[发明专利]群集共享卷

说明书

背景

服务器群集一般是一组服务器(节点)，被安排成如果任何服务器出现故障，群集的其他服务器可以透明地接管出现故障的服务器的工作，即重启其应用程序并由此继续服务客户机而没有显著的中断。该操作一般被称为故障转移或故障转移群集。

当前，故障转移群集使用“无共享”存储模型，其中每个存储单元(例如盘或其部分)由单个节点拥有。只有该节点可以对该特定的存储单元执行输入/输出(I/O)，由LUN(逻辑单元号指示)。LUN展示一个或多个卷。

在该模型中，应用程序和盘资源是在应用程序资源和盘资源之间具有显式的依赖的公共组(对应于LUN的故障转移单元)的一部分，以便保证在应用程序启动之前使得盘上线，而在应用程序退出之后使其离线。结果，诸如MicrosoftSQLServer、MicrosoftExchange Server和MicrosoftFile Services的群集的应用程序被限于该I/O模型，由此需要访问同一盘的任何应用程序需要在同一群集节点上运行。

然而，应用程序的故障转移和重启操作受到卷卸下和重新安装所花费的时间的限制。此外，无共享模型可能导致附连的存储的高管理成本，因为在实际使用场景中需要相对大量的LUN。例如，当存储的文件被存储在SAN(存储区域网络)上时，为了某种程度上粒度更细的故障转移，因为同时故障转移所有依赖于相同的LUN上的所有应用程序的需要，所以需要在SAN上分割出许多LUN；驻留在相同的LUN上的应用程序不能故障转移到不同的节点上，因为在给定的时间只有一个节点能访问LUN。

概述

提供本概述是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于用任何方式限定所要求保护的主题的范围。

简而言之，本文中描述的本发明的各方面涉及群集节点共享存储卷的技术。在一个实现中，每个节点包括从该节点提供对卷的共享访问的文件I/O重定向器。

一方面，一个节点包括通过永久预约机制维护存储设备的所有权的拥有节点，该机制将密钥写入与存储设备相关联的注册表。非拥有节点将共享密钥写入注册表。拥有节点相对于群集成员资格数据验证共享密钥，并且取代(preempt)(例如移除)被认为是无效的任何密钥。

一方面，重定向器通过第一通信路径将文件系统元数据请求路由到拥有存储设备的节点，并且通过包括相对于第一通信路径为高速通信路径的第二通信路径将至少某些文件系统读写数据路由到存储设备。例如，较低速的路径可以基于诸如SMB的网络协议，而较高速的路径可以是发送给存储设备的直接块级别I/O。

结合附图阅读以下详细描述，其他优点会变得显而易见。

附图简述

在附图中本发明是以示例而非限制的方式示出的，其中相同的附图标记来指示相同的要素，并且其中：

图1是表示在带有群集共享卷的服务器群集环境中的示例性组件的框图。

图2是示出节点内的示例性组件是群集共享卷群集环境的框图。

图3是示出预约和/或访问群集共享卷所采取的示例性步骤的流程图。

图4是示出示例性群集共享卷重定向器实例的框图。

图5是示出经由群集共享卷重定向器的示例性读写操作的框图。

图6是示出(例如)当处理对群集共享卷上的远程文件的文件创建请求时由群集共享卷重定向器执行的示例性步骤地流程图。

图7是示出由群集共享卷重定向器例如关于将读/写I/O转发到群集共享卷所执行的示例性步骤的流程图。

图8是示出运行以便在节点上提供安全支持的群集认证管理器模块的框图。

图9是示出涉及关于群集共享卷的安全性的示例性步骤的流程图。

图10示出了本发明的各方面可以包括在其中的计算环境的说明行示例。

详细描述

本文描述的技术的各方面一般涉及群集共享卷，其一般允许在服务器节点的群集中运行群集的应用程序和服务从群集中的任何节点访问它们的数据。如可以理解，对一个或多个群集共享卷的使用改进无共享模型，包括通过不要求将盘资源放置在同一组应用程序中，以及消除显式依赖的需求。