[发明专利]存储资源的管理方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络存储技术领域，具体来说，涉及一种存储资源的管理方法与装置。

背景技术

存储区域网络（Storage Area Network，简称SAN）存储设备作为一种存储系统被广泛应用于数据存储领域。它对上层的应用服务器提供基于小型计算机系统接口（Internet Small Computer System Interface，简称ISCSI）或光纤通道协议（Fiber Channel，简称FC）的块设备接口，通过上述标准协议可以将SAN存储设备提供的存储资源纳入整个存储区域网络供用户按需取用，藉此可以达到在用户间共享存储资源的目的。

为了提高SAN存储设备的可用性，独立磁盘冗余数组（Redundant Array of Independent Disks，简称RAID）技术被广泛用于存储设备中。其应用方式一般是将系统中物理硬盘资源组织成若干个相同或不同RAID级别的阵列，再通过将相同级别的一个或多个阵列组织成若干个逻辑卷。最终，各个逻辑卷作为块设备通过网络接口呈现给用户。

RAID技术为存储系统提供了数据冗余性，以便在部分数据遭破坏时，可以通过现存数据重构出用户的原始数据以达到数据保护的目的。对于不同的RAID级别，这个保护程度是不同的。例如，对于RAID5级别，单个阵列可以最多同时容忍1块成员硬盘数据破坏；对于RAID6级别，单个阵列可以最多同时容忍2块成员硬盘数据破坏。为了维持固定的RAID级别，除了组成每个阵列需要的基本成员硬盘外，还要存在专有或全局热备硬盘。当基本成员硬盘发生故障后，整个阵列保护级别降低，此时，热备硬盘可以代替故障硬盘成为基本成员硬盘。在完成数据重建后，阵列就会恢复到原有的保护级别。

虽然传统RAID技术可以为存储系统提供一定的数据冗余度，但是在实际应用中也存在诸多不足之处，主要体现如下几点：

一，通过物理硬盘组成的RAID的级别是有限制的。如果基本成员硬盘发生故障，则就会造成RAID级别降低。例如，对于RAID5级别，当一块成员硬盘发生故障后如果不完成数据重建，那么阵列无法再对硬盘故障进行容忍。

二，通过物理硬盘组成的RAID的数据重建过程极其危险。一旦在数据重建过程中出现硬盘故障，则整个阵列会失效，用户的数据会造成无法挽回的损失。

三，通过物理硬盘组成的RAID的数据重建过程很漫长。数据重建过程受制于单个硬盘的数据吞吐量，数据重建时间会随硬盘容量的增大而提升。随着垂直记录技术的成熟，硬盘的容量已经越来越大，这样整个阵列的重建时间会随之拉长。这将直接导致硬盘故障概率的提升。

四，通过物理硬盘组成的RAID在进行全盘重建时，多数重建都是无用功。对于磁介质硬盘，部分扇区的写访问故障很常见。这类故障表现出很强的局部性，故障扇区的存在不会影响硬盘其他扇区对外部提供正常的存储服务。如果仅仅因为1块硬盘的部分扇区故障就重建整个硬盘的数据，那么这种处理方式的效能很差。

针对相关技术中，通过物理硬盘组成的RAID，以提高SAN存储设备的可用性的方案，存在RAID级别限制、安全性差、以及数据重构时间过长和效率低下等问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中，通过物理硬盘组成的RAID，以提高SAN存储设备的可用性的方案，存在RAID级别限制、安全性差、以及数据重构时间过长和效率低下等问题，本发明提出了一种存储资源的管理方法与装置。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种存储资源的管理方法。

该存储资源的管理方法包括：

对每个物理硬盘进行虚拟化，生成与每个物理硬盘对应的至少两个虚拟硬盘；

根据预定策略，对各个物理硬盘对应的至少一虚拟硬盘进行组合，生成至少两个独立磁盘冗余阵列逻辑单元；

将独立磁盘冗余阵列逻辑单元连接至预先配置的存储区域网络。

其中，在根据预定策略，对各物理硬盘对应的至少一虚拟硬盘进行组合，生成至少两个独立磁盘冗余阵列逻辑单元时，可根据预先配置的独立磁盘冗余阵列的级别，对各个物理硬盘对应的至少一虚拟硬盘进行组合，生成至少两个独立磁盘冗余阵列逻辑单元。

此外，该存储资源的管理方法还可以包括：在独立磁盘冗余阵列逻辑单元需要进行扩充容量的情况下，将至少两个独立磁盘冗余阵列逻辑单元进行组合，生成组合独立磁盘冗余阵列逻辑单元，并将组合独立磁盘冗余阵列逻辑单元连接至预先配置的存储区域网络。