CN112463669B - 一种存储仲裁管理方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种存储仲裁管理方法、系统、终端及存储介质,包括:新增统一仲裁管理装置,并启动独立线程将集群注册至所述统一仲裁装置;设置所述统一仲裁装置接管所有集群的仲裁机制;设置所述统一仲裁装置和集群仲裁之间保持定时同步策略;通过统一仲裁装置对仲裁故障的集群节点进行恢复。本发明在原有仲裁方式的基础上引入统一仲裁管理的方案,将多个集群甚至整个机房的存储集群仲裁进行统一管理,方便标准化、高效率管理。

Description

一种存储仲裁管理方法、系统、终端及存储介质
技术领域
本发明属于存储仲裁技术领域,具体涉及一种存储仲裁管理方法、系统、终端及存储介质。
背景技术
通常存储集群包含多个节点,当集群内部两个节点数相同的节点群之间完全失去通信链接时(即脑裂),需要为两个节点群提供抢占功能,即优先抢占仲裁的节点群接管集群,另一节点群离线。仲裁的作用保证了集群多个节点中只有一个配置节点,保证数据和操作的唯一性,并且在节点故障的时候将配置节点转移至其他节点,保证存储集群的可靠性。
传统的存储集群的仲裁方案有硬盘仲裁、IP仲裁和第三方存储仲裁等方式。其中,硬盘仲裁使用存储自身机柜中的硬盘作为仲裁盘,在指定的硬盘中保存集群配置节点信息,当发生配置节点故障时进行配置节点的转移,以使集群正常工作;IP仲裁的方式是依托于IP链路的传输方式,在其余系统上运行特定的仲裁程序,例如可在windows系统上运行仲裁程序,保持该windows系统的网络和集群网络互通,作为远程端对集群发挥仲裁的作用;第三方存储仲裁方式为集群外接一台第三方存储机箱,该机箱创建卷并映射至主存储系统,主存储系统使用该卷作为仲裁使用。
现有的仲裁方案都局限在单一集群系统,当该集群系统中的仲裁盘损坏或者仲裁服务器、第三方仲裁机箱宕机,则存储集群无法完成配置节点的转移,具有极高的数据不一致风险,影响存储集群的可靠性。
发明内容
针对现有技术的上述不足,本发明提供一种存储仲裁管理方法、系统、终端及存储介质,以解决上述技术问题。
第一方面,本发明提供一种存储仲裁管理方法,包括:
新增统一仲裁管理装置,并启动独立线程将集群注册至所述统一仲裁管理装置;
设置所述统一仲裁管理装置接管所有集群的仲裁机制;
设置所述统一仲裁管理装置和集群仲裁之间保持定时同步策略;
通过统一仲裁管理装置对仲裁故障的集群节点进行恢复。
进一步的,所述方法还包括:
若租约到期节点必须恢复仲裁状态,则将租约到期节点进行转移;
若发生仲裁故障时,则删除故障节点并调整序列号,通过统一仲裁管理装置进行仲裁故障恢复后同步至集群仲裁。
进一步的,所述将租约到期节点进行转移,包括:
通过统一仲裁管理装置停止租约到期节点的运行;
集群中的其余节点将租约到期节点排除在集群操作之外。
进一步的,所述删除故障节点并调整序列号,通过统一仲裁管理装置进行仲裁故障恢复后同步至集群仲裁,包括:
通过统一仲裁管理装置读取仲裁头的序列号,并判断所述仲裁头的序列号是否小于或等于节点的序列号;
若是,则与视图中的其他节点通信以同意从投票集中删除不在此视图中的节点,并使序列号加一;
将结果写入统一仲裁管理装置,等待集群仲裁恢复后同步至集群仲裁。
进一步的,所述方法还包括:
判断集群是否存在仲裁,若是则保存仲裁数据,若否,则接管该集群仲裁。
进一步的,所述方法还包括:
通过统一仲裁管理装置定时轮询各个集群仲裁状态,并接管无仲裁或仲裁失效的集群。
进一步的,所述方法还包括:
将仲裁机制的冗余和备份处理,当单集群的仲裁机制出现故障时切换到统一仲裁管理装置上。
第二方面,本发明提供一种存储仲裁管理系统,包括:
统一仲裁单元,配置用于新增统一仲裁管理装置,并启动独立线程将集群注册至所述统一仲裁管理装置;
仲裁接管单元,配置用于设置所述统一仲裁管理装置接管所有集群的仲裁机制;
仲裁同步单元,配置用于设置所述统一仲裁管理装置和集群仲裁之间保持定时同步策略;
故障处理单元,配置用于单元,配置用于通过统一仲裁管理装置对仲裁故障的集群节点进行恢复。
第三方面,提供一种终端,包括:
处理器、存储器,其中,
该存储器用于存储计算机程序,
该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序,使得终端执行上述的终端的方法。
第四方面,提供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指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本发明的有益效果在于,
本发明提供的一种存储仲裁管理方法、系统、终端及存储介质,在原有仲裁方式的基础上引入统一仲裁管理的方案,将多个集群甚至整个机房的存储集群仲裁进行统一管理,一方面该统一仲裁管理方案对多个集群仲裁进行统一管理,方便标准化、高效率管理。另一方面对多个集群的仲裁机制做冗余和备份方案,当单集群的仲裁机制出现故障时可以迅速切换到统一仲裁管理上,保证该集群系统的可靠性。
此外,本发明设计原理可靠,结构简单,具有非常广泛的应用前景。
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,对于本领域普通技术人员而言,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是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。
图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,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,都应当属于本发明保护的范围。
下面对本发明中出现的关键术语进行解释。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中,图1执行主体可以为一种存储仲裁管理系统。
如图1所示,该方法包括:
步骤110,新增统一仲裁管理装置,并启动独立线程将集群注册至所述统一仲裁管理装置;
步骤120,设置所述统一仲裁管理装置接管所有集群的仲裁机制;
步骤130,设置所述统一仲裁管理装置和集群仲裁之间保持定时同步策略;
步骤140,通过统一仲裁管理装置对仲裁故障的集群节点进行恢复。
可选地,作为本发明一个实施例,所述方法还包括:
若租约到期节点必须恢复仲裁状态,则将租约到期节点进行转移;
若发生仲裁故障时,则删除故障节点并调整序列号,通过统一仲裁管理装置进行仲裁故障恢复后同步至集群仲裁。
可选地,作为本发明一个实施例,所述将租约到期节点进行转移,包括:
通过统一仲裁管理装置停止租约到期节点的运行;
集群中的其余节点将租约到期节点排除在集群操作之外。
可选地,作为本发明一个实施例,所述删除故障节点并调整序列号,通过统一仲裁管理装置进行仲裁故障恢复后同步至集群仲裁,包括:
通过统一仲裁管理装置读取仲裁头的序列号,并判断所述仲裁头的序列号是否小于或等于节点的序列号;
若是,则与视图中的其他节点通信以同意从投票集中删除不在此视图中的节点,并使序列号加一;
将结果写入统一仲裁管理装置,等待集群仲裁恢复后同步至集群仲裁。
可选地,作为本发明一个实施例,所述方法还包括:
判断集群是否存在仲裁,若是则保存仲裁数据,若否,则接管该集群仲裁。
可选地,作为本发明一个实施例,所述方法还包括:
通过统一仲裁管理装置定时轮询各个集群仲裁状态,并接管无仲裁或仲裁失效的集群。
可选地,作为本发明一个实施例,所述方法还包括:
将仲裁机制的冗余和备份处理,当单集群的仲裁机制出现故障时切换到统一仲裁管理装置上。
为了便于对本发明的理解,下面以本发明一种存储仲裁管理方法的原理,结合实施例中对集群进行管理的过程,对本发明提供的一种存储仲裁管理方法做进一步的描述。
具体的,所述一种存储仲裁管理方法包括:
1、集群系统后自动注册至统一仲裁管理装置,启动独立线程 ,并获取集群ID;
2、统一仲裁管理装置获取各集群仲裁状态,判断集群是否存在仲裁,若存在则保存该仲裁数据,若不存在仲裁,则接管该集群仲裁。
3、定时轮询各集群仲裁状态,如发生仲裁失效则接管集群仲裁,直至单独集群的仲裁恢复。
4、当统一仲裁管理装置接管某一集群仲裁时,检查节点租约,当节点上的租约期限到期时,则:
(1)节点必须停止作为集群的一部分运行。
(2)集群中的其余节点将该节点排除在集群操作之外。必要时,将发生配置节点故障转移。
5、当统一仲裁管理装置接管某一集群仲裁且配置节点发生故障时,则:
(1)从统一仲裁管理装置读取仲裁头并检查其上的序列号是否小于或等于节点的序列号。
(2)与视图中的其他节点通信以同意从投票集中删除不在此视图中的节点,并增加序列号(+1)。
(3)将以上结果写入统一仲裁管理装置,等待集群仲裁恢复后同步至集群仲裁。
此外,统一仲裁管理装置和集群仲裁之间保持定时同步策略。
如图2示,该系统200包括:
统一仲裁单元210,配置用于新增统一仲裁管理装置,并启动独立线程将集群注册至所述统一仲裁管理装置;
仲裁接管单元220,配置用于设置所述统一仲裁管理装置接管所有集群的仲裁机制;
仲裁同步单元230,配置用于设置所述统一仲裁管理装置和集群仲裁之间保持定时同步策略;
故障处理单元240,配置用于单元,配置用于通过统一仲裁管理装置对仲裁故障的集群节点进行恢复。
图3为本发明实施例提供的一种终端系统300的结构示意图,该终端系统300可以用于执行本发明实施例提供的一种存储仲裁管理方法。
其中,该终端系统300可以包括:处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信,本领域技术人员可以理解,图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定,它既可以是总线形结构,也可以是星型结构,还可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
其中,该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令,存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时,使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
处理器310为存储终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit,简称IC) 组成,例如可以由单颗封装的IC 所组成,也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说,处理器310可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)。在本发明实施方式中,CPU可以是单运算核心,也可以包括多运算核心。
通信单元330,用于建立通信信道,从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
本发明还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质可存储有程序,该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文:read-only memory,简称:ROM)或随机存储记忆体(英文:random access memory,简称:RAM)等。
因此,本发明提出一种全新的仲裁机制,在保留传统的仲裁方法的基础上新增一种统一仲裁管理装置,将多个集群的仲裁进行统一管理和备份,实现仲裁故障失效时的冗余备份,并能够统一、高效的进行多存储集群的仲裁管理,提高了存储系统的可靠性,本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述,此处不再赘述。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质,包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机,服务器,或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其,对于终端实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,系统或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述,但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下,本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换,而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种存储仲裁管理方法,其特征在于,包括:
新增统一仲裁管理装置,并启动独立线程将集群注册至所述统一仲裁管理装置;
设置所述统一仲裁管理装置接管所有集群的仲裁机制;
设置所述统一仲裁管理装置和集群仲裁之间保持定时同步策略;
通过统一仲裁管理装置对仲裁故障的集群节点进行恢复;
所述方法还包括:若发生仲裁故障时,则删除故障节点并调整序列号,通过统一仲裁管理装置进行仲裁故障恢复后同步至集群仲裁;
所述删除故障节点并调整序列号,通过统一仲裁管理装置进行仲裁故障恢复后同步至集群仲裁,包括:
通过统一仲裁管理装置读取仲裁头的序列号,并判断所述仲裁头的序列号是否小于或等于节点的序列号;
若是,则与视图中的其他节点通信以同意从投票集中删除不在此视图中的节点,并使序列号加一;
将结果写入统一仲裁管理装置,等待集群仲裁恢复后同步至集群仲裁。
2.根据权利要求1所述的存储仲裁管理方法,其特征在于,所述方法还包括:
若租约到期节点必须恢复仲裁状态,则将租约到期节点进行转移。
3.根据权利要求2所述的存储仲裁管理方法,其特征在于,所述将租约到期节点进行转移,包括:
通过统一仲裁管理装置停止租约到期节点的运行;
集群中的其余节点将租约到期节点排除在集群操作之外。
4.根据权利要求1所述的存储仲裁管理方法,其特征在于,所述方法还包括:
判断集群是否存在仲裁,若是则保存仲裁数据,若否,则接管该集群仲裁。
5.根据权利要求1所述的存储仲裁管理方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过统一仲裁管理装置定时轮询各个集群仲裁状态,并接管无仲裁或仲裁失效的集群。
6.根据权利要求1所述的存储仲裁管理方法,其特征在于,所述方法还包括:
将仲裁机制的冗余和备份处理,当单集群的仲裁机制出现故障时切换到统一仲裁管理装置上。
7.一种存储仲裁管理系统,其特征在于,包括:
统一仲裁单元,配置用于新增统一仲裁管理装置,并启动独立线程将集群注册至所述统一仲裁管理装置;
仲裁接管单元,配置用于设置所述统一仲裁管理装置接管所有集群的仲裁机制;
仲裁同步单元,配置用于设置所述统一仲裁管理装置和集群仲裁之间保持定时同步策略;
故障处理单元,配置用于单元,配置用于通过统一仲裁管理装置对仲裁故障的集群节点进行恢复;
该存储仲裁管理系统被配置为执行以下步骤:若发生仲裁故障时,则删除故障节点并调整序列号,通过统一仲裁管理装置进行仲裁故障恢复后同步至集群仲裁;
所述删除故障节点并调整序列号,通过统一仲裁管理装置进行仲裁故障恢复后同步至集群仲裁,包括:
通过统一仲裁管理装置读取仲裁头的序列号,并判断所述仲裁头的序列号是否小于或等于节点的序列号;
若是,则与视图中的其他节点通信以同意从投票集中删除不在此视图中的节点,并使序列号加一;
将结果写入统一仲裁管理装置,等待集群仲裁恢复后同步至集群仲裁。
8.一种终端,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储处理器的执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行权利要求1-6任一项所述的方法。
9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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