[发明专利]在群集计算环境中管理存储资源的系统和方法

说明书

本申请是申请号为200510055568.4，申请日为2001年2月28日，发明名称为“在群集计算环境中管理存储资源的系统和方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及数据存储系统领域，尤其涉及在群集计算环境中管理存储资源的系统和方法。

背景技术

存储区网络(SAN)经常包括与多个节点，如工作站和服务器以通信形式连接的数据存储资源。在本发明中，术语“节点”和“服务器”是可替换使用的，应理解为“服务器”是“节点”的一种类型。

在SAN中，服务器可以通过采用光纤信道协议的结构访问数据存储资源。光纤信道协议是作为普通物理层工作的，该物理层允许传递多个上层协议，如小型计算机系统接口(SCSI)协议。在SAN环境中，SCSI协议将逻辑单元号(LUN)指定给数据存储资源。LUN允许SAN中的服务器通过参照特殊数据存储资源的SCSI LUN访问特定的数据存储资源。

尽管光纤信道存储系统能够提供巨大的存储容量，但形成该系统很昂贵。结果用户经常试图分享由多个服务器之间的系统所提供的可利用的存储空间。不利的是，如果与指定SAN相连的服务器使用微软的WINDOWS NT操作系统，则服务器将尝试享有对服务器来说很显然的任何LUN的所有权。例如，如果当服务器启动时特定的服务器检测出有多个LUN，则可以假设每个LUN都有其自身的用途。由此，如果多个WINDOWS NT服务器连接在存储库或数据存储资源上，则每个服务器都可尝试控制存储库中的每个LUN。当多于一个服务器试图访问同一个LUN时，这种情况会导致冲突。

试图解决这个问题的用户，通过过滤或通过利用具有LUN掩蔽功能的最小端口的驱动器来划分可利用的存储空间，或将该存储空间分区。实际上，这种划分将使运行WINDOWS NT的服务器看不到没有分配给它的存储空间。这种方法对独立的服务器有效，但在群集计算环境中还存在有很多缺点。

群集包含一组独立的服务器的配置，从而它们可作为单个机器出现在网络上。用户经常将群集作为单个系统管理，分享公共名称空间，并进行特殊设计以能够容忍单元(component)故障，并能够以明确的方式支持单元的增加或减少。不利的是，因为群集器具有两个或更多个以独立机器形式出现的服务器，所以可以证明上述的划分技术在两个或更多服务器试图访问同一个LUN时，将不能避免发生冲突。

微软群集服务器(Microsoft Cluster Server，MSCS)提出了一个现行的可行性技术，即在群集计算环境中裁决冲突，并管理存储装置的所有权。MSCS系统在群集中工作，该群集具有两个服务器，即作为主管服务器的服务器A和服务器B。在工作中，服务器A将周期性的脉动信号传递给服务器B，以使服务器B知道服务器A是“活的”。如果服务器B没有适时从服务器A处接收到脉动信号，则服务器B将判断服务器A是否是可操作的，并且/或者判断服务器B是否将接管服务器A所保留的所有LUN的所有权。不利的是，MSCS系统在此过程中可以利用SCSI的目标复位，而该SCSI复位可能会产生很多问题。例如，在MSCS系统中典型的SCSI复位可能导致所有在指定光纤信道系统中的服务器中止其待定的输入/输出，即“I/O”进程。这种中止进程直到总线稳定才会最终完成。这种中止/等待/重试的处理会在整个系统运行中产生不利影响。

除了在运行中的潜在影响外，MSCS系统和它所使用的SCSI复位还对整个系统的可靠性产生不利的影响。在操作中，MSCS系统在某一时刻只使一个SCSI复位，而不能使其后的SCSI复位，这样就不能产生期望的作用并降低该系统的可靠性。

根据本发明，用于在群集计算环境中管理存储资源的系统和方法优于现有技术中发展的技术。所公开的系统和方法在减少对SCSI复位依赖的情况下，进行存储资源管理和解决冲突。

发明内容

根据本发明的一个方面，在群集计算环境中管理存储资源的方法包括保留群集计算环境第一个节点的预留资源。例如该节点可以是服务器，工作站或任何其它包含在群集中的计算装置。

可以进行第一节点的第三方进程退出(third party process logout)，并释放第一节点保留的预留资源。在一个实施例中，第三方进程退出对应于以第一节点为名义发出的退出命令。例如由第二节点或光纤信道交换机发出第三方进程退出命令。第三方进程退出命令包括识别信息，该信息可确认作为发出退出命令发令方的第一节点，尽管第一节点并不是实际上的发令方。例如识别信息包括全球域名(world widename)和指定给第一节点的资源标志符。