CN104133723A - 一种管理存储系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种管理存储系统的方法，属于计算机系统存储领域，一种管理存储系统的方法：管理存储区域网络类型的存储系统，其特征在于存储系统为SAN主机客户端提供一个虚拟的块设备类型的逻辑单元，通过对该逻辑单元的虚拟块数据区的读写实现客户端与存储系统之间的通信，进一步实现对存储系统的管理，有益之处：本发明提供了一种利用SAN存储应用的数据存储服务通道及主机服务器客户端进行SAN存储系统进行管理的方法，不需额外的设备或者通信通道，就实现了对存储区域网络的存储系统一管理，非常地便利，而且节约成本，适合广泛应用。

Description

一种管理存储系统的方法

 

技术领域

本发明涉及一种管理存储系统的方法，属于计算机系统存储领域，具体地说是一种存储区域网络存储系统管理的方法。

背景技术

当前存储区域网络（Storage Area Network，简称SAN）存储系统以其高性能、高可扩展性在企业级计算机存储中得到广泛应用。SAN存储系统基于小型计算机系统接口协议（Small Computer System Interface，简记SCSI），提供FCP（Fibre Channel Protocol for SCSI）、iSCSI（Internet Small Computer System Interface）协议的网络存储功能，主机服务器通过主机接口卡及驱动、和网络连接到SAN存储系统，获取SCSI逻辑块设备，作为逻辑磁盘进行数据存储。

对SAN存储系统的管理，一般方式有：通过显示器和键盘终端管理、通过串口连接管理、通过TCP/IP网络进行管理。上述管理方式都独立于其数据存储服务通道（FC、iSCSI服务专用TCP网络、SAS网络），涉及需要额外的设备或者通信通道，例如串口、以太网络等，在一些实际应用场景中，这些额外的设备或者通信通道暂时或者长时间并不具备，此时对存储系统无法管理，造成不便利。

本发明提供了一种利用SAN存储应用的数据存储服务通道及主机服务器客户端进行SAN存储系统进行管理的方法，克服了上述问题，尤其适用于FC、SAS网络的SAN存储系统。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足和问题，提供一种管理存储系统的方法，提出的具体方案是：

一种管理存储系统的方法，适用于管理存储区域网络（Storage Area Network）类型的存储系统，存储系统为SAN主机客户端提供一个虚拟的块设备类型的逻辑单元，通过对该逻辑单元的虚拟块数据区的读写实现客户端与存储系统之间的通信，进一步实现对存储系统的管理。

具体步骤为：

①为主机客户端建立SAN存储系统端，SAN存储系统为每个登录的主机客户端提供一个虚拟的SCSI逻辑单元；

②虚拟的SCSI逻辑单元大小限定在1GB之内，对于主机客户端前16KB空间的写请求，存储系统应答以失败，对于主机客户端前16KB空间的读请求，存储系统应答以全0数据；

③虚拟的SCSI逻辑单元的存储空间为配置命令应答空间，配置命令输入空间，所述配置命令应答空间在存储系统端分配一个同等大小的内存区域保存数据内容供主机客户端读取，所述配置命令输入空间和配置命令应答空间用于建立通信会话信息；

④主机客户端与存储系统建立会话后，通过该会话对应的“管理命令输入空间”和“管理命令应答空间”进行管理命令传输和应答。

所述的步骤③中配置命令输入空间和配置命令应答空间用于建立通信会话信息的流程是：

①主机客户端系统发起对配置命令输入空间的SCSI写命令和数据；

②存储系统接验证SCSI写命令和数据；

③结束和应答该SCSI写命令；

④主机客户端从“配置命令应答空间”读数据，得到结果。

所述的步骤③一个管理命令和应答的流程为：

①主机客户端为一个管理命令创建唯一ID；

②存储系统接收到该命令及其参数，判断会话ID是否合法；

③主机客户端读取该会话对应管理命令应答空间，判断结果内容合法性，得到命令结果。

本发明的有益之处是：本发明提供了一种利用SAN存储应用的数据存储服务通道及主机服务器客户端进行SAN存储系统进行管理的方法，不需额外的设备或者通信通道，就实现了对存储区域网络的存储系统一管理，非常地便利，而且节约成本，适合广泛应用。

附图说明

图1虚拟逻辑单元的读空间和写空间结构示意图；图2为创建管理会话和读写空间流程图；图3为通过读写空间发送和接收服务管理命令和应答流程图。

具体实施方式

本发明包含两部分：SAN存储系统端和主机客户端管理工具。SAN存储系统为每个登录的主机客户端提供一个额外的虚拟的SCSI逻辑单元作为主机客户端和SAN存储系统端的管理通信媒介，该虚拟SCSI逻辑单元在本说明中记为MngLUN。

所述MngLUN特征为：其SCSI设备类型为直接存取块设备（Direct-access device），即通过SCSI标准INQUIRY命令返回的信息中PERIPHERAL DEVICE TYPE字段值为0，从而在主机客户端反映为一个SCSI逻辑磁盘。

在SAN存储系统端MngLUN并不对应真实的物理磁盘存储介质，主机客户端对MngLUN进行读写不涉及将数据存储到存储系统端对真实物理磁盘存储介质或者从物理磁盘介质读取。MngLUN的大小限定在1GB之内，便于与其他数据磁盘区分。对于主机客户端对MngLUN的前16KB空间的写请求，存储系统应答以失败；对于主机客户端对MngLUN的前16KB空间的读请求，存储系统应答以全0数据。所述机制使客户端识别该MngLUN为无分区、且无法对整个MngLUN格式化为客户端支持的文件系统，从而一定程度上避免客户端误将该MngLUN用于数据存储。

MngLUN的存储空间（以块设备的块大小为单位）针对写入命令即写空间定义了“配置命令输入空间”、“管理命令输入空间”，针对读命令即读空间定义了“基本信息空间”、“配置命令应答空间”、“管理命令应答空间”。

所述“配置命令输入空间”、“基本信息空间”和“配置命令应答空间”的起始位置相对于该MngLUN虚拟磁盘的第一个块（块0）为固定偏移位置，

所述“基本信息空间”主要用于反馈该磁盘类型为MngLUN，而非普通数据存储磁盘，可通过足够长度的固定的唯一标识和信息表示。主机客户端通过对每个逻辑磁盘的固定偏移位置读取大小为“基本信息空间”内容，通过预定义的标识信息判断该逻辑磁盘是否为虚拟管理磁盘MngLUN。

所述“配置命令应答空间”在存储系统端分配一个同等大小的内存区域保存数据内容供主机客户端读取。

所述“配置命令输入空间”和“配置命令应答空间”用于建立通信会话信息，具体流程为：

（1）主机客户端向“配置命令输入空间”写入预定格式的信息，从而主机客户端系统发起对“配置命令输入空间”的SCSI写命令和数据。内容包括此次命令的唯一ID、管理账号名称、密码、会话ID、是否加密等，其中所述参数“是否加密”用于表明后续建立的管理会话通信中“管理应答空间”内容是否进行加密。

（2）存储系统接收到所述写入命令及数据后，验证管理账号名称、密码，检查会话ID是否已存在，将该命令相关参数和结果按预定格式写入到“配置命令应答空间”对应的内存区域。若所述参数验证通过，则命令结果中包含了该会话ID对应的“管理命令输入空间”和“管理命令应答空间”的位置、大小。

（3）结束和应答该SCSI写命令

（4）主机客户端从“配置命令应答空间”读数据，得到结果。若结果为正常，则表示成功建立会话，并得到该会话ID对应的“管理命令输入空间”和“管理命令应答空间”的位置、大小。所述“管理命令应答空间”在存储系统端对应一个同等大小的内存区域保存数据内容供主机客户端读取。

主机客户端与存储系统建立会话后，通过该会话对应的“管理命令输入空间”和“管理命令应答空间”进行管理命令传输和应答。一个管理命令和应答的流程为：

（1）主机客户端为一个管理命令创建唯一ID，将该命令和参数按照预定格式写入到该会话对应的MngLUN“管理命令输入空间”，其中命令参数包括该命令ID、会话ID、命令所涉及的数据。

（2）存储系统接收到该命令及其参数，判断会话ID是否合法，执行该管理命令，将执行结果按预定格式写入到“管理命令应答空间”对应的内存区域，结束该命令。所述执行结果包含了该命令ID，用于标识该结果对应的命令。若该会话创建时设置了“加密”参数，则命令执行结果进行加密再保存到管理命令应答空间”对应的内存区域。

（3）主机客户端读取该会话对应的MngLUN中的“管理命令应答空间”，判断结果内容合法性，得到命令结果。

由于主机客户端获取的逻辑磁盘，包括MngLUN是公共开放的，可由多个进程、用户读写，为了保证使用MngLUN按照上述方法传输管理通信内容的完整性、正确性，可选对通信内容进行校验和传递校验值。

Claims (4)

1.一种管理存储系统的方法，适用于管理存储区域网络（Storage Area Network）类型的存储系统，其特征在于存储系统为SAN主机客户端提供一个虚拟的块设备类型的逻辑单元，通过对该逻辑单元的虚拟块数据区的读写实现客户端与存储系统之间的通信，进一步实现对存储系统的管理。

2.根据权利要求1所述的一种管理存储系统的方法，其特征在于具体步骤为：

①为主机客户端建立SAN存储系统端，SAN存储系统为每个登录的主机客户端提供一个虚拟的SCSI逻辑单元；

②虚拟的SCSI逻辑单元大小限定在1GB之内，对于主机客户端前16KB空间的写请求，存储系统应答以失败，对于主机客户端前16KB空间的读请求，存储系统应答以全0数据；

③虚拟的SCSI逻辑单元的存储空间为配置命令应答空间，配置命令输入空间，所述配置命令应答空间在存储系统端分配一个同等大小的内存区域保存数据内容供主机客户端读取，所述配置命令输入空间和配置命令应答空间用于建立通信会话信息；

④主机客户端与存储系统建立会话后，通过该会话对应的管理命令输入空间和管理命令应答空间进行管理命令传输和应答。

3.根据权利要求1所述的一种管理存储系统的方法，其特征在于所述的步骤③中配置命令输入空间和配置命令应答空间用于建立通信会话信息的流程是：

①主机客户端系统发起对配置命令输入空间的SCSI写命令和数据；

②存储系统接验证SCSI写命令和数据；

③结束和应答该SCSI写命令；

④主机客户端从配置命令应答空间读数据，得到结果。

4.根据权利要求1所述的一种管理存储系统的方法，其特征在于所述的步骤③一个管理命令和应答的流程为：

①主机客户端为一个管理命令创建唯一ID；

②存储系统接收到该命令及其参数，判断会话ID是否合法；

③主机客户端读取该会话对应管理命令应答空间，判断结果内容合法性，得到命令结果。