一種基于多路徑技術(shù)的優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多路徑優(yōu)化領(lǐng)域，具體地說是一種基于多路徑技術(shù)的優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]信息系統(tǒng)安全與容災主要是指為了一些人為因素或者非人為因素導致的硬件故障、數(shù)據(jù)損壞等一系列非主觀意愿的安全問題。其中，主機多路徑和網(wǎng)絡(luò)集群服務的整合是解決硬件故障的主要方法之一，但是僅僅通過硬件的冗余來規(guī)避災難是難以實現(xiàn)的，必須與軟件配合才能實現(xiàn)。
[0003]對于MP1框架的主機多路徑，從底層存儲設(shè)備映射給主機的一塊磁盤，通過網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的多條路徑上報給HBA卡之后，這些從每條路徑上報上來的物理盤都需要過濾驅(qū)動的過濾操作，其具體功能就是判斷上報上來的磁盤是否被DSM (Device SpecificModules)所支持。如果支持就加載MP1的類驅(qū)動Mpdev.sys;否則，直接加載Disk, sys。如果是DSM所支持，則有總線驅(qū)動為這些從不同路徑上來的物理盤生成一個虛擬盤，這個虛擬盤就和多個物理盤對應起來，形成一對多的關(guān)系。對于上層應用來說，該虛擬盤就和普通的本地磁盤一樣。當然，該虛擬盤的正常工作需要Mp1.sys和DSM的協(xié)同配合才能順利完成。
[0004]隨著網(wǎng)絡(luò)集群服務和主機多路徑技術(shù)在存儲系統(tǒng)中的不斷深入廣泛應用，傳統(tǒng)信息系統(tǒng)平臺架構(gòu)所困擾的數(shù)據(jù)傳輸效率、系統(tǒng)容災和I/o負載均衡方面的發(fā)展瓶頸在一定程度上得到了緩解或者解決。然而，傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)架構(gòu)方案，很大程度上沒有或者缺乏將虛擬化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)集群技術(shù)和主機多路徑技術(shù)進行整合。因此，其傳輸效率、I/o吞吐量、成本已經(jīng)硬件利用率等沒有充分地利用。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的技術(shù)任務是針對以上不足之處，提供一種成本較低、安全可靠、硬件資源利用充分，而且易于管理的網(wǎng)絡(luò)存儲架構(gòu)基于多路徑技術(shù)的優(yōu)化方法。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于多路徑技術(shù)的優(yōu)化方法，步驟如下:
(1)通過故障轉(zhuǎn)移集群和集群節(jié)點上的虛擬機以及主機多路徑技術(shù)為外部客戶提供高效可靠的服務，將所有這些服務都部署在虛擬機上；運行在集群節(jié)點上的虛擬機相當于集群系統(tǒng)的一個應用或者服務資源，從而可以手動或者自動的在集群節(jié)點上無縫地迀移；如此，非常的靈活方便；
(2)利用微內(nèi)核操作系統(tǒng)唯一的IP或者計算機名稱，將其接入到步驟(I)中的虛擬機的管理服務器中；
由于Microsoft微內(nèi)核操作系統(tǒng)Hyper-V server 2008 R2可以安裝多達384個不同的虛擬操作系統(tǒng)，并能最大支持ITB的內(nèi)存空間，因此，可以利用其部署虛擬機提供內(nèi)部開發(fā)或者測試使用。
[0007](3)利用步驟(2)中的虛擬機創(chuàng)建、管理和運行安裝在微內(nèi)核操作系統(tǒng)Hyper-VServer 2008 R2上的“虛擬”操作系統(tǒng)和服務；
(4)對步驟(3)中的虛擬機進行快照，以便系統(tǒng)崩潰或者出現(xiàn)其它異常時進行回滾；
(5)對步驟(I)中的主機安裝主機多路徑功能，以便降低潛在的但路徑風險，并提高I/O傳輸效率和吞吐量。
[0008]整個架構(gòu)可以分為三部分，一部分為底層磁盤柜陣列和SAN/NAS通信設(shè)備，當然包括其相應的陣列控制器設(shè)備。其中，SAN主要包括兩種，一種是基于TCP/IP的iSCSI SAN,最典型的就是利用iSCSI initiator軟件部署，當然也可以用iSCSI HBA硬件部署。而另一種是基于FC協(xié)議的FC SAN，其最大優(yōu)點是在于傳輸速率快，單傳輸距離較iSCSI要短。在其之上有兩部分，分別是提供外部客戶端使用的架構(gòu)和供內(nèi)部開發(fā)、測試以及管理人員使用的架構(gòu)。
[0009]測試、開發(fā)人員使用的架構(gòu)是可以選擇虛擬化技術(shù)加上主機多路徑技術(shù)進行實現(xiàn)。其架構(gòu)需要一臺Hyper-V Server Core的管理服務器以管理微內(nèi)核操作系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明的一種基于多路徑技術(shù)的優(yōu)化方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
(I)利用Hyper-V虛擬化技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)集群和主機多路徑進行整合，在系統(tǒng)容災、故障轉(zhuǎn)移、虛擬化以及I/O吞吐量等方面具有較好的應用效果。
[0011](2)本發(fā)明將虛擬化、網(wǎng)絡(luò)集群以及主機多路徑技術(shù)進行整合，并利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)，形成一種比較優(yōu)化的存儲服務器架構(gòu)，能夠達到節(jié)約資源成本、降低硬件非計劃停機時間、避免單路徑故障和提高系統(tǒng)I/O業(yè)務傳輸效率的目的。
[0012](3)微軟Hyper-V虛擬化技術(shù)出發(fā)，將網(wǎng)絡(luò)集群服務和主機多路徑技術(shù)進行有機整合，本發(fā)明提供了一種成本較低、安全可靠、硬件資源利用充分，而且易于管理的網(wǎng)絡(luò)存儲架構(gòu)。
[0013]由此可見，本發(fā)明具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、使用方便、一物多用等特點，因而，具有很好的推廣使用價值。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]實施例1
一種基于多路徑技術(shù)的優(yōu)化方法，步驟如下:
(1)通過故障轉(zhuǎn)移集群(WSFC)和集群節(jié)點上的虛擬機(Hyper-V)以及主機多路徑技術(shù)為外部客戶提供高效可靠的服務，將所有這些服務都部署在虛擬機上；運行在集群節(jié)點上的虛擬機相當于集群系統(tǒng)的一個應用或者服務資源，從而可以手動或者自動的在集群節(jié)點上無縫地迀移；
(2)利用微內(nèi)核操作系統(tǒng)唯一的IP或者計算機名稱，將其接入到步驟(I)中的虛擬機的管理服務器中；
(3)利用步驟(2)中的虛擬機創(chuàng)建、管理和運行安裝在微內(nèi)核操作系統(tǒng)Hyper-VServer2008 R2上的“虛擬”操作系統(tǒng)和服務；
(4)對步驟(3)中的虛擬機進行快照；
(5)對步驟(I)中的主機安裝主機多路徑功能。
[0016]本發(fā)明結(jié)合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)，可以通過Hyper-V虛擬化技術(shù)充分利用現(xiàn)有硬件資源等，利用故障轉(zhuǎn)移集群提高系統(tǒng)運行的高可用性，同時利用主機多路徑技術(shù)增強I/o傳輸性能和減少單路徑故障造成的業(yè)務中斷。下面，將從網(wǎng)絡(luò)集群、主機多路徑和虛擬化三方面分析具體的應用效果。
[0017](I) WSFC集群故障轉(zhuǎn)移效果分析
WSFC高可用性故障轉(zhuǎn)移集群引入了從SCS1-3開始制定的Persistent Reservat1n持續(xù)預留機制，即在網(wǎng)絡(luò)集群和多路徑環(huán)境下，按照協(xié)議的規(guī)定對路徑進行注冊并預留，當預留成功后，注冊者和預留者就享有相同的讀寫權(quán)限，而對未注冊的路徑，其訪問權(quán)限由預留類型TYPE來決定。這樣，解決了以前SCS1-2預留所存在的技術(shù)瓶頸，提高了整個系統(tǒng)的高效性及穩(wěn)定性，增強了異地ing的高可用性。
[0018](2)主機多路徑效果分析
主機多路徑的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在，當有I/O數(shù)據(jù)或者I/O CTRL命令請求時，主機多路徑可以根據(jù)特定的選路算法為其選擇一條最優(yōu)的路徑進行數(shù)據(jù)傳輸。并且當有一條路徑出現(xiàn)故障時，可以通過其它冗余路徑進行切換并繼續(xù)傳輸，從而不會造成上層業(yè)務的中斷。此夕卜，當有大壓力的I/O數(shù)據(jù)請求時，可以通過多路徑吱聲的智能監(jiān)控功能來均衡控制器間的負載壓力，從而提高主機到存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)效率。
[0019](3)虛擬化應用效果分析
通過Hyper-V虛擬化技術(shù)，主要可以實現(xiàn)兩大優(yōu)勢:
其一，可以很大程度上節(jié)約硬件資源的部署成本，對資金比較短缺的中小型企業(yè)是非常不錯的一個選擇；
其二，通過Hyper-V虛擬快照和回滾技術(shù)可節(jié)省系統(tǒng)安裝配置等時間，在很大程度上提高了效率，減少了人力資源成本。
[0020]此外，Hyper-V虛擬化和WSFC網(wǎng)絡(luò)集群功能的協(xié)同配合，可以實現(xiàn)各種服務和資源的主動迀移，這樣使得管理更加快捷方便，進而增強了整個系統(tǒng)的易用性。
[0021]上述【具體實施方式】僅是本發(fā)明的具體個案，本發(fā)明的專利保護范圍包括但不限于上述【具體實施方式】，任何符合本發(fā)明的權(quán)利要求書的且任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當變化或替換，皆應落入本發(fā)明的專利保護范圍。
[0022]除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種基于多路徑技術(shù)的優(yōu)化方法，其特征在于:步驟如下: (1)通過故障轉(zhuǎn)移集群和集群節(jié)點上的虛擬機以及主機多路徑技術(shù)為外部客戶提供高效可靠的服務，將所有這些服務都部署在虛擬機上；運行在集群節(jié)點上的虛擬機相當于集群系統(tǒng)的一個應用或者服務資源，從而可以手動或者自動的在集群節(jié)點上無縫地迀移； (2)利用微內(nèi)核操作系統(tǒng)唯一的IP或者計算機名稱，將其接入到步驟(I)中的虛擬機的管理服務器中； (3)利用步驟(2)中的虛擬機創(chuàng)建、管理和運行安裝在微內(nèi)核操作系統(tǒng)Hyper-VServer.2008 R2上的“虛擬”操作系統(tǒng)和服務； (4)對步驟(3)中的虛擬機進行快照； (5)對步驟(I)中的主機安裝主機多路徑功能。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于多路徑技術(shù)的優(yōu)化方法，屬于多路徑優(yōu)化領(lǐng)域，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為統(tǒng)的存儲系統(tǒng)架構(gòu)方案，很大程度上沒有或者缺乏將虛擬化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)集群技術(shù)和主機多路徑技術(shù)進行整合。技術(shù)方案為：步驟如下：（1）通過故障轉(zhuǎn)移集群和集群節(jié)點上的虛擬機以及主機多路徑技術(shù)為外部客戶提供高效可靠的服務，將所有這些服務都部署在虛擬機上；運行在集群節(jié)點上的虛擬機相當于集群系統(tǒng)的一個應用或者服務資源，從而可以手動或者自動的在集群節(jié)點上無縫地遷移；（2）利用微內(nèi)核操作系統(tǒng)唯一的IP或者計算機名稱，將其接入到步驟（1）中的虛擬機的管理服務器中。
【IPC分類】H04L12/24, H04L29/08
【公開號】CN105141459
【申請?zhí)枴緾N201510534134
【發(fā)明人】宋騰
【申請人】浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月27日