CN109597710A - 一种分布式数据中心异地双活方法及应用服务器和网络 - Google Patents

Abstract

本发明实例提出一种分布式数据中心异地双活方法，应用于两台存储服务器，所述存储设备由至少一个存储服务器进行管理；方法包括：接收到对位于存储设备上的数据的访问请求，请求与存储服务器建立第一类访问路径；当建立第一类访问路径失败时，根据所述访问请求的内容，与存储设备建立第二类访问路径。在通过虚拟存储平台无法访问存储设备时下，根据访问请求直接访问存储设备，而不会改变存储设备中数据的内容和格式，实现了对数据进行访问的路径冗余。两台存储服务器其中之一发生故障时，自动将存储服务切换至冗余服务器，当故障修复时，通过自动反向同步实现两台服务器的存储数据同步，从而实现了对数据进行访问的数据冗余。

Description

一种分布式数据中心异地双活方法及应用服务器和网络

技术领域

本发明涉及数据容灾技术，具体是一种基于冗余系统备份的数据保护策略。

背景技术

存储设备以透明迁移方式接入虚拟存储平台，由虚拟存储平台中的存储服务器进行管理，对存储设备的访问请求首先通过虚拟存储平台的存储服务器，再由虚拟存储平台将访问请求转发到存储设备。

现有技术存在如下问题：以透明迁移的方式接管存储设备，访问请求到达虚拟存储平台的存储服务器之后，若出现故障，则无法实现对存储设备的访问。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种分布式数据中心异地双活方法，解决现有技术中存储服务器出现故障后，无法访问位于存储设备上的数据的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供：

应用于一应用服务器，所述存储设备由至少一个存储服务器进行管理，存储服务器至少为二台，实时保持两份相同的在线数据；

方法包括：

接收到对位于存储设备上的数据的访问请求，请求与存储服务器建立第一类访问路径；

当建立第一类访问路径失败时，根据所述访问请求的内容，与存储设备建立第二类访问路径。

当两台存储服务器中其中一台发生故障时，存储服务会自动切换至另一台存储服务器。

请求与存储服务器建立第一类访问路径包括：

当逃离模式是双机逃离，且请求与普通存储服务器建立第一类访问路径失败时，请求与冗余存储服务器建立第一类访问路径。

与存储设备建立第二类访问路径之后还包括：

在第二类访问路径存在期间，禁止自行与存储服务器建立第一类访问路径。当检测到应用服务器当前时刻没有访问请求，以及检测到不存在存储服务器故障和线路故障时，在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据；将第二类访问路径切换回第一类访问路径。

应用服务器下发的IO指令将在两存储服务器中同时执行，在双执行完成后才可返回写入完成。存储服务器之间将配置心跳链路，当一方无心跳数据产生时，将存储服务切换至另一方。加入第三方仲裁节点“QNode”，当发生极端情况导致存储服务器之间无法通信时，QNode将作为中间节点判定可用存储服务器。

一种访问位于存储设备上的数据的应用服务器，包括：

访问处理单元，用于接收到对位于存储设备上的数据的访问请求，

第一路径单元，用于请求与存储服务器建立第一类访问路径；所述存储设备由至少一个存储服务器进行管理；

第二路径单元，用于当建立第一类访问路径失败时，根据所述访问请求的内容，与存储设备建立第二类访问路径。

第一路径单元包括：

冗余路径模块，用于当逃离模式是双机逃离，且请求与普通存储服务器建立第一类访问路径失败时，则请求与冗余存储服务器建立第一类访问路径。

切换单元，用于在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据完成之后，将第二类访问路径切换回第一类访问路径。

一种存储数据的网络，包括：应用服务器、存储服务器和存储设备；

存储服务器，用于管理存储设备；

存储设备，用于存放数据；

应用服务器包括：访问处理单元、第一路径单元和第二路径单元，其中，

访问处理单元，用于接收对位于存储设备上的数据的访问请求，

第一路径单元，用于请求与存储服务器建立第一类访问路径；

第二路径单元，用于当建立第一类访问路径失败时，根据所述访问请求的内容，与存储设备建立第二类访问路径。

存储服务器包括普通存储服务器和冗余存储服务器，存储设备包括普通存储设备和冗余存储设备；

普通存储服务器，用于管理普通存储设备；

冗余存储服务器，用于管理冗余存储设备；

普通存储服务器和冗余存储服务器中均包括：

同步单元，用于在第二类访问路径存在期间，当检测到应用服务器当前时刻没有访问请求，以及检测到不存在存储服务器故障和线路故障时，在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据。

应用服务器还包括：

切换单元，用于在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据完成之后，将第二类访问路径切换回第一类访问路径。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：在通过虚拟存储平台可以访问存储设备时，若存储设备故障，则将存储服务直接切换至备用存储服务器，实现了对数据进行访问的数据冗余。在通过虚拟存储平台无法访问存储设备时，根据访问请求直接访问存储设备，而不会改变存储设备中数据的内容和格式，实现了对数据进行访问的路径冗余。

附图说明

图1表示一种访问位于存储设备上的数据的方法的流程示意图；

图2表示单机逃离的工作原理示意图；

图3表示双机逃离的工作原理示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例提供分布式数据中心异地双活方法，应用于应用服务器，所述存储设备由至少一个存储服务器进行管理，存储服务器至少为二台，实时保持两份相同的在线数据；

如图1所示，方法包括：

步骤101，接收到对位于存储设备上的数据的访问请求，请求与存储服务器建立第一类访问路径；

步骤102，当建立第一类访问路径失败时，根据所述访问请求中的访问条件，与存储设备建立第二类访问路径。

应用所提供的技术，在通过虚拟存储平台无法访问存储设备时下，根据访问请求直接访问存储设备，而不会改变存储设备中数据的内容和格式，实现了对数据进行访问的路径冗余。

应用服务器，支持多路径输入输出(MPIO，Multi-Path Input/Output)，MPIO支持实现多路径之间的切换。

MPIO中，存储设备提供的产品数据(VPD，vital product data)硬件信息和存储服务器提供的VPD硬件信息应当一致，

MPIO能够区分一个路径是来自存储服务器还是来自存储设备的，支持优先访问来自存储服务器的路径。

在一个优选实施例中，在第二类访问路径(path2)存在期间，禁止与存储服务器建立第一类访问路径(path1)。

MPIO保证在应用服务器直接访问存储设备的过程中，不会将路径再切换回存储服务器，应用服务器绕过存储服务器通过第二类访问路径直接访问存储设备会导致存储服务器丢失访问请求的部分信息，为保证存储服务器能够识别完整的访问请求，只允许通过人工干预将访问路径切换回存储服务器。

本发明实施例的多路径的切换过程中，将放弃通过应用服务器访问存储设备中的数据，从而直接访问存储设备中的数据称为逃离模式，逃离模式包括单机逃离和双机逃离。

如图2所示，单机逃离是：应用服务器优先使用存储服务器提供的第一类访问路径访问存储设备，在通过第一类访问路径无法访问存储服务器的情况下通过第二类访问路径直接访问存储设备。

在一个单机逃离的应用场景中，识别到出现存储服务器故障、线路故障等，导致通过第一类访问路径无法访问存储服务器中的数据，应当允许根据访问请求建立第二类访问路径，通过第二类访问路径访问存储设备，若通过第二类访问路径也无法访问存储设备，则会出现访问失败。

如图3所示，双机逃离是在单机逃离的基础上进行扩展，设置有两个存储服务器：一个是普通存储服务器，普通存储服务器与普通的存储设备连接，另一个是冗余存储服务器，冗余存储服务器与冗余存储设备连接，以镜像方式同步两个存储设备中存放的数据。

在一个优选实施例中，请求与存储服务器建立第一类访问路径包括：

当逃离模式是双机逃离，且请求与存储服务器建立第一类访问路径失败时，请求与冗余存储服务器建立第一类访问路径。

应用服务器接到访问请求后，尝试与两个存储服务器建立第一类访问路径，当与两个存储服务器都无法建立第一类访问路径时，根据访问请求中的访问条件与普通的存储设备建立第二类访问路径。

在一个优选实施例中，与存储服务器建立第二类访问路径之后还包括：

在第二类访问路径存在期间，当检测到应用服务器当前时刻没有访问请求，以及检测到不存在存储服务器故障和线路故障时，在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据；

将第二类访问路径切换回第一类访问路径。

切换到第二类访问路径后，应当只允许通过人工干预切换回第一类访问路径，人工干预包括同步普通存储设备(S1)和冗余存储设备(S1’)中的数据，使之互相镜像。

在一个双机逃离的应用场景中，包括：

应用服务器优先与普通存储服务器/冗余存储服务器建立第一类访问路径，由于存在与普通存储服务器功能一致的冗余存储服务器，普通存储服务器和冗余存储服务器中出现的任何单一故障都不影响应用服务器通过第一类访问路径获取数据。

由于要在同步普通存储设备和冗余存储设备之间进行数据镜像，是否允许直接访问存储设备需要根据数据的状态进行判断。

普通存储设备S1和冗余存储设备S1’之间的数据也可以出现不一致的情况，如果新的数据存在于S1’而非S1，表明存储设备上的数据不可访问，此时存储服务器会通知MPIO不允许通过第二类访问路径直接访问存储设备，此时如果通过第一类访问路径也无法访问，那么应用服务器无法完成本次的访问请求。

如果两个存储设备S1和S1’之间已经同步了数据，应当通知MPIO可以通过第二类访问路径可以访问。

若已经将访问请求切换到第二类访问路径path3上了，MPIO应当保证在访问期间，不再将该访问请求切换回第一类访问路径的path1和path2上。

本发明实施例提供一种访问位于存储设备上的数据的应用服务器，包括：

访问处理单元，用于接收到对位于存储设备上的数据的访问请求，

第一路径单元，用于请求与存储服务器建立第一类访问路径；所述存储设备由至少一个存储服务器进行管理；

第二路径单元，用于当建立第一类访问路径失败时，根据所述访问请求的内容，与存储设备建立第二类访问路径。

双机逃离模式中，存储服务器包括普通存储服务器和冗余存储服务器，存储设备包括普通存储设备和冗余存储设备。

在一个优选实施例中，第一路径单元包括：

冗余路径模块，用于当逃离模式是双机逃离，且请求与普通存储服务器建立第一类访问路径失败时，请求与冗余存储服务器建立第一类访问路径。

在一个优选实施例中，应用服务器还包括：

切换单元，用于在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据完成之后，将第二类访问路径切换回第一类访问路径。

本发明实施例提供一种存储数据的网络，如图2所示，包括：应用服务器、存储服务器和存储设备；

存储服务器，用于管理存储设备；

存储设备，用于存放数据；

应用服务器包括：访问处理单元、第一路径单元和第二路径单元，其中，

访问处理单元，用于接收对位于存储设备上的数据的访问请求，

第一路径单元，用于请求与存储服务器建立第一类访问路径；

第二路径单元，用于当建立第一类访问路径失败时，根据所述访问请求的内容，与存储设备建立第二类访问路径。

在一个优选实施例中，如图3所示，存储服务器包括普通存储服务器和冗余存储服务器，存储设备包括普通存储设备和冗余存储设备；

普通存储服务器，用于管理普通存储设备；

冗余存储服务器，用于管理冗余存储设备；

普通存储服务器和冗余存储服务器中均包括：

同步单元，用于在第二类访问路径存在期间，当检测到应用服务器当前时刻没有访问请求，以及检测到不存在存储服务器故障和线路故障时，在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据。

在一个优选实施例中，应用服务器还包括：

切换单元，用于在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据完成之后，将第二类访问路径切换回第一类访问路径。

采用本方案之后的优势是：在通过存储服务器(虚拟存储平台)无法访问存储设备时，根据访问请求直接访问存储设备，并且这种直接访问不会改变存储设备中数据的内容和格式，实现了对数据进行访问的路径冗余；在存储服务器宕机时，可自动切换至冗余存储服务器，实现了对数据进行访问的数据冗余。

Claims (10)

1.一种分布式数据中心异地双活方法，其特征在于，应用于一应用服务器，所述存储设备由至少一个存储服务器进行管理，存储服务器至少为二台，实时保持两份相同的在线数据；

该方法包括：

接收到对位于存储设备上的数据的访问请求，请求与存储服务器建立第一类访问路径；

当建立第一类访问路径失败时，根据所述访问请求的内容，与存储设备建立第二类访问路径；

当两台存储服务器中其中一台发生故障时，存储服务会自动切换至另一台存储服务器；

请求与存储服务器建立第一类访问路径包括：

当逃离模式是双机逃离，且请求与普通存储服务器建立第一类访问路径失败时，请求与冗余存储服务器建立第一类访问路径；

与存储设备建立第二类访问路径之后还包括：

在第二类访问路径存在期间，禁止自行与存储服务器建立第一类访问路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与存储设备建立第二类访问路径之后还包括：

在第二类访问路径存在期间，当检测到应用服务器当前时刻没有访问请求，以及检测到不存在存储服务器故障和线路故障时，在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据；

将第二类访问路径切换回第一类访问路径。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，应用服务器下发的IO指令将在两存储服务器中同时执行，在双执行完成后才可返回写入完成。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，存储服务器之间将配置心跳链路，当一方无心跳数据产生时，将存储服务切换至另一方。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，加入第三方仲裁节点“QNode”，当发生极端情况导致存储服务器之间无法通信时，QNode将作为中间节点判定可用存储服务器。

6.一种访问位于存储设备上的数据的应用服务器，其特征在于，包括：

访问处理单元，用于接收到对位于存储设备上的数据的访问请求，

第一路径单元，用于请求与存储服务器建立第一类访问路径；所述存储设备由至少一个存储服务器进行管理；

第二路径单元，用于当建立第一类访问路径失败时，根据所述访问请求的内容，与存储设备建立第二类访问路径。

7.根据权利要求6所述的应用服务器，其特征在于，第一路径单元包括：

冗余路径模块，用于当逃离模式是双机逃离，且请求与普通存储服务器建立第一类访问路径失败时，则请求与冗余存储服务器建立第一类访问路径。

8.根据权利要求6所述的应用服务器，其特征在于，还包括：

切换单元，用于在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据完成之后，将第二类访问路径切换回第一类访问路径。

9.一种存储数据的网络，其特征在于，包括：应用服务器、存储服务器和存储设备；

存储服务器，用于管理存储设备；

存储设备，用于存放数据；

应用服务器包括：访问处理单元、第一路径单元和第二路径单元，其中，

访问处理单元，用于接收对位于存储设备上的数据的访问请求，

第一路径单元，用于请求与存储服务器建立第一类访问路径；

第二路径单元，用于当建立第一类访问路径失败时，根据所述访问请求的内容，与存储设备建立第二类访问路径；

存储服务器包括普通存储服务器和冗余存储服务器，存储设备包括普通存储设备和冗余存储设备；

普通存储服务器，用于管理普通存储设备；

冗余存储服务器，用于管理冗余存储设备；

普通存储服务器和冗余存储服务器中均包括：

同步单元，用于在第二类访问路径存在期间，当检测到应用服务器当前时刻没有访问请求，以及检测到不存在存储服务器故障和线路故障时，在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据。

10.根据权利要求9所述的网络，其特征在于，应用服务器还包括：

切换单元，用于在普通存储设备与冗余存储设备之间同步数据完成之后，将第二类访问路径切换回第一类访问路径。