在线初始镜像同步及存储区域网络中的镜像同步验证制造技术

根据各个实施例的系统和方法可管理镜像的虚拟目标器以使虚拟目标器的成员同步和／或验证虚拟目标器的成员已被同步。在一实施例中，通过首先提供至少一对应于镜像的目标器的至少一目的地目标器的第一内部虚拟逻辑单元（ＩＶＬＵ）和对应于镜像的目标器的源目标器的第二ＩＶＬＵ而同步镜像的虚拟目标器。写指令被首先经一个或多个内部虚拟逻辑单元发给镜像的目标器的每一目的地目标器成员。当每一目的地目标器可用于接收数据时，是否可接收数据由返回的传送就绪信号指示，读指令经第二内部虚拟逻辑单元提供给源目标器。这样，在从源目标器读数据之前已在源和目的地目标器之间建立数据通路。因而，数据可以线路速度从源目标器读出、转换为写数据、并发送给目的地目标器，而不用缓存数据。提供类似的过程以验证镜像的目标器的成员已被同步。在一实施例中，提供在同步或验证镜像的目标器的同步时管理输入镜像的目标器的指令的系统和方法。当接收到输入的指令时可对其排队并在未完成的同步或验证指令完成时提供给镜像的目标器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及存储区域网络。
技术介绍
在今天数据密集型工业和应用环境中，信息管理正日益变成使人畏缩的任务。更具体地，由于更多的公司和个人面临越来越大的数据量，这些数据必须被有力地、有效地、及可靠地保存，从而原始数据存储的管理正变得日益麻烦和困难。实体继续面对添加更多存储器、服务更多用户、及为更大量用户提供对更多数据的存取的需要。存储区域网络或SAN的概念在近些年非常盛行以满足这些日益增长的需求。尽管SAN存在不同的定义，但SAN通常被视为网络，其主要目的是在计算机系统和存储元件之间及存储元件与存储元件之间传输数据。SAN形成实质上独立的网络，其不具有与其直连对应物一样的带宽限制，例如，所述对应物包括直接连到服务器的存储设备(如使用SCSI连接)及使用传统以太网接口直接添加到局域网(LAN)的存储设备。在SAN环境中，目标器，其可包括存储设备(如磁带机和RAID阵列)及其它能够保存数据的设备，及启动器，其可包括服务器、个人计算设备、和其它能够提供写指令和请求的设备，通常经不同的开关和/或设备互连。到开关和设备的连接通常为光纤通路。这种结构通常使SAN上的任何启动器均可与任何目标器通信，反之亦然。其还提供另外的从启动器到目标器的路径。换言之，如果特定启动器很慢或完全不可用，SAN上的另一启动器可提供对目标器的存取。SAN还使可镜像数据，制作多份可用拷贝，因而在数据可用性方面提供更高的可靠性。当需要更多的存储器时，另外的存储设备可被添加到SAN中，而无须连接到特殊的启动器；而是，新设备可被简单地添加到存储网络并可从任何点进行存取。一些SAN利用设备执行SAN的存储管理。典型设备可接收并在设备内保存数据，之后，例如使用内部处理器，为将数据转发给适当的目标器而分析和运算数据。这样的保存-转发处理可减慢数据存取，包括从存储设备读数据的时间和将数据写到存储设备的时间。在设备可执行交换操作的同时，开关经常用于使启动器与设备连接，假定在许多设备中包括大量启动器和少量端口。在更当前的SAN实施例中，开关已代替先前由设备执行的某些功能，使得该设备不是必须的并可从系统中删除。SAN通常通过开关和/或设备执行虚拟化功能以将一个或多个物理目标器的空间分配给不知道物理空间剩余的特定用户。例如，公司可使用SAN提供雇员存取数据存储器并检索的数据存储。例如，工程部可具有分配为“工程存储空间”的存储器。当雇员看见或与物理存储设备如所连接的硬盘驱动器相互作用时，雇员可看见并与虚拟看见相互作用。但是，空间实际上可跨多个物理存储设备进行再分，甚至是单一存储设备内的碎片。开关或设备可接收请求虚拟空间和块数的请求，并确定物理上与所请求的虚拟空间关联的设备及其部分，以控制数据。新近的存储区域网络开关能够在启动器和目标器之间发送数据，而无须像先前SAN中使用的设备那样要求缓冲数据。例如，相较典型的网络开关，一些存储开关可没有引起更多等待时间地发送数据包。启动器和目标器之间的这种无缓冲数据传送必须由执行互连的开关可靠且有效地处理。存储开关的一个例子可在2002年1月18日申请的、题为“存储系统中的虚拟化”的未决美国专利申请10/051,396中找到。例如，SAN的重要特征在于通过所谓的镜像或使用镜像的虚拟目标器在多个目标器中或一个或多个目标器的多个逻辑单元内可靠且有效地保存数据的能力。一些网络可包括存储区(或虚拟目标器)，其在一个或多个物理位置保存数据的多个拷贝以增加数据存储的可靠性。因此，这样的网络中的开关可响应于向存储区写数据的请求将数据发送给两个或多个存储设备。为建立镜像的虚拟目标器，镜像的虚拟目标器成员中的每一个必须同步。通常，一目标器的数据被指定为源数据，其被写入形成镜像的虚拟目标器的其它设备。在缓冲实施方式中，数据可从源目标器读出，然后缓存，然后当其它目标器可用于接收数据时将数据写入其它目标器。然而，为实现无缓存的实施方式，源数据不应被保持在开关中等待直到目的地目标器可用于接收其为止。因此，需要以帮助将数据从源目标器传送到一个或多个目的地目标器而不用缓存在开关中的方式同步镜像的虚拟目标器的系统和方法。另外，需要在执行初始镜像同步并从启动设备接收对镜像的虚拟目标器的指令的同时保持镜像的虚拟目标器的完整性和同步性的系统和方法。
技术实现思路
根据各个实施例，提供管理镜像的虚拟目标器的系统和方法。在一实施例中，存储开关执行镜像的虚拟目标器的初始镜像同步以在虚拟目标器各成员间同步数据。一实施例包括提供对应于被同步的镜像目标器的各成员的内部虚拟目标器(IVT)。可建立第一内部虚拟逻辑单元(IVLU)用于镜像目标器成员之一，其中已为该镜像目标器指定将要同步的数据的源目标器。可为镜像目标器的其余成员、或目的地目标器中的每一个建立一个或多个另外的IVLU。在提供IVT之后，写指令可经IVT及相应的IVLU提供给每一目的地目标器成员。一旦每一目的地目标器返回传送就绪信号，读指令可经源目标器的相应IVLU提供给源目标器。通过在向源目标器发出读指令之前等待每一目的地目标器的传送就绪信号，根据实施例的存储开关可在接收将要同步的数据之前建立内部数据通路。因此，数据可被从源目标器读出、转换为写数据、并以线路速度提供给每一目的地目标器，而不用将数据缓存在存储开关中。在一实施例中，在第一处理单元提供IVT。第二处理单元包括复制服务管理器，其可向IVT提供读和写指令。写指令可在第一处理单元接收并使用为IVT提供的信息而被发送给适当的目的地目标器成员。在一实施例中，存储开关执行镜像同步验证以验证镜像的虚拟目标器的成员均被同步。类似于初始镜像同步，可提供IVT且经该IVT向每一目的地目标器提供读指令。一旦从每一目的地目标器返回传送就绪信号，向源目标器提供读指令。从源目标器接收到的数据可被转换以验证数据并以线路速度提供给目的地目标器进行验证，而没有缓冲。在一实施例中，在镜像的虚拟目标器正被同步或验证的同时存储开关管理输入镜像的虚拟目标器的指令。所接收的针对镜像目标器的指令不被立即提供给镜像目标器。在开关完成任何未决同步或验证指令的同时，这些指令可被暂时排队。在同步或验证指令完成之后，开关可解除队列并将指令从启动器提供给镜像的虚拟目标器。根据一实施例，提供管理镜像目标器的方法，其包括确定至少一目的地目标器接收数据的可用性，仅在至少一目的地目标器被确定可用于接收数据时向源目标器提供读指令。在一实施例中，所述方法还包括从源目标器接收读出数据，将所读出数据转换为写或验证数据，并将该写或验证数据提供给至少一目的地目标器。根据一实施例，提供管理镜像目标器的装置，其包括与至少一目的地目标器和源目标器通信的至少一端口及与至少一端口通信的至少一处理单元。至少一处理单元仅在至少一目的地目标器可用于接收数据时向源目标器提供读指令。本专利技术可使用硬件、软件、或硬件和软件的结合实现。用于本专利技术的软件保存在一个或多个处理器可读存储介质上，包括硬盘驱动器、CD-ROM、DVD、光盘、软盘、磁带机、RAM、ROM、闪存或其它适当的存储设备。在另一实施例中，部分或所有软件可用专用硬件代替，包括常规集成电路、门阵列、FPGA、PLD、及专用处理器。在一实施例中，实现本专利技术的软件用于编程一个或多个处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
管理镜像的目标器的方法，包括：确定至少一目的地目标器接收数据的可用性；及只在至少一目的地目标器被确定可用于接收数据时向源目标器提供读指令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-4-30 10/837,2481.管理镜像的目标器的方法，包括确定至少一目的地目标器接收数据的可用性；及只在至少一目的地目标器被确定可用于接收数据时向源目标器提供读指令。2.根据权利要求1的方法，其中所述确定可用性的步骤包括提供第一指令给所述至少一目的地目标器；及确定所述至少一目的地目标器是否返回传送就绪信号。3.根据权利要求2的方法，其中所述第一指令为写指令和验证指令中的至少之一。4.根据权利要求1的方法，还包括提供对应于所述至少一目的地目标器的第一内部虚拟逻辑单元和对应于所述源目标器的第二内部虚拟逻辑单元。5.根据权利要求4的方法，其中所述提供第一内部虚拟逻辑单元的步骤包括提供对应于第一目的地目标器的第一内部虚拟逻辑单元；所述方法还包括提供对应于第二目的地目标器的第三内部虚拟逻辑单元。6.根据权利要求4的方法，其中所述提供第一内部虚拟逻辑单元的步骤包括提供所述第一内部虚拟逻辑单元的对应于第一目的地目标器的第一成员及对应于第二目的地目标器的第二成员。7.根据权利要求4的方法，其中所述确定可用性的步骤包括向与所述第一内部虚拟逻辑单元相关联的处理单元提供第一指令；从所述第一内部虚拟逻辑单元提供的信息确定所述至少一目的地目标器的位置；从所述处理单元向所述至少一目的地目标器提供第一指令；及确定所述至少一目的地目标器是否返回传送就绪信号。8.根据权利要求7的方法，其中所述处理单元为第一处理单元；第二处理单元将所述第一指令提供给所述第一处理单元并确定所述至少一目的地目标器是否返回传送就绪信号。9.根据权利要求8的方法，其中所述提供读指令的步骤包括当至少一目标器返回所述传送就绪信号时，从所述第二处理单元提供读指令给所述第二内部虚拟逻辑单元；及使用提供给所述第二内部虚拟逻辑单元的信息将所述读指令从所述第一处理单元发送给所述源目标器。10.根据权利要求9的方法，其中所述第一指令是写指令，所述方法还包括从所述源目标器接收读出数据；将所述读出数据转换为写数据；及将所述写数据提供给所述至少一目的地目标器。11.根据权利要求10的方法，其中转换所述读出数据包括在所述第一处理单元的输出部分接收所述读出数据；在所述第一处理单元的所述输出部分将所述读出数据转换为所述写数据；将所述写数据从所述输出部分发送到所述第一处理单元的输入部分；及将所述写数据从所述输入部分发送给所述至少一目的地目标器。12.根据权利要求11的方法，其中所述读出数据是一个或多个读出数据包；所述在所述第一处理单元的所述输出部分将所述读出数据转换为写数据的步骤包括更新所述一个或多个读出数据包的首部信息以表明所述一个或多个读出数据包是一个或多个写数据包。13.根据权利要求9的方法，其中所述第一指令是验证指令，所述方法还包括从所述源目标器接收读出数据；将所述读出数据转换为验证数据；及将所述验证数据提供给所述至少一目的地目标器。14.根据权利要求13的方法，其中转换所述读出数据包括在所述第一处理单元的输出部分接收所述读出数据；在所述第一处理单元的所述输出部分将所述读出数据转换为所述验证数据；将所述验证数据从所述输出部分发送到所述第一处理单元的输入部分；及将所述验证数据从所述输入部分发送给所述至少一目的地目标器。15.根据权利要求14的方法，其中所述读出数据是一个或多个读出数据包；所述在所述第一处理单元的所述输出部分将所述读出数据转换为验证数据的步骤包括更新所述一个或多个读出数据包的首部信息以表明所述一个或多个读出数据包是一个或多个验证数据包。16.根据权利要求7的方法，其中所述处理单元是第一处理单元；及所述提供所述第一指令给所述至少一目的地目标器的步骤包括将所述写指令提供给与所述至少一目的地目标器通信的第二处理单元。17.根据权利要求1的方法，还包括在所述镜像的目标器的同步或验证指令未完成时，接收启动器提供给所述镜像的目标器的指令；排队所述启动器提供的指令；当完成所述同步或所述验证指令时，解除队列并将所述启动器提供的指令提供给所述镜像的目标器。18.根据权利要求17的方法，其中所述接收、排队和解除队列的步骤在所述启动器不经受所述镜像的目标器的任何服务损失的情况下执行。19.根据权利要求10的方法，其中所述将读出数据转换为写数据的步骤以线路速度执行。20.根据权利要求10的方法，其中所述将读出数据转换为写数据的步骤在不缓存所述读出数据或所述写数据的情况下进行。21.根据权利要求13的方法，其中所述将读出数据转换为验证数据的步骤以线路速度执行。22.根据权利要求13的方法，其中所述将读出数据转换为验证数据的步骤在不缓存所述读出数据或所述验证数据的情况下进行。23.管理镜像的目标器的装置，所述镜像的目标器包括至少一目的地目标器和源目标器，该装置包括至少一与所述至少一目的地目标器和所述源目标器通信的端口；至少一与所述至少一端口通信的处理单元，所述至少一处理单元只在所述至少一目的地目标器可用于接收数据时才向所述源目标器提供读指令。24.根据权利要求23的装置，其中所述至少一处理单元通过向所述至少一目的地目标器提供第一指令并确定所述至少一目的地目标器是否返回传送就绪信号而确定所述至少一目的地目标器是否可用于接收数据。25.根据权利要求24的装置，其中所述指令为写指令和验证指令中的至少之一。26.根据权利要求23的装置，还包括与所述至少一处理单元通信的存储器，所述存储器包括对应于所述至少一目的地目标器的第一内部虚拟逻辑单元和对应于所述源目标器的第二内部虚拟逻辑单元。27.根据权利要求26的装置，其中所述第一内部虚拟逻辑单元对应于第一目的地目标器；所述存储器还包括对应于第二目的地目标器的第三内部虚拟逻辑单元。28.根据权利要求26的装置，其中所述第一内部虚拟逻辑单元包括对应于第一目的地目标器的第一成员及对应于第二目的地目标器的第二成员。29.根据权利要求26的装置，其中所述至少一处理单元包括第一处理单元和第二处理单元，所述第一处理单元与所述第一和第二内部虚拟逻辑单元相关联。30.根据权利要求29的装置，其中所述第二处理单元向所述第一处理单元提供所述第一指令，所述第一指令用于所述第一内部虚拟逻辑单元；所述第一处理单元从所述存储器中提供给所述第一内部虚拟逻辑单元的信息确定所述至少一目的地目标器的位置；在确定所述位置之后，所述第一处理单元将所述第一指令提供给所述至少一目的地目标器；及所述第二处理单元确定所述至少一目的地目标器是否返回所述传送就绪信号。31.根据权利要求30的装置，其中当所述至少一目的地目标器返回所述传送就绪信号时，所述第二处理单元将所述读指令提供给所述第一处理单元，所述读指令用于所述第二内部虚拟逻辑单元；及所述第一处理单元使用提供给所述第二内部虚拟逻辑单元的信息将所述读指令发送给所述源目标器。32.根据权利要求31的装置，其中所述信息是所述目的地目标器与其相连的线路卡或端口。33.根据权利要求31的装置，其中所述第一指令是写指令；在提供所述读指令之后，所述第一处理单元从所述源目标器接收读出数据，所述第一处理单元将所述读出数据转换为写数据并将所述写数据提供给所述至少一目的地目标器。34.根据权利要求33的装置，其中所述第一处理单元包括输入部分和输出部分，所述第一处理单元在所述输出部分接收所述读出数据并将所述读出数据转换为所述写数据，所述写数据被从所述输出部分发送到所述输入部分，所述写数据被从所述输入部分发送给所述至少一目的地目标器。35.根据权利要求34的装置，其中所述读出数据是一个或多个读出数据包；及所述第一处理单元通过更新所述一个或多个读出数据包的首部信息而将所述读出数据转换为所述写数据，以表明所述一个或多个读出数据包是一个或多个写数据包。36.根据权利要求31的装置，其中所述第一指令是验证指令；在提供所述读指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特托尔弗雷，张超，普洛库里科塞，拉杰什阿南塔阿拉亚南，霍金斯姚，
申请(专利权)人：伊姆西公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]