[发明专利]一种使用虚拟数据路由器对虚拟储存设备进行访问的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种访问虚拟储存设备的方法，特别是涉及一种使用虚拟数据路由器对虚拟储存设备进行访问的方法。

背景技术

现今，广泛应用于双控制器(Dual Controller)环境下，用以对网络储存设备进行数据储存及读写作业的多路径输入输出(Multi Path InputOutput，简称MPIO)技术通过一条及一条以上的实体链路来访问网络储存设备，并且可以使用容错、流量负载平衡以及细粒度的输入/输出(I/O)调度策略等方式，为网络储存应用提供更高的可用性和性能优势。

多路径输入输出技术要求对磁盘访问路径存在映像备份，且可以通过任意路径对磁盘进行访问，这样当其中一条路径上发生异常情况的时候，仍可以通过另外一条路径对储存设备进行访问，以此保证服务和连接不会中断。

在对磁盘进行访问时，由于所创建的虚拟的逻辑卷管理程序(LogicalVolume Manager，简称LVM)设备只会储存于某一个控制器上，并且可以直接访问，但是如何从另外一个控制器上去访问这个虚拟设备呢？

目前，在公知技术中，是通过利用Linux系统本身所提供的网络桥接块设备(Net Bridge Block Device，简称NBD)来进行远程设备的映像，即通过网络桥接块设备提供的虚拟块设备中间映像的网络路径来对另一个控制器上的虚拟设备进行访问。但是，网络桥接块设备在使用过程中存在很多问题，其中最主要的问题在于：(1)由于其完全采用串行化的方式对远程的磁盘设备进行访问，也就是说，对远程磁盘设备的上一输入/输出(I/O)操作没有结束，绝不会对下一输入/输出操作加以执行，因此，使用网络桥接块设备进行访问的效率很低。(2)由于网络桥接块设备端本身存在一个系统高速缓存(Cache)，其使用会导致同一时刻从网络桥接块设备端与实际设备所在端所获取的数据的不一致性，也就是说，会导致同一时刻从网络桥接块设备端(即虚拟的镜像设备所在端)所读取的数据与从实际设备所在端所读取得数据出现不一致的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用虚拟数据路由器对虚拟储存设备进行访问的方法，通过利用虚拟数据路由器的数据发送与数据接收的进程的异步性，实现从不同的控制器上通过不同的路径对同一个控制器上的虚拟磁盘设备进行访问，以解决上述公知技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种使用虚拟数据路由器对虚拟储存设备进行访问的方法，通过在具有多个控制器的网络储存环境下的各控制器中分别设置一个虚拟数据路由器，借以实现从不同的控制器上对各控制器上的虚拟磁盘设备进行访问，该方法包含以下步骤：

当需要对一个虚拟磁盘设备执行数据读写作业时，将数据读写请求进行封装后发送给一个本地控制器的虚拟数据路由器；此虚拟数据路由器根据预先储存的逻辑设备号(Logical Unit Number，简称LUN)和实际的逻辑卷(LogicalVolume，简称LV)的映像关系判断此虚拟磁盘设备是否位于本地控制器上；如果虚拟磁盘设备位于本地控制器上，则对此虚拟磁盘设备执行本地设备的数据读写作业，而后将执行结果返回给虚拟数据路由器；以及如果虚拟磁盘设备不位于本地控制器上，则将待读写数据封装成虚拟数据路由器任务的格式，并将此数据读写任务暂存至一任务队列中，而后发送至此虚拟磁盘设备所在的远程控制器，并由远程控制器对此虚拟磁盘设备执行数据读写作业，待数据读写作业完成后，远程控制器将执行结果返回给本地控制器，本地控制器根据执行结果中所携带的相关信息至上述任务队列中查找、取出并结束相对应的数据读写任务，然后将数据读写任务的执行结果返回给虚拟数据路由器。