[发明专利]一种多路径存储系统中的路径倒换控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种存储技术，尤其涉及一种多路径存储系统中的路径状态查询技术。 

背景技术

在存储领域，多路径存储系统是存储网络的重要组成部分。多路径存储系统的应用场景如图1所示，主机通过光纤连接交换机，交换机通过光纤连接存储设备，多路径控制模块为运行在主机(服务器)上的软件模块，用于自动保护主机(服务器)和存储设备之间多条连接路径。多路径存储系统的原理为：多路径控制模块在存储设备的物理磁盘上划分逻辑卷，每一个逻辑卷相当于一个虚拟磁盘，以LUN(Logical Unit Number，逻辑单元号)作为标识，多路径控制模块利用实际的物理连接，为主机和每一个LUN之间创建一条或多条逻辑路径(以下简称路径)，例如图1中，光纤1和光纤2组成一条路径，光纤1和光纤4组成一条路径，光纤3和光纤4组成一条路径，光纤3和光纤2组成一条路径，当然，主机和存储设备之间也可以通过光纤直接连接。主机的操作系统将每一个LUN视为一个“物理磁盘”，通过多路径控制模块创建的路径访问各LUN，存储设备上的控制器执行主机对LUN的数据操作命令，控制器可能包括多个，用于管理不同的LUN。多路径控制模块可以监测各条路径的状态，并当操作系统正在使用的路径发生中断时，自动通过选路策略选择一条新的路径进行倒换，因此多路径提高了数据存储的可靠性。如果需要倒换控制器，则多路径还可以向存储设备下发倒换命令，将对存储设备的访问控制从一个控制器倒换到另一个上，从而将中断路径上的业务倒换到其它路径上，该倒换过程简称为 Failover。对于高端存储设备，控制器的切换也可以接收到来自新路径的访问请求时自动完成。在当中断路径恢复后，多路径控制模块将业务自动倒换回恢复的中断路径上(该过程简称为Failback)。同时，在有多条路径都可用时，可在多条路径上按照某种策略实现负荷分担，以提高访问性能。因此，多路径存储模式不仅能够提高主机和存储设备之间连接的可靠性，而且还在这些连接上提供优化的负荷分担。 

通常情况下，多路径倒换过程可由外部条件或命令、或内部处理过程中触发条件来触发，根据触发方式不同，可将倒换模式分为：自动倒换模式和人工倒换模式，人工倒换模式也称为强制倒换模式。 

自动倒换模式是在正常运行情况下，业务在优选路径或所有路径上传输，当某一路径中断(如，电缆或光纤断、主机卡被拔出或坏、存储设备的控制器被拔出或坏、光口或电端口坏等)，多路径控制模块检测到中断的路径后，自动进行倒换，将业务倒换到其它可用路径上，并继续在倒换后的可用路径上传输该业务。 

人工倒换模式是在某些情况下，操作人员可通过主机(服务器)上的多路径管理模块人为下发一条倒换命令，命令多路径控制模块将业务从当前路径上倒换到其它路径上。 

本申请发明人发现，由于上述两种倒换模式仅关心路径是否可用，并不关心路径状态或存储设备运行状态是否适合倒换，因此在倒换结束后，可能会给倒换后的可用路径造成很大负荷，甚至导致倒换后的路径不可用的严重后果，而且倒换过程中存储设备可能处于某种优先级较高的处理状态，路径倒换降低了存储设备的性能，甚至导致倒换失败。综上，现有倒换模式的倒换成功率不高，甚至有可能影响整个存储系统的性能。 

发明内容

本发明的实施例提供了一种多路径存储系统中的路径倒换控制方法和系统，用于提高路径倒换的成功率。 

一种多路径存储系统中的路径倒换控制方法，包括： 

在进行路径倒换前，向多路径控制模块查询将要倒换到的目标路径状态是否满足倒换条件；并 

根据所述多路径控制模块返回的结果，确认所述目标路径状态满足倒换条件时执行路径倒换； 

不需要进行倒换路径时，定时下发练习倒换命令，所述练习倒换命令用于查询将要倒换到的目标路径状态是否满足倒换条件。 

进一步，还包括：还通过所述多路径控制模块查询所述多路径连接的存储设备运行状态是否满足控制器倒换条件；以及根据所述多路径控制模块返回的结果，在确认所述目标路径状态满足倒换条件时，进一步确认所述存储设备运行状态满足控制器倒换条件后执行路径倒换。 

更进一步，还包括：还查询所述多路径控制模块的运行状态是否满足倒换条件；以及根据所述多路径控制模块返回的结果，在确认所述目标路径状态满足倒换条件时，进一步确认所述多路径控制模块运行状态满足倒换条件后执行路径倒换。 

一种多路径存储系统中的路径倒换控制系统，包括：