CN111190539A - 一种在不同主机间切换服务的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种在不同主机间切换服务的方法和装置，该方法包括：源主机获取持久性保留PR信息，其中，PR信息包括PR的变动信息；源主机将PR信息存储到存储模块中，以便于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，存储模块将PR信息发送到目标主机，使得目标主机提供iSCSI Target服务。本发明通过获取持久性保留PR信息，以及将PR信息存储到存储模块中，以便于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，存储模块将PR信息发送到目标主机，使得目标主机提供iSCSI Target服务，从而本发明在iSCSI Target需要更换主机提供服务时，即使源主机的磁盘和内存都不能访问，也能正确使用之前的PR配置，进而能够适用各种主机。

Description

一种在不同主机间切换服务的方法和装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，具体来说，涉及一种在不同主机间切换服务的方法和装置。
背景技术
在当前的大规模信息技术应用中，分布式的场景越来越常见。在分布式场景中，软件系统可以通过网络构建在复数主机上组成集群共同提供服务，同时集群内部的数据可以做到高度共享，某一个子服务可以自由的选择集群中的某个主机来提供服务，而不必担心丢失自身过去运行中积累的数据。服务能够在各个主机之间自由的切换，也称为高可用性，对于企业级服务系统有着重要的意义，在系统的容灾和维护升级等场景应用普遍。
其中，iSCSI(Internet Small Computer System Interface，一种基于因特网的SCSI协议传输标准)协议主要用于跨主机提供存储服务，将本地存储读写交互所使用的SCSI(Small Computer System Interface,一种用于小型计算机上的通用接口标准)协议通讯包装在iSCSI协议通讯之内，以实现跨主机的SCSI协议交互。此类交互，往往由一台主机通过initiator(发起者)程序发起，登录到提供网络存储的主机之上，以获取对方提供的网络存储服务。
以及，SCSI协议作为小型计算机通用标准，广泛的用于计算机之上的应用与内部设备之间的通讯，其中就包括系统与存储设备(如硬盘)之间的交互过程。这类交互除了常见的存取数据，还包含了设备信息的查询和配置等功能。其中，为了处理多个initiator同时访问某一个设备时可能产生的冲突，SCSI协议提供了Persistent Reservation(持久性保留)功能(下文简称PR)，可以让某个initiator在自身需要的时候，通过在设备特定的非易失性存储器来储存数据(存储器具体所处的位置和类型根据设备类型而定)，来为设备设立访问控制，排除其它没有访问权限的initiator可能的干扰。
此外，对于iSCSI协议来说，应用上是通过软件维护主机之间的点对点连接，维护连接所需要的数据往往都保存在主机的内存中，这类数据就包括SCSI协议中PR功能所需要的数据。SCSI协议所规定的PR功能，其主要特征之一，在于它的权限控制能够在发生设备断电等情况之后，仍然维持记录并能够恢复控制，这就要求这部分数据需要保存在非易失性存储器之中。SCSI协议的使用场景通常是特定的硬件，但是iSCSI软件场景下，不存在专门的硬件支持其对应功能。
以及，对于iSCSI程序面临的局限性，一部分iSCSI target应用会折衷的将PR数据保存在主机自身的磁盘上，但是这类方案有着显而易见的缺陷，一方面擅自挪用了主机本身的存储空间，另一方面在分布式场景下，因为某些原因iSCSI target需要更换主机来提供服务，且当前主机的磁盘和内存都已经无法访问(例如主机已经断电)，那么PR相关的数据就无法被应用在新主机上的iSCSI target服务上。
以及，在传统的跨主机iSCSI方案中，会通过硬件手段联通多个主机，以达到共享内存的目的。可以通过将iSCSI程序相关内存数据(包含PR数据)保存在共享内存中，或者为主板搭载防断电措施，在最严重的故障(断电)发生时将重要数据取走。
但是，此类方案通常仅能支持数台之间的切换，规模较小。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种在不同主机间切换服务的方法和装置。
本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一个方面，提供了一种在不同主机间切换服务的方法。
该方法包括：源主机获取持久性保留PR信息，其中，PR信息包括PR的变动信息；源主机将PR信息存储到存储模块中，以便于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，存储模块将PR信息发送到目标主机，使得目标主机提供iSCSI Target服务。
可选地，变动信息包括以下信息中的至少一种信息：PR的版本号信息、PR的类型信息和PR的使用范围信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种在不同主机间切换服务的方法。
该方法包括：存储模块接收源主机发送的持久性保留PR信息，其中，PR信息包括PR的变动信息；在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，存储模块将PR信息发送到目标主机，以便于目标主机提供iSCSI Target服务。
可选地，变动信息包括以下信息中的至少一种信息：PR的版本号信息、PR的类型信息和PR的使用范围信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种在不同主机间切换服务的方法。
该方法包括：在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，目标主机接收存储模块发送的持久性保留PR信息，其中，PR信息包括PR的变动信息；目标主机利用PR信息，提供iSCSI Target服务。
可选地，变动信息包括以下信息中的至少一种信息：PR的版本号信息、PR的类型信息和PR的使用范围信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种在不同主机间切换服务的装置。
该装置包括：获取模块，用于获取持久性保留PR信息，其中，PR信息包括PR的变动信息；存储模块，用于将PR信息存储到存储模块中，以便于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，存储模块将PR信息发送到目标主机，使得目标主机提供iSCSITarget服务。
可选地，变动信息包括以下信息中的至少一种信息：PR的版本号信息、PR的类型信息和PR的使用范围信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种在不同主机间切换服务的装置。
该装置包括：第一接收模块，用于接收源主机发送的持久性保留PR信息，其中，PR信息包括PR的变动信息；发送模块，用于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，将PR信息发送到目标主机，以便于目标主机提供iSCSI Target服务。
根据本发明的另一个方面，提供了一种在不同主机间切换服务的装置。
该装置包括：第二接收模块，用于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，接收存储模块发送的持久性保留PR信息，其中，PR信息包括PR的变动信息；提供模块，用于利用PR信息，提供iSCSI Target服务。
本发明通过获取持久性保留PR信息，以及将PR信息存储到存储模块中，以便于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，存储模块将PR信息发送到目标主机，使得目标主机提供iSCSI Target服务，从而本发明在iSCSI Target需要更换主机提供服务时，即使源主机的磁盘和内存都不能访问，也能正确使用之前的PR配置，进而能够适用各种主机。
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示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的方法的流程图；
图2示出了本发明提供的一种存储系统的框图；
图3示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的方法的流程图；
图4示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的方法的流程图；
图5示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的装置的框图；
图6示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的装置的框图；
图7示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的装置的框图。
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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种在不同主机间切换服务的方法。
如图1所示，图1示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的方法的流程图。图1所示的方法包括：
步骤S110，源主机获取持久性保留PR信息(或者说，PR功能相关的数据)，其中，PR信息包括PR的变动信息。
步骤S120，源主机将PR信息存储到存储模块中，以便于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，存储模块将PR信息发送到目标主机，使得目标主机提供iSCSI Target服务。
通过本发明的上述方案，能够通过获取持久性保留PR信息，以及将PR信息存储到存储模块中，以便于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，存储模块将PR信息发送到目标主机，使得目标主机提供iSCSI Target服务。从而本发明在iSCSITarget需要更换主机提供服务时，即使源主机的磁盘和内存都不能访问，也能正确使用之前的PR配置，进而能够适用各种主机。
可选地，变动信息包括以下信息中的至少一种信息：PR的版本号信息、PR的类型信息和PR的使用范围信息。
为了便于理解本发明的技术方案，下面先对本发明中涉及的相关词语进行解释，具体地：
SCSI(Small Computer System Interface，小型计算机系统接口)：它是一种用于小型计算机上的通用接口标准。
iSCSI(Internet Small Computer System Interface，因特网小型计算机系统接口)：它是一种基于因特网的SCSI协议传输标准。
PR(Persistent Reservation，持久性保留)：它是SCSI协议中规定的，允许多个主机之间针对某个设备的读写使用权进行管理和协商的功能。
Initiator(发起者)：在iSCSI协议的语境中，它是指向target主机主动发起网络连接，获取和使用网络存储设备的一方，通常以名称(initiator name)标识此类主机，文中通常是此类用法；在SCSI语境中，其是指连接中相对于target的另一方，获取设备控制权并传输指令。
Target(目标)：在iSCSI协议的语境中，它是指提供存储服务的主机一方所提供的网络存储服务终端，文中通常是此类用法；在SCSI语境中，其是指连接中相对于initiator的另一方，持有设备并接收对方传输的指令。
非易失性存储器(non-volatile memory)：其是指断电后已经保存的数据不会消失的存储设备。
Zookeeper：它是一种分布式的数据库服务软件。
为了便于理解本发明的技术方案，下面通过具体的实施例来进行描述。
本发明是将针对分布式场景下PR功能面临的问题，其利用可以在主机间共享访问的存储模块，从而可提供一种更大规模且廉价的跨主机的保存和恢复PR信息的技术方案，在iSCSI Target需要更换主机(或者节点)提供服务时，即使源主机(或者旧主机)的磁盘和内存都不能访问，也能正确使用之前的PR配置。
此外，本发明中的存储模块的具体类型可以根据实际需求来进行设置。例如，该存储模块可以为分布式数据库。再例如，该存储模块还可以为分布式存储系统。再例如，该存储模块还可以为不提供分布式场景下数据安全的普通数据库。再例如，该存储模块还可以为共享存储系统。
下面为了便于理解本发明的方案，下面选取软件Zookeeper作为存储模块来进行描述，其中，Zookeeper是具有分布式数据存取功能的。
如图2所示，图2示出了本发明提供的一种存储系统的框图。具体地：主机(例如，主机1至主机n)上的iSCSI target可负责通过网络提供存储服务，而所有iSCSI target服务可以切换到的主机都应当连接到Zookeeper分布式数据库的集群之中。其中，Zookeeper服务作为一类分布式数据库软件，其主体可以安装在target服务所在的主机(例如，主机1等)之上，也可以安装在另外的主机(例如，主机2至主机n中的任意一个主机等)，仅仅通过网络提供数据存取服务。Target服务本身和Zookeeper数据库之间，通过包含了Zookeeper操作的代理模块进行数据读写。
此外，PR功能的工作流程为SCSI所定义的。在本发明中，为了确保PR配置能够最低限度的在其它主机上恢复，同时兼顾存取数据的效率，其所需要保存到Zookeeper中的数据项目包括但不限于下述表1中的内容(以下表1中每项的内容均在SCSI协议中存在对应概念)，即表1示出了PR信息的一部分数据。
lun PR所应用在的存储设备的标识
PR generation PR操作版本号
PR holder PR当前的持有者(某个initiator)
PR type PR具体的类型
PR scope PR限制所适用的范围
initiator name 在PR相关模块中注册过的initiator标识
initiator reservation key initiator在PR相关模块中注册时所使用的关键字
表1
在平时的PR操作中，利用源主机(可以是主机1至主机n中的任意一个)本地的代理程序作为中介，将PR信息(或PR数据)保存到Zookeeper之中。此外，当target服务切换到一个目标主机(或者新主机，其为除源主机之外的任意一个主机)时，再通过目标主机的代理程序获取之前保存过的PR信息，在内存中恢复出之前的PR信息，从而提供iSCSI Target服务。
此外，PR信息的具体保存信息的时间点可为每次变更PR操作执行之后，在操作执行后完成前，将PR信息的变动写入到Zookeeper之中。
另外，当iSCSI Target存储服务需要切换到其它主机时，需要其它的机制驱动原有target在新主机上提供服务，并驱动新的iSCSI Target服务从Zookeeper恢复PR信息。
其中，驱动的具体过程可根据实际需求来进行设置。
此外，为了确保目标主机上的PR信息能够被安全有效的载入，在PR信息载入并生效之前，新主机的target模块不应对外提供服务(或者说，在PR信息载入并生效之前，目标主机不提供target服务)。
另外，在实施本发明的技术方案之后，如果一个主机之上的target切换到另一个主机之上提供服务，则在提供服务前，目标主机中的代理模块请求之前保存的PR信息，并利用这类数据恢复原有的PR权限管理。随后目标主机上的target将拥有与源主机上的target相同的PR限制。此外，实施本发明的方案也无需额外专门的硬件，且可以自由适配潜在需要切换服务的主机集群规模。
此外，本发明所提出的需要保存的PR信息是SCSI PR功能在跨主机iSCSI Target服务切换时恢复所必须的信息，包括但不限于公认为SCSI协议所规定的PR数据项目。
另外，本发明的存储模块自身就具有跨主机存取数据的功能，并能够确保从不同主机上存取的数据正确和一致。
此外，本发明所能支持的服务切换的主机为使用的数据库或存储系统所能联通到的所有主机。
另外，本发明以代理模块为数据存取中介，包装PR数据的存取流程，此类代理模块可以是一个独立运行的程序，也可以是包含在其它服务之中的一个软件模块。
根据本发明的实施例，提供了另一种在不同主机间切换服务的方法。
如图3所示，图3示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的方法的流程图。图3所示的方法包括：
步骤S310，存储模块接收源主机发送的持久性保留PR信息，其中，PR信息包括PR的变动信息。
步骤S320，在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，存储模块将PR信息发送到目标主机，以便于目标主机提供iSCSI Target服务。
可选地，变动信息包括以下信息中的至少一种信息：PR的版本号信息、PR的类型信息和PR的使用范围信息。
根据本发明的实施例，提供了另一种在不同主机间切换服务的方法。
如图4所示，图4示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的方法的流程图。图4所示的方法包括：
步骤S410，在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，目标主机接收存储模块发送的持久性保留PR信息，其中，PR信息包括PR的变动信息。
步骤S420，目标主机利用PR信息，提供iSCSI Target服务。
可选地，变动信息包括以下信息中的至少一种信息：PR的版本号信息、PR的类型信息和PR的使用范围信息。
根据本发明的实施例，还提供了一种在不同主机间切换服务的装置。
如图5所示，图5示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的装置的框图。图5的装置包括：
获取模块510，用于获取持久性保留PR信息，其中，PR信息包括PR的变动信息；
存储模块520，用于将PR信息存储到存储模块中，以便于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，存储模块将PR信息发送到目标主机，使得目标主机提供iSCSI Target服务。
可选地，变动信息包括以下信息中的至少一种信息：PR的版本号信息、PR的类型信息和PR的使用范围信息。
根据本发明的实施例，还提供了一种在不同主机间切换服务的装置。
如图6所示，图6示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的装置的框图。图6的装置包括：
第一接收模块610，用于接收源主机发送的持久性保留PR信息，其中，所述PR信息包括所述PR的变动信息；
发送模块620，用于在iSCSI Target服务由所述源主机切换到目标主机的情况下，将所述PR信息发送到所述目标主机，以便于所述目标主机提供所述iSCSI Target服务。
可选地，所述变动信息包括以下信息中的至少一种信息：所述PR的版本号信息、所述PR的类型信息和所述PR的使用范围信息。
根据本发明的实施例，还提供了一种在不同主机间切换服务的装置。
如图7所示，图7示出了本发明提供的一种在不同主机间切换服务的装置的框图。图7的装置包括：
第二接收模块710，用于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，接收存储模块发送的持久性保留PR信息，其中，所述PR信息包括所述PR的变动信息；
提供模块720，用于利用所述PR信息，提供所述iSCSI Target服务。
可选地，所述变动信息包括以下信息中的至少一种信息：所述PR的版本号信息、所述PR的类型信息和所述PR的使用范围信息。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过获取持久性保留PR信息，以及将PR信息存储到存储模块中，以便于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，存储模块将PR信息发送到目标主机，使得目标主机提供iSCSI Target服务。从而本发明在iSCSI Target需要更换主机提供服务时，即使源主机的磁盘和内存都不能访问，也能正确使用之前的PR配置，进而能够适用各种主机。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在不同主机间切换服务的方法，其特征在于，包括：
源主机获取持久性保留PR信息，其中，所述PR信息包括所述PR的变动信息；
所述源主机将所述PR信息存储到存储模块中，以便于在iSCSITarget服务由所述源主机切换到目标主机的情况下，所述存储模块将所述PR信息发送到所述目标主机，使得所述目标主机提供所述iSCSITarget服务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变动信息包括以下信息中的至少一种信息：所述PR的版本号信息、所述PR的类型信息和所述PR的使用范围信息。
3.一种在不同主机间切换服务的方法，其特征在于，包括：
存储模块接收源主机发送的持久性保留PR信息，其中，所述PR信息包括所述PR的变动信息；
在iSCSI Target服务由所述源主机切换到目标主机的情况下，所述存储模块将所述PR信息发送到所述目标主机，以便于所述目标主机提供所述iSCSITarget服务。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述变动信息包括以下信息中的至少一种信息：所述PR的版本号信息、所述PR的类型信息和所述PR的使用范围信息。
5.一种在不同主机间切换服务的方法，其特征在于，包括：
在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，所述目标主机接收存储模块发送的持久性保留PR信息，其中，所述PR信息包括所述PR的变动信息；
所述目标主机利用所述PR信息，提供所述iSCSITarget服务。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述变动信息包括以下信息中的至少一种信息：所述PR的版本号信息、所述PR的类型信息和所述PR的使用范围信息。
7.一种在不同主机间切换服务的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取持久性保留PR信息，其中，所述PR信息包括所述PR的变动信息；
存储模块，用于将所述PR信息存储到存储模块中，以便于在iSCSITarget服务由所述源主机切换到目标主机的情况下，所述存储模块将所述PR信息发送到所述目标主机，使得所述目标主机提供所述iSCSITarget服务。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述变动信息包括以下信息中的至少一种信息：所述PR的版本号信息、所述PR的类型信息和所述PR的使用范围信息。
9.一种在不同主机间切换服务的装置，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收源主机发送的持久性保留PR信息，其中，所述PR信息包括所述PR的变动信息；
发送模块，用于在iSCSI Target服务由所述源主机切换到目标主机的情况下，将所述PR信息发送到所述目标主机，以便于所述目标主机提供所述iSCSITarget服务。
10.一种在不同主机间切换服务的装置，其特征在于，包括：
第二接收模块，用于在iSCSI Target服务由源主机切换到目标主机的情况下，接收存储模块发送的持久性保留PR信息，其中，所述PR信息包括所述PR的变动信息；
提供模块，用于利用所述PR信息，提供所述iSCSITarget服务。
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