[發(fā)明專利]存儲卷在線遷移的方法、裝置和存儲卷在線遷移的系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010745909.5
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111913663A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王文斌;張旭明;王豪邁;胥昕
• 申請（專利權(quán)）人: 星辰天合（北京）數(shù)據(jù)科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 霍文娟

本申請?zhí)峁┝艘环N存儲卷在線遷移的方法、裝置和存儲卷在線遷移的系統(tǒng)，該方法包括：接收遷移指令；根據(jù)遷移指令將源卷的數(shù)據(jù)遷移至目標(biāo)卷；在遷移過程中接收到寫入業(yè)務(wù)指令的情況下，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同步寫入源卷和目標(biāo)卷中；在源卷的所有數(shù)據(jù)遷移至目標(biāo)卷的情況下，將寫入業(yè)務(wù)指令的執(zhí)行對象由源卷轉(zhuǎn)換為目標(biāo)卷，并刪除源卷。該方法在進(jìn)行數(shù)據(jù)遷移的過程中，通過將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同步寫入源卷和目標(biāo)卷中，從而不中斷業(yè)務(wù)指令的執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)了存儲卷的在線遷移，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法實(shí)現(xiàn)存儲卷在線遷移的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及在線遷移技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種存儲卷在線遷移的方法、裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)、處理器和存儲卷在線遷移的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

snap based基于cow快照的遷移，這種方式的遷移建立在快照機(jī)制的基礎(chǔ)上，虛擬機(jī)的快照包含了所有的存儲數(shù)據(jù)，snap based的虛擬機(jī)遷移過程就是不斷給虛擬機(jī)打快照-遷移快照，直到得到一個(gè)小于預(yù)定值的快照為止，此時(shí)暫時(shí)停止虛擬機(jī)，然后迅速把最后的差異數(shù)據(jù)遷移到目標(biāo)上，再在目標(biāo)機(jī)上啟動虛擬機(jī)。此方案的特點(diǎn)是，打快照會造成性能損耗，快照本身還占用磁盤空間，在最后一次遷移完成后需要一次停機(jī)遷移處理。

DBT based基于臟數(shù)據(jù)的遷移，這種方式是使用一種稱作DBT(Dirty BlockTrack)的方法，在遷移數(shù)據(jù)的同時(shí)，使用DBT記錄下新寫入的數(shù)據(jù)位置，每次遷移一輪數(shù)據(jù)之后，遷移剛剛記錄的DBT對應(yīng)位置的數(shù)據(jù)，同時(shí)用DBT再記錄更新的數(shù)據(jù)寫入，直到得到一個(gè)小于預(yù)定大小的DBT記錄，此時(shí)暫時(shí)停止虛擬機(jī)，把最后的DBT記錄的數(shù)據(jù)遷移到目標(biāo)上，再在目標(biāo)機(jī)器上啟動虛擬機(jī)。

OpenStack是目前云計(jì)算領(lǐng)域最活躍的開源項(xiàng)目之一，是一個(gè)開源的云計(jì)算管理平臺項(xiàng)目。它主要是利用虛擬化技術(shù)對多種硬件資源進(jìn)行資源虛擬化，形成一個(gè)大的資源池，然后對虛擬化資源進(jìn)行統(tǒng)一管理。它主要由幾個(gè)服務(wù)模塊構(gòu)成：keystone(身份認(rèn)證服務(wù))、nova(計(jì)算服務(wù))、glance(鏡像服務(wù))、neutron(網(wǎng)絡(luò)服務(wù))、cinder(塊存儲服務(wù))、swift(對象存儲服務(wù))等，其中nova控制著遷移的主要操作，OpenStack支持兩種類型的虛擬機(jī)遷移：

冷遷移(Cold migration)，也叫靜態(tài)遷移，在遷移過程中虛擬機(jī)必須關(guān)機(jī)，用戶也不能訪問虛擬機(jī)。因?yàn)橐P(guān)機(jī)，所以他適用于用戶對系統(tǒng)可用性要求不是很高的時(shí)候。

熱遷移(Live migration)，也叫動態(tài)遷移。在遷移的過程中虛擬機(jī)仍舊工作，用戶可以繼續(xù)使用虛擬機(jī)。熱遷移又分為下面二種類型：

1、虛擬機(jī)30’的數(shù)據(jù)存在共享磁盤10’上(Shared storage-based livemigration)，虛擬機(jī)監(jiān)視器50’通過物理機(jī)20’執(zhí)行虛擬機(jī)30’，虛擬機(jī)30’的內(nèi)存40’執(zhí)行計(jì)算，以執(zhí)行業(yè)務(wù)指令，如圖1所示。Ceph RBD裸盤基于此種情況，只在線遷移計(jì)算，即遷移內(nèi)存數(shù)據(jù)，不遷移共享磁盤。

2、虛擬機(jī)30’的數(shù)據(jù)存在本地磁盤60’(block migration)，虛擬機(jī)監(jiān)視器50’通過物理機(jī)20’執(zhí)行虛擬機(jī)30’，虛擬機(jī)30’的內(nèi)存40’執(zhí)行計(jì)算，以執(zhí)行業(yè)務(wù)指令，如圖2所示，需要對鏡像文件和內(nèi)存數(shù)據(jù)同時(shí)遷移。OpenStack通過塊遷移實(shí)現(xiàn)這這類遷移，QCOW2文件系統(tǒng)可以記錄增量數(shù)據(jù)，而裸卷Ceph RBD不能記錄增量數(shù)據(jù)，所以此方法不能支持CEPHRBD的存儲數(shù)據(jù)遷移。

由上可知，DBT based基于臟數(shù)據(jù)的遷移和DBT based基于臟數(shù)據(jù)的遷移均在最后一次遷移完成后需要一次停機(jī)遷移處理，這兩種方式只適合部分場景的災(zāi)備處理，不適合在線遷移特性。OpenStack只支持QCOW2格式數(shù)據(jù)的在線遷移，不支持Ceph RBD裸卷格式數(shù)據(jù)的在線遷移。

但是，在虛擬化及數(shù)據(jù)場景下，用戶有在線遷移的需求，要求虛擬機(jī)在遷移過程中不宕機(jī)可持續(xù)提供服務(wù)或數(shù)據(jù)庫在遷移過程中支持訪問且遷移后平滑過渡至新數(shù)據(jù)庫。

為此，急需一種分布式存儲卷在線遷移的方法。