CN111124767B - 多控存储设备实现方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多控存储设备实现方法、装置、设备及计算机可读存储介质，方法包括：根据多控存储设备实现要求为预设数量个多控存储设备配置相同的逻辑设备号；判断逻辑设备号是否为用于使双控存储设备保持原状的初始值，若否，则为各双控设备中的控制器分配不同的序列号，并按照序列号的顺序使各控制器形成环形备份关系；在形成环形备份关系时当前控制器内缓存有当前控制器的本地数据、与当前控制器同属一个双控存储设备的控制器的本地数据、位于当前控制器之前且与当前控制器间隔一个控制器的控制器的本地数据。本申请公开的上述技术方案，借助双控存储设备得到一台多控存储设备，以降低多控存储设备的实现成本，提高多控存储设备的可靠性。

Description

多控存储设备实现方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及SAN存储技术领域，更具体地说，涉及一种多控存储设备实现方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

SAN(Storage Area Network，存储区域网络)存储对存储设备的可靠性有着比较高的要求。

目前，常见的存储设备大多包含有两个控制器(即双控存储设备)，以通过这两个控制器的相互冗余备份来提高存储设备的可靠性，但是，当两个控制器同时出现故障时则会导致数据发生丢失，从而会降低存储设备的可靠性。为了提高存储设备的可靠性，多是通过在一个机箱内增加更多的控制器以构成多控存储设备来进行实现，例如在一个机箱内插入4个控制器或6个控制器等，但是，由于多控存储设备的实现周期比较长，且在实现过程中需要耗费大量的人力和物力，从而会导致多控存储设备的实现成本比较高，而且由于通过在一个机箱内增加更多的控制器而构成的多控存储设备的结构比较复杂，因此，则会导致其故障率比较高，从而会降低多控存储设备的可靠性。

综上所述，如何提高多控存储设备的可靠性，并降低多控存储设备的成本，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种多控存储设备实现方法、装置、设备及计算机可读存储介质，用于提高多控存储设备的可靠性，降低多控存储设备的成本。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种多控存储设备实现方法，包括：

根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号；

判断所述逻辑设备号是否为用于使所述双控存储设备保持原状的初始值；

若否，则为各所述双控存储设备中的控制器分配不同的序列号，并按照所述序列号的顺序使各所述控制器形成环形备份关系，以得到多控存储设备；

其中，在形成所述环形备份关系时当前控制器内缓存有所述当前控制器的本地数据、与所述当前控制器同属一个双控存储设备的控制器的本地数据、位于所述当前控制器之前且与所述当前控制器间隔一个控制器的控制器的本地数据。

优选的，在确定所述逻辑设备号不为所述初始值时，还包括：

将预设数量个所述双控存储设备中的所有所述控制器及用于实现所述多控存储设备的所有硬盘均与预先设置的两个所述交换机相连，以使所述硬盘通过所述交换机与所述控制器相连。

优选的，预先设置所述交换机，包括：

预先根据所述硬盘的型号设置所述交换机。

优选的，按照所述序列号的顺序使各所述控制器形成环形备份关系，包括：

按照所述序列号的顺序且利用所述控制器的内存使各所述控制器形成环形备份关系。

优选的，若确定所述逻辑设备号为所述初始值，还包括：

控制所述双控存储设备保持原状。

优选的，在根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号之后，还包括：

获取各所述双控存储设备的物理标识信息，并保存各所述双控存储设备的物理标识信息。

一种多控存储设备实现装置，包括：

配置模块，用于根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号；

判断模块，用于判断所述逻辑设备号是否为用于使所述双控存储设备保持原状的初始值；

分配模块，用于当所述逻辑设备号部位所述初始值时，则为各所述双控存储设备中的控制器分配不同的序列号，并按照所述序列号的顺序使各所述控制器形成环形备份关系；

其中，在形成所述环形备份关系时当前控制器内缓存有所述当前控制器的本地数据、与所述当前控制器同属一个双控存储设备的控制器的本地数据、位于所述当前控制器之前且与所述当前控制器间隔一个控制器的控制器的本地数据。

优选的，还包括：

设置模块，用于在确定所述逻辑设备号不为所述初始值时，将预设数量个所述双控存储设备中的所有所述控制器及用于实现所述多控存储设备的所有硬盘均与预先设置的两个所述交换机相连，以使所述硬盘通过所述交换机与所述控制器相连。

一种多控存储设备实现设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的多控存储设备实现方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的多控存储设备实现方法的步骤。

本申请提供了一种多控存储设备实现方法、装置、设备及计算机可读存储介质，其中，该方法包括：根据多控存储设备实现要求为预设数量个多控存储设备配置相同的逻辑设备号；判断逻辑设备号是否为用于使双控存储设备保持原状的初始值，若否，则为各双控设备中的控制器分配不同的序列号，并按照序列号的顺序使各控制器形成环形备份关系，以得到多控存储设备；其中，在形成环形备份关系时当前控制器内缓存有当前控制器的本地数据、与当前控制器同属一个双控存储设备的控制器的本地数据、位于当前控制器之前且与当前控制器间隔一个控制器的控制器的本地数据。

本申请公开的上述技术方案，通过借助现有的双控存储设备来得到一台逻辑上的多控存储设备，相较于现有技术中需要专门设计研发一个内部集成有多个控制器的机箱来作为多控存储设备，本申请可以降低多控存储设备实现所花费的时间、人力和物力，从而可以降低多控存储设备的实现成本，同时可以降低多控存储设备的复杂程度，且由于多控存储设备可以在各控制器间形成环形备份关系，因此，可以尽量防止数据发生丢失，从而可以提高多控存储设备的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种多控存储设备实现方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的6控存储设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种多控存储设备与硬盘的连接示意图；

图4为本申请实施例提供的保持原状的双控存储设备的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种多控存储设备实现装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种多控存储设备实现设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

参见图1，其示出了本申请实施例提供的一种多控存储设备实现方法的流程图，本申请实施例提供的一种多控存储设备实现方法，可以包括：

S11：根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号。

根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号，以使得这预设数量个双控存储设备能够在逻辑上构成一个多控存储设备。

其中，多控存储设备实现要求中包括多控存储设备所要包含的控制器个数，相应地，则可以根据多控存储设备中所要包含的控制器个数来得到双控存储设备的预设数量，例如：若计划在多控存储设备中包含6个控制器，以构成6控存储设备时，则可以在6/2＝3个双控存储设备中配置相同的逻辑设备号。

S12：判断逻辑设备号是否为用于使双控存储设备保持原状的初始值；若否，则执行步骤S13，若是，则构成非逻辑多控设备形态。

判断为这预设数量个双控存储设备所配置的逻辑设备号是否为用于使双控存储设备保持原状的初始值(该初始值具体可以设置为0)，若是，则表明此时需要使各双控存储设备保持原状，以构成非逻辑多控设备形态，若否，则表明需要利用这预设数量个双控存储设备构成多控存储设备，此时，则可以执行步骤S13。

S13：为各双控存储设备中的控制器分配不同的序列号；

在需要利用这预设数量个双控存储设备构成多控存储设备时，则在利用双控存储设备进行集群的创建过程中可以为各双控存储设备中的控制器分配不同的序列号，其中，在为控制器分配序列号时同一个双控存储设备中的控制器序列号相邻。

具体可以参见图2，其示出了本申请实施例提供的6控存储设备的结构示意图，包括双控存储设备0、双控存储设备1、双控存储设备2这三个双控存储设备，且这三个双控存储设备中各控制器序列号依次为0、1、2、3、4、5。

S14：按照序列号的顺序使各控制器形成环形备份关系，以得到多控存储设备；其中，在形成环形备份关系时当前控制器内缓存有当前控制器的本地数据、与当前控制器同属一个双控存储设备的控制器的本地数据、位于当前控制器之前且与当前控制器间隔一个控制器的控制器的本地数据。

在为各控制器分配完序列号之后，可以按照各控制器的序列号顺序使各控制器形成环形备份关系，以得到一个物理上是多个双控存储设备但在逻辑上及上层应用服务器上看到的一台很多控制器构成的多控存储设备。

其中，在形成环形备份关系时，当前控制器内缓存有当前控制器的本地数据、与当前控制器同属一个双控存储设备的控制器的本地数据、位于当前控制器之前且与当前控制器间隔一个控制器的控制器的本地数据，即构成多控存储设备的每个控制器内均有如下三份缓存：一份是本地的，一份是同一双控存储设备中另一控制器的缓存镜像，一份是位于该控制器之前且与该控制器间隔一个控制器的控制器的缓存镜像。

参见图2，在由序列号分别为0、1、2、3、4、5的6个控制器构成的6控存储设备中，这6个控制器按照0-1-2-3-4-5-0的顺序形成环形备份关系，以序列号为2的控制器为例，其内部缓存有本地数据local-2、与序列号为2的控制器同属双控存储设备1的序列号为3的控制器的缓存镜像mirror-3、位于序列号为2的控制器之前且与序列号为2的控制器间隔一个序列号为1控制器的序列号为0控制器的缓存镜像mirror-0。

通过上述环形备份关系可以使得即使同一个双控存储设备中的两个控制器同时发生故障或者不同双控存储设备中的两个控制器同时发生故障也不会造成数据的丢失，因此，可以提高多控存储设备的可靠性。同时，由上述过程可知，本申请能够直接借助现有的双控存储设备来灵活地配置成一台逻辑上的多控存储设备，而无需再重新单独设计一个内部集成有多个控制器的机箱来构成专用的多控存储设备，因此，可以降低多控存储设备的实现周期，降低多控存储设备实现过程中所耗费的人力和物力，从而可以降低多控存储设备的实现成本，而且可以降低多控存储设备的复杂程度，从而可以降低多控存储设备的故障率，进而便于提高多控存储设备的可靠性。

本申请公开的上述技术方案，通过借助现有的双控存储设备来得到一台逻辑上的多控存储设备，相较于现有技术中需要专门设计研发一个内部集成有多个控制器的机箱来作为多控存储设备，本申请可以降低多控存储设备实现所花费的时间、人力和物力，从而可以降低多控存储设备的实现成本，同时可以降低多控存储设备的复杂程度，且由于多控存储设备可以在各控制器间形成环形备份关系，因此，可以尽量防止数据发生丢失，从而可以提高多控存储设备的可靠性。

参见图3，其示出了本申请实施例提供的一种多控存储设备与硬盘的连接示意图。本申请实施例提供的一种多控存储设备实现方法，在确定逻辑设备号不为初始值时，还可以包括：

将预设数量个双控存储设备中的所有控制器及用于实现多控存储设备的所有硬盘均与预先设置的两个交换机相连，以使硬盘通过交换机与控制器相连。

考虑到双控存储设备所连接的硬盘均为双端口硬盘(其中一个端口与双控存储设备中的一个控制器相连，另一个端口与双控存储设备中的另一控制器相连)，因此，为了利用现有双端口硬盘与多控存储设备中的控制器进行交互，则当确定逻辑设备号不为初始值时，可以将预设数量个双控存储设备中的所有控制器及所有硬盘通过预先设置的两个交换机相连，以使得硬盘可以通过交换机与控制器相连，从而使得任意一个控制器都可以读写任意一个硬盘，且不论多控存储设备中的控制器如何故障，只要有一个控制器还可以正常工作即可使得硬盘中的数据正常读写，从而可以提高多控存储设备的可靠性。

另外，通过控制器与硬盘之间的上述连接关系可以使多控存储设置中的所有控制器都能够获知它们自身可以向上层用户呈现多大的硬盘空间(具体的硬盘空间即为所有硬盘空间之和)。

本申请实施例提供的一种多控存储设备实现方法，预先设置交换机，可以包括：

预先根据所述硬盘的型号设置所述交换机。

可以预先根据硬盘的型号来设置交换机，例如：当硬盘为SAS(Serial AttachedSCSI，串行连接SCSI(小型计算机系统接口))硬盘时，则可以对应设置SAS交换机。

本申请实施例提供的一种多控存储设备实现方法，按照序列号的顺序使各控制器形成环形备份关系，可以包括：

按照序列号的顺序且利用控制器的内存使各控制器形成环形备份关系。

在按照序列号的顺序使各控制器形成环形备份关系时，可以利用控制器的内存使各控制器形成环形备份关系，以弥补硬盘读写较慢的问题，从而提高数据的读写效率。

本申请实施例提供的一种多控存储设备实现方法，若确定逻辑设备号为初始值，还可以包括：

控制双控存储设备保持原状。

若确定逻辑设备号为初始值时，则可以控制双控存储设备保持原状，以构成非逻辑多控设备形态，即并不构成逻辑上的多控存储设备，而是让双控存储设备以原来的模式进行运行。具体可以参见图4，其示出了本申请实施例提供的保持原状的双控存储设备的结构示意图，其中，双控存储设备中的两个控制器相互备份。

本申请实施例提供的一种多控存储设备实现方法，在根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号之后，还可以包括：

获取各双控存储设备的物理标识信息，并保存各双控存储设备的物理标识信息。

在根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号之后，可以获取各双控存储设备的物理标识信息，并保存各双控存储设备的物理标识信息，以便于通过所保存的物理标识信息查看和获取构成多控存储设备的双控存储设备的相关信息。

另外，需要说明的是，在上述所提及的多控存储设备实现过程中，具体可以借助所增加的设备形态配置模块、缓存功能增强模块和硬盘管理扩展模块进行实现，其中，设备形态配置模块用于提供配置功能和信息管理功能，配置功能用于配置逻辑设备号，信息管理功能用于记录逻辑设备号、控制器的序列号、双控存储设备的物理标识信息等；缓存功能增强模块用于在逻辑设备号不为初始值时按照序列号的顺序使各控制器形成环形备份关系，在逻辑设备号为初始值时使双控存储设备保持原状；硬盘管理扩展模块用于在逻辑设备号不为初始值时对实现多控存储设备的硬盘进行管理，在逻辑设备号为初始值时让硬盘与双控存储设备与硬盘之间保持原状，即让双控存储设备中的两个控制器分别与硬盘进行连接，关于该部分的具体说明可以参见上述对应部分的描述，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种多控存储设备实现装置，参见图5，其示出了本申请实施例提供的一种多控存储设备实现装置的结构示意图，可以包括：

配置模块51，用于根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号；

判断模块52，用于判断逻辑设备号是否为用于使双控存储设备保持原状的初始值；

分配模块53，用于当逻辑设备号部位初始值时，则为各双控存储设备中的控制器分配不同的序列号，并按照序列号的顺序使各控制器形成环形备份关系，以得到多控存储设备；其中，在形成环形备份关系时当前控制器内缓存有当前控制器的本地数据、与当前控制器同属一个双控存储设备的控制器的本地数据、位于当前控制器之前且与当前控制器间隔一个控制器的控制器的本地数据。

本申请实施例提供的一种多控存储设备实现装置，还可以包括：

设置模块，用于在确定逻辑设备号不为初始值时，将预设数量个双控存储设备中的所有控制器及用于实现多控存储设备的所有硬盘均与预先设置的两个交换机相连，以使硬盘通过交换机与控制器相连。

本申请实施例提供的一种多控存储设备实现装置，设置模块可以包括：

设置单元，用于预先根据硬盘的型号设置交换机。

本申请实施例提供的一种多控存储设备实现装置，分配模块53可以包括：

分配单元，用于按照序列号的顺序且利用控制器的内存使各控制器形成环形备份关系。

本申请实施例提供的一种多控存储设备实现装置，还可以包括：

控制模块，用于控制双控存储设备保持原状。

本申请实施例提供的一种多控存储设备实现装置，还可以包括：

获取模块，用于获取各双控存储设备的物理标识信息，并保存各双控存储设备的物理标识信息。

本申请实施例还提供了一种多控存储设备实现设备，参见图6，其示出了本申请实施例提供的一种多控存储设备实现设备的结构示意图，可以包括：

存储器61，用于存储计算机程序；

处理器62，用于执行存储器61存储的计算机程序时可实现如下步骤：

根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号；判断逻辑设备号是否为用于使双控存储设备保持原状的初始值；若否，则为各双控存储设备中的控制器分配不同的序列号，并按照序列号的顺序使各控制器形成环形备份关系，以得到多控存储设备；其中，在形成环形备份关系时当前控制器内缓存有当前控制器的本地数据、与当前控制器同属一个双控存储设备的控制器的本地数据、位于当前控制器之前且与当前控制器间隔一个控制器的控制器的本地数据。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可实现如下步骤：

根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号；判断逻辑设备号是否为用于使双控存储设备保持原状的初始值；若否，则为各双控存储设备中的控制器分配不同的序列号，并按照序列号的顺序使各控制器形成环形备份关系，以得到多控存储设备；其中，在形成环形备份关系时当前控制器内缓存有当前控制器的本地数据、与当前控制器同属一个双控存储设备的控制器的本地数据、位于当前控制器之前且与当前控制器间隔一个控制器的控制器的本地数据。

该计算机可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请实施例提供的一种多控存储设备实现装置、设备及计算机可读存储介质中相关部分的说明可以参见本申请实施例提供的一种多控存储设备实现方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本申请实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种多控存储设备实现方法，其特征在于，包括：

根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号，以使得这预设数量个双控存储设备能够在逻辑上构成一个多控存储设备，其中，多控存储设备实现要求中包括多控存储设备所要包含的控制器个数，根据多控存储设备中所要包含的控制器个数来得到双控存储设备的预设数量；

判断所述逻辑设备号是否为用于使所述双控存储设备保持原状的初始值；

若否，则为各所述双控存储设备中的控制器分配不同的序列号，并按照所述序列号的顺序使各所述控制器形成环形备份关系，以得到多控存储设备；

其中，在形成所述环形备份关系时当前控制器内缓存有所述当前控制器的本地数据、与所述当前控制器同属一个双控存储设备的控制器的本地数据、位于所述当前控制器之前且与所述当前控制器间隔一个控制器的控制器的本地数据。

2.根据权利要求1所述的多控存储设备实现方法，其特征在于，在确定所述逻辑设备号不为所述初始值时，还包括：

将预设数量个所述双控存储设备中的所有所述控制器及用于实现所述多控存储设备的所有硬盘均与预先设置的两个交换机相连，以使所述硬盘通过所述交换机与所述控制器相连。

3.根据权利要求2所述的多控存储设备实现方法，其特征在于，预先设置所述交换机，包括：

预先根据所述硬盘的型号设置所述交换机。

4.根据权利要求1所述的多控存储设备实现方法，其特征在于，按照所述序列号的顺序使各所述控制器形成环形备份关系，包括：

按照所述序列号的顺序且利用所述控制器的内存使各所述控制器形成环形备份关系。

5.根据权利要求1所述的多控存储设备实现方法，其特征在于，若确定所述逻辑设备号为所述初始值，还包括：

控制所述双控存储设备保持原状。

6.根据权利要求1所述的多控存储设备实现方法，其特征在于，在根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号之后，还包括：

获取各所述双控存储设备的物理标识信息，并保存各所述双控存储设备的物理标识信息。

7.一种多控存储设备实现装置，其特征在于，包括：

配置模块，用于根据多控存储设备实现要求为预设数量个双控存储设备配置相同的逻辑设备号，以使得这预设数量个双控存储设备能够在逻辑上构成一个多控存储设备，其中，多控存储设备实现要求中包括多控存储设备所要包含的控制器个数，根据多控存储设备中所要包含的控制器个数来得到双控存储设备的预设数量；

判断模块，用于判断所述逻辑设备号是否为用于使所述双控存储设备保持原状的初始值；

分配模块，用于当所述逻辑设备号部位所述初始值时，则为各所述双控存储设备中的控制器分配不同的序列号，并按照所述序列号的顺序使各所述控制器形成环形备份关系，以得到多控存储设备；

其中，在形成所述环形备份关系时当前控制器内缓存有所述当前控制器的本地数据、与所述当前控制器同属一个双控存储设备的控制器的本地数据、位于所述当前控制器之前且与所述当前控制器间隔一个控制器的控制器的本地数据。

8.根据权利要求7所述的多控存储设备实现装置，其特征在于，还包括：

设置模块，用于在确定所述逻辑设备号不为所述初始值时，将预设数量个所述双控存储设备中的所有所述控制器及用于实现所述多控存储设备的所有硬盘均与预先设置的两个交换机相连，以使所述硬盘通过所述交换机与所述控制器相连。

9.一种多控存储设备实现设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的多控存储设备实现方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的多控存储设备实现方法的步骤。

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