CN111901245B

CN111901245B - 一种iscsi多路径管理系统、方法、设备及存储介质

Info

Publication number: CN111901245B
Application number: CN202010738743.4A
Authority: CN
Inventors: 蔺昊天
Original assignee: Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2020-07-28
Filing date: 2020-07-28
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2040-07-28
Also published as: CN111901245A; WO2022021853A1; US20230269180A1; US11909634B2

Abstract

本申请公开了一种iscsi多路径管理系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质，该系统包括部署于客户端的连接模块和路由模块；路由模块用于根据实时更新维护路由表，路由表记录有符合黑白名单规则的合法路径；连接模块包括连接器和存储卷管理器，连接器用于查找存储端上符合黑白名单规则的iscsi目标，通过合法路径建立iscsi会话，通知存储卷管理器执行挂载卷操作；并定时根据更新后的黑白名单规则对已建立的iscsi会话进行复校验，并定时更新获取存储端上的iscsi目标，以便与新获取到的符合更新后的黑白名单规则的iscsi目标建立iscsi会话。本申请可提高多路径管理系统的适用性，并简化配置工作量和提高效率。

Description

一种iscsi多路径管理系统、方法、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及存储技术领域，特别涉及一种iscsi多路径管理系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

iscsi(Internet Small Computer System Interface，因特网小型计算机系统接口)，是基于IP网络通信和SCSI存储接口的技术标准，将SCSI指令通过IP协议承载传输，实现存储设备的跨网络访问。iscsi技术可直接利用现有的网络拓扑，节省成本，便于使用，因此广泛应用在存储领域。

在存储系统组网时，客户端的主机和存储端之间的物理或者逻辑链路往往不只一条，因此主机可以通过多条链路连接到存储端的同一设备。多路径技术可在主机端将多条链路下的同一设备进行聚合管理，提高传输速率，并提供负载均衡、故障切换等特性。所谓多路径技术，即将主机与存储设备之间同时通过多条路径连接和聚合的技术。

当前相关技术中的存储系统的多路径管理系统，一般在配置完成后其路径是固定不变的。然而，实际应用中不乏这样的应用场景：客户端与存储端之间的链路是不确定的，可能随网络拓扑的扩展而增加；链路上负载流量的类型也是不确定的，可以是用于承载iscsi流量，也有可能是需要用于承载对外业务流量。如此，相关技术中便需要反复更改调整管理系统中的相关配置，效率低下。

鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种iscsi多路径管理系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质，以便根据应用场景的需要和变化而有效地实现自适应调整，提高多路径管理系统的适用性，并简化配置工作量和提高效率。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种iscsi多路径管理系统，包括部署于客户端的连接模块和路由模块；

所述路由模块用于根据当前的网络拓扑结构实时更新维护路由表，所述路由表记录有存储端与所述客户端之间的、符合黑白名单规则的合法路径；

所述连接模块包括连接器和存储卷管理器，所述连接器用于查找所述存储端上符合所述黑白名单规则的各个iscsi目标，以便通过所述合法路径建立iscsi会话，通知所述存储卷管理器执行挂载卷操作；并定时根据更新后的黑白名单规则对已建立的iscsi会话进行复校验，并定时更新获取所述存储端上的iscsi目标，以便与新获取到的符合更新后的黑白名单规则的iscsi目标建立iscsi会话。

可选地，所述黑白名单规则以黑名单和/或白名单的形式存储，所述黑名单和所述白名单由所述路由模块根据输入的配置指令而生成；其中，

所述黑名单记录有不被允许承载iscsi流量的端口IP和网络链路；所述白名单记录有被允许承载iscsi流量的端口IP和网络链路。

可选地，所述路由模块包括：

第一初始化单元，用于根据所述黑白名单规则，确定所述存储端中允许承载iscsi流量的端口IP和网络链路，以分别构成第一IP集和第一链路集；

第二初始化单元，用于根据所述黑白名单规则，确定所述客户端中允许承载iscsi流量的网络链路以构成第二链路集；

更新调整单元，用于定时获取并根据更新后的所述黑白名单规则，对所述第一IP集、所述第一链路集、所述第二链路集分别进行更新；

路径生成单元，用于在合法网络拓扑中为所述第一IP集中的每个端口IP配置与所述客户端的合法路径；所述合法网络拓扑为由所述第一链路集和所述第二链路集构成的网络拓扑。

可选地，所述路径生成单元具体用于：

根据负载均衡原则，在合法网络拓扑中为所述第一IP集中的每个端口IP配置与所述客户端的合法路径。

可选地，所述路由模块还包括：

第三初始化单元，用于根据所述黑白名单规则，确定网络中其他设备间允许承载iscsi流量的网络链路以构成第三链路集；

所述合法网络拓扑为由所述第一链路集、所述第二链路集和所述第三链路集构成的网络拓扑。

可选地，所述连接器在定时根据更新后的黑白名单规则对已建立的会话进行复校验时，具体用于：

定时获取更新后的黑白名单规则，针对当前已建立的各个iscsi会话，将其中处于不可用状态或者不符合更新后的黑白名单规则的iscsi会话均进行注销。

可选地，所述连接器还用于：

在将其中处于不可用状态或者不符合更新后的黑白名单规则的会话均进行注销之后，若不存在剩余的有效iscsi会话，则通知所述存储卷管理器执行卸载卷操作。

第二方面，本申请还公开了一种iscsi多路径管理方法，应用于客户端，所述客户端中存储有根据当前的网络拓扑结构而实时更新维护的路由表，所述路由表记录有存储端与客户端间的、符合黑白名单规则的合法路径；所述方法包括：

查找所述存储端上符合所述黑白名单规则的各个iscsi目标；

通过所述合法路径，与符合所述黑白名单规则的iscsi目标建立iscsi会话，并执行对应的挂载卷操作；

定时根据更新后的黑白名单规则对已建立的会话进行复校验；

定时更新获取所述存储端上的iscsi目标，以便与新获取到的符合更新后的黑白名单规则的iscsi目标建立iscsi会话。

可选地，所述黑白名单规则以黑名单和/或白名单的形式存储，所述黑名单和所述白名单根据输入的配置指令而生成；其中，

可选地，所述路由表的生成过程包括：

根据所述黑白名单规则，确定所述存储端中允许承载iscsi流量的端口IP和网络链路，以分别构成第一IP集和第一链路集；

根据所述黑白名单规则，确定所述客户端中允许承载iscsi流量的网络链路以构成第二链路集；

定时获取并根据更新后的所述黑白名单规则，对所述第一IP集、所述第一链路集、所述第二链路集分别进行更新；

在合法网络拓扑中为所述第一IP集中的每个端口IP配置与所述客户端的合法路径；所述合法网络拓扑为由所述第一链路集和所述第二链路集构成的网络拓扑。

可选地，所述在合法网络拓扑中为所述第一IP集中的每个端口IP配置与所述客户端的合法路径，包括：

可选地，所述路由表的生成过程还包括：

根据所述黑白名单规则，确定网络中其他设备间允许承载iscsi流量的网络链路以构成第三链路集；所述合法网络拓扑为由所述第一链路集、所述第二链路集和所述第三链路集构成的网络拓扑。

可选地，所述定时根据更新后的黑白名单规则对已建立的会话进行复校验，包括：

可选地，在所述在将其中处于不可用状态或者不符合更新后的黑白名单规则的iscsi会话均进行注销之后，还包括：

判断是否存在剩余的有效iscsi会话；

若否，则通知所述存储卷管理器执行卸载卷操作。

第三方面，本申请还公开了一种电子设备，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以实现如上所述的任一种iscsi多路径管理方法的步骤。

第四方面，本申请还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种iscsi多路径管理方法的步骤。

本申请所提供的iscsi多路径管理系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质所具有的有益效果是：利用路由模块实时更新设定允许承载iscsi流量的合法路径，以便连接模块根据相应的合法路径为对应的iscsi目标创建iscsi会话，并定时更新黑白名单规则与存储端的iscsi目标，从而可实现在多种应用场景和应用需求下的自适应iscsi路径调整，即，可自动查询所有iscsi目标，并自动连接合法的iscsi目标、以及自动注销无效非法的iscsi会话，因此，本申请有效地提高了多路径管理系统的适用性，并极大地简化了配置工作量、提高管理效率。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，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，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例公开的一种iscsi多路径管理系统的结构框图；

图2为本申请实施例公开的一种iscsi多路径管理方法的流程图；

图3为本申请实施例公开的一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种iscsi多路径管理系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质，以便根据应用场景的需要和变化而有效地实现自适应调整，提高多路径管理系统的适用性，并简化配置工作量和提高效率。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，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介绍。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。

鉴于此，本申请提供了一套iscsi多路径管理方案，可有效解决上述问题。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种iscsi多路径管理系统，主要包括部署于客户端的连接模块100和路由模块200；

路由模块200用于根据当前的网络拓扑结构实时更新维护路由表，路由表记录有存储端与客户端之间的、符合黑白名单规则的合法路径；

连接模块100包括连接器101和存储卷管理器102，连接器101用于查找存储端上符合黑白名单规则的各个iscsi目标，以便通过合法路径建立iscsi会话，通知存储卷管理器102执行挂载卷操作；并定时根据更新后的黑白名单规则对已建立的会话进行复校验，并定时更新获取存储端上的iscsi目标，以便与新获取到的符合更新后的黑白名单规则的iscsi目标建立iscsi会话。

具体地，需要指出的是，本申请所提供的多路径管理系统中，连接模块100用于进行客户端与存储端之间的自适应连接，即建立对应的iscsi会话，管理合法连接并限制非法连接；路由模块200用于在人工规划下配置路由合法路径，并自动调整网络拓扑中的连接路径。

其中，路由模块200具体依据黑白名单规则进行合法路径的配置。需要说明的是，合法路径是指被黑白名单规则允许承载iscsi流量即允许执行iscsi业务的路径。黑白名单规则可具体由管理员进行管理设定。

连接模块100中，连接器101可具体为在客户端的主机上自启动的服务。在启动后，连接器101可在依赖服务启动就绪后访问存储端，查询存储端上的各个iscsi目标，判断每个iscsi目标是否符合黑白名单规则，若是，则可连接该iscsi目标的端口IP，建立对应的iscsi会话，并通知存储卷管理器102针对与该iscsi会话对应的卷执行挂载卷操作。

需要强调的是，本申请所提供的方案，可适用于用户需求不断变化的场景。由此，本申请中，连接器101在初步完成客户端与存储端之间的iscsi会话建立后，将不断地定时获取更新后的黑白名单规则，并对已经建立的iscsi会话进行复校验。所谓复校验，即重复校验该iscsi会话是否符合更新后的黑白名单规则。

如果iscsi会话符合更新后的黑白名单规则，则可以继续维持会话；否则，便注销该iscsi会话。

此外，本申请所提供的方案，还同样适用于网络拓扑结构不断变化的场景。由此，本申请中，连机器在初步完成客户端与存储端之间的iscsi会话建立后，还会不断地定时更新获取存储端上的iscsi目标，并判断是否增加了一些同样符合黑白名单规则的新iscsi目标，以便同样建立iscsi会话。

可见，本申请实施例所公开的iscsi多路径管理系统，利用路由模块200实时更新设定允许承载iscsi流量的合法路径，以便连接模块100根据相应的合法路径为对应的iscsi目标创建iscsi会话，并定时更新黑白名单规则与存储端的iscsi目标，从而可实现在多种应用场景和应用需求下的自适应iscsi路径调整，即，可自动查询所有iscsi目标，并自动连接合法的iscsi目标、以及自动注销无效非法的iscsi会话，因此，本申请有效地提高了多路径管理系统的适用性，并极大地简化了配置工作量、提高管理效率。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的iscsi多路径管理系统在上述内容的基础上，黑白名单规则以黑名单和/或白名单的形式存储，黑名单和白名单由路由模块200根据输入的配置指令而生成；其中，

黑名单记录有不被允许承载iscsi流量的端口IP和网络链路；白名单记录有被允许承载iscsi流量的端口IP和网络链路。

具体地，本实施例中，黑名单或者白名单中记载有各对象的端口IP和网络链路。由此，当某个iscsi目标的端口IP出现在黑名单中时，则该iscsi目标将被视为iscsi路径管理中的非法路径；而当某个iscsi目标的端口IP出现在白名单中，则该iscsi目标将被视为iscsi路径管理中的合法路径。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的iscsi多路径管理系统在上述内容的基础上，路由模块200包括：

第一初始化单元，用于根据黑白名单规则，确定存储端中允许承载iscsi流量的端口IP和网络链路，以分别构成第一IP集和第一链路集；

第二初始化单元，用于根据黑白名单规则，确定客户端中允许承载iscsi流量的网络链路以构成第二链路集；

更新调整单元，用于定时获取并根据更新后的黑白名单规则，对第一IP集、第一链路集、第二链路集分别进行更新；

路径生成单元，用于在合法网络拓扑中为第一IP集中的每个端口IP配置与客户端的合法路径；合法网络拓扑为由第一链路集和第二链路集构成的网络拓扑。

具体地，在存储端中提供iscsi业务的第一IP集为I＝{ip1，ip2，……，ipN}，第一链路集为L1＝{link1，link2，……，linkM}；在客户端，被允许提供iscsi业务的第二链路集为L2＝{l1，l2，……，lS}。

第一链路集为L1与第二链路集为L2构成了合法网络拓扑T，在该合法网络拓扑T中，每组<linka，lb>间均包括多条合法路径。其中，linka和lb分别为第一链路集L1和第二链路集L2中的元素。由此，路由模块200可进一步在合法网络拓扑T中，为第一IP集I中的每一个端口IP均规划出与客户端的合法路径，配置出路由表。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的iscsi多路径管理系统在上述内容的基础上，路径生成单元具体用于：

根据负载均衡原则，在合法网络拓扑中为第一IP集中的每个端口IP配置与客户端的合法路径。

具体地，在本实施例中，路由模块200在配置路由表时具体是依据负载均衡原则择优选择相关链路的。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的iscsi多路径管理系统在上述内容的基础上，路由模块200还包括：

第三初始化单元，用于根据黑白名单规则，确定网络中其他设备间允许承载iscsi流量的网络链路以构成第三链路集；

合法网络拓扑为由第一链路集、第二链路集和第三链路集构成的网络拓扑。

具体地，本实施例还考虑到了，存储系统中除却存储端和客户端以外还会有其他设备，由其他设备构建的相关网络链路，若被允许承载iscsi流量，则同样可以构成合法网络拓扑T。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的iscsi多路径管理系统在上述内容的基础上，连接器101在定时根据更新后的黑白名单规则对已建立的会话进行复校验时，具体用于：

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的iscsi多路径管理系统在上述内容的基础上，连接器101还用于：

在将其中处于不可用状态或者不符合更新后的黑白名单规则的iscsi会话均进行注销之后，若不存在剩余的有效iscsi会话，则通知存储卷管理器102执行卸载卷操作。

所谓有效iscsi会话，即为处于可用状态、且符合更新后的黑白名单规则而被保留的iscsi会话。

其中，存储卷管理器102在执行挂载卷操作时，可具体获取对应存储卷的UUID(Universally Unique Identifier，通用唯一识别码)，通过访问多路径驱动来查询是否存在有与该UUID对应的多路径设备，若存在，则挂载该多路径设备；否则，返回对应提示信息。

存储卷管理器102在执行卸载卷操作时，可具体获取对应存储卷的UUID，通过访问多路径驱动来确定与该UUID对应的多路径设备，查询该多路径设备对应的各iscsi会话中的iscsi设备，对这些查询到的iscsi设备执行删除操作，然后对该多路径设备执行删除操作。

参见图2所示，本申请实施例公开了一种iscsi多路径管理方法，应用于客户端，客户端中存储有根据当前的网络拓扑结构而实时更新维护的路由表，路由表记录有存储端与客户端间的、符合黑白名单规则的合法路径；方法包括：

S201：查找存储端上符合黑白名单规则的各个iscsi目标。

S202：通过合法路径，与符合黑白名单规则的iscsi目标建立iscsi会话，并执行对应的挂载卷操作。

S203：定时根据更新后的黑白名单规则对已建立的会话进行复校验。

S204：定时更新获取存储端上的iscsi目标，以便与新获取到的符合更新后的黑白名单规则的iscsi目标建立iscsi会话。

可见，本申请实时更新设定允许承载iscsi流量的合法路径，以便根据相应的合法路径为对应的iscsi目标创建iscsi会话，并定时更新黑白名单规则与存储端的iscsi目标，从而可实现在多种应用场景和应用需求下的自适应iscsi路径调整，即，可自动查询所有iscsi目标，并自动连接合法的iscsi目标、以及自动注销无效非法的iscsi会话，因此，本申请有效地提高了多路径管理系统的适用性，并极大地简化了配置工作量、提高管理效率。

关于上述iscsi多路径管理方法的具体内容，可参考前述关于iscsi多路径管理方法的详细介绍，这里就不再赘述。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的iscsi多路径管理方法在上述内容的基础上，黑白名单规则以黑名单和/或白名单的形式存储，黑名单和白名单由路由模块200根据输入的配置指令而生成；其中，

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的iscsi多路径管理方法在上述内容的基础上，路由表的生成过程包括：

根据黑白名单规则，确定存储端中允许承载iscsi流量的端口IP和网络链路，以分别构成第一IP集和第一链路集；

根据黑白名单规则，确定客户端中允许承载iscsi流量的网络链路以构成第二链路集；

定时获取并根据更新后的黑白名单规则，对第一IP集、第一链路集、第二链路集分别进行更新；

在合法网络拓扑中为第一IP集中的每个端口IP配置与客户端的合法路径；合法网络拓扑为由第一链路集和第二链路集构成的网络拓扑。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的iscsi多路径管理方法在上述内容的基础上，在合法网络拓扑中为第一IP集中的每个端口IP配置与客户端的合法路径，包括：

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的iscsi多路径管理方法在上述内容的基础上，路由表的生成过程还包括：

根据黑白名单规则，确定网络中其他设备间允许承载iscsi流量的网络链路以构成第三链路集；合法网络拓扑为由第一链路集、第二链路集和第三链路集构成的网络拓扑。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的iscsi多路径管理方法在上述内容的基础上，定时根据更新后的黑白名单规则对已建立的会话进行复校验，包括：

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的iscsi多路径管理方法在上述内容的基础上，在在将其中处于不可用状态或者不符合更新后的黑白名单规则的iscsi会话均进行注销之后，还包括：

判断是否存在剩余的有效iscsi会话；

若否，则通知存储卷管理器102执行卸载卷操作。

参见图3所示，本申请实施例公开了一种电子设备，包括：

存储器301，用于存储计算机程序；

处理器302，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种iscsi多路径管理方法的步骤。

进一步地，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种iscsi多路径管理方法的步骤。

关于上述电子设备和计算机可读存储介质的具体内容，可参考前述关于iscsi多路径管理系统的详细介绍，这里就不再赘述。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。

还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”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者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，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、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、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。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请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申请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，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。

Claims

1.一种iscsi多路径管理系统，其特征在于，包括部署于客户端的连接模块和路由模块；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述黑白名单规则以黑名单和/或白名单的形式存储，所述黑名单和所述白名单由所述路由模块根据输入的配置指令而生成；其中，

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述路由模块包括：

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述路径生成单元具体用于：

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述路由模块还包括：

6.根据权利要求1至5任一项所述的系统，其特征在于，所述连接器在定时根据更新后的黑白名单规则对已建立的会话进行复校验时，具体用于：

定时获取更新后的黑白名单规则，针对当前已建立的各个iscsi会话，将其中处于不可用状态或者不符合更新后的黑白名单规则的会话均进行注销。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述连接器还用于：

在将其中处于不可用状态或者不符合更新后的黑白名单规则的iscsi会话均进行注销之后，若不存在剩余的有效iscsi会话，则通知所述存储卷管理器执行卸载卷操作。

8.一种iscsi多路径管理方法，其特征在于，应用于客户端，所述客户端中存储有根据当前的网络拓扑结构而实时更新维护的路由表，所述路由表记录有存储端与客户端间的、符合黑白名单规则的合法路径；所述方法包括：

查找所述存储端上符合所述黑白名单规则的各个iscsi目标；

9.一种电子设备，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以实现如权利要求8所述方法的步骤。

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中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如权利要求8所述方法的步骤。