CN103842954B - 一种存储系统中的数据处理方法、装置、系统和服务器 - Google Patents

Abstract

一种存储系统中的数据处理方法，包括：建立针对应用快照和复制的一致性组；在所述一致性组中添加所述应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放所述应用的相关文件的独立文件系统卷；确定一致性组的快照策略，并根据所述快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照；和/或，确定一致性组的复制策略，并根据所述复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制；此外，本发明实施例还提供一种存储系统中的数据处理装置、系统和相关设备。

Description

一种存储系统中的数据处理方法、装置、系统和服务器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种存储系统中的数据处理方法、装置和系统。

背景技术

随着通信技术的发展，网络化管理也逐渐深入到各个领域，而其所涉及到的数据也越来越庞大，因此，如何对这些数据进行存储和管理也成为一个极为重要的问题。

很多应用，特别是数据库应用是部署在块(Block)存储上，因为所有主流数据库都有自己的存储管理层，因此只需要映射裸盘就行，但也有很多情况下是数据库中的索引存放在块存储设备，而数据库中存放的具体文件存储在文件系统，通过网络文件系统(NFS，Network File System)或通用互联网文件系统(CIFS，Common Internet File Systems)访问。也就是说，此时完整的数据库数据包括块存储设备上存储的数据和文件系统上存储的数据。为了提高数据的安全性，避免数据丢失，在现有技术中，往往需要对数据进行快照或复制操作，以供后续其他操作如数据备份和复制/远程复制容灾等使用。对于这种将数据库数据进行分开存储的方式，往往需要分别对块存储设备和文件系统中的数据进行快照或复制，而这可能会出现两边的时间戳不一致的情况，进而导致快照点数据库的块数据和文件系统数据不一致，最终可能会发生数据库无法拉起，或对应的文件不一致的问题。因此，必须保证块存储设备和文件系统中的快照或复制的操作可以在尽量一致的时间点同时进行。在现有技术中，一般可以通过备份脚本来实现，使该脚本同时在两边运行，从而达到块存储设备和文件系统(比如网络共享文件系统)同时进行快照或复制的目的。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，现有方案虽然可以实现块存储设备和文件系统同时进行快照或复制的目的，但是块存储设备和文件系统上的数据需要分别进行管理，数据恢复时也需要分别进行恢复，因此，在管理和数据保护上十分不便。

发明内容

本发明实施例提供一种存储系统中的数据处理方法、装置和系统，不仅可以实现块存储设备和文件系统同时进行快照和复制，而且可以对块存储设备和文件系统上的数据进行统一管理和数据保护。

第一方面，本发明实施例提供一种存储系统中的数据处理方法，包括：

建立针对应用快照和复制的一致性组(Consistency Group)；

在所述一致性组中添加所述应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号(LUN，Logical Unit Number)、以及存放所述应用的相关文件的独立文件系统卷；

确定一致性组的快照策略，并根据所述快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照；和/或，

确定一致性组的复制策略，并根据所述复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制。

在第一种可能的实施方式中，结合第一方面，所述在所述一致性组中添加所述应用的数据库所用的块存储设备逻辑单元号、以及存放所述应用的相关文件的独立文件系统卷，包括：

从块存储设备中获取所述应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号，将所述逻辑单元号添加到所述一致性组中；以及，

从文件系统中获取所述应用的相关文件的独立文件系统卷，将所述独立文件系统卷存放在所述一致性组中。

在第二种可能的实施方式中，结合第一方面的第一种可能的实施方式，所述根据所述快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照，包括：

根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令；

阻塞主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；

在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞。

在第三种可能的实施方式中，结合第一方面的第二种可能的实施方式，所述根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令，包括：

由主控制器根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令；

所述阻塞主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点，包括：由主控制器向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据所述阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存，由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据所述创建保护时间点的命令创建保护时间点。

在第四种可能的实施方式中，结合第一方面的第一种可能的实施方式，所述确定一致性组的复制策略，并根据所述复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制，包括：

根据所述复制策略阻止主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；

在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞；

根据所述保护时间点进行远程数据复制。

在第五种可能的实施方式中，结合第一方面的第四种可能的实施方式，所述根据所述复制策略阻止主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点，包括：

由主控制器根据所述复制策略向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据所述阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存；

由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据所述创建保护时间点的命令创建保护时间点。

在第六种可能的实施方式中，结合第一方面的第五种可能的实施方式，所述副控制器根据所述阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存，包括：

副控制器根据所述阻塞命令设置阻塞标识；

当副控制器接收到主机发送的数据时，若确定存在所述阻塞标识，则将所述数据阻塞在缓存；

所述在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞包括：由副控制器删除所述阻塞标识。

第二方面，本发明实施例还提供一种存储系统中的数据处理装置，包括建立单元、添加单元、以及快照单元和/或复制单元；

建立单元，用于建立针对应用快照和复制的一致性组；

添加单元，用于在所述一致性组中添加所述应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放所述应用的相关文件的独立文件系统卷；

快照单元，用于确定一致性组的快照策略，并根据所述快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照；

复制单元，用于确定一致性组的复制策略，并根据所述复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制。

在第一种可能的实施方式中，结合第二方面，其中：

所述添加单元，具体用于从块存储设备中获取所述应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号，将所述逻辑单元号添加到所述一致性组中；以及，从文件系统中获取所述应用的相关文件的独立文件系统卷，将所述独立文件系统卷存放在所述一致性组中。

在第二种可能的实施方式中，结合第二方面的第一种可能的实施方式，所述快照单元包括快照子单元、第一阻塞子单元和第一解除子单元；

所述快照子单元，用于根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令；

所述第一阻塞子单元，用于阻塞主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；

所述第一解除子单元，用于在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞。

在第三种可能的实施方式中，结合第二方面的第二种可能的实施方式，其中：

所述快照子单元，具体用于利用主控制器根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令；

所述第一阻塞子单元，具体用于利用主控制器向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据所述阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存，由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据所述创建保护时间点的命令创建保护时间点。

在第四种可能的实施方式中，结合第二方面的第一种可能的实施方式，所述复制单元包括复制子单元、第二阻塞子单元和第二解除子单元；

所述第二阻塞子单元，用于根据所述复制策略阻止主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；

所述第二解除子单元，用于在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞；

所述复制子单元，用于根据所述保护时间点进行远程数据复制。

在第五种可能的实施方式中，结合第二方面的第五种可能的实施方式，其中：

所述第二阻塞子单元，具体用于利用主控制器根据所述复制策略向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据所述阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存；由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据所述创建保护时间点的命令创建保护时间点。

第三方面，本发明实施例还提供一种通信系统，包括本发明实施例提供的任一种存储系统中的数据处理装置。

第四方面，本发明实施例还提供的一种存储管理服务器，包括处理器、用于收发数据的收发设备和用于存储数据的存储器；

所述处理器，用于建立针对应用快照和复制的一致性组；在所述一致性组中添加所述应用的数据库所用的块存储的逻辑单元号、以及存放所述应用的相关文件的独立文件系统卷；确定一致性组的快照策略，并根据所述快照策略对块存储和网络共享文件系统同时进行快照；和/或，确定一致性组的复制策略，并根据所述复制策略对块存储和网络共享文件系统进行远程数据复制。

在第一种可能的实施方式中，结合第二方面，其中：

所述处理器，具体用于从块存储中获取所述应用的数据库所用的块存储的逻辑单元号，将所述逻辑单元号添加到所述一致性组中；以及，从文件系统中获取所述应用的相关文件的独立文件系统卷，将所述独立文件系统卷存放在所述一致性组中。

在第二种可能的实施方式中，结合第二方面的第一种可能的实施方式，其中：

所述处理器，具体用于根据所述快照策略同时向所述块存储和文件系统发送快照命令；阻塞主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞。

在第三种可能的实施方式中，结合第二方面的第一种可能的实施方式，其中：

所述处理器，具体用于根据所述复制策略阻止主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞；根据所述保护时间点进行远程数据复制。

本发明实施例通过建立针对应用快照和复制的一致性组，在该一致性组中添加该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷，确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照；和/或，确定一致性组的复制策略，并根据该复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制；由于该方案建立了一个针对应用快照和复制的一致性组，所以不仅可以利用该一致性组来实现块存储设备和文件系统同时进行快照和复制的目的，而且，还可以对块存储设备和文件系统上的数据进行统一管理和数据保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的存储系统中的数据处理方法的流程图；

图2a是本发明实施例所提供的存储系统中的数据处理方法的场景示意图；

图2b是本发明实施例提供的存储系统中的数据处理方法的另一流程图；

图2c是本发明实施例提供的存储系统中的数据处理方法中快照的流程图；

图3a是本发明实施例提供的存储系统中的数据处理方法的又一流程图；

图3b是本发明实施例提供的存储系统中的数据处理方法中复制的流程图；

图4是本发明实施例提供的存储系统备中的数据处理装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的存储系统中的存储管理服务器的结构示意图。

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。

本发明实施例提供一种存储系统中的数据处理方法、装置和系统。以下分别进行详细说明。

实施例一、

本发明实施例将从存储系统中的数据处理装置的角度进行描述，该存储系统中的数据处理装置具体可以集成在存储管理服务器(Storage Management Server)等设备中。

一种存储系统中的数据处理方法，包括：建立针对应用快照和复制的一致性组；在该一致性组中添加该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号LUN、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷；确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照；和/或，确定一致性组的复制策略，并根据该复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制。

如图1所示，具体流程可以如下：

101、建立针对应用快照和复制的一致性组。

其中，一致性组指的是一种数据卷的集合，在该一致性组中，可以保存多份数据卷；由于步骤101中建立的一致性组是针对应用的快照和复制的，因此，该一致性组主要是用来存放与该应用的快照和复制相关的数据和/或文件。

102、在步骤101建立一致性组中添加该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷等；例如，具体可以如下：

从块存储设备中获取该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号，将该逻辑单元号添加到所述一致性组中；以及，

从文件系统中获取该应用的相关文件的独立文件系统卷，将该独立文件系统卷存放在所述一致性组中。

其中，文件系统具体可以为网络共享文件系统(NFS，Network File System)或通用互联网文件系统(CIFS，Common Internet File Systems)等，这些文件系统具体可以集成在网络附加存储(NAS，Network Attached Storage)等设备中，在此不再赘述。

在建立了一致性组之后，可以执行步骤103和/或104，具体如下：

103、确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和文件系统(比如网络共享文件系统)同时进行快照；例如，具体可以如下：

(1)根据该快照策略同时向块存储设备和文件系统发送快照命令。

例如，以该存储系统中的数据处理装置包括主控制器和副控制器为例，则具体可以如下：

由主控制器根据确定的快照策略同时向块存储设备和文件系统发送快照命令。

这样，块存储设备和文件系统在接收到该快照命令后，就可以分别根据该快照命令对自身保存的数据或文件进行快照，从而生成快照。其中，块存储设备和文件系统进行快照的算法可以有多种，比如，对于块存储设备，可以采用写时拷贝(COW，Copy on Write)，也叫COFW，Copy on Fist Write)或重定向写(ROW，Redirect on Write，也叫ROFW，Redirecton Fist Write)等快照算法。而对于文件系统，则可以采用Qtree(Q树)或二叉树等快照算法，在此不再赘述。

其中，快照策略可以根据实际应用的需求进行设置，在此不再赘述。

(2)阻塞主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点。

例如，还是以该存储系统中的数据处理装置包括主控制器和副控制器为例，则具体可以如下：

由主控制器向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据该阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存；

由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据该创建保护时间点的命令创建保护时间点。

其中，副控制器可以采用多种方式阻止主机写入数据。例如，可以通过设置阻塞标识来指示是否阻止主机写入数据。比如，如果存在该阻塞标识，就表明需要阻止主机写入数据到磁盘；反之，如果不存在该阻塞标识，就表明不需要阻止主机写入数据到磁盘，此时主机可以直接写入数据到磁盘，等等。其中，当需要阻止主机写入数据到磁盘时，可以将从接收到的数据先存放在缓存中，即步骤“副控制器根据该阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存”可以包括：

副控制器根据所述阻塞命令设置阻塞标识，当副控制器接收到主机发送的数据时，若确定存在该阻塞标识，则将该数据阻塞在缓存。

反之，若确定不存在该阻塞标识，则将该数据写入到磁盘。

由于此时阻止了主机写入新的数据到磁盘，因此，可以保证该保护时间点所对应的块存储设备和文件系统上的数据的一致性。所以，此时块存储设备和文件系统所作的快照也将会是一致的。

(3)在该保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞。

例如，如果在(2)中主要是通过设置阻塞标识来指示需要阻止主机写入数据的话，则此时，可以由副控制器删除该阻塞标识。这样，后续就可以将该数据写入到磁盘，比如，可以将原先暂存在缓存的数据写入到磁盘中，等等。

104、确定一致性组的复制策略，并根据该复制策略对块存储设备和文件系统(比如网络共享文件系统)进行远程数据复制；例如，具体可以如下：

(1)根据所述复制策略阻止主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点。

例如，还是以该存储系统中的数据处理装置包括主控制器和副控制器为例，则具体可以如下：

由主控制器根据该复制策略向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据该阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存；

由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据该创建保护时间点的命令创建保护时间点。

其中，副控制器可以采用多种方式阻止主机写入数据，例如，可以通过设置阻塞标识来指示是否阻止主机写入数据。比如，如果存在该阻塞标识，就表明需要阻止主机写入数据到磁盘；反之，如果不存在该阻塞标识，就表明不需要阻止主机写入数据到磁盘，此时主机可以直接写入数据到磁盘，等等。其中，当需要阻止主机写入数据到磁盘时，可以将从接收到的数据先存放在缓存中，即步骤“副控制器根据该阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存”可以包括：

副控制器根据该阻塞命令设置阻塞标识，当副控制器接收到主机发送的数据时，若确定存在该阻塞标识，则将该数据阻塞在缓存。

反之，若确定不存在该阻塞标识，则将该数据写入到磁盘。

由于此时阻止了主机写入新的数据到磁盘，因此，可以保证该保护时间点所对应的块存储设备和文件系统上的数据的一致性。

(2)在该保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞。

例如，如果在(1)中主要是通过设置阻塞标识来指示需要阻止主机写入数据的话，则此时，可以由副控制器删除该阻塞标识。这样，后续就可以将该数据写入到磁盘，比如，可以将原先暂存在缓存的数据写入到磁盘中，等等。

(3)根据该保护时间点进行远程数据复制。

由上可知，本实施例通过建立针对应用快照和复制的一致性组，在该一致性组中添加该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷，确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和文件系统(比如网络共享文件)系统同时进行快照；和/或，确定一致性组的复制策略，并根据该复制策略对块存储设备和文件系统(比如网络共享文件系统)进行远程数据复制。由于该方案建立了一个针对应用快照和复制的一致性组，所以不仅可以利用该一致性组来实现块存储设备和文件系统(比如网络共享文件系统)同时进行快照和复制的目的，而且，还可以对块存储设备和文件系统(比如网络共享文件系统)上的数据进行统一管理和数据保护。

根据实施例一所描述的方法，以下将在实施例二和三中举例作进一步详细说明。

实施例二、

在本实施例中，将以快照为例作进一步详细说明。此外，为了描述方便，在本实施例中，将以该存储系统中的数据处理装置具体集成在存储管理服务器中，文件系统具体为网络共享文件系统且安装在网络附加存储设备(NAS，Network Attached Storage)中为例进行说明。

参见图2a，该图为该存储系统中的数据处理方法的场景示意图，由图2a可以看出，该存储系统可以包括主机、块存储设备、网络附加存储设备和存储管理服务器。其中，主机、块存储设备和网络附加存储设备之间可以通过存储区域网络(SAN，Storage AreaNetwork)进行通信。此外，主机还可以通过局域网(LAN，Local Area Network)将块存储设备、网络附加存储设备和存储管理服务器连接起来。而块存储设备和网络附加存储设备则分别由多个存储单元组成，在此不再赘述。其中，该存储系统的各个设备的功能具体可以如下：

(1)主机；

主要用于将向块存储设备和网络附加存储设备写入或读出数据。比如，将应用的数据库存放到块存储设备中，以及将该应用的相关文件存放到网络附加存储设备，等等。

(2)块存储设备；

用于存储应用的数据库，接收主机写入的数据，以及将主机需要读出的数据发送给主机，等等。此外，还可以将应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号添加到存储管理服务器的一致性组中，以及在接收到存储管理服务器下发的快照命令时，根据快照命令对存储的应用的数据库进行快照，从而生成所需的数据的快照。

(3)网络附加存储设备；

用于存储应用的相关文件，接收主机写入的数据，以及将主机需要读出的数据发送给主机，等等。此外，还可以将应用的相关文件的独立文件系统卷添加到存储管理服务器的一致性组中，以及在接收到存储管理服务器下发的快照命令时，根据快照命令对存储的应用的相关文件进行快照，从而生成所需的数据的快照。

(4)存储管理服务器；

该存储管理服务器包含存储管理软件，可以用于建立针对应用快照和复制的一致性组，接收块存储设备发送的应用的数据库所用的逻辑单元号，以及接收网络附加存储设备发送的应用的相关文件的独立文件系统卷，在该一致性组中添加该应用的数据库所用的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷，确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和网络附加存储设备(即文件系统，如网络共享文件系统)同时进行快照，比如，可以同时对块存储设备和网络附加存储设备下发快照命令，等等。

基于上述存储系统的结构，以下将对该存储系统的具体执行流程进行说明。

如图2b所示，一种存储系统中的数据处理方法，具体流程可以如下：

201、存储管理服务器建立针对应用快照和复制的一致性组。

其中，一致性组指的是一种数据卷的集合，在该一致性组中，可以保存多份数据卷；由于步骤201中建立的一致性组是针对应用的快照和复制的，因此，该一致性组主要是用来存放与该应用的快照和复制相关的数据和/或文件。

202、块存储设备将应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号发送给存储管理服务器，然后执行步骤203。

203、存储管理服务器将接收到的应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号添加到一致性组中。

204、网络附加存储设备将该应用的相关文件的独立文件系统卷发送给存储管理服务器，然后执行步骤205。

205、存储管理服务器将接收到的应用的相关文件的独立文件系统卷添加到一致性组中。

其中，步骤202和204的执行可以不分先后。

206、存储管理服务器确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照。比如，同时向块存储设备和网络附加存储设备下发快照命令等。例如，具体可参见图2c，流程可以如下：

2061、主控制器根据确定的快照策略同时向块存储设备和网络附加存储设备发送快照命令。

这样，块存储设备和网络附加存储设备在接收到该快照命令后，就可以分别根据该快照命令对自身保存的数据或文件进行快照，从而生成快照。

其中，块存储设备和网络附加存储设备进行快照的算法可以有多种，比如，对于块存储设备，可以采用COW或ROW等快照算法，而对于网络附加存储设备(及文件系统)，则可以采用Qtree或二叉树等快照算法，在此不再赘述。

其中，快照策略可以根据实际应用的需求进行设置，在此不再赘述。

2062、主控制器向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令。

2063、副控制器根据该阻塞命令设置阻塞标识，比如，具体可以设置输入输出(I/O，Input/Output)下刷标记，并向主控制器返回表示阻塞命令完成的响应消息。

2064、主机继续向副控制器写入数据，比如写入I/O数据。

2065、副控制器确定是否存在阻塞标识，若存在，则阻塞主机写入的数据，若不存在，则不动作，即允许主机继续向副控制器写入数据。

例如，具体可以检查是否存在I/O下刷标记，若存在，则将主机写入的I/O数据阻塞在缓存，不写入磁盘；若不存在，则不动作，即允许主机继续向副控制器写入I/O数据，并将该I/O数据写入磁盘，等等。

2066、主控制器向副控制器下发创建保护时间点的命令。

2067、副控制器根据该创建保护时间点的命令创建保护时间点。

2068、副控制器删除阻塞标识，比如，具体可以取消之前设置的I/O下刷标记，并向主控制器返回表示创建保护时间点的命令完成的响应消息。

2069、副控制器将缓存中的I/O数据写入磁盘，并向主机返回表示主机写入成功的响应消息。

由上可知，本实施例通过建立针对应用快照和复制的一致性组，在该一致性组中添加该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷，确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和网络附加存储设备(及文件系统)同时进行快照。由于该方案建立了一个针对应用快照和复制的一致性组，所以不仅可以利用该一致性组来实现块存储设备和网络附加存储设备同时进行快照的目的，而且，还可以对块存储设备和网络附加存储设备上的数据进行统一管理和数据保护。

实施例三、

与实施例二相同的是，本发明实施例依然以该存储系统可以包括主机、块存储设备、网络附加存储设备和存储管理服务器为例进行说明，与实施例二不同的是，在本实施例中，将以远程数据复制为例进行说明。

该存储系统的结构与实施例二中的存储系统的结构相同，在此不再赘述。其中，该存储系统中的各个设备可以完成如下功能：

(1)主机；

主要用于将向块存储设备和网络附加存储设备写入或读出数据，比如，将应用的数据库存放到块存储设备中，以及将该应用的相关文件存放到网络附加存储设备，等等。

(2)块存储设备；

用于存储应用的数据库，接收主机写入的数据，以及将主机需要读出的数据发送给主机，等等。以及在接收到存储管理服务器下发的复制命令时，根据复制命令对存储的应用的数据库进行远程数据复制。

(3)网络附加存储设备；

用于存储应用的相关文件，接收主机写入的数据，以及将主机需要读出的数据发送给主机，等等。以及在接收到存储管理服务器下发的复制命令时，根据快照命令对存储的应用的相关文件进行远程数据复制。

(4)存储管理服务器；

该存储管理服务器主要用于建立针对应用快照和复制的一致性组，接收块存储设备发送的应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号，以及接收网络附加存储设备发送的应用的相关文件的独立文件系统卷卷标，在该一致性组中添加该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷卷标，确定一致性组的复制策略。并根据该复制策略对块存储设备和网络附加存储设备(即文件系统，如网络共享文件系统)同时进行远程数据复制，比如，可以同时对块存储设备和网络附加存储设备下发复制命令，等等。

基于上述存储系统的结构，以下将对该存储系统的具体执行流程进行说明。

如图3a所示，一种存储系统中的数据处理方法，具体流程可以如下：

301、存储管理服务器建立针对应用快照和复制的一致性组。

其中，一致性组指的是一种数据卷的集合，在该一致性组中，可以保存多份数据卷；由于步骤301中建立的一致性组是针对应用的快照和复制的，因此，该一致性组主要是用来存放与该应用的快照和复制相关的数据和/或文件。

302、块存储设备将应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号发送给存储管理服务器，然后执行步骤303。

303、存储管理服务器将接收到的应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号添加到一致性组中。

304、网络附加存储设备将该应用的相关文件的独立文件系统卷发送给存储管理服务器，然后执行步骤305。

305、存储管理服务器将接收到的应用的相关文件的独立文件系统卷添加到一致性组中。

其中，步骤302和304的执行可以不分先后。

306、存储管理服务器确定一致性组的复制策略，并根据该复制策略对块存储设备和网络附加存储设备(即文件系统，如网络共享文件系统)进行远程数据复制，例如，具体可参见图3b，流程可以如下：

3061、存储设备的主控制器根据该复制策略向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令。

其中，复制策略可以根据实际应用的需求进行设置，在此不再赘述。

3062、副控制器根据该阻塞命令设置阻塞标识，比如，具体可以设置I/O下刷标记，并向主控制器返回表示阻塞命令完成的响应消息。

3063、主机继续向副控制器写入数据，比如写入I/O数据。

3064、副控制器确定是否存在阻塞标识，若存在，则阻塞主机写入的数据，若不存在，则不动作，即允许主机继续向副控制器写入数据。

例如，具体可以检查是否存在I/O下刷标记，若存在，则将主机写入的I/O数据阻塞在缓存，不写入磁盘；若不存在，则不动作，即允许主机继续向副控制器写入I/O数据，并将该I/O数据写入磁盘，等等。

3065、主控制器向副控制器下发创建保护时间点的命令。

3066、副控制器根据该创建保护时间点的命令创建保护时间点。

3067、副控制器删除阻塞标识，比如，具体可以取消之前设置的I/O下刷标记，并向主控制器返回表示创建保护时间点的命令完成的响应消息。

3068、副控制器将缓存中的I/O数据写入磁盘，并向主机返回表示主机写入成功的响应消息。

3069、副控制器根据创建的保护时间点进行远程数据复制。

由上可知，本实施例通过建立针对应用的快照和复制的一致性组，在该一致性组中添加该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷，确定一致性组的复制策略，并根据该复制策略对块存储设备和网络附加存储设备(即文件系统，如网络共享文件系统)进行远程数据复制。由于该方案建立了一个针对应用快照和复制的一致性组，所以不仅可以利用该一致性组来实现块存储设备和网络附加存储设备同时进行复制的目的，而且，还可以对块存储设备和网络附加存储设备上的数据进行统一管理和数据保护。

实施例四、

为了更好地实现以上方法，本发明实施例还提供一种存储系统中的数据处理装置，如图4所示，该存储系统中的数据处理装置包括建立单元401、添加单元402、快照单元403和复制单元404；

建立单元401，用于建立针对应用快照和复制的一致性组；

其中，一致性组指的是一种数据卷的集合，在该一致性组中，可以保存多份数据卷；由于建立单元401建立的一致性组是针对应用的快照和复制的，因此，该一致性组主要是用来存放与该应用的快照和复制相关的数据和/或文件。

添加单元402，用于在该建立单元401建立的一致性组中添加该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷；

快照单元403，用于确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照；和/或；

复制单元404，用于确定一致性组的复制策略，并根据该复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制。

其中，添加单元402，具体可以用于从块存储设备中获取该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号，将该逻辑单元号添加到该一致性组中；以及，从文件系统中获取该应用的相关文件的独立文件系统卷，将该独立文件系统卷存放在该一致性组中。

其中，文件系统具体可以为网络共享文件系统或通用互联网文件系统等，这些文件系统具体可以集成在网络附加存储设备等设备中，在此不再赘述。

其中，快照单元403可以包括快照子单元、第一阻塞子单元和第一解除子单元，具体如下：

快照子单元，用于根据该快照策略同时向块存储设备和文件系统发送快照命令；

例如，快照子单元，具体可以用于利用主控制器根据该快照策略同时向块存储设备和文件系统发送快照命令。

这样，块存储设备和文件系统在接收到该快照命令后，就可以分别根据该快照命令对自身保存的数据或文件进行快照，从而生成快照。其中，块存储设备和文件系统进行快照的算法可以有多种，比如，对于块存储设备，可以采用COW(即COFW)或ROW(即ROFW)等快照算法，而对于文件系统，则可以采用Qtree或二叉树等快照算法，在此不再赘述。

第一阻塞子单元，用于阻塞主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；

例如，第一阻塞子单元，具体可以用于利用主控制器向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据该阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存，由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据该创建保护时间点的命令创建保护时间点。

其中，副控制器可以采用多种方式阻止主机写入数据，例如，可以通过设置阻塞标识来指示是否阻止主机写入数据，比如，如果存在该阻塞标识，就表明需要阻止主机写入数据到磁盘，反之，如果不存在该阻塞标识，就表明不需要阻止主机写入数据到磁盘，此时主机可以直接写入数据到磁盘，等等，其中，当需要阻止主机写入数据到磁盘时，可以将从接收到的数据先存放在缓存中，具体可参见前面实施例，在此不再赘述。

其中，快照策略可以根据实际应用的需求进行设置，在此不再赘述。

第一解除子单元，用于在该保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞。

例如，如果之前主要是通过设置阻塞标识来指示需要阻止主机写入数据的话，则此时，可以由第一解除子单元删除该阻塞标识，这样，后续就可以将该数据写入到磁盘，比如，可以将原先暂存在缓存的数据写入到磁盘中，等等。

其中，复制单元404可以包括复制子单元、第二阻塞子单元和第二解除子单元；

第二阻塞子单元，用于根据该复制策略阻止主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；

例如，第二阻塞子单元，具体可以用于利用主控制器根据所述复制策略向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据该阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存；由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据该创建保护时间点的命令创建保护时间点。

其中，副控制器可以采用多种方式阻止主机写入数据，例如，可以通过设置阻塞标识来指示是否阻止主机写入数据，比如，如果存在该阻塞标识，就表明需要阻止主机写入数据到磁盘，反之，如果不存在该阻塞标识，就表明不需要阻止主机写入数据到磁盘，此时主机可以直接写入数据到磁盘，等等，其中，当需要阻止主机写入数据到磁盘时，可以将从接收到的数据先存放在缓存中，具体可参见前面实施例，在此不再赘述。

第二解除子单元，用于在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞。

例如，如果之前主要是通过设置阻塞标识来指示需要阻止主机写入数据的话，则此时，第二解除子单元可以删除该阻塞标识，这样，后续就可以将该数据写入到磁盘，比如，可以将原先暂存在缓存的数据写入到磁盘中，等等。

复制子单元，用于根据该保护时间点进行远程数据复制。

该存储系统中的数据处理装置具体可以集成在存储管理服务器等设备中。

具体实现时，以上各个单元可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

由上可知，本实施例的存储系统中的数据处理装置中的建立单元401可以建立针对应用快照和复制的一致性组，由添加单元402在该一致性组中添加该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷，然后由快照单元403确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照，和/或，由复制单元404确定一致性组的复制策略，并根据该复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制；由于该方案建立了一个针对应用快照和复制的一致性组，所以不仅可以利用该一致性组来实现块存储设备和文件系统同时进行快照和复制的目的，而且，还可以对块存储设备和文件系统上的数据进行统一管理和数据保护。

实施例五、

相应的，本发明实施例还提供一种通信系统，包括本发明实施例提供的任一种存储系统中的数据处理装置，其中，该存储系统中的数据处理装置具体可参见实施例四，例如，以该存储系统中的数据处理装置具体集成在存储管理服务器中为例，则具体可以如下：

存储管理服务器，用于建立针对应用快照和复制的一致性组；在该一致性组中添加该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷；确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照；和/或，确定一致性组的复制策略，并根据该复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制，具体可参见前面的实施例，在此不再赘述。

此外，该通信系统还可以包括其他设备，比如主机、块存储设备(如块存储设备等)和文件系统(具体可集成在网络附加存储设备中)等，如下：

主机，主要用于将向块存储设备和文件系统写入或读出数据，比如，将应用的数据库存放到块存储设备中，以及将该应用的相关文件存放到文件系统，等等。

块存储设备，主要用于存储应用的数据库，接收主机写入的数据，以及将主机需要读出的数据发送给主机，等等。此外，以及在接收到存储管理服务器下发的快照命令时，根据快照命令对存储的应用的数据库进行快照；和/或在接收到存储管理服务器下发的复制命令时，根据复制命令对存储的应用的数据库进行远程数据复制。

文件系统，主要用于存储应用的相关文件，接收主机写入的数据，以及将主机需要读出的数据发送给主机，等等。以及在接收到存储管理服务器下发的快照命令时，根据快照命令对存储的应用的相关文件进行快照，从而生成所需的数据的快照；和/或在接收到存储管理服务器下发的复制命令时，根据复制命令对存储的应用的数据库进行远程数据复制。

以上各个设备的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

由于该通信系统包括本发明实施例提供的任一种存储系统中的数据处理装置，因此，可以实现与本发明实施例提供的任一种存储系统中的数据处理装置所实现的有益效果，在此不再赘述。

实施例六、

相应的，本发明实施例还提供一种存储管理服务器，包括处理器501、用于收发数据的收发设备502和用于存储数据的存储器503；

处理器501，用于建立针对应用快照和复制的一致性组，在该一致性组中添加应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷；确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照；和/或，确定一致性组的复制策略，并根据该复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制。

其中，文件系统具体可以为网络共享文件系统或CIFS等，这些文件系统具体可以集成在网络附加存储设备等设备中，在此不再赘述。

其中，处理器501，具体可以用于从块存储设备中获取该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号，将该逻辑单元号添加到所述一致性组中；以及，从文件系统中获取该应用的相关文件的独立文件系统卷，将该独立文件系统卷存放在所述一致性组中。

处理器501，具体可以用于根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令；阻塞主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞。

处理器501，具体可以用于根据所述复制策略阻止主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞；根据所述保护时间点进行远程数据复制。

其中，可以通过设置阻塞标识来指示是否阻止主机写入数据，比如，如果存在该阻塞标识，就表明需要阻止主机写入数据到磁盘，反之，如果不存在该阻塞标识，就表明不需要阻止主机写入数据到磁盘，此时主机可以直接写入数据到磁盘，等等，其中，当需要阻止主机写入数据到磁盘时，可以将从接收到的数据先存放在缓存中，具体可参见前面实施例中的描述，在此不再赘述。

以上各个设备的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

由上可知，本实施例的存储管理服务器可以通过建立针对应用快照和复制的一致性组，在该一致性组中添加该应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号、以及存放该应用的相关文件的独立文件系统卷，确定一致性组的快照策略，并根据该快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照，和/或，确定一致性组的复制策略，并根据该复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制；由于该方案建立了一个针对应用快照和复制的一致性组，所以不仅可以利用该一致性组来实现块存储设备和文件系统同时进行快照和复制的目的，而且，还可以对块存储设备和文件系统上的数据进行统一管理和数据保护。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种存储系统中的数据处理方法、装置和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (15)

1.一种存储系统中的数据处理方法，其特征在于，包括：

建立针对应用的快照和复制的一致性组；

从所述应用所应用的块存储设备中获取所述的块存储设备的逻辑单元号，将所述逻辑单元号添加到所述一致性组中；以及，

从所述应用的文件系统中获取所述应用的相关文件的独立文件系统卷，将所述独立文件系统卷存放在所述一致性组中；

确定所述一致性组的快照策略，并根据所述快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照；和/或，

确定所述一致性组的复制策略，并根据所述复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照，包括：

根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令；

阻塞主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；

在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令，包括：

由主控制器根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令；

所述阻塞主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点，包括：由主控制器向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据所述阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存，由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据所述创建保护时间点的命令创建保护时间点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述一致性组的复制策略，并根据所述复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制，包括：

根据所述复制策略阻止主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；

在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞；

根据所述保护时间点进行远程数据复制。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述复制策略阻止主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点，包括：

由主控制器根据所述复制策略向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据所述阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存；

由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据所述创建保护时间点的命令创建保护时间点。

6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述副控制器根据所述阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存，包括：

副控制器根据所述阻塞命令设置阻塞标识；

当副控制器接收到主机发送的数据时，若确定存在所述阻塞标识，则将所述数据阻塞在缓存；

所述在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞包括：由副控制器删除所述阻塞标识。

7.一种存储系统中的数据处理装置，其特征在于，包括：

建立单元，用于建立针对应用的快照和复制的一致性组；

添加单元，用于从块存储设备中获取所述应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号，将所述逻辑单元号添加到所述一致性组中；以及，从文件系统中获取所述应用的相关文件的独立文件系统卷，将所述独立文件系统卷存放在所述一致性组中；

快照单元，用于确定所述一致性组的快照策略，并根据所述快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照；和/或；

复制单元，用于确定所述一致性组的复制策略，并根据所述复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制。

8.根据权利要求7所述的存储系统中的数据处理装置，其特征在于，所述快照单元包括快照子单元、第一阻塞子单元和第一解除子单元；

所述快照子单元，用于根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令；

所述第一阻塞子单元，用于阻塞主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；

所述第一解除子单元，用于在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞。

9.根据权利要求8所述的存储系统中的数据处理装置，其特征在于，

所述快照子单元，具体用于利用主控制器根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令；

所述第一阻塞子单元，具体用于利用主控制器向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据所述阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存，由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据所述创建保护时间点的命令创建保护时间点。

10.根据权利要求7所述的存储系统中的数据处理装置，其特征在于，所述复制单元包括复制子单元、第二阻塞子单元和第二解除子单元；

所述第二阻塞子单元，用于根据所述复制策略阻止主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；

所述第二解除子单元，用于在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞；

所述复制子单元，用于根据所述保护时间点进行远程数据复制。

11.根据权利要求10所述的存储系统中的数据处理装置，其特征在于，

所述第二阻塞子单元，具体用于利用主控制器根据所述复制策略向副控制器发送用于指示阻塞主机写入数据的阻塞命令，使得副控制器根据所述阻塞命令将主机发送的数据阻塞在缓存；由主控制器下发创建保护时间点的命令给副控制器，使得副控制器根据所述创建保护时间点的命令创建保护时间点。

12.一种通信系统，其特征在于，包括权利要求7至11任一项所述的存储系统中的数据处理装置。

13.一种存储管理服务器，其特征在于，包括处理器、用于收发数据的收发设备和用于存储数据的存储器；

所述处理器，用于建立针对应用的快照和复制的一致性组；从块存储设备中获取所述应用的数据库所用的块存储设备的逻辑单元号，将所述逻辑单元号添加到所述一致性组中；以及，从文件系统中获取所述应用的相关文件的独立文件系统卷，将所述独立文件系统卷存放在所述一致性组中；确定所述一致性组的快照策略，并根据所述快照策略对块存储设备和文件系统同时进行快照；和/或，确定所述一致性组的复制策略，并根据所述复制策略对块存储设备和文件系统进行远程数据复制。

14.根据权利要求13所述的存储管理服务器，其特征在于，

所述处理器，具体用于根据所述快照策略同时向所述块存储设备和文件系统发送快照命令；阻塞主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞。

15.根据权利要求13所述的存储管理服务器，其特征在于，

所述处理器，具体用于根据所述复制策略阻止主机将数据写入磁盘，并创建保护时间点；在所述保护时间点之后，解除对主机写入数据的阻塞；根据所述保护时间点进行远程数据复制。