CN115202580A - 一种多路径设备检测方法、装置、设备、存储介质 - Google Patents

一种多路径设备检测方法、装置、设备、存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种多路径设备检测方法、装置、设备、存储介质，涉及存储网络安全技术领域包括：预先建立服务器与存储系统之间的多条链路，扫描并获取与链路对应的路径设备；将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备；对多路径设备进行数据输入/输出操作，通过轮询方式选择目标路径设备进行数据处理，然后基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数；基于每个目标路径设备的分数确定每个目标路径设备的等级，以实现多路径设备检测。对各个目标路径设备的进行检测评估，降低I/O请求的等待时长，提高处理能力，使用户第一时间掌握各目标路径设备的性能，以便调整存储网络，增强存储吞吐能力。

Description

一种多路径设备检测方法、装置、设备、存储介质
技术领域
本发明涉及存储网络安全技术领域，特别涉及一种多路径设备检测方法、装置、设备、存储介质。
背景技术
随着现代信息技术的发展，服务器与存储逐步密切协作，在IT基础设施运行过程中，对存储网络的安全性和稳定性要求越来越高。在存储网络中，如果某一处发生故障，例如交换机或网卡故障，可能导致整个网络瘫痪，称这个存储网络中存在单点故障。为了避免单点故障，高可靠的存储网络除了对设备和器件做了冗余设计，同时通过多条冗余路径的互联来规避链路的单点故障。这种冗余设计既能提高整个存储网络运行的可靠性，又能利用冗余设计达到更高的性能要求。利用冗余设计满足存储网络的高可靠性和高性能，就需要通过多路径技术来实现。为了避免单点故障、提升数据中心的端到端可靠性，需要针对可能的单点故障做冗余备份，并将这种冗余尽可能的以交叉组网的方式来达到更高的可靠性，同时也可以利用冗余的路径达到更高的性能，现有技术中，多路径软件的3种主流的路径设备选择策略是从三个不同维度出发进行选择设备的。Round-Robin(轮询调度算法)算法，优先在最优路径组内所有有效路径设备上轮询发送I/O(Input/Output，输入/输出)。如果最优路径组内无可用路径设备，则在非最优路径组内有效路径设备上轮询发送I/O，但通过轮询方式选择设备，充分考虑了均衡性，但是并没有考虑每个设备的性能和处理能力，极有可能某个设备对应的网卡是千兆，而其他网卡却是万兆。Queue Depth(队列深度)算法，优先将I/O发送到最优路径组上当前未完成的I/O请求最少的路径设备上，重点考虑了路径设备上尚未完成的I/O个数，但是没有考虑路径设备处理一个I/O的耗时。Service Time算法，将I/O发送到服务时间最短的路径上，着重考虑了单个I/O的耗时，但是只是考虑最近一次I/O，没有考虑一段时间范围内所有I/O的耗时，更没有考虑该路径设备上尚未完成的I/O个数，以上三种算法，均有优缺点，这给管理员配置设备选择策略带来困难。
综上，如何实现基于多因子对多路径设备的进行打分，检测并确定出评级最高的目标路径设备，当I/O发生时最大可能的选择到最优的目标路径设备，降低I/O请求的等待时长，提高处理能力，使用户第一时间掌握各目标路径设备的性能，以便调整存储网络，增强存储吞吐能力是本领域有待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多路径设备检测方法、装置、设备、存储介质，能够实现基于多因子对多路径设备的进行打分，检测并确定出评级最高的目标路径设备，当I/O发生时最大可能的选择到最优的目标路径设备，降低I/O请求的等待时长，提高处理能力，使用户第一时间掌握各目标路径设备的性能，以便调整存储网络，增强存储吞吐能力。其具体方案如下：
第一方面，本申请公开了一种多路径设备检测方法，包括：
预先建立服务器与存储系统之间的多条链路，扫描并获取与链路对应的路径设备；
将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备；
对所述多路径设备进行数据输入/输出操作，并通过轮询方式选择目标路径设备进行数据处理，然后基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数；
基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级，以实现多路径设备检测。
可选的，所述将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备，包括：
通过启动指令启动多路径软件，基于预设路径设备分组策略将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备。
可选的，所述基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数之前，还包括：
利用专家知识对各项数据处理进行权重分配，以生成用于表征各项标准权重的权重分配表。
可选的，所述基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数，包括：
基于已执行数据处理的输入/输出请求的平均耗时对应的标准权重、未执行数据处理的输入/输出请求对应的标准权重以及执行失败操作的输入/输出请求数量对应的标准权重计算每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数。
可选的，所述基于已执行数据处理的平均耗时对应的标准权重、未执行数据处理的输入/输出请求对应的标准权重以及执行失败操作的输入/输出请求数量对应的标准权重计算每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数，包括：
获取所述已执行数据处理的输入/输出请求的请求数量和请求耗时，并基于所述请求数量和所述请求耗时计算请求的平均耗时的耗时分数。
可选的，所述基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级之前，还包括：
构建路径设备的分数与路径设备的等级之间的对照关系，以得到相应的分数与等级的对照表。
可选的，所述基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级过程中，还包括：
基于所述每个目标路径设备的分数以及分数与等级的对照表对所述目标路径设备的进行等级划分。
第二方面，本申请公开了一种多路径设备检测装置，包括：
设备获取模块，用于预先建立服务器与存储系统之间的多条链路，扫描并获取与链路对应的路径设备；
多设备获取模块，用于将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备；
分数确定模块，用于对所述多路径设备进行数据输入/输出操作，并通过轮询方式选择目标路径设备进行数据处理，然后基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数；
设备检测模块，用于基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级，以实现多路径设备检测。
第三方面，本申请公开了一种电子设备，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述公开的多路径设备检测方法的步骤。
第四方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的多路径设备检测方法的步骤。
可见，本申请公开了一种多路径设备检测方法，包括：预先建立服务器与存储系统之间的多条链路，扫描并获取与链路对应的路径设备；将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备；对所述多路径设备进行数据输入/输出操作，并通过轮询方式选择目标路径设备进行数据处理，然后基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数；基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级，以实现多路径设备检测。由此可见，本申请通过对获取到的多路径设备中的各个目标路径设备进行轮询的方式进行数据处理，以获得第一批原始数据，然后基于轮询方式获取各个目标路径设备的原始数据以及预先设置的各项标准权重对原始数据进行再次处理并对其打分，以对各个目标路径设备的进行评估，以便在I/O发生时进行设备选择，降低I/O请求的等待时长，提高处理能力，使用户第一时间掌握各目标路径设备的性能，以便调整存储网络，增强存储吞吐能力。
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为本申请公开的一种多路径设备检测方法流程图；
图2为本申请公开的一种服务器与存储集群的联网示意图；
图3为本申请公开的一种具体的多路径设备检测方法流程图；
图4为本申请公开的一种多路径设备检测装置结构示意图；
图5为本申请公开的一种电子设备结构图。
具体实施方式
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。
随着现代信息技术的发展，服务器与存储逐步密切协作，在IT基础设施运行过程中，对存储网络的安全性和稳定性要求越来越高。在存储网络中，如果某一处发生故障，例如交换机或网卡故障，可能导致整个网络瘫痪，称这个存储网络中存在单点故障。为了避免单点故障，高可靠的存储网络除了对设备和器件做了冗余设计，同时通过多条冗余路径的互联来规避链路的单点故障。这种冗余设计既能提高整个存储网络运行的可靠性，又能利用冗余设计达到更高的性能要求。利用冗余设计满足存储网络的高可靠性和高性能，就需要通过多路径技术来实现。为了避免单点故障、提升数据中心的端到端可靠性，需要针对可能的单点故障做冗余备份，并将这种冗余尽可能的以交叉组网的方式来达到更高的可靠性，同时也可以利用冗余的路径达到更高的性能，现有技术中，多路径软件的3种主流的路径设备选择策略是从三个不同维度出发进行选择设备的。Round-Robin算法，优先在最优路径组内所有有效路径设备上轮询发送I/O。如果最优路径组内无可用路径设备，则在非最优路径组内有效路径设备上轮询发送I/O，但通过轮询方式选择设备，充分考虑了均衡性，但是并没有考虑每个设备的性能和处理能力，极有可能某个设备对应的网卡是千兆，而其他网卡却是万兆。Queue Depth算法，优先将I/O发送到最优路径组上当前未完成的I/O请求最少的路径设备上，重点考虑了路径设备上尚未完成的I/O个数，但是没有考虑路径设备处理一个I/O的耗时。Service Time算法，将I/O发送到服务时间最短的路径上，着重考虑了单个I/O的耗时，但是只是考虑最近一次I/O，没有考虑一段时间范围内所有I/O的耗时，更没有考虑该路径设备上尚未完成的I/O个数，以上三种算法，均有优缺点，这给管理员配置设备选择策略带来困难。
为此，本申请提供了一种多路径设备检测方案，能够实现基于多因子对多路径设备的进行打分，检测并确定出评级最高的目标路径设备，当I/O发生时最大可能的选择到最优的目标路径设备，降低I/O请求的等待时长，提高处理能力，使用户第一时间掌握各目标路径设备的性能，以便调整存储网络，增强存储吞吐能力。
参照图1所示，本发明实施例公开了一种多路径设备检测方法，包括：
步骤S11：预先建立服务器与存储系统之间的多条链路，扫描并获取与链路对应的路径设备。
本实施例中，参照图2所示，为了避免单点故障进行的冗余备份过程中，对应用服务器与存储设备之间采用交叉组网的方式来达到更高的可靠性，例如，应用服务器A和应用服务器B分别通过不同路径访问浪潮存储设备，这样一来，就形成了多路径通信方式，由于多路径软件，使用一个以上的物理路径来访问存储设备，并通过容错、I/O流量负载均衡甚至更细粒度的I/O调度策略等方式，为存储系统提供更高的可用性和性能优势。在多路径存储网络环境下，应用程序将I/O向下发送到磁盘设备，可以根据存储网络的物理拓扑结构将这些I/O分布到不同的路径，使这些路径同时进行磁盘I/O操作，从而提高存储网络的I/O吞吐能力；同时，多路径软件可以处理诸如HBA卡故障、链路故障、存储控制器故障等多种故障场景。在多路径设备中基于当前的I/O请求选择合适的路径设备。
本实施例中，登录存储系统，通过命令或可视化界面创建主机和卷，需要注意的是，这里的主机是存储系统上的概念，与真实的服务器一一对应。对于ISCSI链路，创建主机时需填写服务器的IQN信息。对于FC链路，需填写服务器的WWPN信息。假设链路类型为ISCSI协议。登录服务器，通过iscsadm命令建立与存储系统的链路，链路一般是多条。首先通过iscsiadm–m discovery-t sendtargets-p${target_ip}:${port}发现存储上的target。其中，具体的iscsadm命令建立与存储系统的链路代码如下：
[root@openstackqueens～]#
[root@openstackqueens～]#iscsiadm–mdiscovery-t sendtargets–p100.7.46.45:3260
100.7.46.45:3260,1iqn.2004-12.com.inspur:mcs.cluster100.7.46.165.node1
172.16.2.2:3260.1iqn.2004-12.com.inspur:mcs.cluster100.7.46.165.node1
[root@openstackqueens～]#
[root@openstackqueens～]#
[root@openstackqueens～]#
通过iscsiadm-m node-T${target_iqn}-p${target_ip}--login登录target，登录的代码如下：
[root@openstackqueens～]#
[root@openstackqueens～]#iscsiad-m node–T iqn.2004-12.com.inspur:mcs.cluster 100.7.46.165.node1-p 100.7.46.45--login
Logging in to[iface:default,target:iqn.2004-12.cominspur:cs.cluster100.7.46.165.node,portal:100.7.46.45,3260](multiple)
Login to[iface:default,target:iqn.2004-12.com.inspur:mcs.cluster100.7.46.165.node1,portal:100.7.46.45,3260]successful.
[root@openstackqutens～]#
[root@openstackqueens～]#
通过iscsiadm-m session可以查看已建立的链路，查看链路的代码如下：
[root@openstackqueens～]#
[root@openstackqueens～]#iscsiadm-m session
tcp:[5]100.7.46.45:3260,1iqn.2004-12.com.inspur:mcs.cluster100.7.46.165.node1(non-flash)
tcp:[6]100.7.46.36:3260,1iqn.2004-12.com.inspur:mcs.cluster100.7.46.165.node2(non-flash)
[root@openstackqueens～]#
[root@openstackqueens～]#
步骤S12：将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备。
本实施例中，在登录服务器之后，通过命令echo'---'>/sys/class/scsi_host/${hostName}/device/scsi_host/${hostName}/scan扫描，可在目录/dev/disk/by-path/发现路径设备，假设服务器与存储之间有n条链路，那么存储上的每个卷映射被服务器后，服务器上都可以看到n个设备，名称一般为sdX，其中，sdX路径设备是指卷映射到主机后，每条链路将卷映射成一个路径设备，例如：/dev/sdb。多路径软件会将这n个设备聚合成一个多路径设备，名称一般为dm-X，其中，dm-X多路径设备是指DM-multipath将多个路径设备聚合一个多路径设备，例如/dev/dm-0。假如链路存在四条，那么每个卷对应四个路径设备，例如：/dev/sdb、/dev/sdc、/dev/sdd和/dev/sde。多路径软件聚合路径设备的同时，也对路径设备进行分组，以便管理和选择路径设备。Windows平台的多路径软件不允许配置分组策略，默认按照ALUA协议进行分组。ALUA(Asymmetric Logical Unit Access，异步逻辑单元访问)是一种多路径模式，包括显式ALUA(Explicit ALUA/EALUA))和隐式ALUA(ImplicitALUA/IALUA)两种模式。ALUA是SPC3(SCSI Primary commands-3)协议中规定的目标器端口组TPGS(Target Port Group Support)访问模型中的一类子集，可用于处理A/A-A(Active/Active-Asymmetric)和A/P(Active/Passive)阵列的多端口访问管理。Linux平台的多路径软件支持以下五种分组策略，failover、multibus、group_by_serial、group_by_prio和group_by_node_name。failover：每个路径设备分别在一个路径组中。multibus：所有路径设备在同一个路径组中。group_by_serial：按照路径设备的序列号进行分组。group_by_prio：按照路径设备的优先级进行分组。group_by_node_name：按照target名称对路径设备进行分组。
本实施例中，通过启动指令启动多路径软件，基于预设路径设备分组策略将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备。可以理解的是，然后，登录服务器，通过命令systemctl start multipathd启动多路径软件，multipathd自动会将具有相同的wwid的设备聚合成一个多路径设备，例如：/dev/dm-0。其中，路径设备和多路径设备如下表1所示：
表1
Figure BDA0003770841910000081
步骤S13：对所述多路径设备进行数据输入/输出操作，并通过轮询方式选择目标路径设备进行数据处理，然后基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数。
本实施例中，基于已执行数据处理的输入/输出请求的平均耗时对应的标准权重、未执行数据处理的输入/输出请求对应的标准权重以及执行失败操作的输入/输出请求数量对应的标准权重计算每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数。可以理解的是，获取所述已执行数据处理的输入/输出请求的请求数量和请求耗时，并基于所述请求数量和所述请求耗时计算请求的平均耗时的耗时分数。统计未完成的请求数量和执行失败的请求数量，并基于未完成请求数量的权重比例和执行失败请求数量的权重比例进行得分计算，以得到对应数据处理操作的分数。例如：通过命令dd if＝/dev/zero of＝/dev/dm-0bs＝1k count＝100000向/dev/dm-0模拟I/O操作进行写数据，每次写入1k数据，共写入100000次。然后实时计算个因子的分数，使用轮询方式选择路径设备，获得第一批原始数据。统计每条路径设备上已处理的I/O个数和耗时，并计算平均耗时。假如每个路径设备执行10次I/O请求，每次I/O请求的耗时、平均耗时以及基于权重进行打分的分数如下表2所示：
表2
Figure BDA0003770841910000091
其中，平均耗时是通过计算公式计算得到，其中平均耗时的计算公式如下：
Figure BDA0003770841910000092
其中，i表示第i个路径设备，取值范围1～4。k表示第k个样本，取值范围1～10，N表示样本总数，即10。
平均耗时对应分数通过耗时分数计算公式获得，其中耗时分数计算公式如下所示：
Figure BDA0003770841910000101
其中，i表示第i个路径设备，
Figure BDA0003770841910000102
表示所有时刻平均耗时的最大值，
Figure BDA0003770841910000103
表示所有时刻平均耗时的最小值。
本实施例中，未完成的I/O个数对应的分数由未完成的I/O个数与对应的权重比例计算，每条路径设备上未完成的I/O个数以及未完成的I/O分数，如下表3所示：
表3
Figure BDA0003770841910000104
未完成的I/O个数对应的分数通过公式未完成分数计算公式获得，公式如下：
Figure BDA0003770841910000105
其中，i表示第i个路径设备，yi表示当前时刻未完成的I/O个数，
Figure BDA0003770841910000106
表示所有时刻未完成的I/O个数的最大值，
Figure BDA0003770841910000107
表示所有时刻未完成的I/O个数的最小值。
本实施例中，执行失败的I/O个数对应的分数由执行失败的I/O个数与对应的权重比例计算，每条路径设备上执行失败的I/O个数以及执行失败的I/O分数，如下表4所示：
表4
Figure BDA0003770841910000108
Figure BDA0003770841910000111
执行失败的I/O个数对应的分数通过公式执行失败分数计算公式获得，公式如下：
Figure BDA0003770841910000112
其中，i表示第i个路径设备，zi表示最近一小时I/O的失败次数，
Figure BDA0003770841910000113
表示每小时I/O的失败次数的最大值，
Figure BDA0003770841910000114
表示每小时I/O的失败次数的最小值。
本实施例中，基于上述步骤获取的平均耗时对应分数、未完成的I/O个数对应的分数、执行失败的I/O个数对应的分数以及预先设置各项标准权重来计算各个目标路径设备的总分数，总分数计算公式如下：
Fi＝w1*F1,i+w2*F2,i+w3*F3,i；
其中，w1，w2，w3分别代表预先设置的与各个单个因子相对应的各项标准权重，当确定各个目标路径设备的单因子分数之后，就可以通过预先设置的各项标准权重计算当前目标路径设备的总分数。
本实施例中，所述基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数之前，还包括：利用专家知识对各项数据处理进行权重分配，以生成用于表征各项标准权重的权重分配表。可以理解的是，设计因子权重分配表时，可以通过发放问卷方式邀请专家组认真客观的对各因子进行权重分配，以获取尽可能真实的数据，然后对数据加工处理得到每个因子的权重。需要注意的是，每个专家列的权重总和为100，即专家需要将100分配到各个因子，数字大的代表该因子权重大，反之，该因子权重小。权重计算公式：权重＝平均值/100。经评估后，因子1的权重为35％，因子2的权重为25％，因子3的权重为40％，因子权重表如表5所示：。
表5
Figure BDA0003770841910000115
Figure BDA0003770841910000121
步骤S14：基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级，以实现多路径设备检测。
本实施例中，当确定目标路径设备的分数之后，进而确定每个目标路径设备的等级，进而实时了解各个目标路径设备的性能情况，以便当新增加数据请求时，基于当前的目标路径设备等级选择合适的目标路径设备处理新增加的数据请求。
可见，本申请公开了一种多路径设备检测方法，包括：预先建立服务器与存储系统之间的多条链路，扫描并获取与链路对应的路径设备；将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备；对所述多路径设备进行数据输入/输出操作，并通过轮询方式选择目标路径设备进行数据处理，然后基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数；基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级，以实现多路径设备检测。由此可见，本申请通过对获取到的多路径设备中的各个目标路径设备进行轮询的方式进行数据处理，以获得第一批原始数据，然后基于轮询方式获取各个目标路径设备的原始数据以及预先设置的各项标准权重对原始数据进行再次处理并对其打分，以对各个目标路径设备的进行评估，以便在I/O发生时进行设备选择，降低I/O请求的等待时长，提高处理能力，使用户第一时间掌握各目标路径设备的性能，以便调整存储网络，增强存储吞吐能力。
参照图3所示，本发明实施例公开了一种具体的多路径设备检测方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：
步骤S21：预先建立服务器与存储系统之间的多条链路，扫描并获取与链路对应的路径设备。
步骤S22：将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备。
步骤S23：对所述多路径设备进行数据输入/输出操作，并通过轮询方式选择目标路径设备进行数据处理，然后基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数。
其中，步骤S21、S22、S23中更加详细的处理过程请参照前述公开的实施例内容，在此不再进行赘述。
步骤S24：构建路径设备的分数与路径设备的等级之间的对照关系，以得到相应的分数与等级的对照表。
本实施例中，续基于3个因子和权重会实时计算各设备的得分，需建立分数与等级的对照表，等级越高代表优先级越高，反之，优先级越低。其中，分数与等级对照表如表6所示：
表6
分数 等级
[0,20) 1
[20,40) 2
[40,60) 3
[60,80) 4
[80,100] 5
由表可知，对路径设备的总分按照表中规则设置相应的等级，可以理解的是，分数越高，等级越高，代表当前目标路径设备处理请求的能力越强，也就是说当新增数据请求时，优先将新增数据请求派给通过多路径设备检测方式检测出来的等级高的目标路径设备。
步骤S25：基于所述每个目标路径设备的分数以及所述对照表对所述目标路径设备的进行等级划分，确定所述每个目标路径设备的等级，以实现多路径设备检测。
本实施例中，可以理解的是，当目标路径设备B、目标路径设备C、目标路径设备D、目标路径设备E的各个因子的分数确定之后，基于各因子分数与分配的权重计算每个目标路径设备的总分数，如目标路径设备B的总分数F1＝25％*75.6+40％*83.3+35％*81.7＝80.82；目标路径设备C的总分数F2＝25％*66.7+40％*50+35％*56.3＝56.38；目标路径设备D的总分数F3＝25％*75.4+40％*16.6+35％*33.3＝31.15；目标路径设备E的总分数F4＝25％*42+40％*33.3+35％*12.5＝28.20；因此，与分数与等级的关系表可知F1的等级为5，F2的等级为3，F3的等级为2，F4的等级为2，当新I/O发生时，选择等级最高设备下发I/O，即当前时刻选择路径设备A，综上，完成设备的实时评级和最优路径设备选择。
由此可见，本实施例基于多因子对路径设备打分，并进行评级，涉及的因子包括I/O平均耗时、未完成的I/O个数和I/O的失败次数。首先，通过发放问卷的形式对上述三个因子的重要性进行调研，评估分析各因子权重。其次，实时统计各设备上I/O的耗时、未完成的I/O个数和I/O的失败次数，并计算I/O的平均耗时。然后，基于三个因子的值和权重对设备进行打分和评级。最后，设备选择时，优先选择评级最高的设备，以便当I/O发生时最大可能的选择到最优的设备，降低I/O请求的等待时长，提高处理能力。
参照图4所示，本发明实施例公开了一种多路径设备检测装置，包括：
设备获取模块11，用于预先建立服务器与存储系统之间的多条链路，扫描并获取与链路对应的路径设备；
多设备获取模块12，用于将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备；
分数确定模块13，用于对所述多路径设备进行数据输入/输出操作，并通过轮询方式选择目标路径设备进行数据处理，然后基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数；
设备检测模块14，用于基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级，以实现多路径设备检测。
可见，本申请公开了一种多路径设备检测方法，包括：预先建立服务器与存储系统之间的多条链路，扫描并获取与链路对应的路径设备；将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备；对所述多路径设备进行数据输入/输出操作，并通过轮询方式选择目标路径设备进行数据处理，然后基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数；基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级，以实现多路径设备检测。由此可见，本申请通过对获取到的多路径设备中的各个目标路径设备进行轮询的方式进行数据处理，以获得第一批原始数据，然后基于轮询方式获取各个目标路径设备的原始数据以及预先设置的各项标准权重对原始数据进行再次处理并对其打分，以对各个目标路径设备的进行评估，以便在I/O发生时进行设备选择，降低I/O请求的等待时长，提高处理能力，使用户第一时间掌握各目标路径设备的性能，以便调整存储网络，增强存储吞吐能力。
进一步的，本申请实施例还公开了一种电子设备，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多路径设备检测方法中的相关步骤。另外，本实施例中的电子设备20具体可以为电子计算机。
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。
其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
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执行的多路径设备检测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除了可以包括电子设备接收到的由外部设备传输进来的数据，也可以包括由自身输入输出接口25采集到的数据等。
进一步的，本申请还公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的多路径设备检测方法。关于该方法的具体步骤可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。
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。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
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一种多路径设备检测方法、装置、设备、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 (10)

1.一种多路径设备检测方法，其特征在于，包括：
预先建立服务器与存储系统之间的多条链路，扫描并获取与链路对应的路径设备；
将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备；
对所述多路径设备进行数据输入/输出操作，并通过轮询方式选择目标路径设备进行数据处理，然后基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数；
基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级，以实现多路径设备检测。
2.根据权利要求1所述的多路径设备检测方法，其特征在于，所述将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备，包括：
通过启动指令启动多路径软件，基于预设路径设备分组策略将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备。
3.根据权利要求1所述的多路径设备检测方法，其特征在于，所述基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数之前，还包括：
利用专家知识对各项数据处理进行权重分配，以生成用于表征各项标准权重的权重分配表。
4.根据权利要求1所述的多路径设备检测方法，其特征在于，所述基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数，包括：
基于已执行数据处理的输入/输出请求的平均耗时对应的标准权重、未执行数据处理的输入/输出请求对应的标准权重以及执行失败操作的输入/输出请求数量对应的标准权重计算每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数。
5.根据权利要求4所述的多路径设备检测方法，其特征在于，所述基于已执行数据处理的平均耗时对应的标准权重、未执行数据处理的输入/输出请求对应的标准权重以及执行失败操作的输入/输出请求数量对应的标准权重计算每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数，包括：
获取所述已执行数据处理的输入/输出请求的请求数量和请求耗时，并基于所述请求数量和所述请求耗时计算请求的平均耗时的耗时分数。
6.根据权利要求1所述的多路径设备检测方法，其特征在于，所述基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级之前，还包括：
构建路径设备的分数与路径设备的等级之间的对照关系，以得到相应的分数与等级的对照表。
7.根据权利要求1至6任一项所述的多路径设备检测方法，其特征在于，所述基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级过程中，还包括：
基于所述每个目标路径设备的分数以及分数与等级的对照表对所述目标路径设备的进行等级划分。
8.一种多路径设备检测装置，其特征在于，包括：
设备获取模块，用于预先建立服务器与存储系统之间的多条链路，扫描并获取与链路对应的路径设备；
多设备获取模块，用于将携带同一唯一标识的目标路径设备聚合，以获取多路径设备；
分数确定模块，用于对所述多路径设备进行数据输入/输出操作，并通过轮询方式选择目标路径设备进行数据处理，然后基于数据处理对应的各项标准权重获得每个目标路径设备的各项数据处理操作对应的分数；
设备检测模块，用于基于所述每个目标路径设备的分数确定所述每个目标路径设备的等级，以实现多路径设备检测。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于保存计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至7任一项所述的多路径设备检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的多路径设备检测方法的步骤。
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