CN104407947A - 主备nas切换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种主备NAS切换方法及装置，其中，所述方法包括：在挂载有主NAS和备NAS的主机上为所述主NAS建立软链接，以便通过所述软链接对所述主NAS进行数据读写处理；检查预设的检查项并根据检查结果判断所述主NAS是否可用；如果所述主NAS不可用，则进行切换处理，所述切换处理包括：为所述主NAS删除所述软链接并在所述主机上为所述备NAS建立所述软链接。采用本发明，通过建立和删除软链接的方式迅速有效地实现了主备NAS切换，解决了现有的物理层切换方案操作复杂、成本高昂的问题。此外，能在读写异常、网络异常等情况下及时进行切换处理，还能实现多共享单元的自动化联动切换。

Description

主备NAS切换方法及装置

技术领域

本发明涉及网络附属存储领域，更具体地，涉及一种主备NAS切换方法及装置。

背景技术

目前，网络附属存储(Network Attached Storage，NAS)以其易于共享、部署方便的特性逐渐受到各行业数据中心的重视。然而业界普遍认为NAS在高可用性方面不如存储区域网络(Storage Area Network，SAN)，因此，NAS的应用范围受到一定限制。

为保障NAS系统的高可用，常见的部署方案有三种：

服务器端双NAS(同步)：该方案主机挂载NAS_A文件系统和NAS_B文件系统，并且同时向两个文件系统写入数据。在高可用切换时，自动隔离故障文件系统。

服务器端双NAS(主备)：该方案主机挂载NAS_A文件系统和NAS_B文件系统，平时主机只向生产NAS_A写数据。在高可用切换时，自动将新的生产数据写入到NAS_B文件系统。

NAS存储底层镜像：该方案主机挂载生产NAS_A文件系统，NAS_A将数据同步镜像到备份NAS_B。在高可用切换时，需要人为备份NAS手动mount(挂载)到服务器上恢复生产。

其中，主备NAS部署方案因其对业务影响时间相对较小而普遍应用于实际生产中。但是，现有技术在进行主备NAS切换时采用的是物理层切换方案，其切换操作复杂且成本高昂。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种主备NAS切换方法及装置，不仅解决了现有的物理层切换方案操作复杂、成本高昂的问题，并且能够迅速有效地实现主备NAS切换。

一方面，本发明实施例提供了一种主备NAS切换方法，所述方法包括：

在挂载有主NAS和备NAS的主机上为所述主NAS建立软链接，以便通过所述软链接对所述主NAS进行数据读写处理；

检查预设的检查项并根据检查结果判断所述主NAS是否可用；

如果所述主NAS不可用，则进行切换处理，所述切换处理包括：为所述主NAS删除所述软链接并在所述主机上为所述备NAS建立所述软链接。

相应地，本发明实施例还提供了一种主备NAS切换装置，所述装置包括：

软链接建立模块，用于在挂载有主NAS和备NAS的主机上为所述主NAS建立软链接，以便通过所述软链接对所述主NAS进行数据读写处理；

检查模块，用于检查预设的检查项并根据检查结果判断所述主NAS是否可用，并在判定所述主NAS不可用时触发切换模块；

切换模块，用于进行切换处理，所述切换处理包括：为所述主NAS删除所述软链接并在所述主机上为所述备NAS建立所述软链接。

实施本发明实施例具有以下优点：

1)通过建立和删除软链接的方式，不仅解决了现有的物理层切换方案操作复杂、成本高昂的问题，并且能够迅速有效地实现主备NAS切换，提高切换效率，降低因切换对业务造成的影响；

2)通过检查预设的检查项来判断NAS是否可用，弥补了现有技术只能依赖于NAS硬件自身判断NAS是否可用，却无法对读写异常、网络异常等情况进行判断和处置的缺陷，从而能在读写异常、网络异常等情况下及时进行切换处理；

3)通过设置共享标识位，保证了业务的连续性，尤其适用于多共享单元的自动化联动切换，填补了业界空白。

附图说明

图1是根据本发明实施例的一种主备NAS切换方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的一种检查预设的检查项的方法的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的另一种检查预设的检查项的方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例的一种主备NAS切换方法的流程示意图；

图5是根据本发明实施例的一种主备NAS切换方法的流程示意图；

图6A是根据本发明实施例的一种主备NAS切换装置的方块示意图；

图6B是图6A所示实施例中检查模块的一种方块示意图；

图6C是图6A所示实施例中检查模块的另一种方块示意图；

图6D是图6A所示实施例中切换模块的一种方块示意图；

图7是根据本发明实施例的另一种主备NAS切换装置的方块示意图；

图8是根据本发明实施例的一种用于实现本发明目的的后台进程的运行示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

图1是根据本发明实施例的一种主备NAS切换方法的流程示意图，参照1，该方法包括：

100：在挂载有主NAS和备NAS的主机上为所述主NAS建立软链接，以便通过所述软链接对所述主NAS进行数据读写处理。

可选地，在本实施例的一种实现方式中，主NAS和备NAS均以mount方式挂载在主机上。

在本实施例中，假设已经将主NAS挂载至/home/ap/nas_a，将备NAS挂载至/home/ap/nas_b。以LINUX环境为例，可以通过以下语句为主NAS建立软链接/home/ap/nas：

ln–s/home/ap/nas_a/home/ap/nas。

102：检查预设的检查项并根据检查结果判断所述主NAS是否可用。

可选地，在本实施例的一种实现方式中，通过检查与所述主NAS的健康状态相关的检查项，判断所述主NAS是否可用。下文将参照图2进行详细说明。

可选地，在本实施例的另一种实现方式中，首先通过检查配置文件中的共享标识位判断所述主NAS是否可用，如果检查结果不是不可用，则继续通过检查与所述主NAS的健康状态相关的检查项，判断所述主NAS是否可用。下文将参照图3进行详细说明。

104：如果所述主NAS不可用，则执行切换处理，所述切换处理包括：为所述主NAS删除所述软链接并在所述主机上为所述备NAS建立所述软链接，以便通过所述软链接对所述备NAS进行数据读写处理。

在本实施例中，按照前文的假设，以LINUX环境为例，可以通过以下语句备NAS建立软链接/home/ap/nas：

ln–s/home/ap/nas_b/home/ap/nas。

采用本发明实施例提供的主备NAS切换方法，通过建立和删除软链接的方式，不仅解决了现有的物理层切换方案操作复杂、成本高昂的问题，并且能够迅速有效地实现主备NAS切换，提高切换效率，降低因切换对业务造成的影响。

图2是根据本发明实施例的一种检查预设的检查项的方法的流程示意图，在本实施例中，已经为主NAS建立了软链接，通过检查与所述主NAS的健康状态相关的检查项判断所述主NAS是否可用。具体而言，如图2所示，所述方法包括：

200：读取配置文件。所述配置文件可以配置NAS挂载路径、NAS软链接路径、IP地址、程序执行超时时间等。

201：对主NAS的网络连通性进行检查，确认NAS的网络可用性。例如，通过检查ping的成功情况进行检查。如果检查结果符合预设要求，则执行202，否则执行下一步处理，例如，执行切换处理。

202：对主NAS的文件系统挂载情况进行检查，确认主NAS的平台可用性，例如，在linux(一种操作系统)环境下可以通过df命令检查主NAS是否正常挂载。如果检查结果符合预设要求，则执行203，否则执行下一步处理，例如，执行切换处理。

203：对主NAS的可读能力进行检查，确认主NAS的平台可用性。例如，采用从主NAS读取文件的方式进行检查。如果检查结果符合预设要求，则执行204，否则执行下一步处理，例如，执行切换处理。

204：对主NAS的可写能力进行检查，确认主NAS的平台可用性。例如，采用向主NAS创建文件、写入文件的方式进行检查。如果检查结果符合预设要求，则主NAS可用，否则执行下一步处理，例如，执行切换处理。

在确定主NAS可用之后，可以循环执行200至204，以周期性地检查主NAS的健康状态。

本领域技术人员应当理解，虽然在图2所示实施例中对四种检查项进行检查，但在本发明的其它实施例中也可以只检查其中的至少一项，或者，检查上述四种检查项之外的检查项。

采用本实施例提供的检查方法，弥补了现有技术只能依赖于NAS硬件自身判断NAS是否可用，却无法对读写异常、网络异常等情况进行判断和处置的缺陷，从而能在读写异常、网络异常等情况下及时进行切换处理，降低因切换对业务造成的影响。

图3是根据本发明实施例的另一种检查预设的检查项的方法的流程示意图。在本实施例中，已经为主NAS建立了软链接。参照图3，所述方法包括：

300：读取配置文件，所述配置文件中设置有共享标识位，所述共享标识位用于表示所述主机的共享单元采用所述主NAS进行数据读写处理还是采用所述备NAS进行数据读写处理。其中，所述主机的共享单元是指与所述主机一样挂载有所述主NAS和备NAS的设备或虚拟主机等。

301：检查配置文件中的共享标识位，如果所述共享标识位表示所述主机的共享单元采用所述主NAS进行数据读写处理，则执行302；否则可确定所述主NAS不可用，此时执行下一步处理，例如，执行切换处理。

302：检查与所述主NAS的健康状态相关的检查项，如果检查结果满足预设要求，则确定所述主NAS可用，此时，可进行下一次循环处理；如果检查结果不满足预设要求，则确定所述主NAS不可用，此时执行下一步处理，例如，执行切换处理。

其中，关于302的详细说明请参照图2所示实施例中的说明，此处不再赘述。

采用本发明实施例提供的检查方法，除了具有图2所示实施例的优点之外，还具有如下优点：通过在配置文件中设置共享标识位，并根据所述共享标识位确定共享单元采用哪个NAS进行作业，使得多共享单元能够联动进行切换，保证了业务的连续性。换言之，本实施例所提供的方法尤其适用于多共享单元的自动化联动切换。

举例而言，主机A和主机B均挂载有主NAS和备NAS，并且均建立有主NAS的软链接。当主机A删除了主NAS的软链接并建立了备NAS的软链接时，会同时修改配置文件中的共享标识位。主机B在读取所述配置文件之后，根据所述共享标识位即可知道主机A当前采用哪个NAS进行数据读写处理，此时，主机B可以直接执行切换处理而不必检查主NAS的健康状态。这样，保证了主机A和主机B在业务方面的连续性。

图4是根据本发明实施例的一种主备NAS切换方法的流程示意图，参照图4，所述方法包括：

400：在挂载有主NAS和备NAS的主机上为所述主NAS建立软链接，以便通过所述软链接对所述主NAS进行数据读写处理。

402：检查预设的检查项并根据检查结果判断所述主NAS是否可用。

404：如果所述主NAS不可用，则检查与所述备NAS的健康状态相关的检查项以确定所述备NAS是否可用。

可选地，在本实施例的一种实现方式中，与所述备NAS的健康状态相关的检查项包括以下至少一种：网络连通性、文件系统的挂载情况、可读能力、可写能力。如果所有检查项的检查结果均满足要求，则所述备NAS可用；否则不可用。

406：如果所述备NAS可用，则执行切换处理；否则发出告警通知，例如，发出用于触发喇叭、指示灯等工作的信号。其中，所述切换处理包括：为所述主NAS删除所述软链接并在所述主机上为所述备NAS建立所述软链接。

本实施例的各个步骤的具体实现方式，可以参照图1至图3所示实施例中的相应说明，此处不再赘述。

采用本实施例所提供的切换方法，除了具有图1至图3所示实施例的优点之外，由于在切换之前对切换对象(即备NAS)进行健康检查，能够更有效地保障业务地连续性。

可选地，在图1至图4所示任意实施例中，在执行从主NAS到备NAS的切换处理之后，还可以执行以下处理：将配置文件中的共享标识位设置为表示在所述主机上采用所述备NAS进行数据读写处理，以便所述主机的共享单元根据所述共享标识位进行切换处理。

可选地，在图1至图4所示任意实施例中，可以周期性地同步主NAS与备NAS的目录结构，以保证执行切换处理后NAS的正常运行。

图5是根据本发明实施例的一种主备NAS切换方法的流程示意图，在本实施例中，将“主NAS”设为“建立了软链接的NAS”，“备NAS”设为“未建立软链接的NAS”。如图5所示，所述方法包括：

500：检查预设的检查项并根据检查结果判断主NAS是否可用，如果可用，则重复(例如，周期性地或在预定延迟之后)执行500；如果不可用，则执行502。

其中，对于500的说明请参见图1至图3所示实施例中的相应说明，此处不赘述。

502：执行切换处理，并在执行完切换处理后，重复(例如周期性地)执行500。其中，所述切换处理包括：为主NAS删除软链接并为备NAS建立软链接。

其中，每次执行完502后，切换处理之前的主NAS变为切换处理之后的备NAS，切换处理之前的备NAS变为切换处理之后的主NAS。

根据本发明实施例，本领域技术人员应当理解，本发明适用于双向切换而不仅适用于单向切换。

以上结合附图对根据本发明实施例的方法实施例进行了说明，需要强调的是，本发明不仅适用于挂载1个主NAS和1个备NAS的场景，还适用于挂载多个(例如，2个、3个等)主NAS和1个备NAS的场景，对此不进行详述。

下面结合附图对根据本发明实施例的装置实施例进行说明。

图6A是根据本发明实施例的一种主备NAS切换装置的方块示意图，参照图6A，主备NAS切换装置6包括软链接建立模块61、检查模块62和切换模块63，下面分别进行说明。

软链接建立模块61，用于在挂载有主NAS和备NAS的主机上为所述主NAS建立软链接，以便通过所述软链接对所述主NAS进行数据读写处理。

检查模块62，用于检查预设的检查项并根据检查结果判断所述主NAS是否可用，并在判定所述主NAS不可用时触发切换模块。

切换模块63，用于进行切换处理，所述切换处理包括：为所述主NAS删除所述软链接并在所述主机上为所述备NAS建立所述软链接。

采用本发明实施例所提供的主备NAS切换装置6，不仅解决了现有的物理层切换方案操作复杂、成本高昂的问题，并且能够迅速有效地实现主备NAS切换，提高切换效率，降低因切换对业务造成的影响。

可选地，在本实施例的一种实现方式中，如图6B所示，检查模块62包括第一检查子模621，用于执行以下处理：

检查与所述主NAS的健康状态相关的检查项，其中，与所述主NAS的健康状态相关的检查项包括以下至少一种：网络连通性、文件系统的挂载情况、可读能力、可写能力；如果有任一检查项的检查结果不满足要求，则判定所述主NAS不可用。

可选地，在本实施例的一种实现方式中，如图6C所示，检查模块62包括第二检查子模块622，用于执行以下处理：

检查配置文件中的共享标识位，所述共享标识位用于表示所述主机的共享单元采用所述主NAS进行数据读写处理还是采用所述备NAS进行数据读写处理；如果所述共享标识位表示所述主机的共享单元采用所述备NAS进行数据读写处理，则判定所述主NAS不可用；如果所述共享标识位表示所述主机的共享单元采用所述主NAS进行数据读写处理，则检查与所述主NAS的健康状态相关的检查项，其中，与所述主NAS的健康状态相关的检查项包括以下至少一种：网络连通性、文件系统的挂载情况、可读能力、可写能力；如果有任一检查项的检查结果不满足要求，则判定所述主NAS不可用。

可选地，在本实施例的一种实现方式中，如图6D所示，切换模块63可包括第三检查子模块631，用于在所述切换模块63进行所述切换处理之前执行以下处理：检查与所述备NAS的健康状态相关的检查项，其中，与所述备NAS的健康状态相关的检查项包括以下至少一种：网络连通性、文件系统的挂载情况、可读能力、可写能力；如果所有检查项的检查结果均满足要求，则触发所述切换模块63进行所述切换处理。

图7是根据本发明实施例的另一种主备NAS切换装置的方块示意图，参照图7所示，主备NAS切换装置除了包括软链接建立模块61、检查模块62和切换模块63之外，还包括(其中的虚线框表示该模块为可选)：

标识位设置模块64，用于在所述切换模块完成所述切换处理之后，将配置文件中的共享标识位设置为表示在所述主机上采用所述备NAS进行数据读写处理，以便所述主机的共享单元根据所述共享标识位进行切换处理。

目录结构同步模块65，用于周期性地同步所述主NAS与所述备NAS的目录结构，以保障切换处理后NAS的正常运行。

对于图6A至图7所示实施例中各个模块、子模块所执行的处理的具体说明，请参见方法实施例中的详细说明，此处不再赘述。

图8是根据本发明实施例的一种用于实现本发明目的的后台进程的运行示意图，如图8所示，首先启动用于检查NAS是否可用的守护进程；然后启动NAS检查模块(例如，检查模块62)，如果检查到当前NAS(即当前建立了软链接的NAS)可用，则继续下一次循环，如果检查到当前NAS不可用，则启动NAS切换模块(例如，切换模块63)；所述NAS切换模块在执行切换处理之后，继续下一次循环。

其中，示例性地，所述NAS检查模块执行的处理请参照前文对102，200至204，以及300至302的说明；所述NAS切换模块执行的处理请参照前文对104的说明；此处不赘述。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件结合硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明的保护范围，因此依本发明权利要求的教导对上述实施例所作的等同变化，仍属于本发明权利要求所涵盖的范围内。

Claims (12)

1.一种主备NAS切换方法，其特征在于，所述方法包括：

在挂载有主NAS和备NAS的主机上为所述主NAS建立软链接，以便通过所述软链接对所述主NAS进行数据读写处理；

检查预设的检查项并根据检查结果判断所述主NAS是否可用；

如果所述主NAS不可用，则进行切换处理，所述切换处理包括：为所述主NAS删除所述软链接并在所述主机上为所述备NAS建立所述软链接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检查预设的检查项并根据检查结果判断所述主NAS是否正常，包括：

检查与所述主NAS的健康状态相关的检查项，其中，与所述主NAS的健康状态相关的检查项包括以下至少一种：网络连通性、文件系统的挂载情况、可读能力、可写能力；

如果有任一检查项的检查结果不满足要求，则所述主NAS不可用。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检查预设的检查项并根据检查结果判断所述主NAS是否正常，包括：

检查配置文件中的共享标识位，所述共享标识位用于表示所述主机的共享单元采用所述主NAS进行数据读写处理还是采用所述备NAS进行数据读写处理；

如果所述共享标识位表示所述主机的共享单元采用所述备NAS进行数据读写处理，则所述主NAS不可用；

如果所述共享标识位表示所述主机的共享单元采用所述主NAS进行数据读写处理，则检查与所述主NAS的健康状态相关的检查项，其中，与所述主NAS的健康状态相关的检查项包括以下至少一种：网络连通性、文件系统的挂载情况、可读能力、可写能力；

如果有任一检查项的检查结果不满足要求，则所述主NAS不可用。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在进行所述切换处理之前，检查与所述备NAS的健康状态相关的检查项，其中，与所述备NAS的健康状态相关的检查项包括以下至少一种：网络连通性、文件系统的挂载情况、可读能力、可写能力；

如果所有检查项的检查结果均满足要求，则进行所述切换处理。

5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在完成所述切换处理之后，将配置文件中的共享标识位设置为表示在所述主机上采用所述备NAS进行数据读写处理，以便所述主机的共享单元根据所述共享标识位进行切换处理。

6.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

周期性地同步所述主NAS与所述备NAS的目录结构。

7.一种主备NAS切换装置，其特征在于，所述装置包括：

软链接建立模块，用于在挂载有主NAS和备NAS的主机上为所述主NAS建立软链接，以便通过所述软链接对所述主NAS进行数据读写处理；

检查模块，用于检查预设的检查项并根据检查结果判断所述主NAS是否可用，并在判定所述主NAS不可用时触发切换模块；

切换模块，用于进行切换处理，所述切换处理包括：为所述主NAS删除所述软链接并在所述主机上为所述备NAS建立所述软链接。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检查模块包括第一检查子模块，用于执行以下处理：

检查与所述主NAS的健康状态相关的检查项，其中，与所述主NAS的健康状态相关的检查项包括以下至少一种：网络连通性、文件系统的挂载情况、可读能力、可写能力；

如果有任一检查项的检查结果不满足要求，则判定所述主NAS不可用。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检查模块包括第二检查子模块，用于执行以下处理：

检查配置文件中的共享标识位，所述共享标识位用于表示所述主机的共享单元采用所述主NAS进行数据读写处理还是采用所述备NAS进行数据读写处理；

如果所述共享标识位表示所述主机的共享单元采用所述备NAS进行数据读写处理，则判定所述主NAS不可用；

如果所述共享标识位表示所述主机的共享单元采用所述主NAS进行数据读写处理，则检查与所述主NAS的健康状态相关的检查项，其中，与所述主NAS的健康状态相关的检查项包括以下至少一种：网络连通性、文件系统的挂载情况、可读能力、可写能力；

如果有任一检查项的检查结果不满足要求，则判定所述主NAS不可用。

10.如权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述切换模块还包括第三检查子模块，用于在所述切换模块进行所述切换处理之前执行以下处理：

检查与所述备NAS的健康状态相关的检查项，其中，与所述备NAS的健康状态相关的检查项包括以下至少一种：网络连通性、文件系统的挂载情况、可读能力、可写能力；

如果所有检查项的检查结果均满足要求，则触发所述切换模块进行所述切换处理。

11.如权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

标识位设置模块，用于在所述切换模块完成所述切换处理之后，将配置文件中的共享标识位设置为表示在所述主机上采用所述备NAS进行数据读写处理，以便所述主机的共享单元根据所述共享标识位进行切换处理。

12.如权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

目录结构同步模块，用于周期性地同步所述主NAS与所述备NAS的目录结构。