一种基于网络的存储系统包括多个系统控制器和布置成集合体的多个物理存储设备，其中每个存储设备具有指示它所属的系统控制器的所有权部分。第一和第二系统控制器与彼此、存储设备和单独的主机服务器通信，并且每个系统控制器可被指定为系统节点，该系统节点控制存储设备的各个集合体，并且基于来自所述单独的主机服务器的命令对存储设备进行读和写。所述第一系统控制器控制第一系统节点，并且可促成利用单独的第三控制器进行第二系统控制器的自动热交换更换，该第二系统控制器最初控制第二系统节点，该第三控制器随后控制该第二系统节点。所述第一系统控制器可在第二控制器的自动热交换更换期间接管第二系统节点的控制。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般涉及网络存储系统，并且更特别地涉及网络存储系统上的控制器的更换。
技术介绍
存储区域网络(“SAN”)环境通常包括大量通过使用双控制器模型进行操作的存储设备。在许多情况下，这样的存储设备可包括至少一个磁盘阵列，这些磁盘阵列可被归类为独立磁盘冗余阵列(“RAID”)。在控制器通常被称为高可用性(“HA”)对的这样的双控制器模型布置下，单个的控制器可被分配以作为各种存储设备卷(volume)或阵列的主要控制器或“所有者”来操作系统节点。在故障或者更换控制器的其它原因的情况下，这些控制器还可从它们的替代或配对控制器接管存储设备卷。HA对中的系统控制器的更换或换出一般是众所周知的，并且在一些情况下，通常涉及控制器头(head)、NVRAM卡和/或整个控制器的更换。这样的过程有时被称为“头交换(headswap) ”，并且通常导致对于至少HA对和分配给该HA对的RAID的整个操作的显著破坏，否则对于HA和RAID可能所属的更大的SAN的整个操作的显著破坏。例如，头交换的常见方法涉及将受交换影响的系统节点引导到维护模式并且运行磁盘再分配操作。虽然有效，但是这是破坏性的，因为受影响节点所拥有的储存器在该处理期间通常是不可用的。头交换的其它方法可导致较少的破坏。例如，HA对的一个控制器上的头交换可涉及未被更换的系统控制器接管更换节点。以这种方式，受影响节点所拥有的存储卷和设备被其余的控制器接管，并且至少在头交换处理期间是可用的。若干个步骤被手动执行以利用新安装的控制器换出即将离去(outgoing)的控制器。在旧控制器的这个换出完成之后，然后执行手动磁盘再分配操作，并且提供受影响节点从该其余的系统控制器到新安装的控制器的归还(giveback)。不幸的是，存在可由这样的非破坏性、但是大量手动处理引起的若干问题。HA配对系统的头交换检测通常取决于检测集合体(aggregate)是外来的RAID同化、以及仅在这样的情况下发生的用于匹配磁盘所有权(ownership)的集合体的所有权清理。在一些情况下，这可使头交换检测不可靠。另外，这样的手动头交换过程依赖于用户准确地输入新控制器系统标识符。如果在该手动ID输入处理中发生任何错误，则头交换失败，并且更换节点必须整个重启。此外，当同时执行从控制器的归还和存储操作时，可出现问题，当在磁盘存活时重新分配它们时，可发生多磁盘崩溃(panic)，并且通常不存在对于多次头交换的支持。尽管用于头交换的许多网络存储系统、设备和方法在过去通常很好地工作，但是总是存在对于改进的期望。特别地，所期望的是能够以克服前述问题的自动化的、非破坏性的而且可靠的方式为系统控制器提供头交换过程的网络存储系统和方法。
技术实现思路
本公开的优点在于提供促成(facilitate)基于网络的存储系统中的更好的头交换的改进系统和方法。这样的改进系统和方法优选地能够以自动化的、非破坏性的而且可靠的方式更换HA对中的控制器头、NVRAM卡和/或全系统控制器。特别地，所公开的实施例涉及更自动化的头交换过程，在该过程中，HA配对控制器在引导或头交换处理中较早地互换它们的系统标识符，使得这些控制器知道头交换处理并且相应地动作。另外，归还涉及迅速地更新磁盘和RAID所有权以反映适当的系统标识符，使得更换控制器能够平稳地启动和整合。在本公开的各种实施例中，基于网络的存储系统可包括多个物理存储设备和多个系统控制器。所述物理存储设备可包括至少存储设备的第一和第二集合体，其中，每个存储设备包括其上的被配置为指示它所属的系统控制器的所有权部分。所述多个系统控制器可包括至少第一和第二系统控制器，所述第一和第二系统控制器分别与彼此、所述多个存储设备和单独的主机服务器通信。系统控制器中的每一个可适于作为控制存储设备的各个集合体并且基于从所述单独的主机服务器接收的命令对所述多个存储设备进行读和写的系统节点的指定。特别地，所述第一系统控制器可控制第一系统节点，并且被配置为促成用单独的第三控制器对所述第二系统控制器进行自动热交换更换，该第二系统控制器最初控制第二系统节点，该单独的第三控制器随后控制该第二系统节点。所述第一系统控制器可在第二控制器的该自动热交换更换期间接管第二系统节点的控制。此外，所述第一系统控制器还可在所述自动热交换更换期间自动地与所述单独的第三控制器互换系统标识符。在各种其它实施例中，适于在冗余存储阵列环境中操作的第一基于网络的存储系统控制器可包括多个模块。第一模块可适于促成第一系统节点的操作，所述第一系统节点基于从单独的主机服务器接收的命令来控制对于布置成第一集合体的第一多个存储设备中的每一个的读和写。第二模块可适于促成与高可用性对布置中的单独的第二控制器的交互，其中，所述单独的第二控制器促成第二系统节点的操作，所述第二系统节点基于从所述单独的主机服务器接收的命令来控制对于布置成第二集合体的第二多个存储设备中的每一个的读和写。第三模块可适于促成用随后操作该第二系统节点的单独的第三控制器对所述单独的第二控制器进行自动热交换更换。这可通过第三模块促成第一系统控制器在所述单独的第二控制器的自动热交换更换期间接管第二系统节点的控制来实现。另外，所述第二或第三模块中的至少一个可进一步适于在自动热交换更换期间自动地与所述单独的第三控制器互换系统标识符。在更进一步的实施例中，提供非破坏性地更换基于网络的存储系统中的控制器的各种方法。这样的方法可涉及:检测更换控制器上的自动热交换更换过程的存在；检测原始系统控制器上的自动热交换更换过程的存在，其中，所述原始系统控制器和更换控制器被配置为作为高可用性控制器对进行操作；更新存储设备的集合体中的每个存储设备上的第一所有权部分，以反映所述存储设备的集合体中的每个存储设备由所述更换控制器拥有；启动所述更换控制器；以及更新所述存储设备的集合体中的每个存储设备上的第二所有权部分，以与各个存储设备上的更新的第一所有权部分匹配。当查阅以下附图和详细描述时，本专利技术的其它装置、方法、特征和优点对于本领域的技术人员将是清楚的或者将变得清楚。意图在于，所有这样的另外的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内，在本专利技术的范围内，并且由所附的权利要求保护。【附图说明】所包括的附图是用于说明性的目的，并且仅用于提供对于所公开的促成基于网络的存储系统中的非破坏性控制器更换的专利技术性设备、系统和方法的可能的结构和布置的示例。这些附图绝不限制本领域的技术人员在不背离本专利技术的精神和范围的情况下对本专利技术可能进行的形式和细节上的任何改变。图1以框图格式示出根据本专利技术的一个实施例的具有HA控制器对和多个存储设备的不例性的基于网络的存储系统。图2以框图格式示出根据本专利技术的一个实施例的具有多个模块的示例性的HA控制器。图3A-3C以框图和表格格式示出根据本专利技术的一个实施例的经受HA控制器对经历接管和归还过程的、对于存储设备的所有权指定的示例性进程。图4A-4C以框图和表格格式示出根据本专利技术的一个实施例的经受HA控制器对经历头交换的、对于存储设备的所有权指定的示例性进程。图5A-5B以框图和表格格式示出根据本专利技术的替代实施例的经受HA控制器对经历头交换的、对于存储设备的所有权指定的示例性的替代进程。图6提供根据本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于网络的存储系统，包括：多个物理存储设备，所述多个物理存储设备包括至少存储设备的第一和第二集合体，其中，所述存储设备的第一和第二集合体中的每一个存储设备包括其上的被配置为指示它所属的系统控制器的所有权部分；以及多个系统控制器，所述多个系统控制器包括至少第一和第二系统控制器，所述第一和第二系统控制器分别与彼此、所述多个存储设备和单独的主机服务器通信，所述多个系统控制器中的每一个适于指定为控制存储设备的各个集合体并且用于基于从所述单独的主机服务器接收的命令对所述多个存储设备进行读和写的系统节点，其中，所述第一系统控制器适于控制第一系统节点，并且被配置为促成利用单独的第三控制器进行所述第二系统控制器的自动热交换更换，该第二系统控制器最初控制第二系统节点，该单独的第三控制器随后控制该第二系统节点，其中，所述第一系统控制器进一步适于在所述第二控制器的自动热交换更换期间接管第二系统节点的控制，并且其中，所述第一系统控制器进一步适于在所述自动热交换更换期间自动地与所述单独的第三控制器互换系统标识符。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·K·埃尔普拉，V·加格，S·C·韦尼，
申请(专利权)人：NETAPP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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