CN113472744B - 不同存储协议下的数据交互方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种不同存储协议下的数据交互方法、装置、设备及介质，包括：获取存储协议切换指令，并基于所述存储协议切换指令对存储设备进行升级，以得到能够基于NVME协议与服务器进行数据交互的升级后的所述存储设备；解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系，并基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系；将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，以使所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互。本申请能够将SCSI存储平滑迁移至NVME存储，从而提高存储资源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种不同存储协议下的数据交互方法、装置、设备及介质。
背景技术
存储设备常用的应用场景为FC SAN，也就是存储设备通过FC链路连接到FC网络中，服务器也通过FC链路连接到FC网络中。存储设备向服务器提供块存储空间，传统的FCSAN应用中，服务器与存储设备之间遵照SCSI协议进行交互，FC链路承载SCSI协议。
随着近几年存储技术的发展，行业标准推出了NVMe over FC技术，使得服务器与存储设备之间可以遵照NVMe协议交互，而不再使用SCSI协议交互。在新建的数据中心，服务器可以直接使用NVMe over FC技术连接存储设备，但对于已有的存储设备，如果使用SCSI协议与服务器交互，服务器切换至NVMe over FC技术，那么存储设备也需要切换至NVMeover FC技术与服务器交互。然而，在利用SCSI协议交互时，服务器通过SCSI协议将数据写入存储设备中，在切换至NVME协议交互时，必须通过SCSI协议从存储设备中把数据拷贝出来，再通过NVMe over FC把数据写入到新的存储空间中，会耗费大量的时间。并且如果不再使用原有的存储设备也将造成资产的浪费。
因此，如何提供一种不同存储协议下的数据交互方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种不同存储协议下的数据交互方法、装置、设备及存储介质，能够将SCSI存储平滑迁移至NVME存储，从而提高存储资源利用率。其具体方案如下：
本申请的第一方面提供了一种不同存储协议下的数据交互方法，包括：
获取存储协议切换指令，并基于所述存储协议切换指令对存储设备进行升级，以得到能够基于NVME协议与服务器进行数据交互的升级后的所述存储设备；
解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系，并基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系；
将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，以使所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互。
可选的，所述基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系，包括：
利用基于所述NVME协议进行数据传输的光纤卡在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系。
可选的，所述将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，包括：
获取所述服务器的通用唯一识别码；
根据所述通用唯一识别码判断所述服务器与所述预设块数据空间是否匹配，如果是，则将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器。
可选的，所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互，包括：
利用所述光纤卡筛选出所述服务器发送的基于所述NVME协议的数据请求；
基于升级后的所述存储设备的NVME协议解析功能对所述数据请求进行解析，以根据解析后的所述数据请求进行数据交互。
可选的，所述解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系之前，还包括：
控制所述服务器停止对预设块数据空间的数据卷的读取操作。
可选的，所述不同存储协议下的数据交互方法还包括：
将所述卷映射关系、重新映射后的映射关系存储至所述存储设备中。
可选的，所述不同存储协议下的数据交互方法还包括：
对所述预设块数据空间的信息进行记录。
本申请的第二方面提供了一种不同存储协议下的数据交互装置，包括：
获取模块，用于获取存储协议切换指令，并基于所述存储协议切换指令对存储设备进行升级，以得到能够基于NVME协议与服务器进行数据交互的升级后的所述存储设备；
连接模块，用于解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系，并基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系；
映射模块，用于将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，以使所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互。
本申请的第三方面提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器；其中所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现前述不同存储协议下的数据交互方法。
本申请的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计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现前述不同存储协议下的数据交互方法。
本申请中，先获取存储协议切换指令，并基于所述存储协议切换指令对存储设备进行升级，以得到能够基于NVME协议与服务器进行数据交互的升级后的所述存储设备；然后解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系，并基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系；最后将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，以使所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互。本申请基于获取到的存储协议切换指令对存储设备进行升级，在此基础上解除服务器与存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系并基于NVME协议在服务器与存储设备之间建立连接关系，进而将预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至服务器，上述步骤能够将SCSI存储平滑迁移至NVME存储，提高存储资源利用率。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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为本申请提供的一种不同存储协议下的数据交互方法流程图；
图2为本申请提供的一种FC SAN应用场景示意图；
图3为本申请提供的一种升级后的存储设备的功能模块示意图；
图4为本申请提供的一种不同存储协议下的数据交互装置结构示意图；
图5为本申请提供的一种不同存储协议下的数据交互电子设备结构图。
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，都属于本发明保护的范围。
现有技术中，在利用SCSI协议交互时，服务器通过SCSI协议将数据写入存储设备中，在切换至NVME协议交互时，必须通过SCSI协议从存储设备中把数据拷贝出来，再通过NVMe over FC把数据写入到新的存储空间中，会耗费大量的时间，并且如果不再使用原有的存储设备也将造成资产的浪费。针对上述技术缺陷，本申请实施例提供一种不同存储协议下的数据交互方案，基于获取到的存储协议切换指令对存储设备进行升级，在此基础上解除服务器与存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系并基于NVME协议在服务器与存储设备之间建立连接关系，进而将预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至服务器，上述步骤能够将SCSI存储平滑迁移至NVME存储，提高存储资源利用率。
图1为本申请实施例提供的一种不同存储协议下的数据交互方法流程图。
参见图1所示，该不同存储协议下的数据交互方法包括：
S11：获取存储协议切换指令，并基于所述存储协议切换指令对存储设备进行升级，以得到能够基于NVME协议与服务器进行数据交互的升级后的所述存储设备。
本实施例中，首先获取存储协议切换指令，然后基于所述存储协议切换指令对存储设备进行升级，以得到能够基于NVME协议与服务器进行数据交互的升级后的所述存储设备。所述存储切换指令为表征所述服务器与所述存储设备之间从利用SCSI协议进行交互转换为利用NVME协议进行交互的触发指令，其中，所述服务器与所述存储设备可以按照图2所示架构利用SCSI协议进行交互。此时，所述存储设备将块数据空间以卷的形式呈现给所述服务器，所述服务器向卷中读写数据，遵照SCSI协议进行交互。
当所述服务器与所述存储设备之间切换至利用NVME协议交互时，需要对所述存储设备进行升级，升级后的所述存储设备能够基于NVME协议与所述服务器进行数据交互。升级后的所述存储设备具备主机管理功能、块数据空间管理功能、协议解析功能等，具体如图3所示。其中，所述主机管理功能根据服务器的连接FC端口信息以及服务器的通用唯一识别码(UUID)识别服务器，按照业务的需要，选择块数据空间，将其映射给服务器，并将映射关系在所述主机管理功能模块中进行记录。所述块数据空间管理功能记录着块数据空间的地址，大小，以及其他相关信息，确保用户数据能够安全的保存在块数据空间中。所述协议解析功能，目的是与服务器交互，能够准确理解和解析所述服务器发来的请求，并且把用户数据存放到正确的块数据空间中。另外，块数据空间与协议解析分离，主要包括协议解析功能和块数据空间管理功能，他们之间不耦合，协议解析功能能够正确理解服务器的请求，并按约定的协议回应，对于用户数据，能够根据主机管理功能中的信息正确保存到对应的块数据空间。
S12：解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系，并基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系。
本实施例中，在从利用SCSI协议进行交互转换为利用NVME协议进行交互时，也即平滑迁移SCSI存储到NVMe存储时，首先需要解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系，并基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系。具体的，可以利用基于所述NVME协议进行数据传输的光纤卡在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系。所述光纤卡为支持NVMe over FC的FC卡，如果FC卡不支持，那么需要更换FC卡。支持NVMe over FC的FC卡能够区分协议类型，并递交到对应的所述协议解析功能模块。
不难理解，在解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系之前还需要进一步控制所述服务器停止对预设块数据空间的数据卷的读取操作。具体来说，在所述存储设备升级之后，停止所述服务器通过SCSI对卷的读写，在所述存储设备上操作主机管理功能，把原来以卷形式映射给所述服务器的块数据空间解除映射关系，仅是解除卷映射关系，块数据空间中的用户数据保持不变。继而让所述服务器通过NVMe协议与升级后的所述存储设备建立连接。
S13：将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，以使所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互。
本实施例中，将所述预设块数据空间以命名空间(namespace)的形式重新映射至所述服务器，以使所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互。所述主机管理功能模块控制着是否允许所述服务器连接，并记录连接服务器的信息。将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器的过程为首先获取所述服务器的通用唯一识别码，然后根据所述通用唯一识别码判断所述服务器与所述预设块数据空间是否匹配，如果是，则将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器。也即将原映射给此特定服务器的块数据空间，重新以namespace形式映射给服务器，并将信息记录在所述主机管理功能模块中。
进一步的，所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互。所述服务器与升级后的所述存储设备以NVMe协议交互，读写所述存储设备上的用户数据。基于上述步骤，本实施例可以利用所述光纤卡筛选出所述服务器发送的基于所述NVME协议的数据请求，然后基于升级后的所述存储设备的NVME协议解析功能对所述数据请求进行解析，以根据解析后的所述数据请求进行数据交互，其中，NVMe协议解析功能模块处理所述服务器的请求。FC SAN应用场景中，服务器与存储设备的交互从SCSI协议升级到NVMe协议，能够将用户数据平滑迁移，避免特别耗时的大规模数据拷出和写入过程，且能保护用户存储设备资产继续使用，实现平滑迁移SCSI存储到NVMe存储的方法。
另外，为了提高系统的容错率及配置恢复能力，本申请实施例中还可以进一步将所述卷映射关系、重新映射后的映射关系存储至所述存储设备中，同时对所述预设块数据空间的信息进行记录。其中，映射信息记录可以在主机管理功能模块中进行记录，所述主机管理功能模块能够管理服务器连接信息并正确识别服务器，能够管理块数据空间与服务器直接的映射关系。
本实施例中升级后的所述存储设备的主机管理功能模块确保了映射关系的正确性，协议解析模块确保了正确理解服务器请求，并能将解析后的待保存的用户数据写入到块数据空间中，以及在服务器读取用户数据时能够按照NVMe的协议约定回应服务器，并正确把数据传输到服务器。从而能将SCSI存储平滑迁移至NVMe存储，解决了拷贝数据耗费大量时间的问题，并且可以继续使用原有存储设备资产，为用户节约成本。
可见，本申请实施例先获取存储协议切换指令，并基于所述存储协议切换指令对存储设备进行升级，以得到能够基于NVME协议与服务器进行数据交互的升级后的所述存储设备；然后解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系，并基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系；最后将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，以使所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互。本申请实施例基于获取到的存储协议切换指令对存储设备进行升级，在此基础上解除服务器与存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系并基于NVME协议在服务器与存储设备之间建立连接关系，进而将预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至服务器，上述步骤能够将SCSI存储平滑迁移至NVME存储，提高存储资源利用率。
参见图4所示，本申请实施例还相应公开了一种不同存储协议下的数据交互装置，包括：
获取模块11，用于获取存储协议切换指令，并基于所述存储协议切换指令对存储设备进行升级，以得到能够基于NVME协议与服务器进行数据交互的升级后的所述存储设备；
连接模块12，用于解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系，并基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系；
映射模块13，用于将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，以使所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互。
可见，本申请实施例先获取存储协议切换指令，并基于所述存储协议切换指令对存储设备进行升级，以得到能够基于NVME协议与服务器进行数据交互的升级后的所述存储设备；然后解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系，并基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系；最后将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，以使所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互。本申请实施例基于获取到的存储协议切换指令对存储设备进行升级，在此基础上解除服务器与存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系并基于NVME协议在服务器与存储设备之间建立连接关系，进而将预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至服务器，上述步骤能够将SCSI存储平滑迁移至NVME存储，提高存储资源利用率。
在一些具体实施例中，所述连接模块12，具体用于利用基于所述NVME协议进行数据传输的光纤卡在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系。
在一些具体实施例中，所述映射模块13，具体包括：
匹配单元，用于获取所述服务器的通用唯一识别码，并根据所述通用唯一识别码判断所述服务器与所述预设块数据空间是否匹配，如果是，则将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器；
交互单元，用于利用所述光纤卡筛选出所述服务器发送的基于所述NVME协议的数据请求，并基于升级后的所述存储设备的NVME协议解析功能对所述数据请求进行解析，以根据解析后的所述数据请求进行数据交互。
在一些具体实施例中，所述不同存储协议下的数据交互装置还包括：
存储模块，用于将所述卷映射关系、重新映射后的映射关系存储至所述存储设备中，以及对所述预设块数据空间的信息进行记录。
进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备。图5是根据一示例性实施例示出的电子设备20结构图，图中的内容不能认为是对本申请的使用范围的任何限制。
图5为本申请实施例提供的一种电子设备20的结构示意图。该电子设备20，具体可以包括：至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中，所述存储器22用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器21加载并执行，以实现前述任一实施例公开的不同存储协议下的数据交互方法中的相关步骤。
本实施例中，电源23用于为电子设备20上的各硬件设备提供工作电压；通信接口24能够为电子设备20创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。
另外，存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源可以包括操作系统221、计算机程序222及数据223等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。
其中，操作系统221用于管理与控制电子设备20上的各硬件设备以及计算机程序222，以实现处理器21对存储器22中海量数据223的运算与处理，其可以是Windows Server、Netware、Unix、Linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备20执行的不同存储协议下的数据交互方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。数据223可以包括电子设备20收集到的映射关系。
进一步的，本申请实施例还公开了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器加载并执行时，实现前述任一实施例公开的不同存储协议下的数据交互方法步骤。
本说明书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它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
最后，还需要说明的是，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。
以上对本发明所提供的不同存储协议下的数据交互方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种不同存储协议下的数据交互方法，其特征在于，包括：
获取存储协议切换指令，并基于所述存储协议切换指令对存储设备进行升级，以得到能够基于NVME协议与服务器进行数据交互的升级后的所述存储设备；
解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系，并基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系；
将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，以使所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互；
所述基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系，包括：
利用基于所述NVME协议进行数据传输的光纤卡在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系；
所述将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，包括：
获取所述服务器的通用唯一识别码；
根据所述通用唯一识别码判断所述服务器与所述预设块数据空间是否匹配，如果是，则将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器。
2.根据权利要求1所述的不同存储协议下的数据交互方法，其特征在于，所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互，包括：
利用所述光纤卡筛选出所述服务器发送的基于所述NVME协议的数据请求；
基于升级后的所述存储设备的NVME协议解析功能对所述数据请求进行解析，以根据解析后的所述数据请求进行数据交互。
3.根据权利要求1所述的不同存储协议下的数据交互方法，其特征在于，所述解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系之前，还包括：
控制所述服务器停止对预设块数据空间的数据卷的读取操作。
4.根据权利要求1至3任一项所述的不同存储协议下的数据交互方法，其特征在于，还包括：将所述卷映射关系、重新映射后的映射关系存储至所述存储设备中。
5.根据权利要求1至3任一项所述的不同存储协议下的数据交互方法，其特征在于，还包括：对所述预设块数据空间的信息进行记录。
6.一种不同存储协议下的数据交互装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取存储协议切换指令，并基于所述存储协议切换指令对存储设备进行升级，以得到能够基于NVME协议与服务器进行数据交互的升级后的所述存储设备；
连接模块，用于解除所述服务器与升级后的所述存储设备的预设块数据空间之间基于SCSI协议构建的卷映射关系，并基于所述NVME协议在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系；
映射模块，用于将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器，以使所述服务器与升级后的所述存储设备基于所述NVME协议进行数据交互；
所述不同存储协议下的数据交互装置，还用于：
利用基于所述NVME协议进行数据传输的光纤卡在所述服务器与升级后的所述存储设备之间建立连接关系；
获取所述服务器的通用唯一识别码；
根据所述通用唯一识别码判断所述服务器与所述预设块数据空间是否匹配，如果是，则将所述预设块数据空间以命名空间的形式重新映射至所述服务器。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器；其中所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至5任一项所述的不同存储协议下的数据交互方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现如权利要求1至5任一项所述的不同存储协议下的数据交互方法。
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