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访问对象存储系统的计算机系统技术方案

技术编号:14082419 阅读:116 留言:0更新日期:2016-11-30 19:47
本申请的各实施例涉及访问对象存储系统的计算机系统。存储系统导出被供应为存储对象的逻辑存储卷。连接的计算机系统通过在存储系统中配置的用于协议流量的逻辑端点、使用比如SCSI和NFS的标准协议按照需求访问这些存储对象。在向逻辑存储卷发出输入‑输出命令之前,计算机系统发送对于将逻辑存储卷绑定到协议端点的请求。作为响应,返回用于协议端点的第一标识符和用于逻辑存储卷的第二标识符。即使使用相同协议端点,也可以对于不同逻辑存储卷生成不同第二标识符。因此,单个协议端点可以充当用于多个逻辑存储卷的网关。

【技术实现步骤摘要】
分案申请说明本申请是国际申请日为2012年8月22日、于2014年2月25日进入中国国家阶段、国家申请号为201280041414.8、名称为“访问对象存储系统的计算机系统”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本申请的各实施例涉及访问对象存储系统的计算机系统。
技术介绍
随着计算机系统缩放至企业级,特别是在支持大规模数据中心的情境中,下层数据存储系统经常运用存储区域网络(SAN)或者网络附着存储装置(NAS)。如在常规上被良好理解的那样,SAN或者NAS提供诸多技术能力和操作益处,这些技术能力和操作益处基础地包括数据存储设备的虚拟化、具有透明的容许故障的故障恢复和故障保护控制的物理设备的冗余性、在地理上分布和复制的存储装置以及从以客户端为中心的计算机系统管理去耦合的集中式监督和存储配置管理。在架构上,在SAN存储系统中的存储设备(例如,盘阵列等)通常连接到网络交换机(例如,光纤信道交换机等),这些网络交换机然后连接到服务器或者“主机”,这些服务器或者“主机”需要访问存储设备中的数据。在SAN中的服务器、交换机和存储设备通常使用小型计算机系统接口(SCSI)协议来通信,该SCSI协议在盘数据块级跨越网络传送数据。对照而言,NAS设备通常是如下设备,该设备内部包含一个或者多个存储设备并且通过网络协议(比如以太网)连接到主机(或者居间交换机)。除了包含存储设备之外,NAS设备也已经根据基于网络的文件系统(比如网络文件系统(NFS)或者公共因特网文件系统(CIFS))预先格式化它的存储设备。这样,如与向主机暴露盘(被称为LUN并且以下进一步具体描述)——这些盘然后需要根据由主机利用的文件系统来格式化并且然后装配——的SAN比对,NAS设备的基于网络的文件系统(该系统需要由主机的操作系统支持)使NAS设备向主机的操作系统表现为文件服务器,该文件服务器然后可以装配或者映射NAS设备例如作为操作系统可访问的网络驱动。应当认识到,随着存储系统销售商不断创新和发布新产品,在SAN与NAS存储系统之间的清晰差别继续减弱,而实际存储系统实现方式经常展现二者的特性、在相同系统中提供文件级协议(NAS)和块级协议(SAN)二者。例如,在备选NAS架构中,NAS“首领(head)”或者“网关”设备联网到主机而不是传统NAS设备。这样的NAS网关设备未本身包含存储驱动,而是使外部存储设备能够连接到NAS网关设备(例如,经由光纤信道接口等)。被主机以相似方式感知为传统NAS设备的这样的NAS网关设备提供一种用于显著增加基于NAS的存储架构的容量(例如,在更传统上由SAN支持的存储容量级)而又保持文件级存储访问的简单性的能力。SCSI和其他基于块协议的存储设备(比如图1A中所示的存储系统30)利用代表一个或者多个编程的存储处理器的存储系统管理器31以聚合存储设备中的存储单元或者驱动并且将它们呈现为各自具有唯一可标识编号的一个或者多个LUN(逻辑单元编号)34。LUN34通过网络20(例如,光纤信道等)由一个或者多个计算机系统10通过物理主机总线适配器(HBA)11来访问。在计算机系统10内和在HBA 11以上,通过从低级设备驱动器层12开始并且在操作系统专属文件系统层15中结束的一系列软件层有特点地实施存储访问抽象化。实现对LUN 34的基本访问的设备驱动器层12通常专属于由存储系统使用的通信协议(例如,SCSI等)。可以在设备驱动器层12以上实施数据访问层13以支持通过HBA 11以及其他数据访问控制和管理功能可见的LUN 34的多路径合并。通常在数据访问层13与常规操作系统文件系统层15之间实施的逻辑卷管理器14支持通过HBA 11可访问的LUN 34的面向卷的虚拟化和管理。可以在逻辑卷管理器14的控制之下将多个LUN 34作为卷一起聚集和管理以用于向文件系统层15呈现并且由文件系统层15用作逻辑设备。存储系统管理器31实施在存储系统30中驻留的、在图1A中被称为纺锤体(spindle)32的通常基于盘驱动的物理存储单元的虚拟化。从逻辑观点来看,这些纺锤体32中的每个纺锤体可以被视为固定大小的盘区(extent)的依次阵列。存储系统管理器31通过向连接的计算机系统(比如计算机系统10)暴露连续逻辑存储空间(该逻辑存储空间被划分成被称为LUN 34的虚拟SCSI设备的集合)来抽象化掉使读取和写入操作以盘驱动的实际纺锤体和盘区的地址为目标的复杂性。每个LUN借助存在这样的LUN以及向计算机系统10呈现这样的LUN来代表被指派用于由计算机系统10使用的某个容量。存储系统管理器31维护元数据,该元数据包括用于每个这样的LUN到盘区的有序列表的映射,其中每个这样的盘区可以被标识为纺锤体-盘区对<纺锤体#,盘区#>并且因此可以位于各种纺锤体32中的任何纺锤体中。图1B是通过网络21(例如,以太网)经由网络接口卡(NIC)11’连接到一个或者多个计算机系统10的基于NAS或者文件级的常规存储系统40的框图。存储系统40包括代表一个或者多个编程的存储处理器的存储系统管理器41。存储系统管理器41在存储系统40中驻留的、在图1B中称为纺锤体42的通常基于盘驱动的物理存储单元上面实施文件系统45。从逻辑观点来看,这些纺锤体中的每个纺锤体可以被视为固定大小的盘区43的依次阵列。文件系统45通过向连接的计算机系统(比如计算机系统10)暴露包括目录和文件(这些目录和文件可以被组织成文件系统级卷44(下文称为“FS卷”),这些FS卷通过它们的相应装配点来访问)的名称空间来抽象化掉使读取和写入操作以盘驱动的实际纺锤体和盘区的地址为目标的复杂性。即使有以上描述的存储系统中的进步,仍然已经广泛地认识到它们未充分可伸缩以满足虚拟化的计算机系统的特定需要。例如,服务器机器群集可以服务于多达10,000个虚拟机(VM),每个VM使用数目为多个的“虚拟盘”和数目为多个的“快照”,每个虚拟盘和快照可以例如被存储为特定LUN或者FS卷上的文件。即使按比例缩减的估计为每VM有2个虚拟盘和2个快照,如果VM直接连接到物理盘(即每物理盘有1个虚拟盘或者快照),这仍然总计为存储系统支持60,000个不同盘。此外,在这一规模的存储设备和拓扑管理已知有困难。作为结果,开发了比如在这里通过引用而结合的、名称为“Providing Multiple Concurrent Access to a File System”的美国专利7,849,098中描述的数据存储库这一概念,在这些数据存储库中,将VM复用到物理存储实体(例如,基于LUN的VMFS群集文件系统或者FS卷)的更小集合上。在运用LUN或者FS卷的常规存储系统中,来自多个VM的工作量通常由单个LUN或者单个FS卷服务。作为结果,来自一个VM工作量的资源需求将影响在相同LUN或者FS卷上向另一VM工作量提供的服务水平。用于存储的效率测量(比如延时和每秒输入/输出操作(IO)或者IOPS)因此取决于在给定的LUN或者FS卷中的工作量的数目变化并且不能被保障。因而,不能在每VM基础上执行用于运用LUN或者FS卷的存储系统的存储策略,并且不能在每VM基础上给予服务水平协定(SLA)保障。此外,在LUN或者FS卷的粒本文档来自技高网...
访问对象存储系统的计算机系统

【技术保护点】
在经由输入‑输出命令(IO)路径和非IO路径连接到存储系统的计算机系统中,一种用于将在存储系统中创建的逻辑存储卷绑定到在所述存储系统中配置的协议端点以用于由在计算机系统中运行的应用使用的方法,所述方法包括:经由非IO路径向所述存储系统发出对于绑定所述逻辑存储卷的请求;以及存储响应于所述请求接收的第一标识符和第二标识符,其中所述第一标识符和所述第二标识符被编码成将经由IO路径向所述逻辑存储卷发出的IO,所述第一标识符标识所述协议端点并且所述第二标识符标识所述逻辑存储卷。

【技术特征摘要】
2011.08.26 US 13/219,3781.在经由输入-输出命令(IO)路径和非IO路径连接到存储系统的计算机系统中,一种用于将在存储系统中创建的逻辑存储卷绑定到在所述存储系统中配置的协议端点以用于由在计算机系统中运行的应用使用的方法,所述方法包括:经由非IO路径向所述存储系统发出对于绑定所述逻辑存储卷的请求;以及存储响应于所述请求接收的第一标识符和第二标识符,其中所述第一标识符和所述第二标识符被编码成将经由IO路径向所述逻辑存储卷发出的IO,所述第一标识符标识所述协议端点并且所述第二标识符标识所述逻辑存储卷。2.根据权利要求1所述的方法,还包括:经由IO路径发出用于确定可用于所述计算机系统的协议端点的发现命令;以及经由所述IO路径接收对所述发现命令的一个或者多个响应,每个响应包括用于LUN的世界范围名称和附加数据,所述附加数据指示所述LUN是否为协议端点LUN或者数据LUN。3.根据权利要求1所述的方法,其中向所述存储系统的对于绑定所述逻辑存储装置的所述请求包括用于所述逻辑存储卷的唯一标识符并且所述第二标识符不同于所述唯一标识符。4.根据权利要求3所述的方法,还包括:维护数据结构,所述数据结构将逻辑存储卷的唯一标识符映射到第一标识符和第二标识符,所述第一标识符标识所述逻辑存储卷被绑定到的协议端点,所述第二标识符标识在由所述计算机系统发出的IO中的所述逻辑存储卷。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述数据结构为所述逻辑存储卷到所述协议端点的每个映射指示所述映射是否活跃。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述数据结构还为所述逻辑存储卷到所述协议端点的每个映射指示已经被发出并且尚未完成的IO的数目。7.根据权利要求6所述的方法,还包括:经由非IO路径向所述存储系统发出对于在所述逻辑存储卷已经被绑定到第一协议端点之时绑定所述逻辑存储卷的新请求;以及存储响应于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·B·瓦哈尼I·索科林斯基T·阿斯瓦坦拉亚纳S·古博尔
申请(专利权)人:威睿公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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