共享資源的協(xié)同管理的制作方法
【專利摘要】通過存儲服務(wù)器從第一資源管理器接收對由所述存儲服務(wù)器或耦合到所述存儲服務(wù)器的裝置提供的服務(wù)的違規(guī)的通告來實施共享資源的協(xié)同管理。所述存儲服務(wù)器進(jìn)一步從多個資源管理器中的每一者接收采取校正動作以減輕所述違規(guī)的所估計成本且基于所述所估計成本而選擇由所述多個資源管理器中的一者提出的校正動作。所述存儲服務(wù)器引導(dǎo)提出所述選定校正動作的所述資源管理器執(zhí)行所述選定校正動作。
【專利說明】共享資源的協(xié)同管理
[0001]版權(quán)通知/許可
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【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明的至少一個實施例涉及數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，且更特定來說涉及數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)內(nèi)的共享資源的協(xié)同管理。
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)今存在各種形式的基于網(wǎng)絡(luò)的存儲系統(tǒng)。這些形式包括網(wǎng)絡(luò)附接存儲(NAS)、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)及其它?；诰W(wǎng)絡(luò)的存儲系統(tǒng)通常用于各種目的，例如為多個用戶提供對共享數(shù)據(jù)的存取、備份重要數(shù)據(jù)(例如，通過數(shù)據(jù)鏡射)等。
[0005]基于網(wǎng)絡(luò)的存儲系統(tǒng)通常包括至少一個存儲服務(wù)器，所述至少一個存儲服務(wù)器為經(jīng)配置以代表一或多個客戶端處理系統(tǒng)(客戶端)存儲及檢索數(shù)據(jù)的處理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)作為存儲對象(例如塊及/或文件)來存儲及檢索。塊是數(shù)據(jù)字節(jié)或位的序列，其具有預(yù)定長度。文件是相關(guān)字節(jié)或位的集合，其具有任意長度。在NAS的背景下，存儲服務(wù)器代表一或多個客戶端而操作以存儲及管理對數(shù)據(jù)的文件級存取。文件可通過使用數(shù)據(jù)存儲方案(例如廉價磁盤冗余陣列(RAID))存儲于包括大容量存儲裝置(例如磁性或光學(xué)盤或帶)的一或多個陣列的存儲系統(tǒng)中。在SAN背景下，存儲服務(wù)器向客戶端提供對所存儲數(shù)據(jù)的塊級存取，而非文件級存取。一些存儲服務(wù)器能夠向客戶端提供文件級存取及塊級存取兩者，例如由加利福尼亞州森尼韋爾(Sunnyvale, California)的網(wǎng)絡(luò)器械公司制造的某些存儲服務(wù)器(NetApp? )。
[0006]與存儲于基于網(wǎng)絡(luò)的存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的要求(與預(yù)期性能、可靠性等相關(guān))統(tǒng)稱為服務(wù)等級目標(biāo)。服務(wù)等級目標(biāo)可由管理員、管理工具或兩者指定及管理。管理存儲系統(tǒng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層的數(shù)目已隨著時間顯著增加?？删哂泄芾泶鎯ο到y(tǒng)的作用的示范性層包括存儲系統(tǒng)層、網(wǎng)絡(luò)層、管理程序?qū)?、高速緩沖存儲層等。作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層的此增加的結(jié)果，存儲系統(tǒng)的性能及可靠性現(xiàn)在取決于不同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層。舉例來說，不同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層由不同人或工具管理，因此使得難以獲得統(tǒng)一的性能保證，例如服務(wù)等級目標(biāo)。各種技術(shù)正在浮現(xiàn)以動態(tài)地處理個別基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層的工作負(fù)載的改變、服務(wù)等級要求的改變等。示范性技術(shù)包括對存儲數(shù)據(jù)布局作出改變、動態(tài)地例示用于高速緩沖存儲的資源、執(zhí)行卷遷移、執(zhí)行邏輯接口(LIF)遷移等的工具。然而，這些技術(shù)不提供與所有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層交互作用且管理所有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層的用于存儲管理的端對端方法。當(dāng)多個工具獨立地工作時，其可耗費比所需多的資源以解決服務(wù)等級目標(biāo)且冒以下可能性的風(fēng)險:工具將抵消彼此的努力，導(dǎo)致錯誤/不可用，或?qū)е铝硪环?wù)等級目標(biāo)違規(guī)。[0007]舉例來說，可在不同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層(存儲層級、管理程序?qū)蛹壍?處執(zhí)行數(shù)據(jù)遷移以處置服務(wù)等級目標(biāo)違規(guī)。兩個獨立工具可對同一服務(wù)等級目標(biāo)起作用且在彼此不知道的情況下嘗試將相同數(shù)據(jù)遷移到不同位置?；蛘?，如果兩個獨立工具與同一資源上的兩個不同數(shù)據(jù)組有關(guān)，那么兩個獨立工具可確定如果其正在處置較不擁擠的資源那么其相應(yīng)服務(wù)等級目標(biāo)將被滿足。在彼此不知道的情況下，兩個獨立工具可通過各自將其自己的數(shù)據(jù)組從第一資源遷移到第二資源而尋求類似校正解決方案。與僅一個工具采取校正動作相比，每一工具均執(zhí)行數(shù)據(jù)遷移耗費更多時間及努力。另外，工具的獨立帶來以下風(fēng)險:兩個工具已將其數(shù)據(jù)遷移到同一第二資源且得不到益處:第二資源比第一資源擁擠且仍未滿足相應(yīng)服務(wù)等級目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]共享資源的協(xié)同管理的實施例通過存儲服務(wù)器從第一資源管理器接收由所述存儲服務(wù)器或耦合到所述存儲服務(wù)器的裝置提供的服務(wù)的違規(guī)的通告來實施。所述存儲服務(wù)器進(jìn)一步從多個資源管理器中的每一者接收采取校正動作以減輕所述違規(guī)的所估計成本且基于所述所估計成本而選擇由所述多個資源管理器中的一者提出的校正動作。在一個實施例中，每一所提出校正動作的所估計成本是使用所述校正動作所需的資源類型的量及所述資源類型的可用資源的量而確定的經(jīng)規(guī)范化成本。所述存儲服務(wù)器引導(dǎo)提出所述選定校正動作的所述資源管理器執(zhí)行所述選定校正動作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]在附圖的各圖中以舉例方式而非限制方式圖解說明本發(fā)明的一或多個實施例，附圖中相同參考符號指示類似元件且附圖中:
[0010]圖1圖解說明表示共享資源的協(xié)同管理的實施例的資源管理圖表；
[0011]圖2是共享資源的協(xié)同管理的示范性方法；
[0012]圖3圖解說明其中可實施共享資源的協(xié)同管理的替代框架；
[0013]圖4A圖解說明其中可實施共享資源的協(xié)同管理的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)；
[0014]圖4B圖解說明其中可以替代實施例實施共享資源的協(xié)同管理的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的分布式或群集式架構(gòu)；
[0015]圖5是其中可實施共享資源的協(xié)同管理的存儲服務(wù)器的硬件架構(gòu)的說明性實施例的框圖；及
[0016]圖6圖解說明其中可實施共享資源的協(xié)同管理的圖5存儲操作系統(tǒng)的實施例?！揪唧w實施方式】
[0017]在本發(fā)明的實施例的以下詳細(xì)說明中，參考附圖，其中相同參考符號指示類似元件，且其中以圖解說明的方式展示可在其中實踐本發(fā)明的特定實施例。充分詳細(xì)地描述這些實施例以使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，且應(yīng)理解，可利用其它實施例且可在不背離本發(fā)明的范圍的情況下作出邏輯、機(jī)械、電、功能及其它改變。因此，不應(yīng)將以下詳細(xì)說明視為具有限制意義，且本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書界定。本說明書所提及的“一實施例”、“一個實施例”或類似者意指所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括于本發(fā)明的至少一個實施例中。然而，此些措詞在本說明書中的出現(xiàn)未必全部是指同一實施例。
[0018]如下文進(jìn)一步詳細(xì)地論述，共享資源的協(xié)同管理的實施例包括存儲服務(wù)器響應(yīng)于由所述存儲服務(wù)器或耦合到所述存儲服務(wù)器的裝置提供的服務(wù)的違規(guī)的通告而從由多個資源管理器提出的多個校正動作進(jìn)行選擇。因此，不同管理工具(例如，來自不同銷售商)協(xié)同且減少資源的浪費使用，同時避免由于每一管理工具獨立地尋求校正動作所致的沖突。在一個實施例中，每一所提出校正動作的所估計成本是使用所述校正動作所需的資源類型的量及所述資源類型的可用資源的量而確定的經(jīng)規(guī)范化成本。經(jīng)規(guī)范化成本的使用使得存儲服務(wù)器能夠有效地比較不同種類的資源的使用。
[0019]圖1圖解說明表示共享資源的協(xié)同管理的實施例的資源管理圖表。不同組件是用于各種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層及對應(yīng)資源的管理工具或代理。示范性管理工具及代理包括管理程序管理器、管理程序(虛擬機(jī)器管理器)、服務(wù)器操作系統(tǒng)、存儲管理器、存儲服務(wù)器群集、個別存儲服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)管理器、數(shù)據(jù)中心協(xié)調(diào)器等。
[0020]資源包括物理資源(例如，磁盤驅(qū)動器及其它物理存儲裝置)、服務(wù)器資源(CPU及存儲器)、網(wǎng)絡(luò)帶寬及邏輯資源，例如軟件及服務(wù)、虛擬機(jī)器、數(shù)據(jù)容量、IP地址。在一個實施例中，邏輯資源的管理包括調(diào)用其它資源管理器或間接管理物理資源。圖1中的資源中的一些資源被圖解說明為彼此重疊。舉例來說，存儲服務(wù)器/群集I及存儲服務(wù)器/群集2兩者均可存取同一磁盤驅(qū)動器。在一個實施例中，組件中的每一者可用的資源與至少一個其它組件可用的資源中的一或多者重疊?；蛘?，組件可排他性地存取資源組。資源中的一些資源之間的重疊的說明為示范性的且可實施重疊或不重疊資源的其它配置。
[0021]所述圖表包括顯露注冊表接口及資源管理器接口中的一者或兩者的若干個組件。這些接口使得各種組件能夠彼此連結(jié)。資源管理器接口用于在一個組件的注冊表接口中注冊另一組件。根協(xié)調(diào)器連結(jié)到管理程序管理器及存儲管理器的實例。盡管單獨圖解說明根協(xié)調(diào)器及存儲管理器，但在一個實施例中，根協(xié)調(diào)器及存儲管理器實施于單個裝置(例如，存儲管理服務(wù)器)中。管理程序管理器連結(jié)到管理程序且存儲管理器連結(jié)到存儲服務(wù)器/群集I及存儲服務(wù)器/群集2。每一組件可連結(jié)到比所圖解說明多或少數(shù)目個其它組件。根協(xié)調(diào)器為圖表的根節(jié)點，且因此具有注冊表接口但不包括資源管理器接口。以類似方式，所圖解說明的管理程序、存儲服務(wù)器/群集I及存儲服務(wù)器/群集2為阱節(jié)點且包括資源管理器接口但不包括注冊表接口。在一個實施例中，根協(xié)調(diào)器為管理員的交互作用的主要點。
[0022]在一個實施例中，共享資源的協(xié)同管理利用注冊方法，其中較低層級組件的資源管理器在較高層級組件注冊表接口中注冊。在替代實施例中，共享資源的協(xié)同管理利用發(fā)現(xiàn)方法，其中具有注冊表接口的較高層級組件向網(wǎng)絡(luò)詢問資源管理器或具有到資源管理器的經(jīng)配置連結(jié)。在又一實施例中，利用注冊與發(fā)現(xiàn)方法的組合。
[0023]在一個實施例中，在注冊期間，資源管理器接口將與共享資源的管理相關(guān)的信息傳輸?shù)捷^高層級組件的注冊表接口。示范性注冊信息包括以下各項中的一或多者:組件管理的資源的類型，可如何聯(lián)系組件(例如，IP地址或端口編號)，針對資源支持的校正動作組，校正動作的經(jīng)規(guī)范化成本估計(如果工作負(fù)載及服務(wù)等級目標(biāo)監(jiān)視可用)，可監(jiān)視的工作負(fù)載及服務(wù)等級目標(biāo)特性組，資源管理器做出資源管理決策所需的工作負(fù)載及服務(wù)等級目標(biāo)特性(例如，不被組件追蹤)，可由資源處置的傳入數(shù)據(jù)協(xié)議(例如網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)、公共因特網(wǎng)文件系統(tǒng)、因特網(wǎng)小計算機(jī)系統(tǒng)接口等)組，及傳出數(shù)據(jù)協(xié)議預(yù)期下行串流組。較高層級組件的每一注冊表接口存儲從對應(yīng)較低層級資源管理器接收的注冊表信息以用于協(xié)同管理中且特定來說用于校正動作的確定及委派。在一個實施例中，由資源管理器提供的注冊信息包括由所述組件的注冊表接口從較低層級組件接收的注冊信息?；蛘撸少Y源管理器提供的注冊信息僅對應(yīng)于所述特定組件直接可用的資源、動作等。
[0024]示范性工作負(fù)載特性包括讀取/寫入比率及工作設(shè)定大小。示范性服務(wù)等級目標(biāo)包括等待時間及通量要求。在一個實施例中，組件的資源管理器指示可監(jiān)視的目標(biāo)特性但不對其進(jìn)行監(jiān)視，直到由較高層級組件指示對其進(jìn)行監(jiān)視為止。
[0025]示范性校正動作包括資源的創(chuàng)建、現(xiàn)有資源的修改、資源的刪除及先前校正動作的撤銷。舉例來說，如果數(shù)據(jù)的流動或處理請求的速度不能滿足目標(biāo)，那么組件可例示高速緩沖存儲器以增加數(shù)據(jù)的流動或請求的處理速度。在一個實施例中，當(dāng)現(xiàn)有資源被修改或創(chuàng)建時，資源管理器設(shè)定新的或經(jīng)更新經(jīng)規(guī)范化成本閾值以在所述資源的管理期間維持及監(jiān)視。在一個實施例中，當(dāng)注冊表接口引導(dǎo)資源管理器執(zhí)行校正動作時，資源管理器執(zhí)行校正動作且以執(zhí)行所述校正動作的經(jīng)規(guī)范化成本進(jìn)行回復(fù)。
[0026]在一個實施例中，在可用于組件的資源管理器的校正動作的注冊期間，資源管理器包括以下各項中的一或多者:校正動作所應(yīng)用于的資源的類型，校正動作的類型(例如，重新配置現(xiàn)有資源、例示新資源、修改數(shù)據(jù)路徑等)，校正動作的所估計經(jīng)規(guī)范化成本、校正動作以其操作的時間度量(例如，分鐘、小時或天)，及校正動作是否可逆。
[0027]圖2是共享資源的協(xié)同管理的示范性方法200。在程序框205處，組件的資源管理器接口向較高層級組件的注冊表接口注冊，如上文所描述。舉例來說，存儲服務(wù)器/群集I的資源管理器接口向存儲管理器的注冊表接口注冊。在程序框210處，組件針對由存儲服務(wù)器或耦合到所述存儲服務(wù)器的裝置提供的服務(wù)的違規(guī)而監(jiān)視其資源(例如，工作負(fù)載或服務(wù)等級目標(biāo)或者先前實施的校正動作的成本)。舉例來說，存儲服務(wù)器/群集I針對存儲于其磁盤驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)容量而監(jiān)視服務(wù)等級目標(biāo)。
[0028]示范性違規(guī)包括達(dá)到/超過/降到低于所使用存儲空間、I/O等待時間、每秒的I/O操作、可用帶寬、工作負(fù)載優(yōu)先等級、故障的數(shù)目、恢復(fù)點目標(biāo)、恢復(fù)時間目標(biāo)、存取保護(hù)、數(shù)據(jù)保持時間、安全刪除、為讀取請求的I/o請求的百分比、為隨機(jī)讀取請求的讀取請求的百分比、為隨機(jī)寫入請求的寫入請求的百分比、I/o請求的大小及工作設(shè)定大小的閾值。在一個實施例中，當(dāng)先前實施的校正動作未能以特定成本閾值執(zhí)行時發(fā)生違規(guī)，此指示不同的校正動作可為優(yōu)選的。
[0029]在程序框215處，當(dāng)組件檢測到違規(guī)時，組件將所述違規(guī)報告給較高層級組件的注冊表接口。舉例來說，存儲服務(wù)器/群集I檢測到數(shù)據(jù)容量已超過存儲空間閾值，超過I/O等待時間閾值等且將違規(guī)報告給存儲管理器。較高層級組件又可將違規(guī)向上報告給另一層級。舉例來說，存儲管理器可將違規(guī)報告給根協(xié)調(diào)器。在一個實施例中，組件基于違規(guī)是否太過極端而不能在此層級處置(例如，使用閾值)、其是否具有或較低層級組件是否具有用以處置違規(guī)的技術(shù)(例如，基于所注冊校正動作)或校正動作的成本是否低于閾值而決定是否將違規(guī)報告給較高層級組件。在一個實施例中，組件總是出于信息目的將違規(guī)報告給較高層級，且在適用時，包括在其處校正違規(guī)的層級的通告，從而允許較高層級組件檢測重復(fù)動作。如果不存在較高層級組件，那么違規(guī)由檢測到違規(guī)的組件處置。舉例來說，如果根協(xié)調(diào)器檢測到違規(guī)，那么不存在將違規(guī)報告給它的更高層級。在一個實施例中，較高層級組件(例如)通過將關(guān)于違規(guī)的信息及資源的識別發(fā)送到管理所述資源的其它組件來確定違規(guī)是否由一個以上資源管理器檢測到。
[0030]在程序框220處，較高層級組件確定多個組件中的哪些能夠采取校正動作以減輕違規(guī)。舉例來說，存儲管理器確定存儲服務(wù)器/群集1、存儲服務(wù)器/群集2及自身中的哪一者能夠采取校正動作以減輕違規(guī)。如果存儲管理器將違規(guī)報告給根協(xié)調(diào)器，那么根協(xié)調(diào)器將確定管理程序管理器、存儲管理器及自身中的哪一者能夠采取校正動作以減輕違規(guī)。在一個實施例中，此確定是基于在注冊期間收集的信息(如上文所描述)。示范性校正動作包括工作負(fù)載節(jié)流、虛擬機(jī)器磁盤遷移、高速緩沖存儲器分配、虛擬存儲設(shè)備高速緩沖存儲器分配、磁盤調(diào)度、群集允入控制、緩沖器-高速緩沖存儲器分配、快閃及固態(tài)驅(qū)動高速緩沖存儲器分配、卷遷移、邏輯接口遷移及復(fù)制。
[0031]在一個實施例中，在確定哪些組件能夠采取校正動作時，較高層級組件考慮其下面多個層級的組件。舉例來說，根協(xié)調(diào)器考慮管理程序的校正能力以及管理程序管理器的校正能力。
[0032]在一個實施例中，哪些組件能夠采取校正動作的確定包括較高層級組件向較低層級組件發(fā)出請求以指示其所管理的資源中的哪些資源與經(jīng)歷違規(guī)的資源競爭。舉例來說，聚合體通常劃分成若干邏輯卷。假設(shè)兩個邏輯卷存在于同一物理存儲空間內(nèi)，那么可通過在第二邏輯卷中采取校正動作來減輕第一邏輯卷中的違規(guī)。
[0033]在程序框225處，較高層級組件從被確定為能夠采取校正動作的組件中的每一者懇求及接收所提出校正動作。在一個實施例中，較高層級組件也提出校正動作。在一個實施例中，組件提出其能夠委派給其它組件的校正動作。
[0034]在一個實施例中，每一所提出校正動作的所估計成本是使用所述校正動作所需的資源類型的量及所述資源類型的可用資源的量而確定(例如，通過將所需資源類型的量除以所述類型的備用資源的量)的經(jīng)規(guī)范化成本?；蛘撸烙嫵杀?例如)通過給予利用一個資源類型的校正動作比利用不同資源類型的校正動作高的優(yōu)先等級或基于資源類型將乘數(shù)應(yīng)用于經(jīng)規(guī)范化成本而以另一方式規(guī)范化。在又一實施例中，由較低層級組件提供的所估計成本為計及較低層級組件不可用的信息的方程式或變量的形式。
[0035]在一個實施例中，組件具有其可采取以減輕違規(guī)的多個校正動作。在一個實施例中，組件使用經(jīng)規(guī)范化成本來確定將哪一校正動作發(fā)送到正請求所提出校正動作的組件?；蛘撸M件將多個校正動作發(fā)送到正請求所提出校正動作的組件。
[0036]在一個實施例中，較高層級組件請求較低層級組件測試校正動作以確定采取所述校正動作的可行性及成本。舉例來說，較高層級的注冊表為較低層級組件的資源管理器提供以下各項中的一或多者:資源的類型、校正動作的類型、將滿足的目標(biāo)、目標(biāo)的當(dāng)前狀態(tài)(例如，導(dǎo)致違規(guī))及資源管理器所需的工作負(fù)載特性。
[0037]在程序框230處，較高層級組件基于所提出校正動作中的每一者的經(jīng)規(guī)范化成本而選擇校正動作。在一個實施例中，較高層級組件選擇具有最低經(jīng)規(guī)范化成本的校正動作。在替代實施例中，較高層級組件另外包括某些資源或資源類型的優(yōu)先等級化或在做出選擇之前基于資源類型向所接收經(jīng)規(guī)范化成本應(yīng)用乘數(shù)。在程序框235處，較高層級組件執(zhí)行選定校正動作或?qū)⑦x定校正動作委派給提出選定校正動作的組件。[0038]圖3圖解說明其中可實施共享資源的協(xié)同管理的替代框架。替代實施于存儲服務(wù)器系統(tǒng)中，共享資源的協(xié)同管理實施于云計算、web服務(wù)器或應(yīng)用程序服務(wù)器環(huán)境中。類似于關(guān)于圖1及2的說明，客戶端層、web服務(wù)器層、PHP層、MySQL層及存儲層中的每一者包括資源管理器，且在可能時在管理服務(wù)器的注冊表接口中注冊。在一個實施例中，每一層的資源管理器在鄰近層的注冊表接口中注冊。在一個實施例中，層根據(jù)注冊方法來注冊。或者，層根據(jù)發(fā)現(xiàn)方法或兩種方法的組合來注冊。層全部能夠存取多個重疊及/或排他性資源。在一個實施例中，一個以上層存取相同資源。
[0039]示范性資源包括用以操縱數(shù)據(jù)的流動及計算的工具。舉例來說，如果一個層檢測到數(shù)據(jù)的流動未能滿足閾值，那么其將違規(guī)報告給管理服務(wù)器。管理服務(wù)器確定多個層中的哪些能夠采取校正動作，從所確定層懇求并接收所提出校正動作，且基于經(jīng)規(guī)范化成本而選擇校正動作。
[0040]圖4A展示其中可實施共享資源的協(xié)同管理的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)400。管理服務(wù)器405管理一或多個存儲服務(wù)器410。存儲服務(wù)器410(存儲服務(wù)器410A、410B)各自管理包括大容量存儲裝置的多個存儲單元470 (存儲裝置470A、470B)。這些存儲服務(wù)器410經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)430將數(shù)據(jù)存儲服務(wù)提供到一或多個客戶端402。網(wǎng)絡(luò)430可為(舉例來說)局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、城域網(wǎng)(MAN)、全球局域網(wǎng)(GAN)，例如因特網(wǎng)、光纖通道組構(gòu)或此些互連接的任何組合?？蛻舳?02中的每一者可為(舉例來說)常規(guī)個人計算機(jī)(PO、服務(wù)器類別計算機(jī)、工作站、手持式計算或通信裝置、虛擬機(jī)器或者其它專用或通用計算機(jī)。
[0041]存儲單元470中的數(shù)據(jù)的存儲由接收并響應(yīng)于來自客戶端402的各種I/O請求(針對存儲于或?qū)⒋鎯τ诖鎯卧?70中的數(shù)據(jù))的存儲服務(wù)器410管理。以塊為單位存取數(shù)據(jù)(例如，響應(yīng)于I/O請求)，塊在本實施例中大小為4KB，但也可使用其它塊大小(例如，512個字節(jié)、2KB、8KB等)。對于一個實施例，如本文中所使用的4KB是指4，096個字節(jié)。對于替代實施例，4KB是指4，000個字節(jié)。存儲單元470構(gòu)成大容量存儲裝置，其可包括(舉例來說)快閃存儲器、磁性或光學(xué)盤或帶驅(qū)動器，圖解說明為磁盤471(471A、471B)。存儲裝置471可進(jìn)一步組織成實施廉價磁盤/裝置冗余陣列(RAID)方案的陣列(未圖解說明)，由此存儲服務(wù)器410使用一或多個RAID協(xié)議存取存儲單元470。RAID為在多個硬盤驅(qū)動器當(dāng)中劃分及復(fù)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲方案，例如，在數(shù)據(jù)的等量化中。數(shù)據(jù)等量化是將序列數(shù)據(jù)(例如單個文件)邏輯分段的技術(shù)，以使得可將分段指派到多個物理裝置/硬驅(qū)動器。存儲冗余(奇偶)數(shù)據(jù)以允許檢測及可能解決問題。舉例來說，如果使用三個250GB硬驅(qū)動器(兩個驅(qū)動器用于數(shù)據(jù)，且一個用于奇偶)來配置基于硬件的RAID-5卷，那么操作系統(tǒng)將被呈現(xiàn)單個500GB卷且可跨越兩個數(shù)據(jù)驅(qū)動器存儲示范性單個文件。盡管圖解說明為單獨組件，但對于一個實施例，存儲服務(wù)器410及存儲單元470可為單個裝置的一部分/裝納于單個裝置內(nèi)。
[0042]存儲服務(wù)器410可提供文件級服務(wù)(例如用于網(wǎng)絡(luò)附接存儲(NAS)環(huán)境中)、塊級服務(wù)(例如用于存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)環(huán)境中)、能夠提供文件級及塊級服務(wù)兩者的服務(wù)或能夠提供其它數(shù)據(jù)存取服務(wù)的任何其它服務(wù)。盡管存儲服務(wù)器410在圖4A中各自圖解說明為單個單元，但在其它實施例中存儲服務(wù)器構(gòu)成單獨網(wǎng)絡(luò)元件或模塊(“N模塊”)及磁盤元件或模塊(“D模塊”)。在一個實施例中，D模塊包括用于服務(wù)客戶端請求的存儲存取組件。相比來說，N模塊包括實現(xiàn)對存儲存取組件(例如，D模塊)的客戶端存取的功能性且可包括協(xié)議組件，例如公共因特網(wǎng)文件系統(tǒng)(CIFS)、網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(NFS)或因特網(wǎng)協(xié)議(IP)模塊，以用于促進(jìn)此連接性。下文關(guān)于圖4B進(jìn)一步描述涉及D模塊及N模塊的分布式架構(gòu)環(huán)境的細(xì)節(jié)且下文關(guān)于圖6進(jìn)一步描述D模塊及N模塊的實施例。
[0043]在又其它實施例中，存儲服務(wù)器410稱為網(wǎng)絡(luò)存儲子系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)存儲子系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)連接的存儲服務(wù)以用于特定應(yīng)用或目的。此些應(yīng)用的實例包括數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、web應(yīng)用、企業(yè)資源計劃(ERP)應(yīng)用等(例如，實施于客戶端中)。此些目的的實例包括(舉例來說)提供于連接到主要存儲服務(wù)器的存檔、備份或輔助存儲服務(wù)器上的文件存檔、備份、鏡射等。網(wǎng)絡(luò)存儲子系統(tǒng)也可使用跨越多個存儲服務(wù)器及/或存儲單元提供的網(wǎng)絡(luò)連接的資源的集合來實施。
[0044]在圖4A的實例中，存儲服務(wù)器中的一者(例如，存儲服務(wù)器410A)充當(dāng)對客戶端402的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)的主要提供者。使用組織為一或多個存儲對象的磁盤471A來服務(wù)來自客戶端402的數(shù)據(jù)存儲請求。輔助存儲服務(wù)器(例如，存儲服務(wù)器410B)與主要存儲服務(wù)器成鏡關(guān)系而發(fā)揮備用角色，從而將來自主要存儲服務(wù)器的存儲對象復(fù)制到組織于輔助存儲服務(wù)器的磁盤(例如，磁盤470B)上的存儲對象。在操作中，輔助存儲服務(wù)器不服務(wù)來自客戶端402的請求，直到主要存儲對象中的數(shù)據(jù)變?yōu)椴豢纱嫒〉?，例如在主要存儲服?wù)器的損壞中，此事件被視為主要存儲服務(wù)器處的故障。在主要存儲服務(wù)器處的故障時，使用輔助存儲服務(wù)器處的所復(fù)制數(shù)據(jù)(即，輔助存儲對象)來服務(wù)來自客戶端402的打算針對主要存儲對象的請求。
[0045]在一個實施例中，對應(yīng)協(xié)同管理架構(gòu)存在于管理服務(wù)器405及每一存儲服務(wù)器410的組件中的一或多者中。在一個實施例中，協(xié)同管理架構(gòu)也存在于一或多個客戶端402或于存儲服務(wù)器410通信的單獨物理或虛擬服務(wù)器/機(jī)器中。因此，本文中所描述的各種資源管理器及注冊表接口由網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)400內(nèi)的一或多個計算裝置實施。舉例來說，在一個實施例中，管理服務(wù)器405包括與管理服務(wù)器資源管理器435以及在一或多個客戶端402中的每一者中的資源管理器440通信的根協(xié)調(diào)器注冊表接口 425。管理服務(wù)器405進(jìn)一步包括與一或多個存儲服務(wù)器410的每一資源管理器455通信的存儲管理注冊表接口445。在替代實施例中，根協(xié)調(diào)器注冊表接口體現(xiàn)于管理服務(wù)器405的外部，例如，在客戶端402中或在其自己的裝置中。
[0046]應(yīng)了解,在其它實施例中，網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)400可包括兩個以上存儲服務(wù)器。在這些情形中，保護(hù)關(guān)系可在系統(tǒng)400中的各種存儲服務(wù)器之間操作，以使得來自存儲服務(wù)器410A的一或多個主要存儲對象可復(fù)制到除存儲服務(wù)器410B以外的存儲服務(wù)器(此圖中未展示)。輔助存儲對象可進(jìn)一步實施與其它存儲對象的保護(hù)關(guān)系，以使得輔助存儲對象復(fù)制(例如)到第三存儲對象，以防止輔助存儲對象的故障。因此，對存儲服務(wù)器410的主要與輔助存儲對象之間的單層保護(hù)關(guān)系的說明應(yīng)僅視為說明性的。
[0047]圖4B圖解說明可在一個實施例中實施快速克隆的分布式或群集式網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)420的框圖。系統(tǒng)420可包括實施為節(jié)點410(節(jié)點410A、410B)的存儲服務(wù)器，其各自經(jīng)配置以提供對存儲服務(wù)器471的存取。在圖4B中，節(jié)點410由可體現(xiàn)為以太網(wǎng)交換機(jī)的群集切換組構(gòu)425互連。
[0048]節(jié)點410可操作為協(xié)作以提供系統(tǒng)420的分布式架構(gòu)的多個功能組件。為此，每一節(jié)點410可組織為網(wǎng)絡(luò)元件或模塊(N模塊421A、421B)、磁盤元件或模塊(D模塊422A、422B)及管理元件或模塊(M主機(jī)423A、423B)。如上文所描述，共享資源的協(xié)同管理建立在多個組件的協(xié)調(diào)努力上。如上文所論述，在一個實施例中，對應(yīng)協(xié)同管理架構(gòu)存在于每一節(jié)點410的組件中的一或多者中。舉例來說，每一 N模塊421、D模塊422及M主機(jī)423可包括資源管理器。在一個實施例中，N模塊421、D模塊422及M主機(jī)423中的一或多者進(jìn)一步包括注冊表接口。在一個實施例中，協(xié)同管理架構(gòu)也存在于一或多個客戶端402及管理服務(wù)器405中，如上文所描述。
[0049]在一個實施例中，每一模塊包括用于實施相應(yīng)模塊操作的處理器及存儲器。舉例來說，N模塊421可包括使得節(jié)點410能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)430連接到客戶端402的功能性且可包括協(xié)議組件，例如媒體接入層、因特網(wǎng)協(xié)議(IP)層、輸送控制協(xié)議(TCP)層、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)層及此項技術(shù)中已知的其它協(xié)議。相比來說，D模塊422可經(jīng)由群集切換組構(gòu)425連接到一或多個存儲裝置471且可操作以服務(wù)裝置470上的存取請求。在一個實施例中，D模塊422包括存儲存取組件，例如支持多協(xié)議數(shù)據(jù)存取(例如，公共因特網(wǎng)文件系統(tǒng)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)協(xié)議及超文本傳送協(xié)議)的存儲抽象層、實施存儲協(xié)議(例如，RAID協(xié)議)的存儲層及實施存儲裝置協(xié)議(例如，小計算機(jī)系統(tǒng)接口協(xié)議)的驅(qū)動器層以用于在存儲存取操作的支持下實施操作。在圖4B中所展示的實施例中，D模塊的存儲抽象層(例如，文件系統(tǒng))將裝置470的物理存儲劃分成存儲對象。由節(jié)點410接收(例如，經(jīng)由N模塊421)的請求因此可包括存儲對象識別符以指示在其上實施請求的存儲對象。
[0050]也在節(jié)點410中操作的是M主機(jī)423，M主機(jī)423通過在分布式存儲系統(tǒng)圖像(舉例來說，跨越系統(tǒng)420)的支持下執(zhí)行操作來提供節(jié)點410的群集服務(wù)。M主機(jī)423通過管理含有由N模塊421使用的信息的數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)(例如RDB424(RDB424A、RDB424B))來提供群集服務(wù)以確定哪一 D模塊422“擁有”(服務(wù))每一存儲對象?？缭较鄳?yīng)節(jié)點410的RDB424的各種實例可由M主機(jī)423使用在M主機(jī)(例如，跨越網(wǎng)絡(luò)430)中的每一者之間操作的常規(guī)協(xié)議來規(guī)則地更新以使其彼此同步。可接著將由N模塊421接收的客戶端請求路由到適當(dāng)D模塊422以用于提供分布式存儲系統(tǒng)圖像。
[0051]應(yīng)注意，雖然圖4B展示構(gòu)成說明性系統(tǒng)中的節(jié)點的相等數(shù)目的N及D模塊，但根據(jù)快速克隆的各種實施例可存在構(gòu)成節(jié)點的不同數(shù)目的N及D模塊。舉例來說，可存在節(jié)點410A的不反映節(jié)點410B的N與D模塊之間的一對一對應(yīng)性的若干個N模塊及D模塊。因此，對包含每一節(jié)點的一個N模塊及一個D模塊的節(jié)點的說明應(yīng)僅視為說明性的。
[0052]圖5是體現(xiàn)為通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)的服務(wù)器(例如圖4A的管理服務(wù)器405或存儲服務(wù)器410A及410B)的實施例的框圖，所述通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)包括由系統(tǒng)總線550(例如，常規(guī)外圍組件互連(PCI)總線)互連的處理器502、存儲器510、網(wǎng)絡(luò)適配器520、用戶控制臺512及存儲適配器540。與對本發(fā)明的實施例的理解無密切關(guān)系的某些標(biāo)準(zhǔn)及眾所周知的組件未展示。
[0053]處理器502為存儲服務(wù)器410的中央處理單元(CPU)且因此控制其總體操作。處理器502通過執(zhí)行存儲于存儲器510中的軟件來實現(xiàn)所述控制。對于一個實施例，多個處理器502或具有多個核心的一或多個處理器502包括在存儲服務(wù)器410中。對于一個實施例，個別適配器(例如，網(wǎng)絡(luò)適配器520及存儲適配器540)各自包括用于實施相應(yīng)模塊操作的處理器及存儲器。
[0054]存儲器510包括可由處理器502、網(wǎng)絡(luò)適配器520及存儲適配器540尋址的存儲位置以用于存儲與共享資源的協(xié)同管理的實施相關(guān)聯(lián)的處理器可執(zhí)行指令及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。存儲操作系統(tǒng)514(其部分通常駐存于存儲器510中且由處理器502執(zhí)行)通過在由存儲服務(wù)器410提供的存儲服務(wù)的支持下調(diào)用操作而在功能上組織存儲服務(wù)器410。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見，其它處理構(gòu)件可用于執(zhí)行指令且其它存儲器構(gòu)件(包括各種計算器可讀媒體)可用于存儲與本文中所描述的發(fā)明技術(shù)有關(guān)的程序指令。還將顯而易見，處理器502及可執(zhí)行軟件的功能性中的一些或所有功能性可由硬件(例如，配置為可編程邏輯陣列、ASIC及類似者的集成電流)實施。
[0055]網(wǎng)絡(luò)適配器520包含一或多個端口以經(jīng)由點對點鏈路或網(wǎng)絡(luò)將存儲服務(wù)器耦合到一或多個客戶端。因此，網(wǎng)絡(luò)適配器520包括經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將存儲服務(wù)器耦合到一或多個客戶端所需的機(jī)械、電及發(fā)信電路。網(wǎng)絡(luò)適配器520可包括協(xié)議組件，例如媒體接入控制(MAC)層、公共因特網(wǎng)文件系統(tǒng)(CIFS)、網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(NFS)、因特網(wǎng)協(xié)議(IP)層、輸送控制協(xié)議(TCP)層、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)層及此項技術(shù)中已知的其它協(xié)議以用于促進(jìn)此連接性。每一客戶端可通過根據(jù)預(yù)定義協(xié)議(例如TCP/IP)交換離散幀或數(shù)據(jù)包而經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與存儲服務(wù)器通信。
[0056]存儲適配器340包括多個端口，所述多個端口具有輸入/輸出(I/O)接口電路以經(jīng)由I/O互連布置(例如，常規(guī)高性能、FC或SAS鏈路拓?fù)?將存儲裝置(例如，磁盤)耦合到總線521。存儲適配器540通常包括裝置控制器(未圖解說明)，所述裝置控制器包含處理器及存儲器以用于根據(jù)從存儲操作系統(tǒng)514接收的讀取及寫入命令來控制存儲單元的總體操作。在一個實施例中，存儲操作系統(tǒng)514實施共享資源595的協(xié)同管理，如上文所描述。舉例來說，共享資源595的協(xié)同管理的實施方案可包括注冊表接口、資源管理器或注冊表接口及資源管理器兩者的組合(如上文參照根協(xié)調(diào)器所描述)、管理服務(wù)器、存儲服務(wù)器等。如本文中所使用，由裝置控制器響應(yīng)于寫入命令而寫入的數(shù)據(jù)稱為“寫入數(shù)據(jù)”，而由裝置控制器響應(yīng)于讀取命令而讀取的數(shù)據(jù)稱為“讀取數(shù)據(jù)”。
[0057]用戶控制臺512使得管理員能夠與存儲服務(wù)器介接以調(diào)用操作及使用命令線接口(C LI)或圖形用戶接口(GUI)向存儲服務(wù)器提供輸入。在一個實施例中，用戶控制臺512使用監(jiān)視器及鍵盤來實施。
[0058]當(dāng)實施為群集(例如圖4B的群集420)的節(jié)點時，存儲服務(wù)器進(jìn)一步包括具有一或多個端口以將節(jié)點耦合到群集中的其它節(jié)點的群集接入適配器530 (以虛線/斷線展示)。在一個實施例中，以太網(wǎng)用作群集協(xié)議及互連媒體，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見，在群集架構(gòu)內(nèi)可利用其它類型的協(xié)議及互連。
[0059]圖6是實施共享資源的協(xié)同管理的實施例的存儲操作系統(tǒng)600 (例如，圖5的存儲操作系統(tǒng)514)的框圖。所述存儲操作系統(tǒng)包含一系列軟件層，所述一系列軟件層由處理器(例如圖5的處理器502)執(zhí)行且經(jīng)組織以形成集成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議堆棧或更一般來說為客戶端提供使用塊及文件存取協(xié)議存取存儲于存儲服務(wù)器上的信息的數(shù)據(jù)路徑的多協(xié)議引擎625。在一個實施例中，共享資源的協(xié)同管理實施于存儲操作系統(tǒng)600的一或多個層中。
[0060]多協(xié)議引擎625包括與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層(例如，IP層614及其支持輸送機(jī)構(gòu)、TCP層616及用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)層615)介接的網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器(例如，吉比特以太網(wǎng)驅(qū)動器)的媒體接入層612。文件系統(tǒng)協(xié)議層提供多協(xié)議文件存取且為此包括對直接存取文件系統(tǒng)(DAFS)協(xié)議618、NFS協(xié)議620、CIFS協(xié)議622及超文本傳送協(xié)議(HTTP)協(xié)議624中的一或多者的支持。VI層626實施VI架構(gòu)以提供如DAFS協(xié)議618所需的直接存取輸送(DAT)能力(例如RDMA)。iSCSI驅(qū)動器層628經(jīng)由TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層提供塊協(xié)議存取，而FC驅(qū)動器層630接收及傳輸去往及來自存儲服務(wù)器的塊存取請求及響應(yīng)。在某些情形中，經(jīng)由以太網(wǎng)光纖通道(FCoE)層(未展示)也可在多協(xié)議引擎625中操作以接收及傳輸去往及來自存儲服務(wù)器的請求及響應(yīng)。FC及iSCSI驅(qū)動器向塊提供相應(yīng)的FC及iSCSI特定的存取控制且因此管理Iun到iSCSI或FCP或者替代地到iSCSI及FCP兩者的輸出(當(dāng)在存儲服務(wù)器上存取數(shù)據(jù)塊時)。
[0061]存儲操作系統(tǒng)還包括一系列軟件層，所述一系列軟件層經(jīng)組織以形成提供用于存取存儲于存儲裝置上的信息的數(shù)據(jù)路徑的存儲服務(wù)器665。信息除由存儲操作系統(tǒng)在存儲服務(wù)器操作的支持下存取的數(shù)據(jù)外還可包括從客戶端接收的數(shù)據(jù)，例如程序應(yīng)用數(shù)據(jù)或其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，客戶端數(shù)據(jù)可組織為包含協(xié)作以界定總體邏輯布置的存儲裝置集合的一或多個邏輯存儲對象(例如，卷)。在一個實施例中，所述邏輯布置可涉及邏輯卷塊編號(VBN)空間，其中每一卷與唯一的VBN相關(guān)聯(lián)。
[0062]文件系統(tǒng)660經(jīng)由與一或多個虛擬化模塊(圖解說明為SCSI目標(biāo)模塊635)的交互作用來實施存儲操作系統(tǒng)的虛擬化系統(tǒng)。SCSI目標(biāo)模塊635通常安置于驅(qū)動器628、630與文件系統(tǒng)660之間以提供數(shù)據(jù)塊(Iun)空間與文件系統(tǒng)空間之間的翻譯層，其中Iun表示為數(shù)據(jù)塊。在一個實施例中，文件系統(tǒng)660實施WAFL文件系統(tǒng)，所述WAFL文件系統(tǒng)具有使用(例如)4KB塊且使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如索引節(jié)點(“inode”)的基于塊的磁盤上格式表示以識別文件及文件屬性(例如創(chuàng)建時間、存取許可、大小及塊位置)。文件系統(tǒng)660使用文件來存儲描述其文件系統(tǒng)的布局的元數(shù)據(jù)，包括inode文件，其直接或間接參考(指向)文件的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)塊。
[0063]操作地，來自客戶端的請求經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)作為包轉(zhuǎn)發(fā)且轉(zhuǎn)發(fā)到存儲服務(wù)器上，其中其是在網(wǎng)絡(luò)適配器處接收。網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器(例如層612或?qū)?30)處理包且如果適當(dāng)那么將其傳遞到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及文件存取層上以用于在轉(zhuǎn)發(fā)到文件系統(tǒng)660之前進(jìn)行額外處理。在那里，文件系統(tǒng)660產(chǎn)生操作以從磁盤加載(檢索)所請求數(shù)據(jù)(如果其不駐存于“核心中”(即，在存儲器310中))。對于一個實施例，文件系統(tǒng)660將PVBN傳遞到RAID系統(tǒng)680。在那里，PVBN被映射到磁盤識別符及裝置塊編號(磁盤，DBN)且被發(fā)送到磁盤驅(qū)動器系統(tǒng)690的適當(dāng)驅(qū)動器。所述磁盤驅(qū)動器從指定磁盤存取DBN且加載存儲器中的(一或多個)所請求數(shù)據(jù)塊以由存儲服務(wù)器處理。在請求完成后，節(jié)點(及操作系統(tǒng)600)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將回復(fù)返回到客戶端。
[0064]應(yīng)注意，針對在適于本發(fā)明的教示內(nèi)容的存儲服務(wù)器處接收的客戶端請求執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲存取所需的穿過上文所描述存儲操作系統(tǒng)層的軟件“路徑”可替代地以硬件來實施。也就是說，在本發(fā)明的替代實施例中，存儲存取請求數(shù)據(jù)路徑可實施為體現(xiàn)于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)內(nèi)的邏輯電路。此類型的硬件實施方案提高由存儲服務(wù)器響應(yīng)于由客戶端發(fā)出的請求而提供的存儲服務(wù)的性能。此外，在本發(fā)明的另一替代實施例中，適配器520、540的處理元件可經(jīng)配置以從處理器502分別卸下包處理及存儲存取操作中的一些或全部，由此提高由存儲服務(wù)器提供的存儲服務(wù)的性能。明確地涵蓋本文中所描述的各種過程、架構(gòu)及程序可以硬件、固件或軟件來實施。
[0065]當(dāng)以群集實施時，存儲操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取組件可體現(xiàn)為用于存取存儲于磁盤上的數(shù)據(jù)的D模塊650。相比來說，多協(xié)議引擎625可體現(xiàn)為N模塊610以關(guān)于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)出傳入存取的客戶端執(zhí)行協(xié)議終止，并且將存取請求重新引導(dǎo)到群集中的任何其它N模塊。群集服務(wù)系統(tǒng)636可進(jìn)一步實施M主機(jī)(例如，M主機(jī)601)以提供用于產(chǎn)生信息共享操作的群集服務(wù)以為客戶端呈現(xiàn)分布式文件系統(tǒng)圖像。舉例來說，媒體接入層612可在節(jié)點的各種群集服務(wù)系統(tǒng)之間發(fā)送及接收信息包以使節(jié)點中的每一者中的所復(fù)制數(shù)據(jù)庫同步。在一個實施例中，N模塊610、D模塊650及M主機(jī)601中的每一者實施與一或多個注冊表接口通信的資源管理器，如上文所描述。舉例來說，N模塊中的資源管理器645a與N模塊610內(nèi)的層中的一或多者交互作用。在一個實施例中，N模塊中的資源管理器645a與NFS620、CIFS622、HTTP624、iSCSI628及FC630中的一或多者交互作用。資源管理器645b與文件系統(tǒng)660、RAID系統(tǒng)680及磁盤驅(qū)動器系統(tǒng)690中的一或多者交互作用。
[0066]另外，群集組構(gòu)(CF)介面模塊640 (CF介面模塊640A、640B)可使用CF協(xié)議670促進(jìn)N模塊610與D模塊650之間的群集內(nèi)通信。舉例來說，D模塊650可顯露N模塊610(或未展示的另一 D模塊)向其發(fā)出呼叫的CF應(yīng)用編程接口(API)。為此，CF接口模塊640可組織為CF編碼器/解碼器(使用本地程序呼叫(LPC)及遠(yuǎn)程程序呼叫(RPC))以將文件系統(tǒng)命令分別傳遞到駐存于相同節(jié)點及遠(yuǎn)程節(jié)點上的D模塊之間。盡管本發(fā)明的實施例在本文中展示為在存儲服務(wù)器的所圖解說明組件及層內(nèi)實施共享資源的協(xié)同管理，但應(yīng)了解，在其它實施例中共享資源的協(xié)同管理可實施于存儲服務(wù)器或者其它物理或虛擬服務(wù)器的其它模塊或組件中。另外，共享資源的協(xié)同管理可實施為存儲服務(wù)器內(nèi)的軟件執(zhí)行處理器、硬件或固件中的一者或其組合。如此，根據(jù)本發(fā)明的教示內(nèi)容共享資源的協(xié)同管理可與存儲操作系統(tǒng)的模塊直接或間接介接。
[0067]如本文中所使用，術(shù)語“存儲操作系統(tǒng)”通常是指可在計算機(jī)上操作以執(zhí)行管理數(shù)據(jù)存取且可實施通用操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存取語義的存儲功能的計算機(jī)可執(zhí)行碼。存儲操作系統(tǒng)也可實施為微核，其為在通用操作系統(tǒng)(例如UNIX?或Windows? )上操作的應(yīng)用程序，或?qū)嵤榫哂锌膳渲霉δ苄缘耐ㄓ貌僮飨到y(tǒng)，其經(jīng)配置以用于如本文中所描述的存儲應(yīng)用。
[0068]另外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，本文中所描述的發(fā)明可應(yīng)用于體現(xiàn)為或包括存儲系統(tǒng)的任何類型的專用(例如，文件服務(wù)器或存儲服務(wù)設(shè)備)或通用計算機(jī)，包括獨立計算機(jī)或其部分。此外，本發(fā)明的教示內(nèi)容可適于各種存儲系統(tǒng)架構(gòu)，包括(但不限于)網(wǎng)絡(luò)附接存儲環(huán)境、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)及直接附接到客戶端或主機(jī)計算機(jī)的磁盤組合件。術(shù)語“存儲系統(tǒng)”因此應(yīng)廣義地理解為除經(jīng)配置以執(zhí)行存儲功能且與其它裝備或系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的任何子系統(tǒng)外還包括此些布置。應(yīng)注意，雖然本說明根據(jù)任意位置寫入文件系統(tǒng)書寫，但本發(fā)明的教示內(nèi)容可與任何適合文件系統(tǒng)一起使用，包括常規(guī)正在位寫入文件系統(tǒng)。
[0069]因此，共享資源的協(xié)同管理的實施例實施于計算機(jī)系統(tǒng)中，如本文中所描述。實際上，方法200可構(gòu)成由計算機(jī)可執(zhí)行指令組成的一或多個程序。計算機(jī)可執(zhí)行指令可用計算機(jī)編程語言(例如，軟件)編寫，或可體現(xiàn)于固件邏輯或硬件電路中。用以實施共享資源的協(xié)同管理的計算機(jī)可執(zhí)行指令可存儲于機(jī)器可讀存儲媒體上。如本文中所使用的術(shù)語“計算機(jī)可讀存儲媒體”或“非暫時性計算機(jī)可讀存儲媒體”包括以可由機(jī)器(例如，計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)裝置、個人數(shù)字助理(PDA)、制造工具、具有一組一或多個處理器的任何裝置等)存取的形式提供(即，存儲及/或傳輸)信息的任何機(jī)構(gòu)。如本文中所使用的術(shù)語“非暫時性計算機(jī)可讀存儲媒體”不包括信號、載波等。如本文中所使用的術(shù)語RAM打算涵蓋所有易失性存儲媒體，例如動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)及靜態(tài)RAM (SRAM)。計算機(jī)可執(zhí)行指令可存儲于非易失性存儲裝置(例如，磁性硬盤、光學(xué)盤)上，且通常在處理器對軟件的執(zhí)行期間通過直接存儲器存取過程寫入到RAM/存儲器中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將即刻認(rèn)識到術(shù)語“機(jī)器可讀存儲媒體”及“計算機(jī)可讀存儲媒體”包括可由處理器存取的任何類型的易失性或非易失性存儲裝置。舉例來說，機(jī)器可讀存儲媒體包括可記錄/不可記錄媒體(例如，只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、磁盤存儲媒體、光學(xué)存儲媒體、快閃存儲器裝置
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[0070]盡管已參考特定示范性實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)認(rèn)識到本發(fā)明不限于所描述的實施例，而是可在所附權(quán)利要求書的精神及范圍內(nèi)以修改及更改來實踐。因此，應(yīng)將說明書及圖式視為具有說明性意義而非限制性意義。
[0071]因此，明確打算本發(fā)明的實施例僅由以上權(quán)利要求書及其等效物限制。
【權(quán)利要求】
1.一種計算機(jī)化方法，其包含: 由計算裝置從多個資源管理器中的第一資源管理器接收由存儲系統(tǒng)提供的服務(wù)的違規(guī)的通告； 由所述計算裝置從所述多個資源管理器中的一或多者接收采取校正動作以減輕所述違規(guī)的所估計成本； 由所述計算裝置基于所述所估計成本而選擇由所述多個資源管理器中的一者提出的校正動作；及 由所述計算裝置引導(dǎo)提出所述選定校正動作的所述資源管理器執(zhí)行所述選定校正動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)化方法，其中每一所提出校正動作的所述所估計成本是使用所述校正動作所需的資源類型的量及所述資源類型的可用資源的量而確定的經(jīng)規(guī)范化成本。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)化方法，其進(jìn)一步包含: 確定第二資源管理器能夠采取校正動作以減輕所述違規(guī)；及 將請求發(fā)送到所述第一及第二資源管理器以各自提供采取校正動作以減輕所述違規(guī)的所估計成本。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)化方法，其中所述違規(guī)為服務(wù)等級目標(biāo)違規(guī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)化方法，其中所述違規(guī)為先前實施的校正動作的過多成本。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)化方法，其進(jìn)一步包含: 從資源管理器接收注冊請求。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計算機(jī)化方法，其中所述注冊請求包括以下各項中的一或多者:所述注冊資源管理器能夠管理的資源類型；所述注冊資源管理器能夠?qū)λ鲑Y源類型執(zhí)行的動作；關(guān)于如何聯(lián)系所述注冊資源管理器的信息；所述注冊資源可監(jiān)視的一組工作負(fù)載及服務(wù)等級目標(biāo)特性；以及傳入及傳出數(shù)據(jù)協(xié)議。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算機(jī)化方法，其中基于所述校正動作所需的所述資源類型將乘數(shù)應(yīng)用于所述經(jīng)規(guī)范化成本。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)化方法，其進(jìn)一步包含: 將所述違規(guī)及所述違規(guī)正被校正的通知報告給另一資源管理器。
10.一種存儲服務(wù)器，其包含: 存儲器；及 處理器，其經(jīng)由總線耦合到所述存儲器，其中所述處理器執(zhí)行致使所述處理器進(jìn)行以下操作的指令 從第一資源管理器接收由存儲服務(wù)器或耦合到所述存儲服務(wù)器的裝置提供的服務(wù)的違規(guī)的通告； 從多個資源管理器中的每一者接收采取校正動作以減輕所述違規(guī)的所估計成本； 基于所述所估計成本而選擇由所述多個資源管理器中的一者提出的校正動作；及 引導(dǎo)提出所述選定校正動作的所述資源管理器執(zhí)行所述選定校正動作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲服務(wù)器，其中每一所提出校正動作的所述所估計成本是使用所述校正動作所需的資源類型的量及所述資源類型的可用資源的量而確定的經(jīng)規(guī)范化成本。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲服務(wù)器，其中所述處理器執(zhí)行進(jìn)一步致使所述處理器進(jìn)行以下操作的指令: 確定第二資源管理器能夠采取校正動作以減輕所述違規(guī)；及 將請求發(fā)送到所述第一及第二資源管理器以各自提供采取校正動作以減輕所述違規(guī)的所估計成本。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲服務(wù)器，其中所述違規(guī)為服務(wù)等級目標(biāo)違規(guī)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲服務(wù)器，其中所述違規(guī)為先前實施的校正動作的過多成本。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲服務(wù)器，其中所述處理器執(zhí)行進(jìn)一步致使所述處理器進(jìn)行以下操作的指令: 從資源管理器接收注冊請求。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲服務(wù)器，其中所述注冊請求包括以下各項中的一或多者:所述注冊資源管理器能夠管理的資源類型；所述注冊資源管理器能夠?qū)λ鲑Y源類型執(zhí)行的動作；關(guān)于如何聯(lián)系所述注冊資源管理器的信息；所述注冊資源可監(jiān)視的一組工作負(fù)載及服務(wù)等級目標(biāo)特性；以及傳入及傳出數(shù)據(jù)協(xié)議。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲服務(wù)器，其中基于所述校正動作所需的所述資源類型而將乘數(shù)應(yīng)用于所述經(jīng)規(guī)范化成本。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲服務(wù)器，其中所述處理器執(zhí)行進(jìn)一步致使所述處理器進(jìn)行以下操作的指令: 將所述違規(guī)及所述違規(guī)正被校正的通知報告給另一資源管理器。
19.一種計算機(jī)化方法，其包含: 由計算裝置從多個資源管理器中的第一資源管理器接收由服務(wù)器系統(tǒng)提供的服務(wù)的違規(guī)的通告，其中所述服務(wù)器系統(tǒng)為web服務(wù)器系統(tǒng)、云計算系統(tǒng)及應(yīng)用程序服務(wù)器系統(tǒng)中的一者； 由所述計算裝置從所述多個資源管理器中的一或多者接收采取校正動作以減輕所述違規(guī)的所估計成本； 由所述計算裝置基于所述所估計成本而選擇由所述多個資源管理器中的一者提出的校正動作；及 由所述計算裝置引導(dǎo)提出所述選定校正動作的所述資源管理器執(zhí)行所述選定校正動作。
20.—種管理服務(wù)器，其包含: 存儲器；及 處理器，其經(jīng)由總線耦合到所述存儲器，其中所述處理器執(zhí)行致使所述處理器實施根協(xié)調(diào)器注冊表接口、存儲管理資源管理器及存儲管理注冊表接口的指令，其中 所述存儲管理資源管理器檢測由管理服務(wù)器或耦合到所述管理服務(wù)器且向所述存儲管理注冊表接口注冊的裝置提供的服務(wù)的違規(guī)且通告所述根協(xié)調(diào)器注冊表接口； 所述根協(xié)調(diào)器注冊表接口響應(yīng)于所述違規(guī)的所述通告而向所述存儲管理資源管理器請求采取校正動作以減輕所述違規(guī)的所估計成本； 所述存儲管理資源管理器響應(yīng)于所述請求而確定采取一或多個對應(yīng)校正動作以減輕所述違規(guī)的一或多個所估計成本并發(fā)送到所述根協(xié)調(diào)器注冊表接口 ；且 所述根協(xié)調(diào)器注冊表接口基于所述所估計成本而選擇校正動作且引導(dǎo)所述存儲管理資源管理 器執(zhí)行或委派所述選定校正動作。
【文檔編號】G06F9/50GK103890729SQ201280053059
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】拉克希米·納拉亞南·巴伊拉瓦孫達(dá)拉姆, 戈庫爾·桑德拉拉揚, 維普·馬圖爾, 卡拉德哈爾·沃魯甘地, 達(dá)雷恩·索耶 申請人:美國網(wǎng)域存儲技術(shù)有限公司