[发明专利]一种实现逻辑卷高可用性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及分布式虚拟磁盘管理技术领域，尤其是一种实现逻辑卷高可用性的方法。

背景技术

分布式存储系统，就是将数据分散存储在多台独立的设备上。传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据，存储服务器成为系统性能的瓶颈，也是可靠性和安全性的焦点，不能满足大规模存储应用的需要。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。

分布式存储控制器，存储控制器是集中管理存储服务（虚拟磁盘、逻辑卷等）的存储系统，而分布式存储控制器是基于网络提供多个存储控制器集群，所有节点都可以单独对用户提供服务，避免了单点故障，保证了服务的稳定性。

反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从内部网络服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。

LVM逻辑卷管理系统，LVM（Logical Volume Manager）是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个抽象的盘卷，在盘卷上建立文件系统。物理卷（physical volume）物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备（如RAID），是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。逻辑卷快照是LVM提供的一种备份恢复技术，可以对逻辑卷进行快照和恢复。

ISCSI网络存储系统，小型计算机系统接口 （iSCSI：Internet Small Computer System Interface）是一种基于 TCP/IP 的协议，用来建立和管理 IP 存储设备、主机和客户机等之间的相互连接，并创建存储区域网络（SAN）。SAN 使得 SCSI 协议应用于高速数据传输网络成为可能，这种传输以数据块级别（block-level）在多个数据存储网络间进行。

SCSI 结构基于客户/服务器模式，其通常应用环境是：设备互相靠近，并且这些设备由 SCSI 总线连接。iSCSI 的主要功能是在 TCP/IP 网络上的主机系统（启动器 initiator）和存储设备（目标器 target）之间进行大量数据的封装和可靠传输过程。此外，iSCSI 提供了在 IP 网络封装 SCSI 命令，且运行在 TCP 上。

现有的分布式存储系统中，都是使用单点存储控制器；使用单存储控制器的优点是实现技术简单、缓存同步容易；缺点之一是单点依赖明显，若存储控制器出现问题，则导致整个存储服务无法使用，会影响到使用存储的客户机（虚拟机、物理机等）出现故障，当用户数较多和管理的逻辑卷数量较大时，故障率会明显增加。缺点之二是当文件丢失时，无法恢复。

发明内容

本发明提供一种实现逻辑卷高可用性的方法，以解决存储系统中单存储控制器造成的单点故障问题。提供了多中心管理逻辑卷的创建、挂载及发布；通过快照技术保证了存储的高可用性，提供逻辑卷内容的灾难恢复功能。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种实现逻辑卷高可用性的方法，其特征在于：由Web服务器、前端代理服务器、存储控制器、LVM功能模块、iSCSI功能模块、分布式文件系统构成的系统实现所述方法；用户通过网络访问web服务器，其他模块根据用户操作由web服务器按照调用关系调用。

存储控制器上包含LVM模块与iSCSI功能模块、分布式文件系统客户端模块、存储控制器模块；

用户的所有的操作都是通过web页面发起的，包括创建、格式化逻辑卷等，而web服务器收到请求后再访问反向代理服务器；

反向代理服务器接受来自web服务器的请求，根据用户的IP地址进行hash，定位到指定存储控制器，当指定存储控制器出现故障时，则定位到其他存储控制器；

存储控制器收到请求后，调用相应的功能模块，执行逻辑卷的相关操作。

所述的分布式文件系统由一个管理节点、一个元数据节点及若干数据节点组成。

用户登陆到存储控制器，发送创建逻辑卷请求，存储控制器执行创建、格式化、ISCSI-target发布，使用ISCSI-initiator发现网络存储并挂载到本地。