CN107729190B - 一种io路径故障转移处理方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种IO路径故障转移处理方法和系统，其中方法包括：对存储系统的物理端口通过驱动注册WWPN和与WWPN对应的host_port和failover_port信息，并初始化物理端口的host_port的port信息和failover_port的port信息；将主机端口信息映射到主机，其中，host_port的状态设置为active，failover_port的状态设置为inactive；建立主机与存储系统的IO路径链接，即建立主机端口与虚拟port的连接；开启port，在存储系统开机完毕，调用start_port开启IO路径，在主机开启IO时，进行IO传送；判断IO路径的数据传输是否发生故障；若是，进行port故障转移，将第一控制器的故障端的所述host_port的port信息赋值给第二控制器的failover_port。通过在IO路径故障时，将故障端的port信息赋值给failover_port，让主机判定原来的下发路径依然存在，可以继续下发IO。

Description

一种IO路径故障转移处理方法和系统
技术领域
本发明涉及IO数据处理技术领域，特别是涉及一种IO路径故障转移处理方法和系统。
背景技术
随着计算机技术的飞速发展，很多技术都有了大幅度的提升，尤其是对后端存储系统分区的成功使用，满足了服务器主机下发数据的安全性和快速性的要求。而且随着缓存和闪存的成功使用，满足了各个计算机领域对于计算资源和计算速率的需求，这种处理方式极大地加快了数据处理的速度。
然而对于多控系统来说，在使用FC HBA进行IO传输时，当某条路径发生故障时，即FC HBA的某个端口port fail掉时，对于发生故障路径的IO转发方式，通用的主机与存储系统使用的方式为：延时IO，并将主机与卷之间的IO路径从故障路径转换为另一台控制器的路径，从而使得IO可以继续下发。由于可以继续下发。由于并没有加强主机与存储系统的之间出现单路径故障时，需要进行延时，降低了出现单路径故障时数据传输的效率，就使得这种极速的数据处理速度陷入瓶颈。
发明内容
本发明的目的是提供了一种IO路径故障转移处理方法和系统，改善了存储系统故障路径转移时间，提高了数据传输的快速性和安全性。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种IO路径故障转移处理方法，包括：
步骤1，对存储系统的物理端口注册WWPN和与所述WWPN对应的host_port和failover_port信息，并初始化所述物理端口的所述host_port的port信息和所述failover_port的port信息；
步骤2，将主机端口信息映射到主机，其中，所述host_port的状态设置为active，所述failover_port的状态设置为inactive；
步骤3，建立所述主机与所述存储系统的IO路径链接，即建立主机端口与虚拟port的连接；
步骤4，开启port，在存储系统开机完毕，调用start_port开启IO路径，在主机开启IO时，进行IO传送；
步骤5，判断IO路径的数据传输是否发生故障；
若是，则步骤6，进行port故障转移，将第一控制器的故障端的所述host_port的port信息赋值给第二控制器的failover_port。
其中，在所述步骤6之后，还包括：
判断发生故障的所述host_port是否恢复正常；
若是，则将所述host_port重新在所述存储系统的物理端口注册，作为备用failover_port重新上线。
其中，在所述步骤6之后，还包括：
记录故障端的所述host_port发生故障的时间以及与所述failover_port的转换时间、重新上线时间。
其中，在所述步骤6之后，还包括：
将故障端的所述host_port的信息通过邮件发送到指定对象并发出警告。
其中，在所述步骤6之后，还包括:
定时向主机发送所述存储系统的物理端口的端口port状态。
除此之外，本发明实施例还提供了一种IO路径故障转移处理系统，包括IO路径故障转移处理模块，与存储系统连接，并对所述存储系统的物理端口注册WWPN和与所述WWPN对应的host_port和failover_port信息并初始化，在主机映射时，将主机端口信息映射到主机，所述host_port的状态设置为active，所述failover_port的状态设置为inactive，然后建立所述主机与所述存储系统的IO路径链接，建立主机端口与虚拟port的连接，在所述IO路径发生故障时，进行port故障转移，将第一控制器的故障端的所述host_port的port信息赋值给第二控制器的failover_port。
其中，还包括与所述IO路径故障转移处理模块连接的日志模块，用于记录故障端的所述host_port发生故障的时间以及与所述failover_port的转换时间、重新上线时间。
其中，还包括与所述IO路径故障转移处理模块连接的状态修改模块，用于在所述物理端口的host_port和failover_port的状态改变时进行对应的修改。
其中，还包括与所述IO路径故障转移处理模块连接的状态检测反馈模块，用于检测所述物理端口的host_port和failover_port的当前状态并反馈到主机。
其中，还包括与所述IO路径故障转移处理模块连接的故障告警模块，用于将故障端的所述host_port的信息通过邮件发送到指定对象并发出警告。
本发明实施例所提供的IO路径故障转移处理方法和系统，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明实施例提供的IO路径故障转移处理方法和系统，通过对存储系统的各个物理端口注册WWPN和与WWPN对应的host_port和failover_port信息，使得同一端口的host_port和failover_portWWPN，正常情况下，failover_port处于inactive即不活动状态，只有host_port处于活动状态。当IO路径故障发生时，主机继续下发IO时，设备不会延时IO，failover_port开启，并且将故障端的port信息赋值给failover_port，让主机判定原来的下发路径依然存在，可以继续下发IO，极大地改善了存储系统故障路径转移时间，提高了数据传输的快速性和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的IO路径故障转移处理方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图；
图2为本发明实施例提供的IO路径故障转移处理系统的一种具体实施方式的结构示意图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1～2，图1为本发明实施例提供的IO路径故障转移处理方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图；图2为本发明实施例提供的IO路径故障转移处理系统的一种具体实施方式的结构示意图。
在一种具体实施方式中，所述IO路径故障转移处理方法，包括：
步骤1，对存储系统的物理端口通过驱动注册WWPN和与所述WWPN对应的host_port和failover_port信息，并初始化所述物理端口的所述host_port的port信息和所述failover_port的port信息；本发明中的注册过程主要是通过先用的驱动进行的，对每个物理端口虚拟映射为一个不同的WWPN，创建host_port和failover_port，对应同一个WWPN。
步骤2，将主机端口信息映射到主机，其中，所述host_port的状态设置为active，所述failover_port的状态设置为inactive；保证在使用过程中，只有一个处于活动状态。一般会向交换机申请对应WWPN的相应的Nport号，即每个交换机的一个port与存储的HBA的port都有唯一的对应关系，便于IO下发路径的确定。
步骤3，建立所述主机与所述存储系统的IO路径链接，即建立主机端口与虚拟port的连接；
步骤4，开启port，在存储系统开机完毕，调用start_port开启IO路径，在主机开启IO时，进行IO传送；
步骤5，判断IO路径的数据传输是否发生故障；
若是，则步骤6，进行port故障转移，将第一控制器的故障端的所述host_port的port信息赋值给第二控制器的failover_port。这里一般是通过将故障段的port信息赋值给failover_port，使得主机原有的下发路径依然有效，无需进行切换。
在一个实施例中，存储系统为双控设备，先分别将存储设备的每个控制器上(分为控制器1和控制器2)的HBA卡的每个port端口虚拟映射为一个不同的WWPN，即每个控制器上的每个HBA的port都有各自的WWPN号。并且对每个port都创建两个结构体：host_port和failover_port，但他们有共同的WWPN号。在正常情况下，failover_port处于不活动状态，只有host_port处于活动状态。当IO路径故障发生时，比如控制器1的port1端口(WWPN1)发生故障，此时如果主机继续下发IO时，设备不会延时IO，而是先将控制器2的failover_port开启，并且将故障端的port信息赋值给failover_port，让主机判定原来的下发路径依然存在，可以继续下发IO，极大地改善了存储系统故障路径转移时间，提高了数据传输的快速性和安全性。
由于在原有的failover_port在host_port发生故障之后被激活，而发生故障的host_port会被维修，这个整个端口只有failover_por可以正常工作，如果已经激活的failover_por发生意外发生故障，那么这个屋里端口在完全无接收主机下发的IO。因此为了保证数据传输的可靠性和安全性，一般所述步骤6之后，还包括：
判断发生故障的所述host_port是否恢复正常；
若是，则将所述host_port重新在所述存储系统的物理端口注册，作为备用failover_port重新上线。
即发生故障的host_port为维修或更换功能恢复之后，需要重新上下，可以是作为备用的port，也可以与正在工作的failover_port进行功能互换，恢复原始的功能，本发明对此不作限定，这样就是的所在的物理端口始终有一个被激活，一个处于待激活的备用状态，提高整个系统的数据传输可靠性以及故障路径转移效率。
为了进一步加强整个系统的管理，在所述步骤6之后，还包括：
记录故障端的所述host_port发生故障的时间以及与所述failover_port的转换时间、重新上线时间。
通过对故障端的所述host_port发生故障的时间以及与所述failover_port的转换时间、重新上线时间进行记录，使得即使发生数据传输故障或者错误，维护人员可以通过记录的内容快速确定故障原因，加快维护效率，降低维护工作量。
为了进一步提高维护效率，在本发明的一个实施例中，在所述步骤6之后，还包括：
将故障端的所述host_port的信息通过邮件发送到指定对象并发出警告。
需要指出的是，本发明中并不限定于通过邮件通知维护人员，也可以通过短息等其它手段通过维护人员。
由于存储设备可能具有多个物理端口，需要实时对其状态进行监控，获取其健康信息，便于实施维护，因此，一般在所述步骤6之后，还包括:
定时向主机发送所述存储系统的物理端口的端口port状态。
即通过定时检测各个端口的host_port和failover_port的状态，判断是否处于可用状态，以便及时进行维护，进一步提高维护效率。
除此之外，本发明实施例还提供了一种IO路径故障转移处理系统，包括IO路径故障转移处理模块20，与存储系统30连接，并对所述存储系统30的物理端口通过驱动注册WWPN和与所述WWPN对应的host_port和failover_port信息并初始化，在主机10映射时，将主机10端口信息映射到主机10，所述host_port的状态设置为active，所述failover_port的状态设置为inactive，然后建立所述主机10与所述存储系统30的IO路径链接，建立主机10端口与虚拟port的连接，在所述IO路径发生故障时，进行port故障转移，将第一控制器的故障端的所述host_port的port信息赋值给第二控制器的failover_port。
为了进一步加强整个系统的管理，在本发明的一个实施例中，所述IO路径故障转移处理系统还包括与所述IO路径故障转移处理模块20连接的日志模块，用于记录故障端的所述host_port发生故障的时间以及与所述failover_port的转换时间、重新上线时间。
通过对故障端的所述host_port发生故障的时间以及与所述failover_port的转换时间、重新上线时间进行记录，使得即使发生数据传输故障或者错误，维护人员可以通过记录的内容快速确定故障原因，加快维护效率，降低维护工作量。，
在一个实施例中，存储系统30为双控设备，IO路径故障转移处理模块20先分别将存储系统30的每个控制器上(分为控制器1和控制器2)的HBA卡的每个port端口虚拟映射为一个不同的WWPN，即每个控制器上的每个HBA的port都有各自的WWPN号。并且对每个port都创建两个结构体：host_port和failover_port，但他们有共同的WWPN号。在正常情况下，failover_port处于不活动状态，只有host_port处于活动状态。当IO路径故障发生时，比如控制器1的port1端口(WWPN1)发生故障，此时如果主机10继续下发IO时，设备不会延时IO，而是先将控制器2的failover_port开启，并且将故障端的port信息赋值给failover_port，让主机10判定原来的下发路径依然存在，可以继续下发IO，极大地改善了存储系统30故障路径转移时间，提高了数据传输的快速性和安全性。
由于在host_port发生故障时，host_port和failover_port实际的状态是发生变化的，例如，host_port从可用状态变为不可用状态，从在线变为下线，而failover_port从不活动状态改变为活动状态，需要及时修改二者的状态信息，使得便于管理和维护，因此在本发明的一个实施例在，所述IO路径故障转移处理系统在还包括与所述IO路径故障转移处理模块20连接的状态修改模块，用于在所述物理端口的host_port和failover_port的状态改变时进行对应的修改。
由于存储系统30一般可能具有多个物理端口，需要实时对其状态进行监控，获取其健康信息，便于实施维护，在本发明的一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述IO路径故障转移处理系统还包括与所述IO路径故障转移处理模块20连接的状态检测反馈模块，用于检测所述物理端口的host_port和failover_port的当前状态并反馈到主机10。
需要指出的是，这里的状态检测反馈模块会在发生故障，进行故障转移的过程中，自动获取相应的port的状态信息从而实现实时反馈。
更进一步，为方便及时通知维护人员及时进行维护，提高维护效率，在本发明的一个实施例中，所述IO路径故障转移处理系统还包括与所述IO路径故障转移处理模块20连接的故障告警模块，用于将故障端的所述host_port的信息通过邮件发送到指定对象并发出警告。
综上所述，本发明实施例提供的IO路径故障转移处理方法和系统，通过对存储系统的各个物理端口注册WWPN和与WWPN对应的host_port和failover_port信息，使得同一端口的host_port和failover_portWWPN，正常情况下，failover_port处于inactive即不活动状态，只有host_port处于活动状态。当IO路径故障发生时，主机继续下发IO时，设备不会延时IO，failover_port开启，并且将故障端的port信息赋值给failover_port，让主机判定原来的下发路径依然存在，可以继续下发IO，极大地改善了存储系统故障路径转移时间，提高了数据传输的快速性和安全性。
以上对本发明所提供的IO路径故障转移处理方法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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种IO路径故障转移处理方法，其特征在于，包括：
步骤1，对存储系统的物理端口通过驱动注册WWPN和与所述WWPN对应的host_port和failover_port信息，并初始化所述物理端口的所述host_port的port信息和所述failover_port的port信息；
步骤2，将主机端口信息映射到主机，其中，所述host_port的状态设置为active，所述failover_port的状态设置为inactive；
步骤3，建立所述主机与所述存储系统的IO路径链接，即建立主机端口与虚拟port的连接；
步骤4，开启port，在存储系统开机完毕，调用start_port开启IO路径，在主机开启IO时，进行IO传送；
步骤5，判断IO路径的数据传输是否发生故障；
若是，则步骤6，进行port故障转移，将第一控制器的故障端的所述host_port的port信息赋值给第二控制器的failover_port。
2.如权利要求1所述IO路径故障转移处理方法，其特征在于，在所述步骤6之后，还包括：
判断发生故障的所述host_port是否恢复正常；
若是，则将所述host_port重新在所述存储系统的物理端口注册，作为备用failover_port重新上线。
3.如权利要求2所述IO路径故障转移处理方法，其特征在于，在所述步骤6之后，还包括：
记录故障端的所述host_port发生故障的时间以及与所述failover_port的转换时间、重新上线时间。
4.如权利要求3所述IO路径故障转移处理方法，其特征在于，在所述步骤6之后，还包括：
将故障端的所述host_port的信息通过邮件发送到指定对象并发出警告。
5.如权利要求1所述IO路径故障转移处理方法，其特征在于，在所述步骤6之后，还包括:
定时向主机发送所述存储系统的物理端口的端口port状态。
6.一种IO路径故障转移处理系统，其特征在于，包括IO路径故障转移处理模块，与存储系统连接，并对所述存储系统的物理端口通过驱动注册WWPN和与所述WWPN对应的host_port和failover_port信息并初始化，在主机映射时，将主机端口信息映射到主机，所述host_port的状态设置为active，所述failover_port的状态设置为inactive，然后建立所述主机与所述存储系统的IO路径链接，建立主机端口与虚拟port的连接，在所述IO路径发生故障时，进行port故障转移，将第一控制器的故障端的所述host_port的port信息赋值给第二控制器的failover_port。
7.如权利要求6所述IO路径故障转移处理系统，其特征在于，还包括与所述IO路径故障转移处理模块连接的日志模块，用于记录故障端的所述host_port发生故障的时间以及与所述failover_port的转换时间、重新上线时间。
8.如权利要求7所述IO路径故障转移处理系统，其特征在于，还包括与所述IO路径故障转移处理模块连接的状态修改模块，用于在所述物理端口的host_port和failover_port的状态改变时进行对应的修改。
9.如权利要求8所述IO路径故障转移处理系统，其特征在于，还包括与所述IO路径故障转移处理模块连接的状态检测反馈模块，用于检测所述物理端口的host_port和failover_port的当前状态并反馈到主机。
10.如权利要求9所述IO路径故障转移处理系统，其特征在于，还包括与所述IO路径故障转移处理模块连接的故障告警模块，用于将故障端的所述host_port的信息通过邮件发送到指定对象并发出警告。
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