述两个控制器其中一个处于接管状态而另一个处于被接管状态或未激活状态时的处于所述接管状态的控制器；

其中，所述两个控制器的状态包括所述活动状态、接管状态、被接管状态机未激活状态。

本发明还提供了一种双控磁盘阵列不间断电源(UPS)冗余保护系统，包括冗余UPS和两个控制器，其中：

所述冗余UPS中电量较多的一个UPS用于根据所述两个控制器的检测和选择对所述两个控制器进行供电保护；

所述两个控制器用于断市电后互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器中，其中一个控制器对所述冗余UPS剩余电量进行所述检测和选择。

优选地，所述两个控制器用于在系统重启后将缓存中的数据写入到后端磁盘阵列中。

优选地，进行所述供电保护的UPS用于在断市电后发送标识符给所述其中一个控制器；

收到所述标识符的控制器用于根据所述标识符到管理信息库(MIB)中进行比较，根据配置中记录的脚本路径执行关机流程。

优选地，所述两个控制器用于互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器的系统盘指定分区中。

优选地，所述其中一个控制器，包括所述两个控制器都处于活动状态时预先设定的一个控制器，或者所述两个控制器其中一个处于接管状态而另一个处于被接管状态或未激活状态时的处于所述接管状态的控制器；

其中，所述两个控制器的状态包括所述活动状态、接管状态、被接管状态机未激活状态。

与现有技术相比，本申请的实施例采用双UPS冗余电源，保证了网络系统的供电持续性和数据安全性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本申请实施例的双控磁盘阵列UPS冗余保护方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本发明实施例以及实施例中的各个特征在不相冲突前提下的相互结合，均在本发明的保护范围之内。

本申请的实施例中，UPS只对两个控制器进行供电保护，不对后端磁盘阵列供电。断市电后，两个控制器都互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器中，写入完成后进行关机操作；两个控制器中的其中一个对冗余UPS剩余电量进行检测并选择电量较多的UPS进行供电。系统重启后，将两个控制器缓存中的数据写入到后端磁盘阵列中。

本申请的实施例中，断市电后两个控制器都互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器的系统盘指定分区中。

本申请的实施例中，采用UPS冗余保护，两个控制器中的一个定时或者周期性地检测两个UPS的剩余电量，并根据两个UPS的剩余电量来控制UPS不同功率的供电方式。

上述两个控制器中的一个根据两个UPS的剩余电量来控制UPS不同功率的供电方式，当两个控制器都处于活动(active)状态时，由预先设定的一个控制器来执行；当两个控制器其中一个处于接管(takeover)状态而另一个处于被接管(standby)状态或者其中一个处于takeover而另一个处于未激活(null)状态时，由处于takeover状态的控制器执行。

系统正常运行中，控制器对指定端口(比如161、162端口)进行监听。断市电后，UPS发送标识符给控制器。控制器根据UPS发送的标识符到管理信息库(MIB)中进行比较，根据配置中记录的脚本路径执行关机流程。

关机流程中，关机脚本通知内核搜索缓存数据并重定向到系统盘指定的分区中，对已经递交硬盘簇(JBOD)的写请求，将出错的页加入到指定的脏页链表，利用定时器检测是否处于掉电状态并重定向到指定分区。

考虑到系统重启后控制器进入接管(takeover)状态，需要在关机前把对端控制器缓存数据拷贝到本控制器系统盘指定分区中，也即两个控制器都互相把对端控制器所缓存的数据拷贝到本控制器处。这样，系统重启后，两个控制器中任何一个顺利启动，都可以接管无法启动的另一个控制器，并把缓存数据恢复到被接管的该另一个控制器的存储资源中。

本申请的实施例中，系统重启后将两个控制器缓存中的数据写入到后端磁盘阵列中，对于两个控制器都处于active状态，则两个控制器都只需将缓存中属于自己的数据分别写到后端磁盘中即可。比如控制器A和控制器B是一对控制器，控制器A系统盘中保存了关机前属于控制器A和控制器B的缓存数据，同样控制器B系统盘中保存了关机前属于控制器A和控制器B的缓存数据；如果重启后两个控制器都处于active状态，则控制器A将缓存中属于自己(控制器A)的数据写到后端磁盘中，控制器B将缓存中属于自己(控制器B)的数据写入到后端磁盘中。

如果两个控制器其中一个处于takeover状态而另一个处于null或standby状态，则处于takeover状态的控制器接管了两个控制器所有存储资源，这个时候处于takeover状态控制器将自身的和另一个控制器的缓存数据都写入后端磁盘阵列。比如控制器A系统盘中保存了关机前属于控制器A和控制器B的缓存数据，同样控制器B系统盘中保存了关机前属于控制器A和控制器B的缓存数据，如果重启后控制器A处于takeover而控制器B处于null或standby状态，则处于takeover状态的控制器A接管关机前属于控制器A和控制器B的存储资源，控制器A就自己缓存的控制器A和控制器B的缓存数据写入后端磁盘阵列中。

本申请的实施例中，掉电保护只保护已映射的两个控制器中本控制器的逻辑卷。逻辑卷映射时，会将本控制器的逻辑卷名称记录到掉电保护逻辑单元号(lun)列表中。逻辑卷取消映射时，会将本控制器的逻辑卷名称从掉电保护lun列表中删除。两个控制器都处于活动(active)状态时，不需要对远端逻辑卷进行保护。当其中一个控制器处于接管(takeover)状态时，会接管另一个控制器上的存储资源，同时会将另一个控制器的lun写入保护列表，进行掉电数据保护。在控制器状态转换时，会及时对保护列表进行维护更新。

冗余的UPS用以太网连接到两个控制器构成的平台，系统正常运行中，双控平台中active状态或者takeover状态的控制器通过简单网络管理协议(SNMP)与UPS通信并启动进程对指定端口进行监听。断市电后，所有UPS发送标识符给控制器。active状态或者takeover状态的控制器收到UPS发送的标识符后在管理信息库(MIB)中进行查询比较，执行配置中记录的关机脚本进行关机。脚本启动UPS供电监控进程，UPS供电监控进程定时获取并对比两个UPS剩余电量，并发送标识符降低剩余电量少的UPS的功率，检测到正在高功率供电的UPS电量小于一定百分比时或UPS意外宕机时，供电监控进程会发送标识符到低功UPS调整UPS功率，保证UPS电源供应。

本申请的实施例在断市电后，在UPS供电保护的情况下把缓存数据备份到系统盘指定位置，并在系统加电重启后把备份的缓存数据拷贝到后端磁盘阵列从而实现数据保护。

本申请的实施例中，一对控制器之间相互冗余并能以双active状态提供服务。

本申请的实施例中，active状态是控制器处于正常运行状态，能正常地对外提供本控制器的服务。takeover状态是控制器处于接管状态，能正常提供本控制器和其接管的对端控制器(两个控制器中的另一控制器)的服务。standby状态是控制器处于被接管状态，控制器已正常启动，但对外不提供服务。null状态是控制器处于未激活状态，需要激活才能进入active|standby|takeover三种状态中一种。

本申请实施例的双控磁盘阵列UPS冗余保护系统，主要包括冗余UPS和两个控制器。冗余UPS中电量较多的一个UPS用于根据所述两个控制器的检测和选择对所述两个控制器进行供电保护；两个控制器用于断市电后互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器中，其中一个控制器对所述冗余UPS剩余电量进行所述检测和选择。

两个控制器用于在系统重启后将缓存中的数据写入到后端磁盘阵列中。

本申请的实施例中，进行供电保护的UPS用于在断市电后发送标识符给两个控制器中的所述其中一个控制器；收到、标识符的控制器用于根据标识符到管理信息库(MIB)中进行比较，根据配置中记录的脚本路径执行关机流程。

本申请的实施例中，两个控制器用于互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器的系统盘指定分区中。

本申请的实施例中，两个控制器中的所述其中一个控制器，包括所述两个控制器都处于活动状态时预先设定的一个控制器，或者所述两个控制器其中一个处于接管状态而另一个处于被接管状态或未激活状态时的处于所述接管状态的控制器；其中，所述两个控制器的状态包括所述活动状态、接管状态、被接管状态机未激活状态。

本申请的实施例能够保证两个控制器中缓存数据都得到保护，不仅能够保护控制器自身缓存数据，还能够保护对端控制器缓存中的数据，是磁盘阵列稳定性和可靠性的重要保障。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种双控磁盘阵列不间断电源(UPS)冗余保护方法，包括：

断市电后两个控制器互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器中，所述两个控制器中的一个控制器对冗余UPS剩余电量进行检测并选择电量较多的UPS对所述两个控制器进行供电保护。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法包括：

系统重启后将所述两个控制器缓存中的数据写入到后端磁盘阵列中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法包括：

断市电后UPS发送标识符给所述两个控制器中的所述一个控制器，收到所述标识符的控制器根据所述标识符到管理信息库(MIB)中进行比较，根据配置中记录的脚本路径执行关机流程。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，所述两个控制器都互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器中的步骤，包括：

所述两个控制器互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器的系统盘指定分区中。

5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中：

所述两个控制器中的所述一个控制器，包括所述两个控制器都处于活动状态时预先设定的一个控制器，或者所述两个控制器其中一个处于接管状态而另一个处于被接管状态或未激活状态时的处于所述接管状态的控制器；

其中，所述两个控制器的状态包括所述活动状态、接管状态、被接管状态机未激活状态。

6.一种双控磁盘阵列不间断电源(UPS)冗余保护系统，包括冗余UPS和两个控制器，其中：

所述冗余UPS中电量较多的一个UPS用于根据所述两个控制器的检测和选择对所述两个控制器进行供电保护；

所述两个控制器用于断市电后互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器中，其中一个控制器对所述冗余UPS剩余电量进行所述检测和选择。

7.根据权利要求6所述的系统，其中：

所述两个控制器用于在系统重启后将缓存中的数据写入到后端磁盘阵列中。

8.根据权利要求6所述的系统，其中：

进行所述供电保护的UPS用于在断市电后发送标识符给所述其中一个控制器；

收到所述标识符的控制器用于根据所述标识符到管理信息库(MIB)中进行比较，根据配置中记录的脚本路径执行关机流程。

9.根据权利要求6、7或8所述的系统，其中：

所述两个控制器用于互相把另一个控制器缓存中的数据保存到本控制器的系统盘指定分区中。

10.根据权利要求6、7或8所述的系统，其中：

所述其中一个控制器，包括所述两个控制器都处于活动状态时预先设定的一个控制器，或者所述两个控制器其中一个处于接管状态而另一个处于被接管状态或未激活状态时的处于所述接管状态的控制器；

其中，所述两个控制器的状态包括所述活动状态、接管状态、被接管状态机未激活状态。

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