[发明专利]经由持久保留的用于共享写访问的资源仲裁

说明书

背景

服务器群集一般是被这样安排的一组服务器(节点)：如果任何服务器失败，则该群集的其他服务器可以透明地接管失败的服务器的工作，即，重启其应用程序并进而在没有显著中断的情况下继续服务客户机。该操作一般被称为故障转移，或故障转移群集。

在群集中，每一存储设备(硬盘驱动器)由一个节点拥有。如果正确地操作，所有者节点针对其他节点对所有权的挑战来防护对存储设备的所有权，从而使得如果所有者失败则另一节点可以接管所有权。

为了实现该挑战-防护模型，使用了如美国专利第7,277,952号所描述的持久保留所有权算法。然而，该持久保留所有权算法实现无共享模型，其中拥有盘的节点具有独占所有权和对盘的完全访问，而其他节点具有只读访问。

共享群集的存储卷技术(在序列号为12/147,956的相关专利申请中描述)的一个方面在于其他健康的群集节点需要能够同时写入共享的群集盘。结果，需要一种向健康节点授予对存储设备的访问同时排除未正确参与群集的任何节点的方式。

概述

提供本概述以便以简化形式介绍将在以下的详细描述中进一步描述的一些代表性概念。本概述不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在以限制所要求保护的主题的范围的任何方式来使用。

简言之，此处描述的主题的各方面涉及一种使服务器群集中的所有者节点独占地拥有存储机制(例如，盘或其他存储设备)但允许非拥有节点对该存储机制具有共享的读和写访问的技术。在一方面，一个节点包括所有者节点，该所有者节点通过将密钥与同存储机制相关联的注册表相关联(例如，写入)的持久保留机制来维护存储机制的所有权。非拥有节点将共享密钥与注册表相关联。所有者节点对照群集成员数据来确认共享密钥，并且取代(例如，移除)被认为无效的任何密钥，使得无效节点不再具有对该存储机制访问。

在一方面，所有者节点防护对所有权的挑战。非拥有节点将挑战密钥写入存储机制，并等待一段防护时间。如果所有者节点正确地操作，则它在防护时间内检测到该挑战密钥，并取代该挑战密钥来维护所有权。如果所有者节点未正确地操作，则所有者节点不能在防护时间内防护该挑战，由此该挑战节点成为新的所有者。

结合附图阅读以下详细描述，本发明的其他优点会变得显而易见。

附图简述

作为示例而非限制，在附图中示出了本发明，附图中相同的附图标记指示相同或相似的元素，附图中：

图1A和1B是表示带有共享盘的服务器群集环境中的示例组件的框图。

图2是示出用于经由持久保留来实现资源仲裁和共享写盘访问的示例组件的框图。

图3是示出保留和/或访问群集共享卷所采取的示例步骤的流程图。

图4和5包括示出SCSI环境中的保留和/或访问群集共享卷所采取的示例步骤的流程图。

图6示出可以将本发明的各方面并入其中的计算环境的说明性示例。

详细描述

此处描述的技术的各方面一般涉及允许群集节点与其他节点共享对盘(例如，被配置为存储卷)的访问，包括共享读和写访问。一般而言，存储设备(或者被称为“盘”或“硬盘”，无论实际上是否是盘类型的存储设备)由单个群集节点拥有；然而，如此处所描述的，移除了其他节点对读和写I/O操作的限制。这允许在群集中的任意节点上运行的经群集的应用程序和服务访问任何共享卷上的数据。

在一个示例实现中，通过允许节点向所拥有的盘注册SCSI持久保留(PR)密钥来使这种共享成为可能。更具体地，所有者节点注册独占PR密钥来声称其所有权，而其余节点各自注册其中编码了该节点的标识符的“共享”PR密钥。一般而言，有效节点的共享PR密钥授予该节点对由另一节点拥有的盘的读和写访问。如果注册了共享PR密钥的节点变得不再有效(例如，失败或以其他方式被认为无效)，则所有者节点清除该节点的共享PR密钥，从而阻止无效节点对盘的进一步I/O。

在一个示例实现中，该技术与将NTFS用作文件系统的服务器故障转移群集和SCSI盘一起工作。然而，应该理解这些仅是示例。事实上，可以使用其他环境、文件系统和/或存储技术来实现此处描述的技术的一个或多个方面。如此，本发明不限于此处所描述的任何特定实施例、方面、概念、结构、功能或示例。相反，在此所描述的实施例、方面、概念、结构、功能或示例中的任何一个都是非限制性的，并且本发明可以按一般在计算、群集和数据访问中提供益处和优点的各种方式来使用。