[發(fā)明專利]一種存儲(chǔ)空間接管和數(shù)據(jù)遷移的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010238298.1
• 申請(qǐng)日: 2010-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102340530A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施苗峰;康東明;任永堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州信核數(shù)據(jù)科技有限公司
• 主分類號(hào): H04L29/08
• 分類號(hào): H04L29/08;G06F3/06
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)遷移及管理，特別是一種虛擬存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中含有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間接管和數(shù)據(jù)遷移的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)、企業(yè)的持續(xù)發(fā)展使得企業(yè)的信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量迅速增大。面對(duì)著激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，任何數(shù)據(jù)丟失和運(yùn)營(yíng)中斷的情況都是企業(yè)所不能容忍的。存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage?Area?Network，SAN)就是在存儲(chǔ)行業(yè)力圖解決數(shù)據(jù)的大規(guī)模增長(zhǎng)和數(shù)據(jù)管理的成本這兩個(gè)重要問(wèn)題應(yīng)運(yùn)而生的。

同時(shí)，在傳統(tǒng)的開(kāi)放系統(tǒng)環(huán)境中，每一臺(tái)主機(jī)系統(tǒng)擁有自己的存儲(chǔ)資源，每個(gè)系統(tǒng)管理員需要針對(duì)每一種系統(tǒng)來(lái)控制存儲(chǔ)資源的分配、使用和管理。此外，每一臺(tái)服務(wù)器還擁有一個(gè)單獨(dú)配置和管理的文件系統(tǒng)，并且每一臺(tái)服務(wù)器都需要預(yù)留出足夠的存儲(chǔ)空間。由于各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)速度與系統(tǒng)設(shè)計(jì)相差較大和存儲(chǔ)冗余量的要求，造成存儲(chǔ)系統(tǒng)的資源嚴(yán)重浪費(fèi)，根據(jù)權(quán)威調(diào)查公司統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)存儲(chǔ)用戶的存儲(chǔ)使用率只有20％～25％(基于存儲(chǔ)實(shí)際存儲(chǔ)量，非硬件存儲(chǔ)量)。

傳統(tǒng)的SAN通常由兩部分組成：存儲(chǔ)系統(tǒng)和一個(gè)邏輯上獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。

SAN將通道技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入存儲(chǔ)環(huán)境中，提供了一種新型的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)解決方案，能夠同時(shí)滿足吞吐率，可用性，可靠性，可擴(kuò)展性和可管理性等方面的要求，實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)系統(tǒng)的高速共享，并使服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備之間的連接方式發(fā)生了根本性變革。SAN能夠?qū)崿F(xiàn)更靈活、更完善的業(yè)務(wù)連續(xù)性與災(zāi)難恢復(fù)規(guī)劃。通過(guò)避開(kāi)直連環(huán)境的地理限制，SAN不僅能夠遠(yuǎn)程復(fù)制一個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)，還能夠復(fù)制整個(gè)數(shù)據(jù)中心。SAN的高可用性并不僅僅意味著系統(tǒng)永遠(yuǎn)處于運(yùn)行狀態(tài)，還意味著可以按需提供帶寬。

但是傳統(tǒng)的SAN具有一定的局限性，在SAN磁盤陣列中，數(shù)據(jù)復(fù)制操作局限于在存儲(chǔ)內(nèi)部進(jìn)行或在同類磁盤之間進(jìn)行，對(duì)于異構(gòu)的存儲(chǔ)沒(méi)有很好的支持，為解決上述問(wèn)題，出現(xiàn)了虛擬化的SAN環(huán)境。

虛擬化的SAN環(huán)境中，SAN存儲(chǔ)虛擬化管理引擎作為整個(gè)SAN網(wǎng)絡(luò)的控制器，將整個(gè)SAN中的各種存儲(chǔ)設(shè)備整合成一個(gè)巨大的存儲(chǔ)池，充分利用存儲(chǔ)資源并按需分配存儲(chǔ)空間、提高性能和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)等功能。

虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)是一種在邏輯上實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)資源便捷管理的有效手段。虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)資源對(duì)用戶的透明性，可以將不同地點(diǎn)、不同廠商的存儲(chǔ)設(shè)備等異構(gòu)存儲(chǔ)資源進(jìn)行有機(jī)整合，形成統(tǒng)一管理、監(jiān)控和使用的公用存儲(chǔ)池。利用虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)，可以以非常簡(jiǎn)單的方式隨時(shí)方便地獲取和使用，而不用關(guān)心存儲(chǔ)的提供者和它們各自的特性。通過(guò)采用虛擬化技術(shù)，用戶將可以徹底擺脫存儲(chǔ)設(shè)備的復(fù)雜性，如存儲(chǔ)設(shè)備的容量、異構(gòu)性等，實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)資源的有效規(guī)劃及管理。通過(guò)虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)我們可以非常方便、統(tǒng)一的形式使用存儲(chǔ)資源，就像我們?nèi)粘Ｉ钪械碾娏σ粯樱瑹o(wú)須關(guān)心它的提供者及提供方式。

然而，發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的虛擬SAN系統(tǒng)至少存在如下的問(wèn)題：

由于虛擬化頭的信息寫入會(huì)破壞磁盤里原有的數(shù)據(jù)，因此傳統(tǒng)SAN環(huán)境下的存儲(chǔ)設(shè)備不能直接納入虛擬SAN系統(tǒng)中，所以在由傳統(tǒng)SAN系統(tǒng)向虛擬SAN系統(tǒng)升級(jí)的過(guò)程中，或者需要破壞傳統(tǒng)SAN環(huán)境下的存儲(chǔ)設(shè)備中的數(shù)據(jù)，這是無(wú)法容忍的，或者先備份數(shù)據(jù)，然后將傳統(tǒng)SAN環(huán)境下的存儲(chǔ)設(shè)備納入虛擬SAN系統(tǒng)后，重新拷貝數(shù)據(jù)，但這樣在數(shù)據(jù)備份過(guò)程中也可能出錯(cuò)，同時(shí)操作極為不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種存儲(chǔ)空間接管和數(shù)據(jù)遷移的方法和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不破壞傳統(tǒng)SAN系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的情況下，將傳統(tǒng)SAN系統(tǒng)中的存儲(chǔ)設(shè)備快速納入虛擬化的統(tǒng)一存儲(chǔ)管理中。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)空間接管和數(shù)據(jù)遷移的系統(tǒng)，其特征在于，包括IO子系統(tǒng)、虛擬SCSI端口驅(qū)動(dòng)模塊和一虛擬存儲(chǔ)控制器，所述虛擬存儲(chǔ)控制器包括第一存儲(chǔ)設(shè)備管理模塊、IO控制模塊、第二存儲(chǔ)設(shè)備管理模塊，所述虛擬存儲(chǔ)控制器還包括：

第二存儲(chǔ)設(shè)備管理模塊，用于為待遷移的第二物理存儲(chǔ)設(shè)備集合中的每一個(gè)第二物理存儲(chǔ)設(shè)備建立一一對(duì)應(yīng)的第二虛擬存儲(chǔ)設(shè)備，并記錄第二虛擬存儲(chǔ)設(shè)備的邏輯地址與第二物理存儲(chǔ)設(shè)備的物理地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

所述虛擬SCSI端口驅(qū)動(dòng)模塊用于將第二存儲(chǔ)設(shè)備管理模塊建立的第二虛擬存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)象通過(guò)IO子系統(tǒng)返回給客戶端，供客戶端訪問(wèn)；

所述IO控制子模塊用于在從IO子系統(tǒng)接收到來(lái)自客戶端，且數(shù)據(jù)塊地址是第二虛擬存儲(chǔ)設(shè)備的第二邏輯地址的第二數(shù)據(jù)訪問(wèn)指令后，根據(jù)第二虛擬存儲(chǔ)設(shè)備的邏輯地址與第二物理存儲(chǔ)設(shè)備的物理地址之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將第二邏輯地址轉(zhuǎn)換為第二物理存儲(chǔ)設(shè)備的第二物理地址后進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)操作。