CN112698794A - 一种实现分布式存储卷在线迁移的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现分布式存储卷在线迁移的方法及装置，本发明在存储池创建真实逻辑卷用于存储业务数据，同时创建RAID 1关系R1，虚拟出一个逻辑卷作为R1的虚拟设备并映射至业务系统，将R1中的一个镜像指向创建的真实逻辑卷，另一个镜像暂不指定；随着业务的不断发展，当其对读写性能的需求与存储池具备的性能不匹配时，在迁向的存储池上创建一个相同大小的新逻辑卷，并将R1的另一个镜像指向新逻辑卷，触发R1的数据同步操作，将原逻辑卷存储的业务数据同步至新逻辑卷，同步完成后将原逻辑卷从R1中下线并删除；本发明基于RAID 1数据同步功能进行数据迁移，更易操作，操作过程不会带来业务的暂停，降低了操作风险。

Description

一种实现分布式存储卷在线迁移的方法及装置
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种实现分布式存储卷在线迁移的方法及装置。
背景技术
在分布式块存储中，逻辑卷需要跨存储池进行迁移的场景，不同的存储池一般会拥有不同的故障等级、磁盘介质以及数据冗余程度，如分别有第一存储池、第二存储池，第一存储池为机架级别故障域、SSD磁盘介质，第二存储池为服务器级别故障域、HDD磁盘介质，客户原本的数据存储以逻辑卷的方式在第二存储池中，随着业务的发展，其数据价值和业务的重要性越来越高，第二存储池已不适合承载如此重要的业务，需要向第一存储池进行迁移，传统的逻辑卷迁移方案大致有以下2种：
1、业务侧迁移
在第一存储池中先为业务再分配并映射一个逻辑卷，业务同时识别到两个存储池的逻辑卷后，业务侧迁移数据。
2、存储侧迁移
在存储侧对第二存储池中的相关逻辑卷进行可写快照卷操作（一般商用存储都有此功能），快照卷位置落于第一存储池中，将此快照卷重新映射给业务。
此两种方案皆可使用现有的存储功能简单实现数据迁移，但无论哪一种必须要进行业务暂停，其中第一种业务暂停的时间会比较长，风险也会比较大。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种实现分布式存储卷在线迁移的方法及装置，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明提供了一种实现分布式存储卷在线迁移的方法，包括以下步骤：
S1：处理服务器接收客户端的业务数据存储请求，在存储池B创建逻辑卷volumeB并将其业务数据存储进去形成存储系统；
S2：处理服务器在存储系统中创建虚拟逻辑卷volume，并将其与逻辑卷volumeB关联；
S3：创建逻辑卷volumeB的RAID 1关系R1，R1的虚拟设备即为volume，指定其中一个镜像为逻辑卷volumeB，另一个镜像暂不指定，将volume映射至业务数据组成的业务系统；
S4：监控服务器监控业务数据的发展状况，当业务数据运行的性能需求与存储池B具备的性能条件之间的匹配度不匹配时，监控服务器向处理服务器发送业务数据迁移请求信息；
S5：处理服务器接收监控服务器的业务数据迁移请求，通过完善预先创建的R1关系将业务在volumeB中存储的业务数据迁移至合适的存储池；
S6：通过RAID 1关系中的数据同步操作实现业务逻辑卷数据迁移工作后，将存储池B中的逻辑卷volumeB删除，释放存储空间。
进一步的，所述步骤S5通过完善预先创建的R1关系将业务在volumeB中存储的数据迁移至合适的存储池，具体迁移流程如下：
S5-1：在存储池A创建与volumeB相同大小的逻辑卷volumeA；
S5-2：将步骤S3创建的RAID 1关系R1中，另一个镜像指定为volumeA；
S5-3：处理服务器触发R1的数据同步操作，两个存储池中的逻辑卷开始复制数据，将逻辑卷volumeB的数据内容同步至volumeA从而完善R1关系；
S5-4：数据同步完成后，切断复制，保留volumeA，将volumeB从R1中下线，完成逻辑卷迁移工作。
进一步的，所述步骤S4具体为：当发现业务数据重要性越来越高，存储池B无法满足业务正常运行的性能需求，或者发现业务数据重要性越来越低，存储池B具备的性能条件远超业务数据运行的性能需求时，需要将业务数据迁移至与其当前性能需求匹配的存储池，监控服务器向处理服务器发送业务数据迁移请求信息。
本发明还提供一种实现分布式存储卷在线迁移的装置，包括：
数据存储请求处理模块，用于接收客户端的业务数据存储请求，在存储池B中创建逻辑卷volumeB，并将业务数据存储至volumeB中；
虚拟逻辑卷创建模块，用于在存储系统中创建虚拟逻辑卷volume，并将其与volumeB关联；
RAID 1关系创建模块，用于创建逻辑卷volumeB的RAID 1关系R1，R1的虚拟设备即为volume，指定其中一个镜像为逻辑卷volumeB，另一个镜像暂不指定；将volume映射至业务系统；
业务发展监控模块，用于监控业务发展过程中，运行的性能需求与存储池具备的性能条件之间的匹配度，当出现不匹配情况时，向处理服务器发送业务迁移请求信息；
逻辑卷迁移模块，用于接收业务迁移请求信息，假设需要将逻辑卷迁移至存储池A，在存储池A创建与volumeB相同大小的逻辑卷volumeA，将R1的另一个镜像指定为volumeA；将逻辑卷volumeB的数据内容同步至volumeA从而完善R1；数据同步完成后，切断复制，保留volumeA，将volumeB从R1中下线，完成逻辑卷迁移工作；
原逻辑卷数据删除模块，用于在通过RAID 1关系中的数据同步操作实现业务逻辑卷数据迁移工作后，将存储池B中的volumeB删除，释放存储空间。
进一步的，所述逻辑卷迁移模块包括：
逻辑卷创建子模块，用于在存储池A创建与volumeB相同大小的逻辑卷volumeA；
镜像指定子模块，用于将RAID 1关系创建模块创建的RAID 1关系R1中，另一个镜像指定为volumeA；
数据同步子模块，用于处理服务器触发R1的数据同步操作，两个存储池中的逻辑卷开始复制数据，将逻辑卷volumeB的数据内容同步至volumeA从而完善R1关系；
下线操作子模块，用于数据同步完成后，切断复制，保留volumeA，将volumeB从R1中下线，完成逻辑卷迁移工作。
进一步的，所述业务发展监控模块，在监控业务发展过程中，运行的性能需求与存储池具备的性能条件之间的匹配度，当出现不匹配情况时，向处理服务器发送业务迁移请求信息，具体为：当发现业务数据重要性越来越高，存储池B无法满足业务正常运行的性能需求，或者发现业务数据重要性越来越低，存储池B具备的性能条件远超业务数据运行的性能需求时，需要将业务数据迁移至与其当前性能需求匹配的存储池，监控服务器向处理服务器发送业务数据迁移请求信息。
本发明的有益效果是：
本发明采用的RAID技术等级为RAID 1，RAID 1称为磁盘镜像，原理是把一个磁盘的数据镜像到另一个磁盘上，也就是说数据在写入一块磁盘的同时，会在另一块闲置的磁盘上生成镜像文件，在不影响性能情况下最大限度的保证系统的可靠性和可修复性，只要系统中任何一对镜像盘中至少有一块磁盘可以使用，甚至可以在一半数量的硬盘出现问题时系统都可以正常运行，具备很好的磁盘冗余能力。解决数据迁移过程造成业务暂停的问题，实现真正意义上的在线迁移；功能集成后一定程度上简化了迁移操作的步骤，规避了人为操作失误可能带来的数据风险。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是一种基于RAID技术实现分布式存储卷在线迁移方法的详细流程示意图；
图2是一种基于RAID技术实现分布式存储卷在线迁移方法中创建的RAID 1关系R1示意图；
图3是一种基于RAID技术实现分布式存储卷在线迁移方法中基于R1关系进行数据迁移的详细流程示意图；
图4是一种基于RAID技术实现分布式存储卷在线迁移装置的主要功能示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种实现分布式存储卷在线迁移的方法，包括以下步骤：
S1：处理服务器接收客户端的业务数据存储请求，在存储池B创建逻辑卷volumeB并将其业务数据存储进去形成存储系统；
S2：处理服务器在存储系统中创建虚拟逻辑卷volume，并将其与逻辑卷volumeB关联；
S3：创建逻辑卷volumeB的RAID 1关系R1，R1的虚拟设备即为volume，指定其中一个镜像为逻辑卷volumeB，另一个镜像暂不指定，将volume映射至业务数据组成的业务系统；至此，R1已经能够为业务提供正常的数据读写服务，如果需要读写业务数据，系统会先访问volume，volume将访问传递至R1中正常工作的镜像volumeB，如图2所示；
S4：监控服务器监控业务数据的发展状况，当业务数据运行的性能需求与存储池B具备的性能条件之间的匹配度不匹配时，监控服务器向处理服务器发送业务数据迁移请求信息；
S5：处理服务器接收监控服务器的业务数据迁移请求，通过完善预先创建的R1关系将业务在volumeB中存储的业务数据迁移至合适的存储池；
S6：通过RAID 1关系中的数据同步操作实现业务逻辑卷数据迁移工作后，将存储池B中的逻辑卷volumeB删除，释放存储空间。
如图3所示，所述步骤S5通过完善预先创建的R1关系将业务在volumeB中存储的数据迁移至合适的存储池，具体迁移流程如下：
S5-1：在存储池A创建与volumeB相同大小的逻辑卷volumeA；
S5-2：将步骤S3创建的RAID 1关系R1中，另一个镜像指定为volumeA；
S5-3：处理服务器触发R1的数据同步操作，两个存储池中的逻辑卷开始复制数据，将逻辑卷volumeB的数据内容同步至volumeA从而完善R1关系；
S5-4：数据同步完成后，切断复制，保留volumeA，将volumeB从R1中下线，完成逻辑卷迁移工作。
本实施例中，所述步骤S4具体为：当发现业务数据重要性越来越高，存储池B无法满足业务正常运行的性能需求，或者发现业务数据重要性越来越低，存储池B具备的性能条件远超业务数据运行的性能需求时，需要将业务数据迁移至与其当前性能需求匹配的存储池，监控服务器向处理服务器发送业务数据迁移请求信息。
如图4所示，本发明还提供一种实现分布式存储卷在线迁移的装置，包括：
数据存储请求处理模块，用于接收客户端的业务数据存储请求，在存储池B中创建逻辑卷volumeB，并将业务数据存储至volumeB中；
虚拟逻辑卷创建模块，用于在存储系统中创建虚拟逻辑卷volume，并将其与volumeB关联；
RAID 1关系创建模块，用于创建逻辑卷volumeB的RAID 1关系R1，R1的虚拟设备即为volume，指定其中一个镜像为逻辑卷volumeB，另一个镜像暂不指定；将volume映射至业务系统；
业务发展监控模块，用于监控业务发展过程中，运行的性能需求与存储池具备的性能条件之间的匹配度，当出现不匹配情况时，向处理服务器发送业务迁移请求信息；
逻辑卷迁移模块，用于接收业务迁移请求信息，假设需要将逻辑卷迁移至存储池A，在存储池A创建与volumeB相同大小的逻辑卷volumeA，将R1的另一个镜像指定为volumeA；将逻辑卷volumeB的数据内容同步至volumeA从而完善R1；数据同步完成后，切断复制，保留volumeA，将volumeB从R1中下线，完成逻辑卷迁移工作；
原逻辑卷数据删除模块，用于在通过RAID 1关系中的数据同步操作实现业务逻辑卷数据迁移工作后，将存储池B中的volumeB删除，释放存储空间。
本实施例中，所述逻辑卷迁移模块包括：
逻辑卷创建子模块，用于在存储池A创建与volumeB相同大小的逻辑卷volumeA；
镜像指定子模块，用于将RAID 1关系创建模块创建的RAID 1关系R1中，另一个镜像指定为volumeA；
数据同步子模块，用于处理服务器触发R1的数据同步操作，两个存储池中的逻辑卷开始复制数据，将逻辑卷volumeB的数据内容同步至volumeA从而完善R1关系；
下线操作子模块，用于数据同步完成后，切断复制，保留volumeA，将volumeB从R1中下线，完成逻辑卷迁移工作。
本实施例中，所述业务发展监控模块，在监控业务发展过程中，运行的性能需求与存储池具备的性能条件之间的匹配度，当出现不匹配情况时，向处理服务器发送业务迁移请求信息，具体为：当发现业务数据重要性越来越高，存储池B无法满足业务正常运行的性能需求，或者发现业务数据重要性越来越低，存储池B具备的性能条件远超业务数据运行的性能需求时，需要将业务数据迁移至与其当前性能需求匹配的存储池，监控服务器向处理服务器发送业务数据迁移请求信息。
综上所述，本发明在存储池创建真实逻辑卷用于存储业务数据，同时创建RAID 1关系R1，虚拟出一个逻辑卷作为R1的虚拟设备并映射至业务系统，将R1中的一个镜像指向创建的真实逻辑卷，另一个镜像暂不指定；随着业务的不断发展，当其对读写性能的需求与存储池具备的性能不匹配时，在迁向的存储池上创建一个相同大小的新逻辑卷，并将R1的另一个镜像指向新逻辑卷，触发R1的数据同步操作，将原逻辑卷存储的业务数据同步至新逻辑卷，同步完成后将原逻辑卷从R1中下线并删除；本发明基于RAID技术巧妙的在存储业务数据的同时就嵌入了RAID 1磁盘镜像技术，基于RAID 1数据同步功能进行数据迁移，更易操作，操作过程不会带来业务的暂停，降低了操作风险。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种实现分布式存储卷在线迁移的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：处理服务器接收客户端的业务数据存储请求，在存储池B创建逻辑卷volumeB并将其业务数据存储进去形成存储系统；
S2：处理服务器在存储系统中创建虚拟逻辑卷volume，并将其与逻辑卷volumeB关联；
S3：创建逻辑卷volumeB的RAID 1关系R1，R1的虚拟设备即为volume，指定其中一个镜像为逻辑卷volumeB，另一个镜像暂不指定，将volume映射至业务数据组成的业务系统；
S4：监控服务器监控业务数据的发展状况，当业务数据运行的性能需求与存储池B具备的性能条件之间的匹配度不匹配时，监控服务器向处理服务器发送业务数据迁移请求信息；
S5：处理服务器接收监控服务器的业务数据迁移请求，通过完善预先创建的R1关系将业务在volumeB中存储的业务数据迁移至合适的存储池；
S6：通过RAID 1关系中的数据同步操作实现业务逻辑卷数据迁移工作后，将存储池B中的逻辑卷volumeB删除，释放存储空间。
2.如权利要求1所述的一种实现分布式存储卷在线迁移的方法，其特征在于：所述步骤S5通过完善预先创建的R1关系将业务在volumeB中存储的数据迁移至合适的存储池，具体迁移流程如下：
S5-1：在存储池A创建与volumeB相同大小的逻辑卷volumeA；
S5-2：将步骤S3创建的RAID 1关系R1中，另一个镜像指定为volumeA；
S5-3：处理服务器触发R1的数据同步操作，两个存储池中的逻辑卷开始复制数据，将逻辑卷volumeB的数据内容同步至volumeA从而完善R1关系；
S5-4：数据同步完成后，切断复制，保留volumeA，将volumeB从R1中下线，完成逻辑卷迁移工作。
3.如权利要求1所述的一种实现分布式存储卷在线迁移的方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：当发现业务数据重要性越来越高，存储池B无法满足业务正常运行的性能需求，或者发现业务数据重要性越来越低，存储池B具备的性能条件远超业务数据运行的性能需求时，需要将业务数据迁移至与其当前性能需求匹配的存储池，监控服务器向处理服务器发送业务数据迁移请求信息。
4.一种实现分布式存储卷在线迁移的装置，其特征在于，包括：
数据存储请求处理模块，用于接收客户端的业务数据存储请求，在存储池B中创建逻辑卷volumeB，并将业务数据存储至volumeB中；
虚拟逻辑卷创建模块，用于在存储系统中创建虚拟逻辑卷volume，并将其与volumeB关联；
RAID 1关系创建模块，用于创建逻辑卷volumeB的RAID 1关系R1，R1的虚拟设备即为volume，指定其中一个镜像为逻辑卷volumeB，另一个镜像暂不指定；将volume映射至业务系统；
业务发展监控模块，用于监控业务发展过程中，运行的性能需求与存储池具备的性能条件之间的匹配度，当出现不匹配情况时，向处理服务器发送业务迁移请求信息；
逻辑卷迁移模块，用于接收业务迁移请求信息，假设需要将逻辑卷迁移至存储池A，在存储池A创建与volumeB相同大小的逻辑卷volumeA，将R1的另一个镜像指定为volumeA；将逻辑卷volumeB的数据内容同步至volumeA从而完善R1；数据同步完成后，切断复制，保留volumeA，将volumeB从R1中下线，完成逻辑卷迁移工作；
原逻辑卷数据删除模块，用于在通过RAID 1关系中的数据同步操作实现业务逻辑卷数据迁移工作后，将存储池B中的volumeB删除，释放存储空间。
5.如权利要求4所述的一种实现分布式存储卷在线迁移的装置，其特征在于，所述逻辑卷迁移模块包括：
逻辑卷创建子模块，用于在存储池A创建与volumeB相同大小的逻辑卷volumeA；
镜像指定子模块，用于将RAID 1关系创建模块创建的RAID 1关系R1中，另一个镜像指定为volumeA；
数据同步子模块，用于处理服务器触发R1的数据同步操作，两个存储池中的逻辑卷开始复制数据，将逻辑卷volumeB的数据内容同步至volumeA从而完善R1关系；
下线操作子模块，用于数据同步完成后，切断复制，保留volumeA，将volumeB从R1中下线，完成逻辑卷迁移工作。
6.如权利要求4所述的一种实现分布式存储卷在线迁移的装置，其特征在于，所述业务发展监控模块，在监控业务发展过程中，运行的性能需求与存储池具备的性能条件之间的匹配度，当出现不匹配情况时，向处理服务器发送业务迁移请求信息，具体为：当发现业务数据重要性越来越高，存储池B无法满足业务正常运行的性能需求，或者发现业务数据重要性越来越低，存储池B具备的性能条件远超业务数据运行的性能需求时，需要将业务数据迁移至与其当前性能需求匹配的存储池，监控服务器向处理服务器发送业务数据迁移请求信息。
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