[發(fā)明專利]RAID系統(tǒng)的重建方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110422950.X
• 申請(qǐng)日: 2011-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102495680A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 饒國(guó)林;鮑清平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 創(chuàng)新科存儲(chǔ)技術(shù)（深圳）有限公司;創(chuàng)新科軟件技術(shù)（深圳）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F3/03
• 分類(lèi)號(hào): G06F3/03
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及獨(dú)立冗余磁盤(pán)陣列(Redundant?Array?of?Independent?Disks，RAID)技術(shù)，尤其涉及一種RAID系統(tǒng)的重建方法。

背景技術(shù)

作為網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵部件，RAID以其快速、海量和高可靠性的特點(diǎn)而著稱。RAID技術(shù)出現(xiàn)后，在工業(yè)、軍事、教育等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求十分廣泛，對(duì)RAID技術(shù)的研究也一直是行業(yè)熱點(diǎn)。

熱備盤(pán)在正常情況下作為備份用，不用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，只有當(dāng)RAID系統(tǒng)中有硬盤(pán)損壞時(shí)自動(dòng)取代失效盤(pán)，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，提高了數(shù)據(jù)的安全性，從而實(shí)現(xiàn)安全冗余。通過(guò)加入熱備盤(pán)恢復(fù)失效盤(pán)上的數(shù)據(jù)，RAID重建能夠從頭到尾恢復(fù)失效盤(pán)的數(shù)據(jù)，重建完成之后熱備盤(pán)就會(huì)成為正式的成員盤(pán)取代原來(lái)的失效盤(pán)。這樣，通過(guò)RAID的重建功能，可以提高其可靠性。

除了RAID0外，其它級(jí)別的RAID系統(tǒng)都提供失效盤(pán)自動(dòng)重建的功能。RAID1、10、4、5等系統(tǒng)允許一個(gè)磁盤(pán)失效，RAID6更是允許兩個(gè)盤(pán)失效，重建功能極大地增強(qiáng)了RAID系統(tǒng)的可靠性。但是，由于RAID系統(tǒng)的成員盤(pán)一般都很大，做完一次完整的重建過(guò)程需要很長(zhǎng)時(shí)間。重建一般在后臺(tái)執(zhí)行，在做重建操作時(shí)，很可能會(huì)有上層應(yīng)用的讀寫(xiě)發(fā)生，這樣，重建會(huì)嚴(yán)重的影響RAID系統(tǒng)的IO性能。而且，在重建過(guò)程中，一般都不允許有其它磁盤(pán)失效的情況發(fā)生，而現(xiàn)有的RAID系統(tǒng)的重建周期較長(zhǎng)，因此會(huì)導(dǎo)致RAID系統(tǒng)非常脆弱。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種RAID系統(tǒng)的重建方法，可以極大提高RAID系統(tǒng)的重建速度。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種獨(dú)立冗余磁盤(pán)陣列系統(tǒng)的重建方法，該方法包括以下步驟：

在獨(dú)立冗余磁盤(pán)陣列RAID系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生寫(xiě)操作時(shí)，將發(fā)生該寫(xiě)操作的區(qū)域所在的邏輯卷的寫(xiě)操作標(biāo)識(shí)設(shè)置為有效，同時(shí)利用該邏輯卷的位圖表，記錄所述區(qū)域已發(fā)生過(guò)寫(xiě)操作；

當(dāng)需要對(duì)所述RAID系統(tǒng)中發(fā)生壞盤(pán)的磁盤(pán)組進(jìn)行重建時(shí)，僅將所述寫(xiě)操作標(biāo)識(shí)設(shè)置為有效的邏輯卷中已記錄發(fā)生過(guò)寫(xiě)操作的區(qū)域進(jìn)行重建。

綜上所述，本發(fā)明提出的RAID系統(tǒng)的重建方法，基于邏輯卷進(jìn)行RAID系統(tǒng)的重建，并僅對(duì)邏輯卷上發(fā)生過(guò)寫(xiě)操作的區(qū)域進(jìn)行重建，可提高重建的效率，縮短重建的過(guò)程。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

在現(xiàn)有RAID系統(tǒng)中若干個(gè)磁盤(pán)會(huì)組成一個(gè)某個(gè)陣列級(jí)別的磁盤(pán)組；一個(gè)或幾個(gè)具有同一陣列級(jí)別的磁盤(pán)組在邏輯上構(gòu)成一個(gè)卷組；一個(gè)卷組又將被劃分成邏輯上的若干個(gè)邏輯卷。在建立每個(gè)邏輯卷時(shí)，將記錄如下信息：邏輯卷的標(biāo)識(shí)號(hào)、所屬磁盤(pán)組的標(biāo)識(shí)號(hào)和該邏輯卷的位圖表，每一位將對(duì)應(yīng)磁盤(pán)上的一個(gè)區(qū)域(包括至少一條以上的條帶)。

而在實(shí)際應(yīng)用中，通常是：一個(gè)RAID系統(tǒng)自新建后，其上只有少數(shù)位置發(fā)生了寫(xiě)操作，絕大多數(shù)位置還是原始狀態(tài)。

基于此，本發(fā)明的核心思想是：基于邏輯卷，進(jìn)行RAID系統(tǒng)的重建，即僅對(duì)邏輯卷上發(fā)生過(guò)寫(xiě)操作的區(qū)域進(jìn)行重建。如此，可提高重建的效率，縮短重建的過(guò)程。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的流程示意圖，如圖1所示，該實(shí)施例包括：

步驟101、在RAID系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生寫(xiě)操作時(shí)，將發(fā)生該寫(xiě)操作的區(qū)域所在的邏輯卷的寫(xiě)操作標(biāo)識(shí)設(shè)置為有效，同時(shí)利用該邏輯卷的位圖表，記錄所述區(qū)域已發(fā)生過(guò)寫(xiě)操作。

這里，通過(guò)對(duì)發(fā)生寫(xiě)操作的邏輯卷進(jìn)行標(biāo)識(shí)，有利于在后續(xù)重建過(guò)程中僅針對(duì)有寫(xiě)操作的邏輯卷進(jìn)行重建。同時(shí)，這里還利用位圖表對(duì)已發(fā)生過(guò)寫(xiě)操作的區(qū)域進(jìn)行記錄，有利于在后續(xù)重建過(guò)程中僅針對(duì)該區(qū)域進(jìn)行重建。如此，可提高重建效率。

進(jìn)一步的，利用該邏輯卷的位圖表，記錄所述區(qū)域已發(fā)生過(guò)寫(xiě)操作可以采取下述步驟實(shí)現(xiàn)：

將發(fā)生寫(xiě)操作的區(qū)域在所述位圖表中對(duì)應(yīng)的比特位，設(shè)置為用于標(biāo)識(shí)已發(fā)生過(guò)寫(xiě)操作的信息。

步驟102、當(dāng)需要對(duì)所述RAID系統(tǒng)中發(fā)生壞盤(pán)的磁盤(pán)組進(jìn)行重建時(shí)，僅將寫(xiě)操作標(biāo)識(shí)設(shè)置為有效的邏輯卷中已記錄發(fā)生過(guò)寫(xiě)操作的區(qū)域進(jìn)行重建。

本步驟中，當(dāng)需要進(jìn)行重建時(shí)，僅對(duì)現(xiàn)有有效的邏輯卷中發(fā)生過(guò)寫(xiě)操作的區(qū)域進(jìn)行重建。這樣，一方面確保了有必要進(jìn)行重建的區(qū)域，另一方面避免了對(duì)不需要進(jìn)行重建的區(qū)域進(jìn)行重建，從而可以提高重建效率，縮短重建過(guò)程，增強(qiáng)重建過(guò)程的安全性。