專利名稱：網(wǎng)絡(luò)存儲中的快照系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)存儲中的快照系統(tǒng)與方法，特別地，涉及存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)中的快照系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
目前，信息已經(jīng)成為現(xiàn)代企事業(yè)資產(chǎn)的重要部分。隨著企事業(yè)及其客戶對數(shù)據(jù)的依賴性迅猛增長，數(shù)據(jù)存儲的在線可靠性和可用性正日益成為信息化進(jìn)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，保證數(shù)據(jù)的安全和提高數(shù)據(jù)的使用效率就變得非常重要。大型企事業(yè)部門經(jīng)常需要面對的問題就是如何在各種災(zāi)害、軟硬件異常和人為破壞的情況下保障其數(shù)據(jù)的可用和有效。
保證數(shù)據(jù)可用和安全的基本手段是數(shù)據(jù)復(fù)制和備份。長期以來，傳統(tǒng)的離線備份、備份介質(zhì)異地保存等方法可以在一定程度上解決上述問題。但由于7×24模式的現(xiàn)代化業(yè)務(wù)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的依賴性，系統(tǒng)對存儲數(shù)據(jù)可用性、實時性的要求越來越高。傳統(tǒng)的備份方式已不能滿足如零停機實時備份、快速恢復(fù)等業(yè)務(wù)需求。
對于大業(yè)務(wù)量的聯(lián)機處理系統(tǒng)及對數(shù)據(jù)的高可用性有較強要求的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)快照是實現(xiàn)零停機實時備份、快速恢復(fù)的主要技術(shù)基礎(chǔ)。建立在數(shù)據(jù)快照基礎(chǔ)上的備份、快速恢復(fù)，既可保證備份的完整性和可靠性，又支持恢復(fù)的高速性和靈活性，同時大幅度提高了數(shù)據(jù)的可用性和實時性。
近年來出現(xiàn)兩類快照，可在一定程度上滿足單一和多種存儲環(huán)境下零停機實時備份和快速恢復(fù)的需求。一類是在單個存儲(Storage)內(nèi)，由該存儲CPU實施的物理數(shù)據(jù)塊的快照。這類快照不能支持多種不同類型和不同廠家存儲設(shè)備共存的SAN，難以用于多類不同存儲系統(tǒng)共存的SAN。此外，有些單一存儲的快照產(chǎn)品形成I/O性能瓶頸。
另一類是基于網(wǎng)絡(luò)、建立在虛擬卷上，獨立于存儲(Storage)的物理數(shù)據(jù)塊的快照技術(shù)。這類快照技術(shù)只能在虛擬卷上使用，而虛擬化是近年來出現(xiàn)的新的存儲管理技術(shù)，大多數(shù)已在使用中的存儲系統(tǒng)并不支持虛擬化管理中的虛擬卷；許多存儲系統(tǒng)和應(yīng)用也并不需要虛擬卷。這樣對多數(shù)工程實際不能、不便或不需要使用虛擬卷的場合，其使用受到極大限制；況且，這類快照技術(shù)是反快照，即在做快照的時候，對工作主機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作重新定向操作，寫到快照設(shè)備上。因而，在某些極端條件下，比如突然斷電時，難以保證原盤數(shù)據(jù)的完整性，存在技術(shù)風(fēng)險。而在刪除快照的時候，需要把快照設(shè)備上的數(shù)據(jù)回寫到原設(shè)備上，對原盤有沖擊和影響；再有，這類快照技術(shù)的快照頻度低，可做到的最小快照間隔較長，大于10分鐘。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，對于存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)環(huán)境下多種類存儲(Storage)系統(tǒng)共存，卻又無法使用虛擬卷方式來管理的情況，提供獲得超高速增量備份和超高速恢復(fù)的基礎(chǔ)快照技術(shù)。
本發(fā)明的基本思想是，采用基于存儲網(wǎng)絡(luò)的物理數(shù)據(jù)塊級的正快照的構(gòu)思，正快照即在對原盤寫之前，先進(jìn)行寫時拷貝(COW)操作，COW操作不改變原有的對磁盤的讀寫操作。該正快照使得主機對原盤讀寫沒有任何改變，完全保證原盤數(shù)據(jù)的安全與完整性，而且不存在回寫問題，對原盤的影響小。這里說的基于存儲網(wǎng)絡(luò)的物理數(shù)據(jù)塊的快照是指，通過對SAN環(huán)境下的存儲設(shè)備的配置和對任何特定服務(wù)器主機的指定，在某一特定時刻，對任何特定服務(wù)器主機所讀寫的原始磁盤中的物理數(shù)據(jù)實施快照即“凍結(jié)”，由此形成與該特定時刻和與該特定服務(wù)器主機對應(yīng)的全部數(shù)據(jù)“凍結(jié)”了的數(shù)據(jù)存儲空間和與此存儲空間相聯(lián)系的快照設(shè)備；在多個不同時刻，對任何特定服務(wù)器主機所讀寫的原始磁盤中的物理數(shù)據(jù)分別實施快照，即得到與該特定服務(wù)器主機和這多個時刻相對應(yīng)的多快照序列和多快照設(shè)備序列；對任一快照設(shè)備，存儲網(wǎng)絡(luò)中的其他多個服務(wù)器可以方便的方式來訪問該存儲空間；此過程中在主服務(wù)器上運行的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)讀寫要求可以不中斷地不受影響地繼續(xù)進(jìn)行，并可讀寫原始磁盤，不影響業(yè)務(wù)工作。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)系統(tǒng)，包括存儲設(shè)備及與存儲設(shè)備相連的主服務(wù)器和參考服務(wù)器，所述存儲設(shè)備包括原盤空間和快照空間，所述系統(tǒng)包括與主服務(wù)器和參考服務(wù)器及存儲設(shè)備相連的快照控制器，所述主服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第一快照代理裝置，所述參考服務(wù)器包括與原盤空間相關(guān)聯(lián)的快照設(shè)備；在主服務(wù)器對原盤空間寫入任何新數(shù)據(jù)之前，所述第一快照代理裝置向快照控制器發(fā)送寫時拷貝(COW)請求，所述快照控制器將所述原盤空間的原數(shù)據(jù)拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊與所述快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，并做寫時拷貝標(biāo)記。
在第一方面中，優(yōu)選地，所述快照設(shè)備的邏輯塊與原盤空間的數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)，所述快照控制器做寫時拷貝標(biāo)記是，對所述快照設(shè)備的與所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的邏輯塊做寫時拷貝標(biāo)記。
優(yōu)選地，所述對應(yīng)關(guān)系是，原盤空間原數(shù)據(jù)塊塊號與相應(yīng)快照空間數(shù)據(jù)塊塊號的轉(zhuǎn)換表。
優(yōu)選地，所述快照控制器與所述主服務(wù)器和參考服務(wù)器之間采用SCSI通信。
優(yōu)選地，所述存儲設(shè)備與主服務(wù)器和參考服務(wù)器之間或者存儲設(shè)備與快照控制器之間通過光纖網(wǎng)絡(luò)連接。
優(yōu)選地，所述參考服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第二快照代理裝置，當(dāng)參考服務(wù)器讀所述快照設(shè)備時，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置提交到所述原盤空間數(shù)據(jù)塊的讀請求；在做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到所述快照空間數(shù)據(jù)塊的讀請求。
優(yōu)選地，所述參考服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第二快照代理裝置，當(dāng)參考服務(wù)器寫所述快照設(shè)備時，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝請求，所述快照控制器將相應(yīng)原盤空間數(shù)據(jù)塊拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間數(shù)據(jù)塊與快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求；在快照設(shè)備邏輯塊做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求。
優(yōu)選地，所述主服務(wù)器和參考服務(wù)器與所述存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)I/O不經(jīng)過所述快照控制器。
優(yōu)選地，所述快照控制器包括集中鎖，用于協(xié)調(diào)多個參考服務(wù)器對所述快照設(shè)備的訪問。
優(yōu)選地，所述快照空間采用包含線性存儲池在內(nèi)的存儲管理池。
優(yōu)選地，所述存儲設(shè)備包括不同類型的存儲設(shè)備。
優(yōu)選地，所述系統(tǒng)工作于虛擬卷條件、非虛擬卷條件或虛擬卷和非虛擬卷混合條件下。
優(yōu)選地，可對任何主服務(wù)器的工作原盤數(shù)據(jù)針對不同時刻分別形成多個快照設(shè)備。
根據(jù)第二方面，提供一種存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)系統(tǒng)中的快照控制器，所述系統(tǒng)包括存儲設(shè)備及與存儲設(shè)備相連的主服務(wù)器和參考服務(wù)器，所述存儲設(shè)備包括原盤空間和快照空間，所述快照控制器與主服務(wù)器和參考服務(wù)器及存儲設(shè)備相連，所述主服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第一快照代理裝置，所述參考服務(wù)器包括與原盤空間相關(guān)聯(lián)的快照設(shè)備；在主服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)之前，所述快照控制器響應(yīng)第一快照代理裝置發(fā)送的寫時拷貝(COW)請求，將所述原盤空間的原數(shù)據(jù)拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊與所述快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，并做寫時拷貝標(biāo)記。
根據(jù)第三方面，提供一種存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)系統(tǒng)中的服務(wù)器，所述系統(tǒng)包括與所述服務(wù)器和參考服務(wù)器相連的存儲設(shè)備，所述存儲設(shè)備包括原盤空間和快照空間，所述服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第一快照代理裝置，所述系統(tǒng)包括與所述服務(wù)器和參考服務(wù)器及存儲設(shè)備相連的快照控制器，所述參考服務(wù)器包括與原盤空間相關(guān)聯(lián)的快照設(shè)備；在所述服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)之前，第一快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝(COW)請求，所述快照控制器將所述原盤空間的原數(shù)據(jù)拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊與所述快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，并做寫時拷貝標(biāo)記。
根據(jù)第四方面，提供一種存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)系統(tǒng)中的服務(wù)器，所述系統(tǒng)包括與所述服務(wù)器和主服務(wù)器相連的存儲設(shè)備，所述存儲設(shè)備包括原盤空間和快照空間，所述主服務(wù)器和服務(wù)器分別包括工作于卷設(shè)備之下的第一和第二快照代理裝置，所述系統(tǒng)包括與所述服務(wù)器和主服務(wù)器及存儲設(shè)備相連的快照控制器，所述服務(wù)器包括其邏輯塊與原盤空間數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)的快照設(shè)備；在主服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)之前，第一快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝(COW)請求，所述快照控制器將所述原盤空間的原數(shù)據(jù)拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊與所述快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，并對所述快照設(shè)備的與所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的邏輯塊做寫時拷貝標(biāo)記；當(dāng)所述服務(wù)器寫所述快照設(shè)備時，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝請求，所述快照控制器將相應(yīng)原盤空間數(shù)據(jù)塊拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間數(shù)據(jù)塊與快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求；在快照設(shè)備邏輯塊做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求。
根據(jù)第五方面，提供一種在存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)系統(tǒng)中使用的快照方法，所述系統(tǒng)包括存儲設(shè)備及與存儲設(shè)備相連的主服務(wù)器和參考服務(wù)器，所述存儲設(shè)備包括原盤空間和快照空間，所述系統(tǒng)包括與主服務(wù)器和參考服務(wù)器及存儲設(shè)備相連的快照控制器，所述主服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第一快照代理裝置，所述快照方法包括以下步驟在參考服務(wù)器上創(chuàng)建與原盤空間相關(guān)聯(lián)的快照設(shè)備；在主服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)之前，所述第一快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝(COW)請求；所述快照控制器將所述原盤空間的原數(shù)據(jù)拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊與所述快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，并做寫時拷貝標(biāo)記；以及主服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)。


為更好地理解本發(fā)明，下面僅以實施例的方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，其中圖1為本發(fā)明的SAN系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；圖2為COW原理的示意圖；圖3為本發(fā)明的實現(xiàn)寫原盤過程的功能模塊邏輯結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明的快照代理模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明的快照服務(wù)器模塊同管理用戶端和快照代理端的通信結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明的創(chuàng)建快照操作流程圖；圖7為本發(fā)明的寫原盤空間流程圖；圖8為本發(fā)明的讀快照設(shè)備流程圖；圖9為本發(fā)明的寫快照設(shè)備流程圖；圖10為本發(fā)明的快照服務(wù)器模塊協(xié)調(diào)多個業(yè)務(wù)服務(wù)器對快照設(shè)備訪問的流程圖。
具體實施例方式
參照圖1，圖1為本發(fā)明的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。其中主、參考服務(wù)器都是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)服務(wù)器，主服務(wù)器是正在進(jìn)行主流業(yè)務(wù)操作的服務(wù)器，而參考服務(wù)器是執(zhí)行其業(yè)務(wù)的過程中要使用快照設(shè)備中的數(shù)據(jù)的服務(wù)器。一般情況下，由參考服務(wù)器對快照設(shè)備進(jìn)行讀寫，但是如果需要，主服務(wù)器也可以讀寫快照設(shè)備。業(yè)務(wù)服務(wù)器與存儲設(shè)備間通過光纖網(wǎng)絡(luò)相連，存儲設(shè)備上劃分出原盤空間和快照空間，這里，原盤空間和快照空間可以位于同一存儲設(shè)備上，也可以位于不同的存儲設(shè)備上。
在所有主、參考服務(wù)器上都裝有快照代理模塊(Agent)，快照代理模塊主要用來保證主服務(wù)器和參考服務(wù)器對原盤和快照設(shè)備無差錯地讀寫，其中包括提交和轉(zhuǎn)發(fā)讀寫請求、向OSM發(fā)送寫時拷貝(COW)請求等；OSM(Odysys Storage Manager)是快照控制器，它與光纖網(wǎng)絡(luò)相連，快照控制器OSM不特定于某一操作系統(tǒng)，其上裝有快照服務(wù)器模塊，它通過SCSI與在業(yè)務(wù)服務(wù)器上的快照代理模塊進(jìn)行通信，實施快照控制功能，包括處理COW請求并完成COW操作中的拷貝過程、協(xié)調(diào)多個業(yè)務(wù)服務(wù)器對快照設(shè)備的訪問等。采用SCSI通信是為了提高系統(tǒng)的效率和性能，然而，在OSM和快照代理模塊之間也可以采用IP網(wǎng)絡(luò)通信。業(yè)務(wù)服務(wù)器對原盤和快照設(shè)備的讀寫都不經(jīng)過OSM，而是通過光纖網(wǎng)進(jìn)行。圖1中細(xì)實線表示I P網(wǎng)絡(luò)連接，粗實線為光纖連接，光纖為I/O通道，IP網(wǎng)絡(luò)為控制流通道。也就是說，整個系統(tǒng)在快照控制器的配合下，以帶外方式(Out Of Band)實現(xiàn)快照系統(tǒng)，數(shù)據(jù)I/O都不經(jīng)過快照控制器OSM。
參照圖2，圖2為COW(Copy On Write)原理的示意圖。COW技術(shù)是從物理塊級來實現(xiàn)快照系統(tǒng)。即在原盤空間上寫數(shù)據(jù)塊之前，將“凍結(jié)”的原數(shù)據(jù)塊拷貝到快照空間上，然后才寫入新的數(shù)據(jù)塊覆蓋原盤空間。讀快照設(shè)備時，對應(yīng)的空間如果沒有進(jìn)行COW操作，則直接讀取原盤空間，否則讀取快照空間的數(shù)據(jù)。寫快照設(shè)備時，如果沒有進(jìn)行COW操作，和原盤上寫數(shù)據(jù)塊一樣，先進(jìn)行COW操作，然后將數(shù)據(jù)寫到快照空間；如果已經(jīng)進(jìn)行了COW操作，將數(shù)據(jù)直接寫到快照空間。
再次參照圖1，用戶通過控制臺(GUI)進(jìn)行SAN設(shè)備如主機、磁盤陣列的管理并查看狀態(tài)、快照空間的管理、創(chuàng)建和刪除快照等操作。
現(xiàn)有技術(shù)中，基于虛擬卷的快照模塊在卷管理模塊之上，其功能實現(xiàn)與虛擬化的卷管理直接相關(guān)。圖3示出了本發(fā)明的實現(xiàn)寫原盤過程的功能模塊邏輯結(jié)構(gòu)。其中，基于物理數(shù)據(jù)塊的快照代理模塊直接位于磁盤設(shè)備模塊之上，卷設(shè)備管理模塊之下，所以與是否采用虛擬卷管理無關(guān)。這種存儲網(wǎng)絡(luò)中的物理數(shù)據(jù)塊的正快照系統(tǒng)由于是基于實際物理數(shù)據(jù)塊的，所以可不受虛擬化環(huán)境的限制，既適合工作在虛擬卷條件下，也可以工作在非虛擬卷條件下，還可以工作在虛擬卷和非虛擬卷混合的條件下。并可支持和用于不同類型、不同廠家存儲系統(tǒng)混合共存的SAN，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講是顯而易見的。
再次參照圖3，在S1，用戶應(yīng)用程序發(fā)出IO請求給文件系統(tǒng)；在S2，文件系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)IO請求給卷設(shè)備；在S3，卷設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)IO請求給快照代理模塊；如果需要發(fā)送COW請求，在S4，快照代理模塊在核心模式(kernel mode)通過SCSI發(fā)送COW請求給快照服務(wù)器模塊；在S5，快照服務(wù)器模塊對物理磁盤進(jìn)行COW操作；在S6，快照服務(wù)器模塊通知快照代理模塊進(jìn)行了COW操作并且已經(jīng)完成拷貝過程；最后在S7、S8、S9完成對磁盤設(shè)備的寫操作。
圖4示出了本發(fā)明的快照代理模塊的結(jié)構(gòu)。其中驅(qū)動入口1為整個驅(qū)動的入口；位圖(bitmap)模塊2主要是用來查找哪些邏輯塊做了COW操作，位圖中相應(yīng)邏輯塊做了COW操作的由OSM做寫時拷貝標(biāo)記，置位為1，初始都為0。這里，可優(yōu)選對快照設(shè)備的與原盤空間原數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的邏輯塊做寫時拷貝標(biāo)記；快照模塊3為主控模塊，它協(xié)調(diào)并調(diào)度其他各個模塊協(xié)調(diào)工作；COW請求模塊4為向OSM發(fā)送COW請求的模塊；其他模塊都是進(jìn)行管理和索引查找的模塊。
參照圖5，圖5為本發(fā)明的快照服務(wù)器模塊同管理用戶端和快照代理端的通信結(jié)構(gòu)圖。圖中以虛線為界，中部為快照服務(wù)器模塊，其中套接字層(Socket Layer)用來和GUI控制臺進(jìn)行IP通信；事件管理層(Event Layer)用來和快照代理模塊進(jìn)行SCSI通信；主管理線程和代理線程主要用來排序事件的處理，提高處理速度；管理處理線程為真正的事件處理例程。左側(cè)是用戶控制臺，可采用GUI界面。右側(cè)是快照代理模塊?？煺辗?wù)器模塊與GUI間通信是在套接字層，而與快照代理模塊通信是在事件管理層采用SCSI通信，當(dāng)然，也可以采用IP網(wǎng)絡(luò)通信。
創(chuàng)建快照的指令由控制臺(GUI)發(fā)出，該指令可以是用戶操作發(fā)出，或者是按照計劃流程發(fā)出的，比如定時創(chuàng)建快照。圖6示出了本發(fā)明的創(chuàng)建快照操作流程，創(chuàng)建快照的操作由主服務(wù)器執(zhí)行。操作開始后，在S11，如果所指定的原盤設(shè)備存在，則在S12創(chuàng)建相應(yīng)的元數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)至少包括原盤號；如果創(chuàng)建元數(shù)據(jù)成功，則在S13將快照添加到對應(yīng)的快照鏈表中，操作結(jié)束。這里，因為對一個原盤可能做多個快照，把這些快照用鏈表的方式連接起來，就形成了快照鏈表。而如果所指定的原盤設(shè)備不存在或創(chuàng)建元數(shù)據(jù)不成功，則操作結(jié)束。主服務(wù)器在創(chuàng)建快照之后，將所創(chuàng)建的快照輸出到指定的參考服務(wù)器上，形成快照設(shè)備，快照設(shè)備的邏輯塊與原盤空間數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)。
一旦通過查找快照鏈表確定在某個原盤上創(chuàng)建了快照，那么所有對原盤空間的寫操作如圖7所示，圖7為本發(fā)明的寫原盤空間流程圖。而對原盤的讀和沒創(chuàng)建快照時沒有任何區(qū)別。圖7中，在步驟S21，是否需要發(fā)送COW，由圖4中的位圖模塊2通過查找位圖以及快照模塊3完成；步驟S22由圖4中的快照模塊3、COW請求模塊4完成，該步驟是通過SCSI向OSM發(fā)出COW請求；步驟S23、S24、S25、S26由圖4中的快照模塊3完成，它在此等待COW操作的完成，并檢查是否COW操作超時，如果超時，它置所有原盤的快照設(shè)備無效，但是并不影響原盤的操作；步驟S27、S28由圖4中的快照模塊3完成，它建立原盤空間原數(shù)據(jù)塊與快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，可優(yōu)選采用添加轉(zhuǎn)換表表項，然后將寫請求轉(zhuǎn)發(fā)給原盤。這里，轉(zhuǎn)換表是在完成COW操作的拷貝后，用來記錄原盤塊號和快照空間塊號關(guān)系的一個表。比如，對原盤的1000塊進(jìn)行COW操作，拷貝后保存在快照空間的1090塊，則在轉(zhuǎn)換表中存在這么一個表項，1000-1090。轉(zhuǎn)換表表項是OSM執(zhí)行COW操作后先行添加的，隨后它再反饋給快照代理模塊。一般來說，位圖和轉(zhuǎn)換表存放在OSM上，但為了提高訪問速率，也可將經(jīng)常需要訪問的部分存放在主服務(wù)器或參考服務(wù)器的緩存中。
可以看出，本發(fā)明沒有改變對原盤寫進(jìn)行重定向，而是直接提交給原盤。在需要進(jìn)行重定向的反快照中，要將數(shù)據(jù)寫操作重新定向到快照空間，而不是提交給原盤。相比之下，本發(fā)明能夠保證原盤數(shù)據(jù)的安全性和一致性。
在本發(fā)明的正快照實現(xiàn)中，由于不需要像反快照系統(tǒng)那樣為I/O重定向做大量的準(zhǔn)備；同時，快照空間可優(yōu)選采用包含線性存儲池在內(nèi)的存儲管理池，由于線性存儲池可加快寫快照空間的操作，減少一些轉(zhuǎn)換操作，因而能夠增高創(chuàng)建快照的頻度，使得快照間隔可做到分鐘級，其中最小快照間隔可小于3分鐘，從而實現(xiàn)高頻度多時間點快照。
當(dāng)然，還可以時間為軸在不同的時間點對所述SAN中任何主服務(wù)器的工作數(shù)據(jù)做正快照，形成一個以時間為導(dǎo)向的快照系列，并可將該快照系列給其他主機使用。
在快照設(shè)備創(chuàng)建后，對快照設(shè)備可以像原盤設(shè)備同樣加以利用。參照圖8，圖8示出了本發(fā)明的讀快照設(shè)備流程。其中，在步驟S31，判斷所請求的邏輯塊是否做過COW，由圖4中的位圖模塊2、快照模塊3完成；步驟S32由圖4中的快照模塊3、COW請求模塊4完成，此步驟是通過SCSI向OSM發(fā)出COW請求；步驟S33、S34、S35由圖4中的快照模塊3完成，它在此等待COW操作中的拷貝完成，并檢查是否COW操作超時；步驟S36由圖4中的快照模塊3完成，它添加轉(zhuǎn)換表表項；步驟S37、S38由圖4中的快照模塊3完成，它把讀請求分別提交給快照空間或者原盤空間。
參照圖9，圖9示出了本發(fā)明的寫快照設(shè)備流程。其中，在步驟S41，判斷所請求的邏輯塊是否做過COW，由圖4中的位圖模塊2、快照模塊3完成；步驟S42由圖4中的快照模塊3、COW請求模塊4完成，此步驟是通過SCSI向OSM發(fā)出COW請求；步驟S43、S44、S45由圖4中的快照模塊3完成，它在此等待COW操作中的拷貝完成，并檢查是否COW操作超時；步驟S46由圖4中的快照模塊3完成，它添加轉(zhuǎn)換表表項；步驟S47由圖4中的快照模塊3完成，它分別在S 46后和S48查找轉(zhuǎn)換表后將寫請求提交給快照空間。
在刪除快照時，由于采用的是正快照，所以不必對原盤進(jìn)行回寫操作，從而減少了對原盤的沖擊。此時，只需要刪除快照空間和相應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時，不再對原盤進(jìn)行COW操作。要刪除快照時，只需通知原主機和使用快照的主機，快照即將刪除，然后刪除快照設(shè)備即可。
由于本系統(tǒng)工作在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，在已經(jīng)創(chuàng)建快照的情況下，所有對原盤的寫、對快照設(shè)備的讀寫都在OSM的協(xié)調(diào)下進(jìn)行，如圖3中的步驟S4和S6、圖7中的步驟S22、圖8中的步驟S33。OSM不僅在多個快照設(shè)備之間協(xié)調(diào)，同時也在快照設(shè)備和原盤之間協(xié)調(diào)。
當(dāng)多臺參考服務(wù)器訪問快照設(shè)備時，如同對其他任何共享資源訪問一樣，由用戶負(fù)責(zé)對快照設(shè)備的同步訪問。本系統(tǒng)可保證對由上層發(fā)出的諸如用戶應(yīng)用程序之類的I/O指令無差錯地、忠實地執(zhí)行。
為了實現(xiàn)SAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中多臺主機能夠訪問快照設(shè)備，OSM協(xié)調(diào)所有的業(yè)務(wù)服務(wù)器對快照設(shè)備的訪問。如前文所述，業(yè)務(wù)服務(wù)器包括參考服務(wù)器、主服務(wù)器。通過存在OSM上的集中鎖(Block lock)，可保證所有使用快照設(shè)備的業(yè)務(wù)服務(wù)器能夠讀寫正確的數(shù)據(jù)。參照圖10，圖10示出了本發(fā)明的快照服務(wù)器模塊協(xié)調(diào)多個業(yè)務(wù)服務(wù)器對快照設(shè)備訪問的流程。其中，集中鎖用于業(yè)務(wù)服務(wù)器讀取某個邏輯塊，但是這個邏輯塊沒有進(jìn)行COW操作時，在S51業(yè)務(wù)服務(wù)器暫時將這個邏輯塊鎖住，防止另外一個業(yè)務(wù)服務(wù)器寫這個邏輯塊。當(dāng)業(yè)務(wù)服務(wù)器讀操作完成之后，在S52業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送請求將這個邏輯塊解鎖。如果不同的業(yè)務(wù)服務(wù)器同時發(fā)送同一邏輯塊的COW請求，OSM對這種情況加以互斥，一旦OSM為一個業(yè)務(wù)服務(wù)器完成COW請求，其他的業(yè)務(wù)服務(wù)器不再進(jìn)行COW操作，直接返回結(jié)果即可。
在前文的描述中，雖然本發(fā)明是應(yīng)用于光纖SAN環(huán)境中，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，本發(fā)明還可支持IP SAN環(huán)境。另外，本發(fā)明中的快照和COW可根據(jù)負(fù)荷做適應(yīng)性遷移，如可遷移到指定的主機和其他備份服務(wù)器上。
顯而易見，在此描述的本發(fā)明可以有許多變化，這種變化不能認(rèn)為偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，所有對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的改變，都包括在本權(quán)利要求書的涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括存儲設(shè)備及與存儲設(shè)備相連的主服務(wù)器和參考服務(wù)器，所述存儲設(shè)備包括原盤空間和快照空間，其特征在于，所述系統(tǒng)包括與主服務(wù)器和參考服務(wù)器及存儲設(shè)備相連的快照控制器，所述主服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第一快照代理裝置，所述參考服務(wù)器包括與原盤空間相關(guān)聯(lián)的快照設(shè)備；在主服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)之前，所述第一快照代理裝置向快照控制器發(fā)送寫時拷貝請求，所述快照控制器將所述原盤空間的原數(shù)據(jù)拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊與所述快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，并做寫時拷貝標(biāo)記。
2.如權(quán)利要求1所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述快照設(shè)備的邏輯塊與原盤空間的數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)，所述快照控制器做寫時拷貝標(biāo)記是，對所述快照設(shè)備的與所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的邏輯塊做寫時拷貝標(biāo)記。
3.如權(quán)利要求2所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述對應(yīng)關(guān)系是，原盤空間原數(shù)據(jù)塊塊號與相應(yīng)快照空間數(shù)據(jù)塊塊號的轉(zhuǎn)換表。
4.如權(quán)利要求2所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述快照控制器與所述主服務(wù)器和參考服務(wù)器之間采用SCSI通信。
5.如權(quán)利要求2所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲設(shè)備與主服務(wù)器和參考服務(wù)器之間或者存儲設(shè)備與快照控制器之間通過光纖網(wǎng)絡(luò)連接。
6.如權(quán)利要求2所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述參考服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第二快照代理裝置，當(dāng)參考服務(wù)器讀所述快照設(shè)備時，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置提交到所述原盤空間數(shù)據(jù)塊的讀請求；在做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到所述快照空間數(shù)據(jù)塊的讀請求。
7.如權(quán)利要求2所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述參考服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第二快照代理裝置，當(dāng)參考服務(wù)器寫所述快照設(shè)備時，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝請求，所述快照控制器將相應(yīng)原盤空間數(shù)據(jù)塊拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間數(shù)據(jù)塊與快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求；在快照設(shè)備邏輯塊做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述主服務(wù)器和參考服務(wù)器與所述存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)I/O不經(jīng)過所述快照控制器。
9.如權(quán)利要求8所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述快照控制器包括集中鎖，用于協(xié)調(diào)多個參考服務(wù)器對所述快照設(shè)備的訪問。
10.如權(quán)利要求9所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述快照空間采用線性存儲池管理。
11.如權(quán)利要求10所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲設(shè)備包括不同類型的存儲設(shè)備。
12.如權(quán)利要求11所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)工作于虛擬卷條件、非虛擬卷條件或虛擬卷和非虛擬卷混合條件下。
13.如權(quán)利要求12所述的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，可對原盤數(shù)據(jù)針對不同時刻分別形成多個快照設(shè)備。
14.一種存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的快照控制器，所述系統(tǒng)包括存儲設(shè)備及與存儲設(shè)備相連的主服務(wù)器和參考服務(wù)器，所述存儲設(shè)備包括原盤空間和快照空間，其特征在于，所述快照控制器與主服務(wù)器和參考服務(wù)器及存儲設(shè)備相連，所述主服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第一快照代理裝置，所述參考服務(wù)器包括與原盤空間相關(guān)聯(lián)的快照設(shè)備；在主服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)之前，所述快照控制器響應(yīng)第一快照代理裝置發(fā)送的寫時拷貝請求，將所述原盤空間的原數(shù)據(jù)拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊與所述快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，并做寫時拷貝標(biāo)記。
15.如權(quán)利要求14所述的快照控制器，其特征在于，所述快照設(shè)備的邏輯塊與原盤空間的數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)，所述快照控制器做寫時拷貝標(biāo)記是，對所述快照設(shè)備的與所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的邏輯塊做寫時拷貝標(biāo)記。
16.如權(quán)利要求15所述的快照控制器，其特征在于，所述對應(yīng)關(guān)系是，原盤空間原數(shù)據(jù)塊塊號與相應(yīng)快照空間數(shù)據(jù)塊塊號的轉(zhuǎn)換表。
17.如權(quán)利要求15所述的快照控制器，其特征在于，所述快照控制器與所述主服務(wù)器和參考服務(wù)器之間采用SCSI通信。
18.如權(quán)利要求15所述的快照控制器，其特征在于，所述快照控制器與存儲設(shè)備之間或者存儲設(shè)備與主服務(wù)器和參考服務(wù)器之間通過光纖網(wǎng)絡(luò)連接。
19.如權(quán)利要求15所述的快照控制器，其特征在于，所述參考服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第二快照代理裝置，當(dāng)參考服務(wù)器讀所述快照設(shè)備時，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置提交到所述原盤空間數(shù)據(jù)塊的讀請求；在做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到所述快照空間數(shù)據(jù)塊的讀請求。
20.如權(quán)利要求15所述的快照控制器，其特征在于，所述參考服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第二快照代理裝置，當(dāng)參考服務(wù)器寫所述快照設(shè)備時，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，所述快照控制器響應(yīng)第二快照代理裝置發(fā)送的寫時拷貝請求，將相應(yīng)原盤空間數(shù)據(jù)塊拷貝到所述快照空間，并建立所述原盤空間數(shù)據(jù)塊與快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求；在快照設(shè)備邏輯塊做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求。
21.如權(quán)利要求14至20中任一項所述的快照控制器，其特征在于，所述主服務(wù)器和參考服務(wù)器與所述存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)I/O不經(jīng)過所述快照控制器。
22.如權(quán)利要求21所述的快照控制器，其特征在于，所述快照控制器包括集中鎖，用于協(xié)調(diào)多個參考服務(wù)器對所述快照設(shè)備的訪問。
23.一種存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的服務(wù)器，所述系統(tǒng)包括與所述服務(wù)器和參考服務(wù)器相連的存儲設(shè)備，所述存儲設(shè)備包括原盤空間和快照空間，其特征在于，所述服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第一快照代理裝置，所述系統(tǒng)包括與所述服務(wù)器和參考服務(wù)器及存儲設(shè)備相連的快照控制器，所述參考服務(wù)器包括與原盤空間相關(guān)聯(lián)的快照設(shè)備；在所述服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)之前，第一快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝請求，所述快照控制器將所述原盤空間的原數(shù)據(jù)拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊與所述快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，并做寫時拷貝標(biāo)記。
24.如權(quán)利要求23所述的服務(wù)器，其特征在于，所述快照設(shè)備的邏輯塊與原盤空間的數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)，所述快照控制器做寫時拷貝標(biāo)記是，對所述快照設(shè)備的與所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的邏輯塊做寫時拷貝標(biāo)記。
25.如權(quán)利要求24所述的服務(wù)器，其特征在于，所述對應(yīng)關(guān)系是，原盤空間原數(shù)據(jù)塊塊號與相應(yīng)快照空間數(shù)據(jù)塊塊號的轉(zhuǎn)換表。
26.如權(quán)利要求24所述的服務(wù)器，其特征在于，所述服務(wù)器和參考服務(wù)器與快照控制器之間采用SCSI通信。
27.如權(quán)利要求24所述的服務(wù)器，其特征在于，所述服務(wù)器和參考服務(wù)器與存儲設(shè)備之間或者存儲設(shè)備與快照控制器之間通過光纖網(wǎng)絡(luò)連接。
28.如權(quán)利要求24所述的服務(wù)器，其特征在于，所述參考服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第二快照代理裝置，當(dāng)參考服務(wù)器讀所述快照設(shè)備時，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置提交到所述原盤空間數(shù)據(jù)塊的讀請求；在做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到所述快照空間數(shù)據(jù)塊的讀請求。
29.如權(quán)利要求24所述的服務(wù)器，其特征在于，所述參考服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第二快照代理裝置，當(dāng)參考服務(wù)器寫所述快照設(shè)備時，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝請求，所述快照控制器將相應(yīng)原盤空間數(shù)據(jù)塊拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間數(shù)據(jù)塊與快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求；在快照設(shè)備邏輯塊做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求。
30.如權(quán)利要求23至29中任一項所述的服務(wù)器，其特征在于，所述服務(wù)器和參考服務(wù)器與所述存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)I/O不經(jīng)過所述快照控制器。
31.一種存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的服務(wù)器，所述系統(tǒng)包括與所述服務(wù)器和主服務(wù)器相連的存儲設(shè)備，所述存儲設(shè)備包括原盤空間和快照空間，其特征在于，所述主服務(wù)器和服務(wù)器分別包括工作于卷設(shè)備之下的第一和第二快照代理裝置，所述系統(tǒng)包括與所述服務(wù)器和主服務(wù)器及存儲設(shè)備相連的快照控制器，所述服務(wù)器包括其邏輯塊與原盤空間數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)的快照設(shè)備；在主服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)之前，第一快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝請求，所述快照控制器將所述原盤空間的原數(shù)據(jù)拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊與所述快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，并對所述快照設(shè)備的與所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的邏輯塊做寫時拷貝標(biāo)記；當(dāng)所述服務(wù)器寫所述快照設(shè)備時，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝請求，所述快照控制器將相應(yīng)原盤空間數(shù)據(jù)塊拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間數(shù)據(jù)塊與快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求；在快照設(shè)備邏輯塊做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求。
32.如權(quán)利要求31所述的服務(wù)器，其特征在于，當(dāng)所述服務(wù)器讀所述快照設(shè)備時，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置提交到所述原盤空間數(shù)據(jù)塊的讀請求；在做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到所述快照空間數(shù)據(jù)塊的讀請求。
33.一種在存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中使用的快照方法，所述系統(tǒng)包括存儲設(shè)備及與存儲設(shè)備相連的主服務(wù)器和參考服務(wù)器，所述存儲設(shè)備包括原盤空間和快照空間，所述系統(tǒng)包括與主服務(wù)器和參考服務(wù)器及存儲設(shè)備相連的快照控制器，所述主服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第一快照代理裝置，所述快照方法包括以下步驟在參考服務(wù)器上創(chuàng)建與原盤空間相關(guān)聯(lián)的快照設(shè)備；在主服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)之前，所述第一快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝請求；所述快照控制器將所述原盤空間的原數(shù)據(jù)拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊與所述快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，并做寫時拷貝標(biāo)記；以及主服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)。
34.如權(quán)利要求33所述的快照方法，其特征在于，所述快照設(shè)備的邏輯塊與原盤空間的數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)，所述快照控制器做寫時拷貝標(biāo)記是，對所述快照設(shè)備的與所述原盤空間原數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的邏輯塊做寫時拷貝標(biāo)記。
35.如權(quán)利要求34所述的快照方法，其特征在于，所述對應(yīng)關(guān)系是，原盤空間原數(shù)據(jù)塊塊號與相應(yīng)快照空間數(shù)據(jù)塊塊號的轉(zhuǎn)換表。
36.如權(quán)利要求34所述的快照方法，其特征在于，所述快照控制器與所述主服務(wù)器和參考服務(wù)器之間采用SCSI通信。
37.如權(quán)利要求34所述的快照方法，其特征在于，所述存儲設(shè)備與主服務(wù)器和參考服務(wù)器之間或者存儲設(shè)備與快照控制器之間通過光纖網(wǎng)絡(luò)連接。
38.如權(quán)利要求34所述的快照方法，其特征在于，所述參考服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第二快照代理裝置，所述方法還包括參考服務(wù)器讀所述快照設(shè)備的步驟，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置提交到所述原盤空間數(shù)據(jù)塊的讀請求；在做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到所述快照空間數(shù)據(jù)塊的讀請求。
39.如權(quán)利要求34所述的快照方法，其特征在于，所述參考服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的第二快照代理裝置，所述方法還包括參考服務(wù)器寫所述快照設(shè)備的步驟，在快照設(shè)備邏輯塊沒有做寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置向所述快照控制器發(fā)送寫時拷貝請求，所述快照控制器將相應(yīng)原盤空間數(shù)據(jù)塊拷貝到所述快照空間，建立所述原盤空間數(shù)據(jù)塊與快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求；在快照設(shè)備邏輯塊做了寫時拷貝標(biāo)記的情況下，第二快照代理裝置根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系提交到快照空間數(shù)據(jù)塊的寫請求。
40.如權(quán)利要求33至39中任一項所述的快照方法，其特征在于，所述主服務(wù)器和參考服務(wù)器與所述存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)I/O不經(jīng)過所述快照控制器。
41.如權(quán)利要求40所述的快照方法，其特征在于，所述快照控制器利用集中鎖來協(xié)調(diào)多個參考服務(wù)器對所述快照設(shè)備的訪問。
42.如權(quán)利要求41所述的快照方法，其特征在于，所述快照空間采用線性存儲池管理。
43.如權(quán)利要求42所述的快照方法，其特征在于，所述存儲設(shè)備包括不同類型的存儲設(shè)備。
44.如權(quán)利要求43所述的快照方法，其特征在于，所述快照方法使用于虛擬卷條件、非虛擬卷條件或虛擬卷和非虛擬卷混合條件下。
45.如權(quán)利要求44所述的快照方法，其特征在于，可對原盤數(shù)據(jù)針對不同時刻分別形成多個快照設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)系統(tǒng)及在該系統(tǒng)中使用的快照方法，該系統(tǒng)包括與主服務(wù)器和參考服務(wù)器及存儲設(shè)備相連的快照控制器，主服務(wù)器包括工作于卷設(shè)備之下的快照代理裝置，參考服務(wù)器包括其邏輯塊與原盤空間數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)的快照設(shè)備；在主服務(wù)器對原盤空間寫入新數(shù)據(jù)之前，快照代理裝置向快照控制器發(fā)送寫時拷貝(COW)請求，快照控制器將原盤空間的原數(shù)據(jù)拷貝到快照空間，建立原盤空間原數(shù)據(jù)塊與快照空間數(shù)據(jù)塊之間的對應(yīng)關(guān)系，并對快照設(shè)備的與原盤空間原數(shù)據(jù)塊相應(yīng)的邏輯塊做寫時拷貝標(biāo)記。本發(fā)明實現(xiàn)了SAN環(huán)境下的基于物理數(shù)據(jù)塊的高頻度快照，保證了原盤數(shù)據(jù)的安全性和一致性。
文檔編號H04L12/00GK1877540SQ20051007660
公開日2006年12月13日 申請日期2005年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
發(fā)明者鄭謙, 朱衛(wèi)林, 周長健 申請人:北京艾德斯科技有限公司