一種基于多控存儲的動態(tài)負載均衡系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機存儲技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于多控存儲的動態(tài)負載均衡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(StorageArea Network and SAN Protocols，SAN)是一種高速網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)，提供在計算機與存儲系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。存儲設(shè)備是指一臺或多臺用以存儲計算機數(shù)據(jù)的磁盤設(shè)備，通常指磁盤陣列。
[0003]現(xiàn)有的磁盤陣列通常包括兩個或多個控制器，俗稱雙控或多控。常見的存儲控制器工作模式包括A/A(Active/Active) nA/P(Active/Positive)、ALUA(Asymmetric LogicalUnit Access)三種。A/P時單控制器負載10，這個無需討論。A/A和ALUA時兩個控制器都可以負載10，而如何最大化利用兩個控制器各自的資源，使得10PS最大化，這是需要考慮的問題。一般的存儲陣列10棧抽象起來，主要涉及到:Target層、緩存、存儲池、磁盤，即一般的10流為Target層—緩存—存儲池—磁盤，對于陣列來說，可以通過配置客戶端多路徑軟件來決定10走那條鏈路、哪個控制器，但這是一種靜態(tài)的配置方式，無法實現(xiàn)動態(tài)分配，傳統(tǒng)的陣列可能控制器A滿負載，而控制器B空負載或低負載，這就使得陣列整體的資源利用率不合理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于多控存儲的動態(tài)負載均衡系統(tǒng)，以實現(xiàn)提高陣列整體的資源利用率。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于多控存儲的動態(tài)負載均衡系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0006]Target層，緩存層，存儲池，磁盤，以及位于Target層和緩存層之間的10處理層；
[0007]所述10處理層，用于實時監(jiān)控兩個控制器的資源使用情況以及10量，分析、計算和調(diào)度兩個控制器之間的資源。
[0008]優(yōu)選的，所述Target層用于通過通知機制向客戶端通知LUN屬主的變化情況。
[0009]優(yōu)選的，所述10處理層包括:
[0010]10監(jiān)控模塊，用于監(jiān)控Target層的每個HBA卡端口或者每個網(wǎng)口的10負載率，監(jiān)控每個LUN的10來源，并統(tǒng)計和記錄監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)；
[0011 ] 10計算模塊，用于對監(jiān)控得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)做分析和計算，制定調(diào)度策略；
[0012]10調(diào)度模塊，用于執(zhí)行調(diào)度策略。
[0013]優(yōu)選的，所述調(diào)度策略為切換LUN的控制器屬性的策略或者切換HBA端口的優(yōu)先級的策略。
[0014]優(yōu)選的，所述10處理層還包括:
[0015]10路由模塊，用于從所述Target層接收10流，分析得到10流的控制器屬性，依據(jù)所述控制器屬性判斷將10流通過路由方式發(fā)送到控制器還是直接下發(fā)到緩存層。
[0016]優(yōu)選的，所述10處理層還包括:
[0017]10通信模塊，用于在兩個控制器之間進行通信和交換數(shù)據(jù)。
[0018]優(yōu)選的，所述Target層還用于通過通知機制向客戶端通知Target層的HBA端口的優(yōu)先級的變化情況。
[0019]優(yōu)選的，所述存儲池用于提供LUN屬主切換功能。
[0020]本發(fā)明所提供的一種基于多控存儲的動態(tài)負載均衡系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:Target層，緩存層，存儲池，磁盤，以及位于Target層和緩存層之間的10處理層;所述10處理層，用于實時監(jiān)控兩個控制器的資源使用情況以及10量，分析、計算和調(diào)度兩個控制器之間的資源。可見，該系統(tǒng)在Target層和緩存層之間，增加了一個10處理層，用來實時監(jiān)控兩個控制器的資源使用情況以及10量，分析和計算、調(diào)度兩個控制器之間的資源，使得兩個控制器之間資源以及存儲陣列10實現(xiàn)負載均衡，提高陣列整體的資源利用率。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明所提供一種基于多控存儲的動態(tài)負載均衡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為10處理層的位置不意圖；
[0024]圖3為10處理層的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明的核心是提供一種基于多控存儲的動態(tài)負載均衡系統(tǒng)，以實現(xiàn)提高陣列整體的資源利用率。
[0026]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0027]請參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供一種基于多控存儲的動態(tài)負載均衡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述系統(tǒng)包括:
[0028]Target層101，緩存層103，存儲池104，磁盤105，以及位于Target層101和緩存層103之間的10處理層102;
[0029]10處理層102，用于實時監(jiān)控兩個控制器的資源使用情況以及10量，分析、計算和調(diào)度兩個控制器之間的資源。
[°03°] 其中，Target層用于通過通知機制向客戶端通知LUN屬主的變化情況。
[0031 ]其中，存儲池用于提供LUN屬主切換功能。
[0032]其中，所述系統(tǒng)應(yīng)用于控制器上。每個控制器中可設(shè)置一個該系統(tǒng)。
[0033]可見，該系統(tǒng)在Target層和緩存層之間，增加了一個10處理層，用來實時監(jiān)控兩個控制器的資源使用情況以及10量，分析和計算、調(diào)度兩個控制器之間的資源，使得兩個控制器之間資源以及存儲陣列10實現(xiàn)負載均衡，提高陣列整體的資源利用率。
[0034]需要說明的是，10處理層不僅作用于兩個控制器之間的資源調(diào)監(jiān)控和調(diào)度，10處理層也能作用于多個控制器之間的資源監(jiān)控和調(diào)度，，10處理器也用于監(jiān)控多個控制器的資源使用情況以及10量，分析、計算和調(diào)度多個控制器之間的資源。
[0035]—般的磁盤陣列中，特別是雙控或多控，其模式主要包括4(31:;^6-4(31:;^6、4(31:;^6-Passive、ALUA。
[0036]AP模式由于工作原理限制，導(dǎo)致只能有一個控制器為Active來進行業(yè)務(wù)處理，另一個控制器為備份，因此，本發(fā)明的系統(tǒng)不應(yīng)用于AP模式。
[0037]AA模式中的LUN沒有屬主，在兩個控制器下均可見，且兩個控制器均能處理業(yè)務(wù)，即從控制器A和控制器B的數(shù)據(jù)都能直接寫到磁盤上。本發(fā)明的系統(tǒng)能夠應(yīng)用于AA模式。
[0038]ALUA為AP的改進，LUN有屬主，比如LUN屬主為控制器A，那么從控制器A接收的數(shù)據(jù)可以直接寫到磁盤上，而從控制器B接收的數(shù)據(jù)則只能先轉(zhuǎn)發(fā)到控制器A，再由控制器A寫到磁盤上。本發(fā)明的系統(tǒng)能夠應(yīng)用于ALUA模式。
[0039]本發(fā)明提供的一種基于多控存儲的動態(tài)負載均衡系統(tǒng)，動態(tài)監(jiān)控和調(diào)整兩個或者多個控制器的負載情況，使得兩個控制器能達到負載均衡，提高了控制器的利用率、鏈路的利用率、減少了控制器之間的轉(zhuǎn)發(fā)，以此來提高10讀寫性能。該系統(tǒng)在Target和緩存層之間，增加了一個10處理層，用來實時監(jiān)控兩個控制器的資源使用情況以及10量，分析和計算、調(diào)度兩個控制器之間的資源，存儲池提供LUN屬主切換功能，Target通過通知機制，通知客戶端LUN屬主發(fā)生變化，使得兩個控制器之間資源以及存儲陣列10實現(xiàn)負載均衡。
[0040]可選的，10處理層包括:
[0041 ] 10監(jiān)控模塊，用于監(jiān)控Target層的每個HBA卡端口或者每個網(wǎng)口的10負載率，監(jiān)控每個LUN的10來源，并統(tǒng)計和記錄監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)；
[0042]10計算模塊，用于對監(jiān)控得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)做分析和計算，制定調(diào)度策略；
[0043]10調(diào)度模塊，用于執(zhí)行調(diào)度策略。
[0044]其中，LUN是在存儲池上劃分的一個虛擬設(shè)備；
[0045]其中，調(diào)度策略為切換LUN的控制器屬性的策略或者切換HBA端口的優(yōu)先級的策略。10調(diào)度模塊用于切換L