[发明专利]三控制器集群的数据处理方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种三控制器集群的数据处理方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：采用循环备份的缓存数据备份机制，将每个控制器的缓存数据均在其后一控制器上同步保留一份备份；当某控制器发生故障时，控制其后一控制器立即接管故障控制器的I/O负载，及控制所有正常控制器自动执行负载均衡；在故障控制器恢复后，再次采用缓存数据备份机制进行缓存备份的调整，并重新进行负载均衡。本申请提出了循环备份和负载均衡的机制，保证在两个控制器依次发生故障的情况条件下仍能保证数据不丢失、I/O处理不中断，并且每个控制器只备份另外一个控制器的缓存数据，这样有效控制了控制器的缓存成本，降低了缓存同步对系统性能的影响。

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别是涉及一种三控制器集群的数据处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在云计算时代，海量数据的爆发式增长对存储技术的性能和安全性、稳定性提出了更高的要求。为了提高存储设备的性能和稳定性，目前普通采用两个控制器构成一个I/O组，再由多个I/O组构成集群来管理后端磁盘和下发I/O请求，同一I/O组中的两个控制器各承担50％的负载。当I/O组中一个控制器发生故障时，另一控制器可接替它的工作，承担100％负载，保证I/O处理不中断。这其中包括两个方面：一方面是失效接管，即一个控制器发生故障时，其它控制器能够接管其工作，保证数据不丢失、I/O处理不中断；另一方面是失效恢复，即发生故障的节点在故障排除之后，能够重新加入集群，其状态能够自动恢复到与另一节点一致，并重新开始承担50％的负载。

然而，随着存储技术的不断进步，目前出现了三控制器架构的存储集群，由三个控制器构成一个I/O组，互为备份，各承担三分之一的I/O负载，提供了更高的可靠性，在故障发生时性能损失更小。但三控架构通常要求每个控制器对其它两个控制器的缓存数据进行备份，以实现控制器故障时数据不丢失，这样会提高控制器的缓存成本，且缓存同步会对系统性能造成影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种三控制器集群的数据处理方法、装置、设备及存储介质，可以有效节省控制器的缓存成本，降低缓存同步对系统性能的影响。其具体方案如下：

一种三控制器集群的数据处理方法，包括：

采用循环备份的缓存数据备份机制，将每个控制器的缓存数据均在其后一控制器上同步保留一份备份；

当某控制器发生故障时，控制其后一控制器立即接管故障控制器的I/O负载，及控制所有正常控制器自动执行负载均衡；

在所述故障控制器恢复后，再次采用所述缓存数据备份机制进行缓存备份的调整，并重新进行负载均衡。

优选地，在本发明实施例提供的上述三控制器集群的数据处理方法中，采用循环备份的缓存数据备份机制，将每个控制器的缓存数据均在其后一控制器上同步保留一份备份，具体包括：

在每个控制器收到I/O请求后，对其缓存数据进行修改，并同步将缓存修改请求备份到其后一控制器；

在每个控制器处理I/O请求时，维护其缓存数据的同时，保存一份前一控制器的缓存数据，并接收前一控制器的缓存修改请求，使备份保持同步。

优选地，在本发明实施例提供的上述三控制器集群的数据处理方法中，在当某控制器发生故障时，控制其后一控制器立即接管故障控制器的I/O负载的同时，还包括：

对所述故障控制器的缓存数据进行标记；

将标记后的低优先级的缓存数据下刷到磁盘，以缩小缓存使用量。

优选地，在本发明实施例提供的上述三控制器集群的数据处理方法中，控制所有正常控制器自动执行负载均衡，具体包括：

将所述故障控制器的前一控制器的缓存数据备份到其后一控制器中，使剩余的所有正常控制器再次形成循环备份，并自动调整I/O负载，使所述I/O负载重新均衡。