CN115277841A - 一种基于san集群的映射方法以及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种基于SAN集群的映射方法以及相关设备，所述方法包括：SAN网关集群通过第一交换单元获取用户发送的SAN映射请求，并将SAN映射请求发送到SAN集群；SAN集群根据SAN映射请求调取SAN集群中的SAN单元进行相应的映射操作，得到映射信息，并将映射信息通过第二交互单元发送到存储客户端；存储客户端接收到映射信息，对映射信息进行聚合，得到并存储聚合映射信息。
Description
技术领域
本申请涉及信息存储技术领域，尤其涉及一种基于SAN集群的映射方法以及相关设备。
背景技术
随着信息存储技术的发展，存储系统的功能逐渐丰富，性能也在不断优化。存储区域网络（Storage Area Network，简称SAN）采用网状通道技术，通过FC交换机连接SAN集群存储阵列和服务器主机，建立专用于数据存储的区域网络。现有技术中，利用单独的SAN单元进行SAN映射，无法自由控制SAN单元的布置，无法实现资源合理使用。另外，由主SAN单元管理多SAN单元的映射方式，也会增加主SAN单元的资源消耗。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于SAN集群的映射方法以及相关设备。
基于上述目的，本申请提供了一种基于SAN集群的映射方法应用于SAN集群的映射系统，所述SAN集群的映射系统包括：SAN集群、SAN网关集群及存储客户端；其中，所述SAN集群通过第一交互单元与所述SAN网关集群相连，所述SAN网关集群通过第二交互单元与所述存储客户端相连；
所述方法包括：
所述SAN网关集群通过所述第一交换单元获取用户发送的SAN映射请求，并将所述SAN映射请求发送到所述SAN集群；
所述SAN集群根据所述SAN映射请求调取所述SAN集群中的SAN单元进行相应的映射操作，得到映射信息，并将所述映射信息通过所述第二交互单元发送到所述存储客户端；
所述存储客户端接收到所述映射信息，对所述映射信息进行聚合，得到并存储聚合映射信息。
可选的，所述集群包括多个SAN单元；
所述映射操作之前，还包括：
所述SAN网关集群通过所述第一交换单元调取与所述SAN集群中的多个SAN单元相应的多个接口；
所述映射操作，包括：
所述SAN集群通过所述多个接口对所述多个SAN网关单元的映射信息进行映射。
可选的，所述方法还包括：
所述多个SAN网关单元获取所述用户的身份信息，并对所述身份信息进行验证。
可选的，所述方法还包括：
获取所述与多个SAN网关单元相应的集群单元锁，响应于所述管理操作开始，利用所述集群单元锁将所述管理操作进行锁定操作。
可选的，所述方法还包括：
响应于所述管理操作结束，解除所述集群单元锁的锁定操作。
可选的，所述存储客户端接收到所述映射信息，之前还包括：
创建与所述多个SAN网关单元相应的接收块设备，所述接收块设备用于存储所述映射信息。
可选的，所述对所述映射信息进行聚合，得到并存储聚合映射信息，包括：
将所述多个SAN网关单元相应的接收块设备进行合并，得到聚合接收块设备，通过所述聚合接收块设备将所述映射信息进行聚合，得到并存储聚合映射信息。
基于同一发明构思，本申请还提供一种基于SAN集群的映射装置，包括：SAN集群、SAN网关集群及存储客户端；其中，所述SAN集群通过第一交互单元与所述SAN网关集群相连，所述SAN网关集群通过第二交互单元与所述存储客户端相连；
SAN网关集群，被配置为通过所述第一交换单元获取用户发送的SAN映射请求，并将所述SAN映射请求发送到所述SAN集群；
SAN集群，被配置为根据所述SAN映射请求调取所述SAN集群中的SAN单元进行相应的映射操作，得到映射信息，并将所述映射信息通过所述第二交互单元发送到所述存储客户端；
存储客户端，被配置为接收到所述映射信息，对所述映射信息进行聚合，得到并存储聚合映射信息。
基于同一发明构思，本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任意一项所述的基于SAN集群的映射方法。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述任意一项所述的基于SAN集群的映射方法。
从上面所述可以看出，本申请提供的一种基于SAN集群的映射方法以及相关设备，通过SAN集群、SAN网关集群及存储客户端，进行SAN信息映射，对SAN集群进行统一管理，能达到高可用性，解决了单节点资源消耗峰值的问题，SAN网关集群中包含多个SAN网关单元，在某单一SAN网关单元宕机后，存储客户端的读写不会中断，SAN集群中的每个SAN单元可以在SAN网关集群中包含的多个SAN网关单元进行映射，确保映射过程更加安全、高效、可靠。存储客户端可以对多个SAN网关单元映射的SAN网关单元映射信息进行聚合，达到链路的高可用性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的基于SAN集群的映射系统结构示意图。
图2为本申请实施例提供的基于SAN集群的映射方法流程示意图。
图3为本申请实施例提供的基于SAN集群的映射装置结构示意图。
图4为本申请实施例提供的电子设备示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如背景技术部分所述，SAN由于其基础是一个专用网络，因此扩展性很强，不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。
申请人在实现本公开的过程中发现，利用单独的SAN单元进行SAN映射，无法自由控制SAN单元的布置，无法实现资源合理使用。另外，由主SAN单元管理多SAN单元的映射方式，也会增加主SAN单元的资源消耗。
以下，通过具体的实施例进一步详细说明本申请的技术方案。
参考图1，为本申请实施例提供的基于SAN集群的映射系统结构示意图。
该SAN集群的映射系统包括：SAN集群、SAN网关集群及存储客户端；其中，SAN集群通过第一交互单元与SAN网关集群相连，SAN网关集群通过第二交互单元与存储客户端相连。
SAN集群使用了集群技术，是支持SAN功能的集群，也就是两台或多台互相之间知道彼此配置和所提供的服务/应用的计算机系统完全协同工作在SAN拓扑环境中。
本申请所提供的SAN集群包括多个SAN单元，因而其中一个SAN单元的故障并不意味着所提供的服务会发生任何中断。参与这一集群的其他一个或多个正常工作的SAN单元将自动处理由故障SAN单元所提供的应用或服务。SAN的集群的一个优点就是在集群环境中发生故障时恢复速度快，其数据是持续可用的。
SAN网关集群包括多个SAN网关单元，SAN集群通过第一交互单元与SAN网关集群相连，SAN集群中的SAN单元与SAN网关集群中的SAN网关单元之间通过https协议进行通信，可以保障配置数据的安全性。
SAN网关集群通过第二交互单元与存储客户端相连，存储客户端可以通过iscsi管理工具对SAN网关单元的映射进行发现和使用，再通过链路聚合工具将映射聚合，达到链路高可用性。
第一交换单元和第二交换单元可以但不限于是万兆交换机和光纤交换机，万兆交换机能够在一秒钟内提供超过10个G的吞吐量，光纤交换机是一种高速的网络传输中继设备，又叫做光纤通道交换机、SAN交换机，它较普通交换机而言，采用了光纤电缆作为传输介质。光纤传输的优点是速度快、抗干扰能力强。光纤交换机主要有两种，一是用来连接存储的FC交换机。另一种是以太网交换机，其端口是光纤接口的，和普通的电接口的外观一样，但接口类型不同。在具体实施中，可以根据实际需求对交换机类型进行选择。
参考图2，为本申请实施例提供的基于SAN集群的映射方法流程示意图。
步骤S201，所述SAN网关集群通过所述第一交换单元获取用户发送的SAN映射请求，并将所述SAN映射请求发送到所述SAN集群。
在具体实施中，第一交换单元连接有web管理平台，用户通过web管理平台发出SAN映射请求，SAN网关集群通过第一交换单元获取到用户发送的SAN映射请求，同时暴露用户的身份信息，SAN网关集群中的每个SAN单元对用户的身份信息进行校验，若校验通过，则将SAN映射请求发送到SAN集群，若校验不通过，则拦截SAN映射请求。响应于校验通过，SAN网关集群通过第一交换单元调取与SAN集群中的多个SAN单元相应的多个接口，以使SAN集群通过多个接口对多个SAN网关单元的SAN映射的创建、编辑、删除、映射信息记录等操作。
步骤S202，所述SAN集群根据所述SAN映射请求调取所述SAN集群中的SAN单元进行相应的映射操作，得到映射信息，并将所述映射信息通过所述第二交互单元发送到所述存储客户端。
在具体实施中，SAN网关集群调用的多个接口通过LIO来对映射进行操作，LIO也即缓存IO，可以缓存SAN单元中的映射信息，其支持的SAN映射技术中所有流行的存储协议，包括Fibre Channel（Qlogic，linux3.5）、FCoE（linux3.0）、iSCSI（linux 3.1）、iSER(Mellanox InfiniBand，linux3.10), SRP (Mellanox InfiniBand，linux3.3), USB等，同时还能为SAN单元生成模拟的SCSI设备，以及为虚拟机提供基于virtio的SCSI设备。
作为一个可选的实施例，在进行映射操作之前，需要先获取集群单元锁，该锁只能由一个映射操作获取到，该映射操作完毕后，SAN单元中的文件释放了锁之后，其他映射操作才可以获取，然后进行下一个映射操作，这样可以确保映射过程中文件的一致性。
进一步地，SAN集群将根据映射请求调取相应的SAN单元，对SAN单元中的信息进行映射，得到SAN映射信息，并通过相应的接口将SAN映射信息发送给SAN网关集群。
进一步地，SAN网关集群将映射信息通过第二交换单元发送给存储客户端，由于SAN网关集群中的每一个SAN网关单元都可以接收到SAN集群发送的映射信息，所以在映射信息传输过程中，即使SAN网关集群中的某个SAN网关单元发生宕机，SAN集群中的其他SAN单元仍然可以将映射信息发送给存储客户端，保障了映射信息传输的连通性。
需要说明的是，SAN集群设置有存储池，存储池用来存储SAN集群中每个SAN单元的映射信息。
需要说明的是，在SAN网关获取映射信息后，可以生成https状态码，并将该https状态码通过第一交换单元发送给web管理平台，https状态码可以验证该映射操作的执行状态，该https状态码可以从https报文中获取，web管理平台获取到该状态码后，与标准状态码进行比对，来判断该映射操作的执行状态。https状态码分为：20x、30x、40x等，其中20x状态码为操作成功标志。
步骤S203，所述存储客户端接收到所述映射信息，对所述映射信息进行聚合，得到并存储聚合映射信息。
存储客户端可以发现和注册块设备，块设备用以接收和存储映射信息，存储客户端在发现和注册块设备时会发现注册多个SAN网关单元的块设备，然后通过multipath链路聚合工具对多个SAN网关单元的块设备聚合，由于是同一个lun输出，他们的lun唯一标识一致，所以可以实现聚合成同一个块设备。LUN的全称是Logical Unit Number，也就是逻辑单元号，其主要作用是为了给相连的SAN单元分配逻辑标识。用户在进行读写时只需要操作这一个块设备即可，从这一个块设备等得到聚合映射信息，这样可以做到在一个SAN网关单元宕机时，存储客户端的读写映射信息不会中断。用时达到链路的高可用性。
需要说明的是，本申请实施例提供的基于SAN集群的映射方法以及相关设备，可以但不限于支持IPSAN映射和FCSAN映射，不依赖SAN集群中的某个SAN单元进行映射操作，减小存储客户端的资源消耗，映射信息以及管理信息保存在SAN集群的的存储池中，不需要使用额外的分布式存储软件管理映射信息。存储可以聚合一个存储设备在多个SAN单元的链路，达到链路的高可用。
从上面所述可以看出，本申请提供的一种基于SAN集群的映射方法以及相关设备，通过SAN集群、SAN网关集群及存储客户端，进行SAN信息映射，对SAN集群进行统一管理，能达到高可用性，解决了单节点资源消耗峰值的问题，SAN网关集群中包含多个SAN网关单元，在某单一SAN网关单元宕机后，存储客户端的读写不会中断，SAN集群中的每个SAN单元可以在SAN网关集群中包含的多个SAN网关单元进行映射，确保映射过程更加安全、高效、可靠。存储客户端可以对多个SAN网关单元映射的SAN网关单元映射信息进行聚合，达到链路的高可用性。
需要说明的是，本申请实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本申请实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
需要说明的是，上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种基于SAN集群的映射装置。
参考图3，该基于SAN集群的映射装置，包括：SAN集群301、SAN网关集群302及存储客户端303；其中，所述SAN集群301通过第一交互单元与所述SAN网关集群302相连，所述SAN网关集群302通过第二交互单元与所述存储客户端303相连；
SAN集群301，被配置为通过所述第一交换单元获取用户发送的SAN映射请求，并将所述SAN映射请求发送到所述SAN集群；
SAN网关集群302，被配置为根据所述SAN映射请求调取所述SAN集群中的SAN单元进行相应的映射操作，得到映射信息，并将所述映射信息通过所述第二交互单元发送到所述存储客户端；
存储客户端303，被配置为接收到所述映射信息，对所述映射信息进行聚合，得到并存储聚合映射信息。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的基于SAN集群的映射方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的基于SAN集群的映射方法。图4示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器410、存储器420、输入/输出接口430、通信接口440和总线450。其中处理器410、存储器420、输入/输出接口430和通信接口440通过总线450实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器410可以采用通用的CPU（Central Processing Unit，中央处理器）、微处理器、应用专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器420可以采用ROM（Read Only Memory，只读存储器）、RAM（Random AccessMemory，随机存取存储器）、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器420可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器420中，并由处理器410来调用执行。
输入/输出接口430用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入/输出模块可以作为组件配置在设备中（图中未示出），也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口440用于连接通信模块（图中未示出），以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式（例如USB、网线等）实现通信，也可以通过无线方式（例如移动网络、WIFI、蓝牙等）实现通信。
总线450包括一通路，在设备的各个组件（例如处理器410、存储器420、输入/输出接口430和通信接口440）之间传输信息。
需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器410、存储器420、输入/输出接口430、通信接口440以及总线450，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的基于SAN集群的映射方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本申请还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于SAN集群的映射方法。
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存（PRAM）、静态随机存取存储器（SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）、其他类型的随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能光盘（DVD）或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于SAN集群的映射方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围（包括权利要求）被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本申请实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路（IC）芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本申请实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的（即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内）。在阐述了具体细节（例如，电路）以描述本申请的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构（例如，动态RAM（DRAM））可以使用所讨论的实施例。
本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于SAN集群的映射方法，其特征在于，应用于SAN集群的映射系统，所述SAN集群的映射系统包括：SAN集群、SAN网关集群及存储客户端；其中，所述SAN集群通过第一交互单元与所述SAN网关集群相连，所述SAN网关集群通过第二交互单元与所述存储客户端相连；
所述方法包括：
所述SAN网关集群通过所述第一交换单元获取用户发送的SAN映射请求，并将所述SAN映射请求发送到所述SAN集群；
所述SAN集群根据所述SAN映射请求调取所述SAN集群中的SAN单元进行相应的映射操作，得到映射信息，并将所述映射信息通过所述第二交互单元发送到所述存储客户端；
所述存储客户端接收到所述映射信息，对所述映射信息进行聚合，得到并存储聚合映射信息。
2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述集群包括多个SAN单元；
所述映射操作之前，还包括：
所述SAN网关集群通过所述第一交换单元调取与所述SAN集群中的多个SAN单元相应的多个接口；
所述映射操作，包括：
所述SAN集群通过所述多个接口对所述多个SAN网关单元的映射信息进行映射。
3.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述方法还包括：
所述多个SAN网关单元获取所述用户的身份信息，并对所述身份信息进行验证。
4.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述与多个SAN网关单元相应的集群单元锁，响应于所述管理操作开始，利用所述集群单元锁将所述管理操作进行锁定操作。
5.根据权利要求4所述的，其特征在于，所述方法还包括：
响应于所述管理操作结束，解除所述集群单元锁的锁定操作。
6.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述存储客户端接收到所述映射信息，之前还包括：
创建与所述多个SAN网关单元相应的接收块设备，所述接收块设备用于存储所述映射信息。
7.根据权利要求6所述的，其特征在于，对所述映射信息进行聚合，得到并存储聚合映射信息，包括：
将所述多个SAN网关单元相应的接收块设备进行合并，得到聚合接收块设备，通过所述聚合接收块设备将所述映射信息进行聚合，得到并存储聚合映射信息。
8.一种基于SAN集群的映射装置，其特征在于，包括：SAN集群、SAN网关集群及存储客户端；其中，所述SAN集群通过第一交互单元与所述SAN网关集群相连，所述SAN网关集群通过第二交互单元与所述存储客户端相连；
SAN网关集群，被配置为通过所述第一交换单元获取用户发送的SAN映射请求，并将所述SAN映射请求发送到所述SAN集群；
SAN集群，被配置为根据所述SAN映射请求调取所述SAN集群中的SAN单元进行相应的映射操作，得到映射信息，并将所述映射信息通过所述第二交互单元发送到所述存储客户端；
存储客户端，被配置为接收到所述映射信息，对所述映射信息进行聚合，得到并存储聚合映射信息。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任意一项所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至8任意一项所述的方法。
Priority Applications (1)
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| CN202210544520.3A CN115277841A (zh) | 2022-05-19 | 2022-05-19 | 一种基于san集群的映射方法以及相关设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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Citations (5)
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| US20120030440A1 (en) * | 2010-07-27 | 2012-02-02 | Hitachi, Ltd. | Storage system group including scale-out storage system and management method therefor |
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-
2022
- 2022-05-19 CN CN202210544520.3A patent/CN115277841A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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