[发明专利]基于ISCSI的即时复制方法和存储系统

说明书

技术领域

本发明涉及以iSCSI磁盘为基础的企业级存储系统实现本地即时镜像复制的方法，尤其涉及一种基于ISCSI的即时复制方法和存储系统。

背景技术

iSCSI是由IETF(Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组)开发的网络存储标准，目的是为了用IP协议将存储设备连接在一起。通过在IP网上传送SCSI命令和数据，iSCSI推动了数据在网际之间的传递，同时也促进了数据的远距离管理。由于其出色的数据传输能力，iSCSI协议被认为是促进存储区域网络(Storage Area Network，简称SAN)市场快速发展的关键因素之一。因为IP网络的广泛应用，iSCSI能够在LAN(Local Area Network，局域网)、WAN(Wide Area Network，广域网)甚至internet上进行数据传送，使得数据的存储不再受地域的限制。

iSCSI协议根据角色不同，分为发起端和目标端。出于性能的考虑，有些厂商已经采用专用的板卡来处理发起端的TCP/IP和iSCSI协议，即iSCSI的HBA(Host Bus Adapter，主机总线适配器)卡。但是在目标端(Target)，各个存储厂商基本采用PC(Personal Computer，个人计算机)组成iSCSI的存储架构，即存储设备建立在PC服务器的基础上，也就是选择一个普通的、性能优良的、可支持多块硬盘的PC(一般为PC服务器和工控服务器)，选择一款相对成熟稳定的iSCSI Target(iSCSI目标端)软件，将iSCSI Target软件安装在PC服务器上，使普通的PC服务器转变成一台连接多个硬盘的iSCSI存储设备，并通过PC服务器的以太网卡对外提供iSCSI数据传输协议。在PC架构的iSCSI存储设备上，所有的RAID(Redundant Array of Independent Disk，独立冗余磁盘阵列)组校验、逻辑卷管理、iSCSI运算、TCP/IP运算等都是以纯软件方式实现(当然也有些设备采用价格较高的TOE(TCP Offload Engine，传输控制协议卸载引擎)网卡实现TCP/IP运算)。因此对PC的CPU和内存的性能要求较高。另外iSCSI存储设备的性能极容易受PC服务器运行状态的影响。

企业级存储系统的数据读出和写入是采用数据块的方式进行。为保证数据的安全性，通常要对写入磁盘阵列的数据块进行双重或更多重的复制备份，以防数据因硬盘损坏(高概率事件)而丢失。目前的企业级存储产品在进行数据复制时，基本采用系统内部IPSAN控制服务器将数据块复写两次或多次的方法完成，或者对系统的操作进行快照，随后在特定的时刻利用快照对变动的数据进行复制；这样可以保证数据的安全和完整性。因此，IPSAN控制服务器需要多次在不同的iSCSI磁盘间完成存储、转发造成复制延迟和资源占用；加重了IPSAN控制服务器的负担，对IPSAN控制服务器的设备要求比较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于ISCSI的即时复制方法和基于ISCSI的存储系统，其在IPSAN控制服务器的指令下实现数据的定向即时复制，避免了数据通过IPSAN控制服务器存储和转发造成的复制延迟和资源占用。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种基于ISCSI的即时复制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S101：客户端生成数据块和写请求；

步骤S102：客户端通过前端以太网交换机将写请求发送至IPSAN控制服务器；

步骤S103：IPSAN控制服务器根据写请求和存储管理信息表，生成数据转发命令和存储管理信息，存储管理信息包括IPSAN控制服务器为数据块分配的目标ISCSI硬盘的IP地址和备份ISCSI硬盘的IP地址；

其中，IPSAN控制服务器包括存储管理信息表，所述存储管理信息表包括所有ISCSI硬盘的状态表，地址映射表，镜像映射表，各ISCSI硬盘负荷表；目标ISCSI硬盘是作为存储盘的ISCSI硬盘，备份ISCSI硬盘是作为备份盘的ISCSI硬盘；

步骤S104：IPSAN控制服务器将存储管理信息和数据转发命令通过前端以太网交换机发送至客户端；

步骤S105：客户端根据目标硬盘的IP地址，通过后端以太网交换机将数据块，备份ISCSI硬盘的IP地址和数据转发命令发送至目标ISCSI硬盘；

步骤S106：目标ISCSI硬盘将数据块写入；