文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
基于逻辑卷的双控制器磁盘阵列系统的控制与管理
姓名:向宇
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:陈俭喜
2011-01-13
华中科技大学硕士学位论文
摘要
当前的数据存储中,磁盘阵列得到了广泛的运用,而磁盘阵列控制器成为了系统
的故障单点。为了提高存储设备的高可用,可以通过控制器冗余来解决数据中断不
可用等故障。为了提高系统灵敏性,在双控存储管理中往往采用最为简单的配置管
理。而另一方面在海量数据管理中人性化和智能化的管理成为一大需求,虚拟化的
发展也日益成为存储管理中的热点。
目前的双控制器磁盘阵列管理软件,由于性能对管理复杂性的限制,一般不提供
设备级别的虚拟管理,而主机级别的虚拟化管理增加了管理的复杂性和难度,同时
也影响数据服务的可靠性和性能。
基于逻辑卷的双控制器系统主要从以下几个方面进行研究和分析,一是通过分离
虚拟化设备的元数据并独立配置管理和相互通信,来保证双控制器状态的一致性。
二是通过心跳监测,以及控制器之间的状态通知,来保证控制器之间的响应时间。
其三是设计合理的自我故障检测和状态变迁处理流程,保证控制器在封闭的状态内
切换。四是通过争夺磁盘控制权来解决心跳故障后的脑裂现象,并根据系统具体的
设计完善了故障恢复流程。
系统最后实现基于了逻辑卷的双控制器磁盘阵列管理,并且在卷管理的基础上实
现及时有效的故障监控,处理与恢复,最后并对系统进行了模拟故障测试。
关键词: 磁盘阵列;逻辑卷管理;双控制器;故障检测;心跳检测;
IV
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
In current data storage, disk array has been widely used, the diskarray controller has
been a single point of failure of the RAID(Redundant Array of Independent Disks) system.
To improve the availability of storage system, we can use two controller as redundant to
resolve such failures, in order to improve system sensitivity, the dual control of storage
management is often manage simple configuration. On the other hand, human and
intelligence management of massive data management is to be a big demand,the
development of storage virtualization management is also increasingly ing a hot
spot.
The current RAID management software on dual-controller,due plexity
management,system generally do not provide a virtual device level management,and host
level virtualiation management also increased plexity and difficulty,and affect the
data service reliability and performance.
We research and analysis mainly from the following ,ensure the
consistency of data state on double-controller one by separating the metadata of virtual
devcie munication with configuration ,through the heartbeat
monitoring and status notifications between the two controller, system ensure prompt
response time after controller fail