專利名稱：通過通信網(wǎng)絡(luò)更新數(shù)據(jù)集的系統(tǒng)、方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過通信網(wǎng)絡(luò)更新數(shù)據(jù)集的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。
具體地說，本發(fā)明涉及通過地理通信網(wǎng)絡(luò)并以同步模式將來自于位于主數(shù)據(jù)中心中的第一存儲單元的數(shù)據(jù)集更新到位于地理上遠離主數(shù)據(jù)中心的恢復數(shù)據(jù)中心的第二存儲單元的系統(tǒng)、方法和設(shè)備，其中，可將存儲在恢復數(shù)據(jù)中心中的數(shù)據(jù)用于涉及主數(shù)據(jù)中心的災(zāi)難情形的情況。
更具體地說，本發(fā)明涉及保護數(shù)據(jù)集的同步鏡像技術(shù)。
背景技術(shù)：
在高可靠性計算機架構(gòu)中，通過鏡像技術(shù)來提出在災(zāi)難的情況下保護重要數(shù)據(jù)不受損或丟失的擴展方式。所述技術(shù)提供維護存儲在布置在兩個不同站點中的至少兩個不同存儲單元中的重要信息的至少兩個拷貝第一本地拷貝，通常表示“工作拷貝”，由運行在位于主數(shù)據(jù)中心(PDC)的主計算系統(tǒng)(計算機)中的軟件應(yīng)用直接使用，而第二拷貝位于遠程恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)，在主計算系統(tǒng)的故障的情況下，在災(zāi)難恢復過程的范圍內(nèi)使用。
本領(lǐng)域已知用于進行數(shù)據(jù)集復制的至少兩種方法第一技術(shù)或方法稱為同步鏡像，其中，在RDC處的遠程拷貝的更新協(xié)同于在PDC處的本地拷貝中的數(shù)據(jù)項的修改；第二技術(shù)稱為異步鏡像，根據(jù)批處理策略產(chǎn)生遠程拷貝的更新。
作為本發(fā)明的有關(guān)技術(shù)的同步鏡像技術(shù)通常提供以下步驟a-在本地存儲單元上寫入數(shù)據(jù)項；b-在遠程存儲單元上寫入數(shù)據(jù)項；c-通過再次寫入新的數(shù)據(jù)項在重復步驟a)和b)之前寫入來自遠程盤的確認信號ACK。
因為同步鏡像允許使至少兩個存儲單元在每一時刻完全地校準，所以在故障、數(shù)據(jù)丟失或災(zāi)難的情況下，其給予恢復主計算系統(tǒng)的狀態(tài)更多的保證。
在災(zāi)難的情況下，通過使用同步鏡像，能夠?qū)⑺^的恢復時間目標或RTO保持為低，所述RTO是恢復與在災(zāi)難之前運行在PDC上的應(yīng)用相同的軟件應(yīng)用的正常工作所需的時間間隔。
實際上，通過采用同步鏡像技術(shù)，保證理想地以一個事務(wù)處理減少在主數(shù)據(jù)集以及用于重置軟件應(yīng)用的主數(shù)據(jù)集的拷貝之間的偏離。
在本領(lǐng)域，在主數(shù)據(jù)集及其拷貝之間按時間測量的偏離通常稱為恢復點目標或RPO。
需要指出，與同步鏡像有關(guān)的步驟的序列要求把在PDC處的軟件應(yīng)用鎖定下述時間間隔，即，從由軟件應(yīng)用自身產(chǎn)生數(shù)據(jù)項到在PDC處接收由在RDC處的遠程存儲單元寫入數(shù)據(jù)項(寫入操作)的確認所經(jīng)過的時間間隔?？蓪⒃摃r間間隔估計為下述項的和-數(shù)據(jù)項的串行化時間；-往返時間，這是傳播延遲與存在于主計算系統(tǒng)和遠程拷貝之間的連接的裝置中的處理和隊列時間之和；-將在盤上的數(shù)據(jù)項寫入到RDC的寫入時間；-確認信號的產(chǎn)生和串行化時間，所述時間關(guān)于數(shù)據(jù)項的串行化時間和往返時間可以忽略。
通常，最小往返時間不會低于與在使用的介質(zhì)中的物理傳播(傳播延遲)有關(guān)的時間間隔，所述時間間隔是直接與主數(shù)據(jù)中心(PDC)中的計算機和恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)中的遠程存儲單元之間的物理連接的距離成比例。
在存儲產(chǎn)業(yè)中公知的是，以及存儲軟件和硬件供應(yīng)商的出版物中詳盡記載的那樣，同步鏡像降低了產(chǎn)生涉及同步副本(鏡像)的數(shù)據(jù)的軟件應(yīng)用的性能。隨著PDC和RDC之間的距離增加，應(yīng)用性能成比例地降低。作為示例，假定限制效應(yīng)僅為傳播延遲，PDC和RDC之間的距離從10km增加到100km提供了寫入響應(yīng)時間(往返時間)增加10倍；結(jié)果，取決于寫入操作的速率的量，應(yīng)用吞吐量可能減少達到90％。
無論如何，申請人認為，不能以簡單和單一的方式來定義所述距離限制，超過所述距離限制，這些性能使得維持PDC處的計算系統(tǒng)的正常功能變得不可接受，因為其嚴格取決于商務(wù)類型和有關(guān)的軟件應(yīng)用(寫入操作的大小和頻率)以及PDC和RDC之間的通信網(wǎng)絡(luò)的物理特性(帶寬、技術(shù)和拓撲)。
一些著作源指出關(guān)于同步鏡像的一些距離限制-Nortel Networks白皮書“Storage Distance extensionincreasing the reach and utility of networked storage applications”，指出甚至當使用高帶寬鏈路時將400km作為距離限制；-Hitachi白皮書“Business Continuity Solution Blueprint-Synchronous data replication”指出50km，聲明距離限制具體取決于應(yīng)用響應(yīng)時間；-同步鏡像的優(yōu)先級解決方案指出，由于管理數(shù)據(jù)副本的特定軟件導致不同的距離限制；更具體地說，IBM PPRC(白皮書“IBM andCiscoMetro Optical Solution for Business Continuity and StorageNetworking”，2003年8月)指出40-100km作為距離限制。EMCSRDF(白皮書“EMC and Cisco Metro Optical Storage NetworkingSolution”，2001年6月27日)指出80km作為最大距離限制。
申請人注意到，甚至在存在高帶寬情況下，由此串行化時間是可忽略的，以及在存在專用電路連接的情況下，由此往返時間減少到最小，在所述情況下，同步鏡像技術(shù)通常不能應(yīng)用于具有PDC和RDC之間的任意距離的連接。
這樣的限制與高可用性計算架構(gòu)的典型需求形成對照，根據(jù)所述高可用性計算架構(gòu)，需要在位于較大距離(例如離開工作拷貝幾百公里)處的站點中存儲數(shù)據(jù)的副本，從而允許在大災(zāi)難的情況下的高的保護級別。
為了避免對于同步鏡像技術(shù)固有的上述問題，已經(jīng)提出了稱為多跳盤鏡像的技術(shù)。例如在“Asynchronous Cascading Implementation，TIPS0310”，IBM紅皮書-Hints & Tips，2003年10月15日(在網(wǎng)站http://publib-b.boulder.ibm.com/Redbooks.nsf，2004年6月14日的互聯(lián)網(wǎng)上可以找到)并且在“Reomote Mirroring of Business CriticalInformation”，EMC，2002年6月10日(在網(wǎng)站http://italy.emc.com/local/it/IT/download/pdf/giugno2002/Burns.pdf，2004年6月14日的互聯(lián)網(wǎng)上可以找到)已經(jīng)公布了這樣的技術(shù)。
多跳鏡像技術(shù)提出在位于與由在PDC處的軟件應(yīng)用提出的限制兼容的距離的中間站點處進行同步鏡像，并朝向RDC站點異步地復制數(shù)據(jù)。
申請人注意到，多跳鏡像在端到端鏈中具有引入復雜單元的缺點。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，多跳鏡像需要在中間站點引入存儲單元，這樣，必須至少具有PDC中的存儲單元的相同的存儲容量。
這樣的解決方案減少了架構(gòu)的整個可靠性。
此外，由于從中間站點到恢復站點(RDC)的更新通常以相對低的頻率在批處理模式下產(chǎn)生，因此可能在主數(shù)據(jù)集和恢復的數(shù)據(jù)集之間產(chǎn)生有關(guān)的差別。
因此，在具有包括主站點(PDC)和中間站點兩者的活動范圍的災(zāi)難的情況下，可能不能獲得很低的恢復點目標或RPO。
論文“Heterogeneous Midrange Storage with Local Mirroringand Remote IP Replication”，F(xiàn)alconstore，2002年10月10日(在網(wǎng)站http://www.falconstor.com/Whitepapers/MidrangeSSFSolutionWhitePaper.pdf，2004年6月14日互聯(lián)網(wǎng)上可以找到)和PCT專利申請No.WO02/069159公開了一種鏡像技術(shù)，其中，提供一種位于PDC并且在運行軟件應(yīng)用的主計算系統(tǒng)和本地存儲單元之間插入的設(shè)備。遠程存儲單元上的拷貝總是通過位于PDC處的設(shè)備而異步產(chǎn)生。
總之，申請人認為，現(xiàn)有技術(shù)中的解決方案不能用于實現(xiàn)獨立于PDC和RDC之間的距離并具有很低的RPO的同步鏡像。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于通過通信網(wǎng)絡(luò)更新數(shù)據(jù)集，從而允許實現(xiàn)與距離無關(guān)的同步鏡像技術(shù)的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的在于，在任意情況下在向客戶確?？膳c同步鏡像技術(shù)比較的RPO和RTO的同時，即使所述客戶不處于集總式恢復數(shù)據(jù)中心的相同城域中，也允許具有例如集總式恢復數(shù)據(jù)中心的服務(wù)提供商向各自具有相應(yīng)主數(shù)據(jù)中心的大量客戶或客戶機提供災(zāi)難恢復服務(wù)。
本發(fā)明的另一目的在于提供能夠管理為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法所執(zhí)行的操作的計算機程序或一組計算機程序產(chǎn)品。
通過如所附權(quán)利要求所要求權(quán)利的系統(tǒng)、方法、計算機程序產(chǎn)品以及網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于實現(xiàn)從主數(shù)據(jù)中心PDC到與恢復數(shù)據(jù)中心RDC關(guān)聯(lián)的遠程盤或存儲器支持的數(shù)據(jù)集的同步更新的系統(tǒng)和方法，其中所述恢復數(shù)據(jù)中心RDC在地理上位于例如離開PDC很大距離的地方，其中，所述距離例如大于能夠保證RPO在合理限制之下的距離。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種臨時存儲設(shè)備，具有用于存儲由PDC生成的數(shù)據(jù)塊的臨時存儲區(qū)域，其位于例如PDC和RDC之間的中間站點。
所述臨時存儲設(shè)備配置有預定存儲容量，并且包括智能緩存軟件程序，其能夠向客戶機處理系統(tǒng)或PDC同步地提供成功寫入的確認信號，即，在十分短的時間間隔內(nèi)并且可與同步鏡像技術(shù)的時間間隔(例如可表示為1ms內(nèi))相比較的確認信號。
根據(jù)本發(fā)明，多個客戶機處理系統(tǒng)(客戶機)和/或主數(shù)據(jù)中心可共享臨時存儲設(shè)備的存儲區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一特點，獨立于將要更新的數(shù)據(jù)卷的大小來確定在臨時存儲設(shè)備的存儲區(qū)域中分配給客戶機的緩存大小。
具體地說，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例，取決于以下條件來確定緩存大小-在客戶機處理系統(tǒng)和臨時存儲設(shè)備之間使用的帶寬；-在臨時存儲設(shè)備和恢復站點RDC之間使用的帶寬；以及-在PDC處的客戶機軟件應(yīng)用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)速率，其中，例如，可將所述數(shù)據(jù)速率量化為在單位時間內(nèi)產(chǎn)生或修改的數(shù)據(jù)的數(shù)量。
總之，本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)提供以下優(yōu)點-對于在小于主數(shù)據(jù)中心PDC和臨時存儲區(qū)域之間的距離的感興趣的范圍內(nèi)的故障或損壞，也就是當未損壞存儲設(shè)備時，對呈現(xiàn)出等于單跳同步鏡像技術(shù)的RPO(在本地盤和遠程盤之間沒有錯誤校準)的RPO進行優(yōu)化；-對于還影響中間站點的事件，RPO十分接近于零(受限于很少的應(yīng)用事務(wù)處理的錯誤校準)；在此情況下，存在于中間站點中并且尚未被拷貝到遠程盤的數(shù)據(jù)丟失，但根據(jù)本發(fā)明中公布的傳送數(shù)據(jù)的方式，丟失的數(shù)據(jù)實際上是非常有限的量；-RTO很低，并且可與可通過在主數(shù)據(jù)中心和恢復數(shù)據(jù)中心之間應(yīng)用的同步盤鏡像技術(shù)獲得的RTO相比較；-在就RPO和RTO而言提供同等可靠性的同時，獨立于距離或關(guān)于本地盤和遠程盤之間的距離沒有限制，而在單跳同步鏡像技術(shù)中情況恰好相反；-由于本發(fā)明提出的方法不需要中間站點包含主數(shù)據(jù)中心的本地盤的整個數(shù)據(jù)集，因此有限量的數(shù)據(jù)存儲在中間站點中。


以下將參考本發(fā)明優(yōu)選的但非限定性實施例的附圖來公開本發(fā)明，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的盤鏡像系統(tǒng)的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的框圖；
圖3是圖2的設(shè)備的第一實施例的框圖；圖4是圖2的設(shè)備的第二實施例的框圖；圖5A、5B和5C分別是由圖2的設(shè)備進行的離臺(destaging)、寫入和讀取過程的流程圖；圖6示出是圖1的盤鏡像系統(tǒng)的可能的故障狀態(tài)的流程圖；圖7示例性示出根據(jù)本發(fā)明的存儲服務(wù)提供商可實現(xiàn)鏡像服務(wù)的情況；圖8是示出客戶機系統(tǒng)的可能的故障狀態(tài)的流程圖；圖9和圖10示出其中指出根據(jù)本發(fā)明的鏡像服務(wù)的特征參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)；圖11示出以批發(fā)形式提供鏡像服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。
在所有附圖中，相同標號已用于表示相同或基本實現(xiàn)等同功能的組件。
具體實施例方式
雖然現(xiàn)將參照盤鏡像技術(shù)描述本發(fā)明，但要注意，可在進行無鏡像應(yīng)用的不同環(huán)境中，例如在本地盤的故障的情況下或不提供數(shù)據(jù)集的本地拷貝的那些應(yīng)用中，成功實現(xiàn)相同的發(fā)明原理。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的盤鏡像系統(tǒng)，其中，提供在一側(cè)的處理系統(tǒng)或客戶機系統(tǒng)10(其中，軟件應(yīng)用正在運行)及其相關(guān)主數(shù)據(jù)中心PDC的本地盤單元11和在另一側(cè)的恢復數(shù)據(jù)中心RDC的遠程盤單元12之間放置的臨時數(shù)據(jù)儲存設(shè)備13。設(shè)備13放置于例如本地盤11和遠程盤13之間的地理上中間的站點，其中，例如中間站點和RDC之間的距離優(yōu)選地大于PDC和中間站點之間的距離。
根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語“距離”表示例如用于將PDC連接到中間站點和用于將中間站點連接到RDC的光纖或通信線纜的長度。
參照圖2，以模塊20-27詳細解釋臨時儲存設(shè)備13的架構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例，以軟件實現(xiàn)模塊20-27，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，可通過包括集成電路或可編程邏輯的硬件模塊實現(xiàn)這些模塊。
模塊20和26構(gòu)成分別朝向主數(shù)據(jù)中心PDC和恢復數(shù)據(jù)中心RDC的前端。模塊20和26可以是比如網(wǎng)絡(luò)接口卡或NIC的兩個等同的對象、例如單個NIC的相同對象、或是不同對象，其中比如模塊20可以是NIC而模塊26可以是主機總線適配器HBA(反之亦然)。模塊20和26位于傳輸協(xié)議的物質(zhì)終接器設(shè)備中，這是管理通過網(wǎng)絡(luò)的信息交換的設(shè)備。
布置在模塊20的下游的模塊21包括協(xié)議的目標設(shè)備，用于遠程鏡像數(shù)據(jù)。目標設(shè)備21從主數(shù)據(jù)中心PDC接收I/O命令，并與模塊22協(xié)同運行。目標設(shè)備執(zhí)行由發(fā)起器設(shè)備(也就是請求I/O處理的設(shè)備)請求的操作。
布置在模塊21的下游的模塊22實現(xiàn)軟件過濾器，用于截取I/O命令并判斷是否通過其余模塊23-26將它們轉(zhuǎn)發(fā)到緩存系統(tǒng)模塊27或RDC。
布置在模塊22的下游的模塊23是虛擬模塊，具有呈遞給PDC邏輯存儲區(qū)域的任務(wù)，所述PDC邏輯存儲區(qū)域不同于為存在于RDC中的盤卷預留的物理存儲區(qū)域。
布置在模塊23下游的模塊24具有下述任務(wù)，即，用于接收具有數(shù)據(jù)塊相對地址參數(shù)的數(shù)據(jù)塊以及將數(shù)據(jù)塊封裝在為管理RDC中的存儲盤預留的命令中。
布置在模塊24下游的模塊25是發(fā)起器設(shè)備，與模塊26協(xié)同運行。
參照圖3，現(xiàn)將描述當使用用于遠程傳輸數(shù)據(jù)塊的iSCSI/SCSI協(xié)議(互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口/小型計算機系統(tǒng)接口)時根據(jù)本發(fā)明的臨時數(shù)據(jù)儲存設(shè)備13。
可由傳輸協(xié)議終接器(例如NIC)和用于遠程存儲數(shù)據(jù)的協(xié)議的目標設(shè)備(例如iSCSI目標設(shè)備的修改版本)分別表示模塊20和21。在此情況下，模塊22是SCSI目標設(shè)備的修改的商用或免費版本。所述修改基本上包括構(gòu)建軟件過濾器，其用來截取用于確定的邏輯單元號LUN的SCSI命令并將所述命令尋址到緩存系統(tǒng)27或設(shè)備13的其余模塊23-26，以將命令轉(zhuǎn)發(fā)到RDC。
在基于Linux操作系統(tǒng)的實現(xiàn)的情況下，這種互連模塊23-26的鏈包括邏輯卷管理器LVM 23。其它的模塊24-26通常是可用的標準模塊，在Linux中，它們可包括本地SCSI子系統(tǒng)或控制單元24，與iSCSI標準發(fā)起器25和NIC 26協(xié)同運行。
當在Linux環(huán)境中使用邏輯卷管理器23時，需要修改的SCSI目標設(shè)備22提供與LVM 23兼容的I/O接口。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，可避免邏輯卷管理器23。
然而，根據(jù)優(yōu)選實施例，提供邏輯卷管理器23是有用的，因為它允許創(chuàng)建尋址下述存儲區(qū)域的邏輯分區(qū)，所述存儲區(qū)域?qū)儆诶缈梢允堑乩砩戏蛛x的多個恢復數(shù)據(jù)中心。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，LVM 23可由軟件虛擬設(shè)備來代替。
在圖3中提出的設(shè)備13僅僅是可用于設(shè)備13的可能的協(xié)議的一個示例，其中，SCSI是存儲管理協(xié)議，iSCSI是用于在部件PDC-設(shè)備13和部件設(shè)備13-RDC中遠程存儲數(shù)據(jù)的協(xié)議。
圖4示出設(shè)備13的第二可能架構(gòu)。在該版本中，SCSI仍舊是存儲管理協(xié)議，但光纖信道協(xié)議用于遠程傳輸數(shù)據(jù)。
在該實施例中，由光纖信道主機總線適配器(HBA)表示網(wǎng)絡(luò)接口，從功能性的觀點來看，所述HBA替代與圖3中描述的實施例有關(guān)的NIC和iSCSI目標/發(fā)起器的集合。
然而，還可能有混和解決方案，所述解決方案提供用于在由設(shè)備13分離的兩個網(wǎng)絡(luò)部分中遠程存儲數(shù)據(jù)的不同協(xié)議，其或者不使用SCSI作為存儲設(shè)備的管理協(xié)議，或者仍舊提供像在RDC多于一個并且以不同技術(shù)被管理的情況下那樣的較多通信技術(shù)?；旌徒鉀Q方案也影響由圖2的模塊24管理的協(xié)議類型。
設(shè)備13可實現(xiàn)為專用器件或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如路由器、光纖/數(shù)字交叉連接(ODXC)、FC交換機等)中的一組功能或模塊。
再次參照圖1，其中，箭頭表示進行的操作，現(xiàn)將描述盤鏡像系統(tǒng)200如何工作。
在下面，術(shù)語“數(shù)據(jù)塊”表示以下情況的邏輯關(guān)聯(lián)●將要在RDC中存儲的信息(數(shù)據(jù))；●I/O操作屬性，例如目的地存儲系統(tǒng)上的存儲器位置的地址或地址集；●將連同所述信息一起存儲的附加數(shù)據(jù)屬性。
下面，由在處理系統(tǒng)10上運行的軟件應(yīng)用來發(fā)出IO請求1，安裝在主數(shù)據(jù)中心PDC中的鏡像軟件14將I/O請求1的副本2發(fā)送到本地盤11和設(shè)備13。
本地盤11和臨時儲存設(shè)備13通過將合適的確認信號3發(fā)送到鏡像軟件14來應(yīng)答I/O請求2，鏡像軟件14接著將對應(yīng)的確認信號4發(fā)送到所述處理系統(tǒng)10。其后，臨時數(shù)據(jù)儲存設(shè)備13負責將數(shù)據(jù)塊5傳送到恢復數(shù)據(jù)中心的遠程盤12，并管理有關(guān)的確認信號6。
因此，臨時數(shù)據(jù)儲存設(shè)備13具有以下任務(wù)-通過盤鏡像軟件14將用于確認在設(shè)備13中接收到并寫入數(shù)據(jù)項的信號3返回給軟件應(yīng)用，從而不阻塞或減緩運行所述軟件應(yīng)用的正常方式；-臨時存儲將要傳送到遠程盤12的數(shù)據(jù)塊；-將數(shù)據(jù)塊5異步傳送到重新構(gòu)建本地盤11的整個數(shù)據(jù)集的遠程盤12。
主數(shù)據(jù)中心PDC和恢復數(shù)據(jù)中心RDC分別具有下述相同功能，當使用傳統(tǒng)單跳盤鏡像技術(shù)和引入臨時數(shù)據(jù)儲存設(shè)備13時，所述功能不改變它們運行的正常方式從而設(shè)備13實際上對軟件應(yīng)用是透明的。
設(shè)備13可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)中，其中，由相同管理者(例如公司)來管理主數(shù)據(jù)中心PDC和恢復數(shù)據(jù)中心RDC，或在由存儲服務(wù)提供商SSP管理RDC并且由購買由服務(wù)提供商提供的數(shù)據(jù)副本服務(wù)的用戶公司擁有主數(shù)據(jù)中心PDC的服務(wù)情況下應(yīng)用設(shè)備13。
此外，連接到相同主數(shù)據(jù)中心PDC的多個客戶機可共享相同臨時儲存設(shè)備13。
至于有關(guān)架構(gòu)(圖1)和臨時數(shù)據(jù)儲存設(shè)備13(圖2)的操作，可識別三種主要模式(或階段)1、設(shè)置階段這是服務(wù)于新的客戶機/應(yīng)用的設(shè)備13的通用架構(gòu)；2、正常操作階段包括離臺處理和過濾I/O命令；3、從故障事件階段恢復。
現(xiàn)將描述設(shè)置階段，包括啟用新的客戶機/應(yīng)用以使用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備所需的所有操作。提供至少兩個不同步驟a)通過臨時數(shù)據(jù)儲存設(shè)備13為PDC和RDC以透明方式啟用存在于RDC中的物理卷盤的使用；b)如果在PDC和RDC之間實現(xiàn)同步鏡像技術(shù)，則啟用本發(fā)明的功能的使用。
至于設(shè)置階段的步驟a)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，新的客戶機知道它通過合適地配置臨時數(shù)據(jù)儲存設(shè)備13的模塊23所訪問的邏輯卷的映像。
對于作為存在于RDC中的物理分區(qū)的邏輯映像的所述邏輯卷，它被關(guān)聯(lián)到由用于訪問所述邏輯卷的客戶機應(yīng)用所使用的標識符。具體地說，設(shè)備13內(nèi)的卷的邏輯映像對于發(fā)送用于錯誤地址的錯誤消息而不等待來自最終目的地的否定響應(yīng)可能是有用的。
至于步驟b)，實現(xiàn)所述步驟b)，從而客戶機應(yīng)用可通過設(shè)備13使用遠程物理盤卷作為在其駐地存在的盤卷的同步映像(本地拷貝)，在優(yōu)選實施例中，提供以下功能-將卷的一致拷貝傳送到遠程站點(第一同步)；-為在設(shè)備13的緩存系統(tǒng)模塊27中的所述客戶機預留存儲區(qū)域；-所述存儲區(qū)域參考用于描述由客戶機尋址的卷的特征的配置數(shù)據(jù)(地址集、卷大小、塊大小等)，所述配置數(shù)據(jù)存儲在緩存系統(tǒng)模塊27的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫27b中；-在模塊22內(nèi)啟用由客戶機鏡像軟件發(fā)出的命令的過濾過程，從而通過模塊鏈23-26朝向RDC來轉(zhuǎn)發(fā)這些命令中的一些命令(例如清除遠程盤單元的頭、格式化盤等)，而截取到一些其它命令(例如寫入數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù))并將其轉(zhuǎn)發(fā)到緩存系統(tǒng)模塊27。
-通知緩存控制軟件27a已經(jīng)啟用新的客戶機并且已經(jīng)將緩存系統(tǒng)模塊27內(nèi)的特定存儲區(qū)域分配給所述客戶機。
在設(shè)置階段之后進入正常運行階段。該階段至少包括兩個主要過程1、離臺過程，用于將存儲在設(shè)備13的緩存中的數(shù)據(jù)移動到RDC；2、I/O命令過濾過程，截取讀取和寫入操作并相關(guān)地管理設(shè)備13的緩存。
參照圖5A、5B和5C，將詳細描述控制涉及緩存系統(tǒng)模塊27的離臺/寫入/讀取操作。
圖5A表示示出在圖2的緩存控制軟件27a內(nèi)部實現(xiàn)的離臺過程如何運行的流程圖。
緩存軟件27a首先執(zhí)行與不同客戶機對應(yīng)的所有緩存存儲區(qū)域的連續(xù)輪詢(步驟101)，并檢查緩存27中是否存在尚未轉(zhuǎn)發(fā)到RDC的一些數(shù)據(jù)塊。
在由輪詢器在緩存中識別數(shù)據(jù)塊之后，在將所述數(shù)據(jù)塊發(fā)送到RDC之前，所述過程可等待最大可配置時間(等待時間)。輪詢周期、等待時間和在設(shè)備13和RDC之間的網(wǎng)絡(luò)連接上發(fā)送數(shù)據(jù)塊所需的時間(串行化時間)可以是可由管理器通過下述限制配置的參數(shù)，所述限制即它們的和優(yōu)選地必須小于用于要處于穩(wěn)定狀態(tài)的緩存的兩個數(shù)據(jù)塊之間的平均內(nèi)部到達時間。
此外，數(shù)據(jù)塊到RDC的轉(zhuǎn)發(fā)可遵循用戶定義的策略，以修改數(shù)據(jù)塊離臺的優(yōu)先級，例如讓特定客戶機或應(yīng)用比其它客戶機或應(yīng)用處于有利位置(優(yōu)先化)?？傊?，優(yōu)先化策略必須不與上述關(guān)于離臺延遲的考慮相沖突。
必須轉(zhuǎn)發(fā)到RDC的所有塊被發(fā)送到RDC(步驟103)。
一旦已經(jīng)發(fā)送數(shù)據(jù)塊，就不從緩存27按先后順序擦除數(shù)據(jù)塊，而是僅當由RDC發(fā)出的確認信號確認所述數(shù)據(jù)塊實際上未受損地到達那里時將其擦除(步驟107)。
在此狀態(tài)下，數(shù)據(jù)塊被標記為“正在離臺”，用于選擇將要轉(zhuǎn)發(fā)到RDC的數(shù)據(jù)塊的過程負責避免將具有與已經(jīng)處于“正在離臺”的數(shù)據(jù)塊相同的地址的另一數(shù)據(jù)塊放置為“正在離臺”。完成該過程以避免與以下描述的寫入過程干擾。
實際上，為了防止數(shù)據(jù)丟失，所述數(shù)據(jù)塊仍舊存儲在緩存27中，直到RDC實際已經(jīng)存儲從緩存發(fā)送的數(shù)據(jù)塊。換句話說，當將數(shù)據(jù)塊從設(shè)備13傳送到RDC時存在一種用于防止數(shù)據(jù)丟失的傳遞控制。所述控制在圖5A中由布置在發(fā)送塊103之下的塊來表示。
在任何情況下，如果設(shè)備23和/或24采用傳遞已知類型的控制的某些機制，則這些機制應(yīng)當與由所述緩存采用以避免干擾的機制相協(xié)調(diào)。
當分析可能的狀態(tài)時，數(shù)據(jù)塊可能a)無差錯地到達RDC；b)到達RDC但受損；c)沒有到達RDC。
為了識別上述狀態(tài)a)、b)和c)，在緩存控制軟件27a中實現(xiàn)的過程提供-在a)的情況下，提供肯定確認信號ACK(步驟111，向下箭頭)；-在b)的情況下，如果可由用于遠程傳送數(shù)據(jù)的協(xié)議正確地解釋否定確認信號NACK，則提供NACK(步驟111，向右箭頭)；-為了識別狀態(tài)c)，設(shè)置超時延遲，所述超時延遲大于設(shè)備13和RDC之間的往返時間的估計；一旦所述超時延遲已經(jīng)過去(步驟109)，并且肯定ACK或否定NACK確認信號尚未到達(步驟107，向左箭頭)，則認為由緩存27發(fā)送的數(shù)據(jù)塊丟失。當發(fā)送所述數(shù)據(jù)塊時開始所述超時延遲(步驟105)。
在肯定確認信號之后的控制塊111、115和119(步驟111，向下箭頭)管理上述情況a)，以及控制塊111、113和117管理情況b)，而由控制塊109執(zhí)行超時延遲，一旦預定超時延遲已經(jīng)過去，控制塊109假定RDC尚未接收到數(shù)據(jù)塊。
在優(yōu)選實施例中，提供設(shè)置在與遠程站點連接中的受損/丟失的連續(xù)塊的最大數(shù)量NMAX；如果達到這個最大數(shù)量NMAX(步驟117)，則緩存27通知客戶機停止鏡像服務(wù)(步驟121)，從而阻止把將要傳送的其它數(shù)據(jù)從PDC發(fā)送到緩存。
事實上，如果RDC不可到達，則緩存27通過客戶機將連續(xù)接收數(shù)據(jù)，而不可能將它們轉(zhuǎn)發(fā)到RDC，并且因此緩存27將很快過載。
在其它實施例中，在用于遠程傳遞數(shù)據(jù)的協(xié)議不提供否定確認信號NACK的情況下，還對受損的數(shù)據(jù)塊應(yīng)用相同的超時延遲過程，也就是說，在已經(jīng)到達連續(xù)受損的塊的預定數(shù)量之后，停止鏡像服務(wù)。
圖2的模塊22實現(xiàn)的I/O命令過濾器過程●解釋從PDC到RDC的命令；●根據(jù)特定使用的協(xié)議考慮一個或多個PDU(協(xié)議數(shù)據(jù)單元)而識別操作類型(寫入、讀取，其它操作)。
在I/O命令不同于寫入和讀取的情況下，設(shè)備13將它們轉(zhuǎn)發(fā)到RDC。在寫入和讀取命令的情況下，第一步驟包括提取I/O操作的參數(shù)●在寫入命令的情況下，所述參數(shù)是例如整個數(shù)據(jù)塊(也就是將要存儲的數(shù)據(jù))、操作屬性(例如存儲器位置的地址)以及附加數(shù)據(jù)屬性；●在讀取命令的情況下，由于將要獲得數(shù)據(jù)，因此所述參數(shù)僅是例如操作屬性。
按以下描述的那樣處理所述操作。
參照圖5B，現(xiàn)將描述如何由緩存軟件27a來管理由圖1的鏡像軟件14發(fā)出并被轉(zhuǎn)發(fā)到圖1的設(shè)備13的寫入命令。
在設(shè)備13內(nèi)部，由圖2的塊22截取由鏡像軟件14發(fā)出的寫入命令，并根據(jù)圖5B中描述的過程分析所述寫入命令。
在已經(jīng)由緩存截取寫入命令(步驟151)之后，識別I/O操作的有關(guān)的參數(shù)(數(shù)據(jù)塊)(步驟152)。
根據(jù)優(yōu)選實施例，對于關(guān)注的將在緩存27中寫入的數(shù)據(jù)塊以及所述緩存內(nèi)部的狀況，提供四種可能的狀態(tài)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，狀態(tài)的數(shù)量可以小于四種或大于四種。
具體地說，根據(jù)優(yōu)選實施例的狀態(tài)是-情況1)如果具有請求的地址的數(shù)據(jù)塊沒有出現(xiàn)在緩存27中(步驟153)，則使用對所述客戶機可用的新的緩存位置，并在所述新的位置寫入所述數(shù)據(jù)塊(步驟161)；-情況2)如果具有請求的地址的數(shù)據(jù)塊已經(jīng)出現(xiàn)在緩存27中(步驟153)并且其不是“正在離臺”，則新的數(shù)據(jù)塊替代現(xiàn)有舊的數(shù)據(jù)塊(步驟157)；-情況3)如果具有請求的地址的數(shù)據(jù)塊已經(jīng)出現(xiàn)在緩存27中(步驟153)，但處于“正在離臺”(步驟155)(也就是說，系統(tǒng)仍舊等待根據(jù)恢復數(shù)據(jù)中心RDC的確認信號)并且具有相同地址的第二數(shù)據(jù)塊沒有出現(xiàn)在緩存27中(步驟159)，則將所述數(shù)據(jù)塊寫入新的緩存位置(步驟161)；-情況4)如果具有請求的地址的兩個數(shù)據(jù)塊已經(jīng)出現(xiàn)在緩存中(所述數(shù)據(jù)塊中的一個“正在離臺”，而另一個不是“正在離臺”)，則新的塊替代不是“正在離臺”的現(xiàn)有的塊(步驟157)。
在任意情況下，在已經(jīng)完成數(shù)據(jù)塊的記錄之后，寫入過程以信號將成功操作通知給I/O命令過濾器(圖2的模塊22)，所述I/O命令過濾器接著將當前使用的I/O協(xié)議所需的ACK信號返回到PDC中的鏡像軟件。
如果出于任意原因(例如緩存沒有空閑容量)而不能在緩存中記錄數(shù)據(jù)塊，則不返回ACK，由PDC阻止發(fā)送進一步的寫入命令，從而避免了將緩存填充超過其最大容量，并且避免了丟失數(shù)據(jù)塊。
圖5C示出在圖2的緩存控制軟件27a中實現(xiàn)的過程如何管理由鏡像軟件發(fā)出給RDC中的遠程盤并且因此到達圖1的設(shè)備13的讀取命令。
雖然能夠從緩存27讀取數(shù)據(jù)，但應(yīng)指出，緩存優(yōu)選地沒有替代RDC的任務(wù)。
在設(shè)備13內(nèi)，由圖2的塊22截取由鏡像軟件14發(fā)出的讀取命令，并由圖5C中描述的過程來分析該命令。
在更新的數(shù)據(jù)存在于緩存27中的情況下(“正在離臺”或不是“正在離臺”)，或在數(shù)據(jù)僅存在于RDC的情況下，讀取處理的管理關(guān)注于確保在每一時刻運行在圖1的處理系統(tǒng)10中的軟件應(yīng)用接收更新的數(shù)據(jù)。
在已經(jīng)由緩存截取讀取命令(步驟201)之后，識別有關(guān)的I/O操作的參數(shù)(例如存儲器位置的地址)(步驟202)。
根據(jù)優(yōu)選實施例，對于關(guān)注的將要讀取的數(shù)據(jù)塊，提供四種可能的狀態(tài)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，狀態(tài)的數(shù)量可以小于四種或大于四種。
具體地說-情況1)如果具有請求的地址的數(shù)據(jù)塊沒有出現(xiàn)在緩存27中(步驟203)，則通過圖2的模塊23-26將讀取操作轉(zhuǎn)發(fā)到RDC；-情況2)如果具有請求的地址的數(shù)據(jù)塊已經(jīng)出現(xiàn)在緩存27中(步驟203)并且其不是“正在離臺”，則從所述緩存讀取數(shù)據(jù)塊，并將數(shù)據(jù)塊返回PDC(步驟207)；-情況3)如果具有請求的地址的數(shù)據(jù)塊已經(jīng)出現(xiàn)在緩存27中(步驟203)，但處于“正在離臺”(步驟205)(也就是說，系統(tǒng)仍舊等待根據(jù)RDC的確認信號)并且具有相同地址的第二數(shù)據(jù)塊沒有出現(xiàn)在緩存27中(步驟209)，則所述讀取操作返回“正在離臺”的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)內(nèi)容(步驟211)；-情況4)如果具有請求的地址的兩個數(shù)據(jù)塊出現(xiàn)在緩存中(所述數(shù)據(jù)塊中的一個“正在離臺”，而另一個不是“正在離臺”)，則返回不是“正在離臺”的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)內(nèi)容(步驟207)。
現(xiàn)將參照圖6描述從故障事件狀態(tài)的恢復。
圖6示出可能的故障狀態(tài)以及可以相應(yīng)地采用的一些行為。具體地說，從正常操作的初始狀態(tài)中(塊251)，可設(shè)想至少兩個異常的分類a)在客戶機和臨時數(shù)據(jù)儲存設(shè)備13之間的連接故障或設(shè)備13自身的故障(塊253)，由此不能在中間站點的圖2的緩存27中寫入；b)在設(shè)備13和恢復數(shù)據(jù)中心RDC之間的連接故障或RDC自身的故障，由此不能訪問RDC。
圖6的流程圖的左邊分支詳細解釋了情況a)，可替換的是-在絕對要求根據(jù)本發(fā)明的同步傳送的情況下，中斷盤鏡像(步驟257)；-一旦已經(jīng)恢復連接(步驟267)，就臨時將數(shù)據(jù)存儲在主數(shù)據(jù)中心的本地盤中(步驟265)并完成將數(shù)據(jù)塊傳送到緩存27，從而傳送到RDC；-旁路不可用的緩存，并執(zhí)行直接與RDC的異步鏡像。
圖6的流程圖的右左邊分支詳細解釋了情況b)，可能的是-如果緩存具有充足的存儲容量，并且估計不可用性在時間上非常短暫，則不進行操作(步驟261)，并在等待將要恢復的連接的同時在緩存中繼續(xù)存儲事務(wù)處理，從而通過使用圖5A的離臺過程在RDC中校準盤(步驟269)；-作為可替換的是，將出現(xiàn)在緩存中的數(shù)據(jù)拷貝到可替換的站點(步驟263)，從而如果不可用性在時間上相當長，則不飽和所述緩存。
再次返回圖3，其中，當客戶機希望使用設(shè)備13時，SCSI是存儲管理協(xié)議，iSCSI是用于在部分PDC設(shè)備13和部分設(shè)備13-RDC中遠程存儲數(shù)據(jù)的協(xié)議，在啟動階段期間，它接收LVM中的邏輯卷的映像，可通過iSCSI協(xié)議訪問所述LVM。
對于作為基于存在于RDC中的物理分區(qū)的邏輯映像的所述卷，它將根據(jù)將由用于訪問它的客戶機應(yīng)用使用的SCSI技術(shù)而與具體LUN(邏輯單元號)關(guān)聯(lián)。
此時，圖1所示的通過鏡像軟件14與設(shè)備13交互的客戶機應(yīng)用可經(jīng)由iSCSI/SCSI協(xié)議訪問RDC站點遠程卷。
到此，為了應(yīng)用可通過設(shè)備13將遠程卷使用作為PDC中的邏輯卷盤的同步映像，優(yōu)選地-將邏輯卷盤的一致拷貝傳送到遠程站點(第一次同步)；-為客戶機應(yīng)用的LUN在設(shè)備13的緩存27中保留存儲區(qū)域；-所述存儲區(qū)域參考描述所述LUN卷的特性的配置數(shù)據(jù)(地址集、卷大小、塊大小等)，并且被存儲在緩存系統(tǒng)模塊27的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫27b中；-在模塊22內(nèi)能夠過濾由客戶機鏡像軟件發(fā)出的SCSI命令的過程，從而通過模塊鏈23-26朝向恢復數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)發(fā)這些命令中的一些，而截取一些其它命令并將其朝向緩存系統(tǒng)模塊27轉(zhuǎn)發(fā)。
-通知緩存控制軟件27a已經(jīng)啟用新的客戶機，并且已經(jīng)將緩存系統(tǒng)模塊27內(nèi)的LUN描述器和特定存儲區(qū)域分配給存儲區(qū)域客戶機。
具體地說，可用四個步驟來連接通過使用SCSI協(xié)議的從PDC到RDC的寫入操作a)發(fā)起器設(shè)備將寫入請求發(fā)送到目標數(shù)據(jù)，以寫入數(shù)據(jù)塊的數(shù)量N；b)目標數(shù)據(jù)將確認信號發(fā)送到發(fā)起器設(shè)備；c)在接收到確認信號之后，發(fā)起器發(fā)送N個數(shù)據(jù)塊；d)目標設(shè)備確認成功寫入N個數(shù)據(jù)塊。
必須由修改的SCSI目標設(shè)備22來執(zhí)行任務(wù)b)和d)。更具體地說-修改的SCSI目標木刻22從主數(shù)據(jù)中心中的鏡像應(yīng)用(以及結(jié)合至其的SCSI發(fā)起器)接收用于寫入特定數(shù)量的N個數(shù)據(jù)塊的寫入請求；-模塊22截取寫入命令，作為寫入操作，識別所述命令是涉及緩存系統(tǒng)27的這些命令中的一個因此驗證緩存系統(tǒng)是否能夠存儲這些數(shù)據(jù)塊；在肯定的情況下，模塊22根據(jù)SCSI標準通過將數(shù)據(jù)請求消息發(fā)送到鏡像應(yīng)用來應(yīng)答；-鏡像應(yīng)用發(fā)送所述N個數(shù)據(jù)塊；-模塊22檢索所述數(shù)據(jù)塊的目的地址，并將它們轉(zhuǎn)移到專用于發(fā)送數(shù)據(jù)的客戶機的緩存27的存儲區(qū)域更具體地說，模塊22將從SCSI提取塊，并根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容先前已經(jīng)指示的內(nèi)容而在緩存中存儲SCSI協(xié)議的寫入命令的頭(DPO(禁用頁面輸出)、FUA(強制單元訪問)等)的有意義的信息和卷內(nèi)部的地址；-緩存軟件27a接管進行離臺過程并將寫入請求轉(zhuǎn)發(fā)到已經(jīng)描述的RDC。
此外，按照相同的方式，將由緩存27截取讀取命令，因為在否定情況下，由于沒有更新的數(shù)據(jù)項仍舊出現(xiàn)在緩存27中，所以能夠從RDC讀取沒有更新的數(shù)據(jù)項。
因此，當讀取請求到達模塊22時，模塊22通過緩存管理軟件27a進行控制，以根據(jù)圖5C中描述的程序來檢查塊是否出現(xiàn)在緩存中。
如前所述，緩存大小無需太大，相反，本發(fā)明的一個有利之處在于，可將其保持為顯著地較小。以下描述將解釋當使用典型網(wǎng)絡(luò)參數(shù)時如何估計所需緩存大小來分配客戶機/應(yīng)用。
這種估計是基于這樣的假設(shè)的設(shè)備13運行在一個或多個新的數(shù)據(jù)塊從PDC的到達與它們轉(zhuǎn)發(fā)到RDC(離臺)之間的平衡狀態(tài)中。這種平衡狀態(tài)通過先前描述的寫入和離臺過程來保證。因此，這種估計對于測量設(shè)備13尺寸是有用的工具，但對于其穩(wěn)定操作則不是必要條件。
如果在緩存27和恢復數(shù)據(jù)中心RDC之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊沒有丟失或受損，則其保留在緩存27內(nèi)部達到由串行化時間加上緩存和RDC之間的往返時間來確定的一段時間間隔，也就是從RDC接收確認信號所需的時間間隔。在已經(jīng)接收到所述確認信號之后，由于已經(jīng)成功將數(shù)據(jù)塊存儲在RDC中，因此可從緩存27中將其擦除。
可確定用于單個客戶機/應(yīng)用的緩存中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)塊的平均數(shù)量的估計(作為PDC寫入操作的后續(xù))，例如，NCACHED＝[(TRT2+TS)/(1/R)]+[TMAX/(1/R)]+[TRT1/(1/R)]其中，方括號表示將結(jié)果向上取整為整數(shù)(下面定義該公式中的不同參數(shù)的意義)。這種增加合適的裕量來考慮參數(shù)值的波動的塊的平均數(shù)量NCACHED的估計可用于測量已經(jīng)定義了單個數(shù)據(jù)塊的大小的設(shè)備13的緩存存儲器的尺寸。上述公式對于NCACHED包括3次相加-第一相加，[(TRT2+TS)/(1/R)]，表示到達緩存的塊的數(shù)量，并可被確定為串行化時間(TS)、設(shè)備13和RDC之間的網(wǎng)絡(luò)部分的往返時間(TRT2)以及表示兩個連續(xù)數(shù)據(jù)塊之間的平均內(nèi)部到達時間的1/R的函數(shù)；-第二相加，[TMAX/(1/R)]，表示出于某些原因在指定時限(超時)內(nèi)尚未到達RDC的“正在離臺”的塊的數(shù)量?？蓪⑵浯_定為TMAX的函數(shù)，TMAX表示在將導致丟失的定義數(shù)據(jù)塊的設(shè)備13的接收與由設(shè)備13管理超時事件的最后的塊的超時之間逝去的時間間隔?？蓪MAX確定為例如TMAX＝TOUT+TS+(NMAX-1)·max(1/R，TS)其中，TOUT是可設(shè)置的參數(shù)，表示從設(shè)備13發(fā)送到RDC的單個塊的超時間隔，NMAX是可設(shè)置的參數(shù)，表示由設(shè)備13管理超時事件的塊的最大數(shù)量；-第三相加，[TRT1/(1/R)]，表示在緩存已經(jīng)將盤鏡像服務(wù)臨時可用通知給客戶機之前由客戶機發(fā)送到緩存的塊的數(shù)量，TRT1是在PDC和設(shè)備13之間的網(wǎng)絡(luò)部分的往返時間。
申請人的實驗已經(jīng)證明，在前面報告的類型的公式的應(yīng)用給出結(jié)果對于能夠每秒產(chǎn)生幾十次事務(wù)處理的每一客戶機/應(yīng)用，緩存存儲器的大小在從幾百kB到幾MB的范圍內(nèi)。
因此，通過應(yīng)用本發(fā)明的架構(gòu)，無需在中間站點復制一個或多個在PDC中出現(xiàn)的整個數(shù)據(jù)集，與多跳架構(gòu)相反，能夠節(jié)省盤存儲和對應(yīng)的維護和人力成本。
涉及模塊27、27a和27b的可能的改進包括個性化位于中間站點并與客戶機應(yīng)用關(guān)聯(lián)的盤存儲的哪些區(qū)域具有特別頻繁的訪問(稱為“熱點區(qū)域”)，從而關(guān)于較少訪問的區(qū)域而不同地處理“熱點區(qū)域”；例如，僅當所述“熱點區(qū)域”處于穩(wěn)定狀態(tài)并且不連續(xù)時可以將它們傳送到RDC，從而在設(shè)備13和RDC之間的網(wǎng)絡(luò)部分中允許可觀的帶寬節(jié)省。
參照圖7，現(xiàn)將解釋服務(wù)提供商(SP)可以如何使用本發(fā)明。更具體地說，值得一提的是，本發(fā)明允許SP增加可提供同步鏡像服務(wù)的區(qū)域的數(shù)量，并且同時限制RDC的數(shù)量。
根據(jù)上述情形，SP提供在每一城市區(qū)域中包含設(shè)備13的站點以及遠離所述城市區(qū)域的地理區(qū)域中的一個或多個RDC 12。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，設(shè)備13無需是單機設(shè)備，而可以集成在網(wǎng)絡(luò)裝置中。
圖8示出在災(zāi)難/恢復情形中(具體地說，當客戶機盤經(jīng)歷故障(步驟301)并且觸發(fā)真實恢復過程的情況下時執(zhí)行的操作)本發(fā)明的使用?；謴瓦^程可根據(jù)不同方式而產(chǎn)生，但所有恢復過程必須早于具有仍舊存儲在緩存(離臺)中的數(shù)據(jù)的RDC盤的重新校準。更新可通過以下方式來產(chǎn)生需要恢復過程的客戶機數(shù)據(jù)的“標記”過程(步驟305)，從而它們具有相對于其它客戶機的數(shù)據(jù)的的優(yōu)先級，或通過讓所述中間站點忽略存在的故障情況，從而其可繼續(xù)至RDC的正常傳送行為。
用于恢復客戶機數(shù)據(jù)和應(yīng)用的主要替換為-通過使用在離臺到RDC之后可用的數(shù)據(jù)，能夠在RDC(經(jīng)典災(zāi)難/恢復方法)重新開始客戶機應(yīng)用(307)；-通過以高比特率可能地提供替換連接的激活，在PDC的新的盤上從RDC中的副本恢復客戶機數(shù)據(jù)；-臨時啟動對RDC數(shù)據(jù)的訪問作為主盤。
在災(zāi)難/恢復狀態(tài)之后，修復客戶機PDC(309)，并以用于受所述故障影響的客戶機的新的設(shè)置階段(311)作為開始，在此創(chuàng)建同步鏡像副本。
本發(fā)明還允許創(chuàng)建用于支持同步數(shù)據(jù)副本服務(wù)的原始網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可能的客戶的簡檔基本上是下述主體的簡檔，所述主體想要將信息從第一站點同步復制到位于離開所述第一站點相當長距離(幾百公里)的第二站點，所述主體不具有位于第一和第二站點之間的中間距離的可用性，或不愿意管理中間存儲裝置。
具有這些需求的客戶可以是公司(“零售客戶”)，其期望通過使用同步鏡像技術(shù)來保護其自身的數(shù)據(jù)，或是服務(wù)提供商SP，其傾向于將災(zāi)難恢復和/或商業(yè)連續(xù)性服務(wù)提供給其最終客戶。
可將所述特定網(wǎng)絡(luò)服務(wù)定義為“長距離同步鏡像加速”。實際上，通過所述服務(wù)，并且由于由設(shè)備13返回的確認信號，從客戶機應(yīng)用的觀點來看，在數(shù)據(jù)項的本地拷貝及其遠程拷貝之間的同步復制如同在兩個站點之間的距離短于真實距離那樣而產(chǎn)生。
這樣允許進行同步鏡像，表明阻塞數(shù)據(jù)產(chǎn)生，直到接收到先前數(shù)據(jù)的成功寫入的確認信號，而兩個站點之間的真實距離不會對阻塞應(yīng)用來等待確認信號的時間產(chǎn)生影響并對其性能產(chǎn)生影響。
所述服務(wù)對于客戶機完全透明，這說明關(guān)于同步鏡像的經(jīng)典配置，客戶機不修改其系統(tǒng)和其運行方式。
圖9示出服務(wù)架構(gòu)，其中，所述數(shù)據(jù)的兩個拷貝存儲在PDC和RDC中。由最終客戶和/或SP來管理這兩個站點，因此不是由提供加速服務(wù)的運營商來管理所述兩個站點。圖9指出在運營商管理(也就是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)，例如城域網(wǎng)或MAN以及廣域網(wǎng)或WAN)下的單元和加速服務(wù)的邊界，以及位于中間站點(例如運營商的城市交換機)的設(shè)備13。
圖9和圖10還指出服務(wù)主要特點，具體地說-L1和L2個性化受保護不受災(zāi)難的兩個區(qū)域。對于具有低于L1(災(zāi)難區(qū)域A1)的擴展范圍的事件，也就是設(shè)備13不感興趣的事件，所述服務(wù)確保RPO等于一個事務(wù)處理；對于具有低于L2(災(zāi)難區(qū)域A2)并且高于L1的擴展范圍的災(zāi)難，取決于緩存離臺策略，所述服務(wù)提供可能丟失的數(shù)據(jù)最多是當發(fā)生災(zāi)難時由設(shè)備13傳遞的那些數(shù)據(jù)；
-T1和T2分別定義寫入確認產(chǎn)生的最大時間間隔和在RDC中完成數(shù)據(jù)項的拷貝的最大時間間隔。
基于所述四個參數(shù)L1、L2、T1、T2，定義客戶的服務(wù)的服務(wù)級別協(xié)定SLA。具體地說，應(yīng)注意的是，在災(zāi)難影響災(zāi)難區(qū)域A2的情況下，丟失事務(wù)處理的數(shù)量等于在最大時間間隔T2期間由客戶機應(yīng)用處理的那些事務(wù)處理的數(shù)量。
總之，服務(wù)提供-在低于傳統(tǒng)同步鏡像技術(shù)的特征時間的固定時間限制T1內(nèi)遠程拷貝命令的至少一個，例如T1＜0.5毫秒；-甚至大于在本地或最接近的同步鏡像技術(shù)的情況下允許的最大距離的遠程拷貝的距離L2，例如L2＞＞50km；-在最大時間間隔T2內(nèi)在遠程盤可用的數(shù)據(jù)項的拷貝，取決于城域網(wǎng)WAN的分配的帶寬和離臺策略，最大時間間隔T2可呈現(xiàn)出十分接近于覆蓋距離L2的整個傳播時間；-對于具有低于L1的范圍的災(zāi)難，確保最多丟失一個事務(wù)處理，并且對于在范圍L1＜R＜L2內(nèi)的故障，確保最多丟失在時間間隔T2期間產(chǎn)生的事務(wù)處理。
圖11示出運營商以批發(fā)形式提供的加速服務(wù)。
主要特點為-在由運營商擁有的交換機中在城域網(wǎng)MAN中使設(shè)備13離位；-由運營商將服務(wù)提供給不同服務(wù)提供商SP，SP接著將災(zāi)難恢復的服務(wù)提供給其最終客戶；在圖10中，由框內(nèi)部的相同陰影標識其各個客戶；-由運營商提供的服務(wù)的邊界(虛線)從提供商的站點限制延伸到最終客戶的站點。
本發(fā)明將通過以下方式解決PDC和RDC之間的同步鏡像數(shù)據(jù)復制的距離限制的問題在離開PDC的一定距離處插入存儲的中間站點從而確保主要應(yīng)用的同步性，并且在另一方面，在離開PDC很長距離處放置RDC，從而最小化雙重故障的風險(損壞PDC和RDC兩者)的風險，并因此增加存儲的信息的可用性。
雖然已經(jīng)參照實際的優(yōu)選實施例示出了本發(fā)明，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，本發(fā)明通常會有落入本發(fā)明范圍內(nèi)的其它應(yīng)用和修改。
災(zāi)難恢復情形僅僅是本發(fā)明的可能的使用和結(jié)局的一個示例。應(yīng)注意的是，本發(fā)明本身關(guān)于客戶機應(yīng)用以同步方式執(zhí)行對出現(xiàn)在第一站點中的確定的數(shù)據(jù)卷到在地理上離開所述第一站點很遠的第二站點的拷貝。不同于提供用于恢復和/或使用遠程存儲的數(shù)據(jù)的服務(wù)的其它模式可使用該功能。
權(quán)利要求
1.一種用于通過通信網(wǎng)絡(luò)更新數(shù)據(jù)集的系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)集存儲在位于恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)中的恢復存儲單元(12)中，并且必須用由與主數(shù)據(jù)中心(PDC)關(guān)聯(lián)的至少一個處理系統(tǒng)(10)生成的到來數(shù)據(jù)塊來更新，其特征在于，所述系統(tǒng)包括-通過所述通信網(wǎng)絡(luò)置于所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)和所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)之間的設(shè)備(13)，其與臨時存儲區(qū)域(27)關(guān)聯(lián)，所述臨時存儲區(qū)域(27)用于在對應(yīng)的存儲位置寫入由所述處理系統(tǒng)(10)生成的到來數(shù)據(jù)塊，并將所述數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)發(fā)到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)，其中，所述設(shè)備(13)包括適用于以下功能的模塊-一旦在所述臨時存儲區(qū)域(27)中寫入所述數(shù)據(jù)塊，就將用于確認在所述臨時存儲區(qū)域(27)中成功寫入所述數(shù)據(jù)塊的第一同步確認信號(3)發(fā)送到所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)，-接收并管理由所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)發(fā)送的第二確認信號(6)，其用于在轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)塊之后確認成功更新所述數(shù)據(jù)集，以及-在接收所述第二確認信號(6)之后，使所述臨時存儲區(qū)域(27)的位置對于新的到來數(shù)據(jù)塊可用。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述處理系統(tǒng)(10)與存儲所述數(shù)據(jù)的拷貝的主存儲單元(11)關(guān)聯(lián)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述臨時存儲區(qū)域(27)具有小于主存儲單元(11)和恢復存儲單元(12)的存儲容量的存儲容量。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備(13)和所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)之間的距離小于所述設(shè)備(13)和恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)之間的距離。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備還包括適于按照以下方法在所述臨時存儲區(qū)域(27)中將所述數(shù)據(jù)塊寫入由所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)請求的地址的模塊-如果沒有在所述存儲區(qū)域中在請求的地址處寫入數(shù)據(jù)塊，則在所述存儲區(qū)域(27)寫入所述數(shù)據(jù)塊；-如果已經(jīng)在存儲區(qū)域中在請求的地址處寫入數(shù)據(jù)塊，但還未轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)塊，則通過替換先前的數(shù)據(jù)塊而在所述存儲區(qū)域(27)中寫入所述數(shù)據(jù)塊；-如果已經(jīng)在存儲區(qū)域(27)中在請求的地址處寫入數(shù)據(jù)塊，已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)塊，并且還未從所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)接收到確認，則在所述存儲區(qū)域(27)中的新的位置中寫入所述數(shù)據(jù)塊。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述通信網(wǎng)絡(luò)包括從包含iSCSI類型協(xié)議和光纖信道類型協(xié)議的組中選擇的至少一個協(xié)議。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備(13)包括-接口模塊(20，26)，將所述設(shè)備(13)分別接口到所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)和所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)；-過濾器模塊(22)，截取由所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)發(fā)送的I/O命令，將所述命令有選擇地發(fā)送到用于臨時存儲所述數(shù)據(jù)塊的所述臨時存儲區(qū)域(27)或所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)；-控制模塊(24，25)，從所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)接收具有所述數(shù)據(jù)塊的相對地址參數(shù)的所述數(shù)據(jù)塊，將所述數(shù)據(jù)塊封裝到為管理所述恢復存儲單元(12)預留的命令內(nèi)，并將它們轉(zhuǎn)發(fā)到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述設(shè)備(13)包括-網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)；-iSCSI目標設(shè)備(21)，布置在所述網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)的下游；-修改的SCSI目標設(shè)備(22)，布置在所述iSCSI目標設(shè)備(21)的下游；-緩存系統(tǒng)(27)，與所述修改的iSCSI目標設(shè)備(22)關(guān)聯(lián)；-邏輯卷管理器或LVM設(shè)備(23)，布置在所述修改的SCSI目標設(shè)備(22)的下游；本地SCSI子系統(tǒng)(24)，布置在所述邏輯卷管理器設(shè)備(23)的下游；-iSCSI發(fā)起器設(shè)備(25)，布置在所述SCSI子系統(tǒng)(24)的下游；-其它網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)，朝向所述恢復數(shù)據(jù)中心(12)。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)備(13)包括-主機總線適配器(HBA)，朝向所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)；-修改的SCSI目標設(shè)備(22)，布置在所述主機總線適配器(HBA)的下游；-緩存系統(tǒng)(27)，與所述修改的SCSI目標設(shè)備(22)關(guān)聯(lián)；-邏輯卷管理器或LVM設(shè)備(23)，布置在所述修改的SCSI目標設(shè)備(22)的下游；-SCSI子系統(tǒng)(24)，布置在所述邏輯卷管理器設(shè)備(23)的下游；以及-其它主機總線適配器(HBA)，朝向所述恢復存儲單元(12)。
10.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的系統(tǒng)，其中，所述用于臨時存儲所述數(shù)據(jù)塊的設(shè)備(13)包括與所述通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
11.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的系統(tǒng)，其中，所述存儲單元(11，12)是盤存儲單元。
12.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的系統(tǒng)，其中，所述臨時存儲區(qū)域(27)包括多個存儲區(qū)域，所述多個存儲區(qū)域分別用于多個處理系統(tǒng)(10)和/或多個主數(shù)據(jù)中心(PDC)。
13.一種用于通過通信網(wǎng)絡(luò)更新數(shù)據(jù)集的方法，所述數(shù)據(jù)集存儲在位于恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)中的恢復存儲單元(12)中，并且必須用由與主數(shù)據(jù)中心(PDC)關(guān)聯(lián)的至少一個處理系統(tǒng)(10)生成的到來數(shù)據(jù)塊來更新，所述方法包括以下步驟-在與置于所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)和所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)之間的設(shè)備(13)關(guān)聯(lián)的臨時存儲區(qū)域(27)的對應(yīng)的存儲位置中，通過所述通信網(wǎng)絡(luò)臨時寫入由所述處理系統(tǒng)(10)生成的到來數(shù)據(jù)塊；-一旦在所述存儲區(qū)域(27)中寫入所述數(shù)據(jù)塊，就由所述設(shè)備(13)并通過所述通信網(wǎng)絡(luò)將用于確認在所述臨時存儲區(qū)域(27)中成功寫入所述數(shù)據(jù)塊的第一同步確認信號(3)提供給所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)；-由所述設(shè)備并通過所述通信網(wǎng)絡(luò)將所述數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)發(fā)到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)；-由所述設(shè)備并通過通信網(wǎng)絡(luò)接收和管理第二確認信號(6)，所述第二確認信號(6)確認將所述數(shù)據(jù)集成功更新到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)；以及-在接收所述第二確認信號(6)之后，使所述臨時存儲區(qū)域(27)的位置對于新的到來數(shù)據(jù)塊可用。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，包括以下步驟-將所述數(shù)據(jù)集存儲到與所述處理系統(tǒng)(10)關(guān)聯(lián)的主存儲單元(11)。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，在所述設(shè)備(13)中臨時寫入到來數(shù)據(jù)塊的步驟包括以下步驟-如果沒有在存儲區(qū)域中在請求的地址處寫入所述數(shù)據(jù)塊，則在所述存儲區(qū)域(27)中寫入所述數(shù)據(jù)塊；-如果已經(jīng)在存儲區(qū)域中在請求的地址處寫入所述數(shù)據(jù)塊，但還未轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)塊，則通過替換先前的數(shù)據(jù)塊而在所述存儲區(qū)域(27)中寫入所述數(shù)據(jù)塊；-如果已經(jīng)在存儲區(qū)域(27)中在請求的地址處寫入所述數(shù)據(jù)塊，已經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)塊，并且還未從所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)接收到確認，則在所述存儲區(qū)域(27)中的新的位置中寫入所述數(shù)據(jù)塊。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，在所述存儲區(qū)域(27)中臨時寫入到來數(shù)據(jù)塊的步驟進一步包括以下步驟-如果在所述存儲區(qū)域(27)中兩次在請求的地址處存儲數(shù)據(jù)塊，則通過替換尚未轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)塊來進行寫入。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述將所述數(shù)據(jù)塊從所述設(shè)備(13)轉(zhuǎn)發(fā)到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)的步驟包括以下步驟-輪詢與所述設(shè)備(13)關(guān)聯(lián)的所述存儲區(qū)域(27)，以檢查是否存在將要轉(zhuǎn)發(fā)到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)的任意數(shù)據(jù)塊；-把將要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)塊發(fā)送到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)，并同時啟動具有預定超時延遲的定時器；以及其中，接收和管理所述第二確認信號的步驟包括以下步驟-檢查所述超時延遲是否已經(jīng)過去；-如果所述超時已經(jīng)過去，則增加表示丟失的數(shù)據(jù)塊的計數(shù)器；以及-如果丟失的數(shù)據(jù)塊的計數(shù)器已經(jīng)達到預定值，則將告警發(fā)送到主數(shù)據(jù)中心(PDC)，以對數(shù)據(jù)塊到所述設(shè)備(13)的任何其它發(fā)送進行鎖定。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，接收和管理所述第二確認信號的步驟包括以下步驟管理否定確認信號(NACK)，所述否定確認信號(NACK)表示所述數(shù)據(jù)塊已經(jīng)到達恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)但是受損的。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，將所述超時延遲設(shè)置為大于從所述設(shè)備(13)發(fā)送數(shù)據(jù)塊并由所述恢復存儲單元(12)接收所述數(shù)據(jù)塊的往返時間的值。
20.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，提供用于朝向主數(shù)據(jù)中心(PDC)恢復數(shù)據(jù)塊的處理，其特征在于，進一步包括以下步驟-如果在所述臨時存儲區(qū)域(27)中在請求的地址處沒有存儲數(shù)據(jù)塊，則由所述設(shè)備(13)向所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)請求恢復的數(shù)據(jù)塊；-如果在所述存儲區(qū)域中在請求的地址處存儲有數(shù)據(jù)塊，并且所述數(shù)據(jù)塊尚未經(jīng)歷轉(zhuǎn)發(fā)到恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)的轉(zhuǎn)發(fā)步驟，則從臨時存儲區(qū)域(27)讀取恢復的數(shù)據(jù)塊；-如果在所述存儲區(qū)域中在請求的地址處存儲有數(shù)據(jù)塊，并且已經(jīng)將所述數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)發(fā)到恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)，則從臨時存儲區(qū)域(27)讀取恢復的數(shù)據(jù)塊；-在所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)的請求下，通過先前步驟中的至少一個步驟由所述設(shè)備(13)朝向所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)恢復所述恢復的數(shù)據(jù)塊。
21.一種用于通過通信網(wǎng)絡(luò)更新數(shù)據(jù)集的設(shè)備，所述設(shè)備與存儲區(qū)域(27)關(guān)聯(lián)，所述存儲區(qū)域(27)用于在對應(yīng)的存儲位置臨時寫入由與主數(shù)據(jù)中心(PDC)關(guān)聯(lián)的處理系統(tǒng)(10)生成的到來數(shù)據(jù)塊，并將所述數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)發(fā)到位于恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)的恢復存儲單元(12)，其特征在于，所述設(shè)備包括適用于以下功能的模塊-一旦在所述臨時存儲區(qū)域(27)中寫入所述數(shù)據(jù)塊，就通過所述通信網(wǎng)絡(luò)將用于確認在所述臨時存儲區(qū)域(27)中成功寫入所述數(shù)據(jù)塊的第一同步確認信號(3)發(fā)送到所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)，-通過所述通信網(wǎng)絡(luò)接收并管理由所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)發(fā)送的第二確認信號(6)，其用于在轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)塊之后確認成功更新所述數(shù)據(jù)集，以及-在接收所述第二確認信號(6)之后，使所述臨時存儲區(qū)域(27)的位置對于新的到來數(shù)據(jù)塊可用。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述處理系統(tǒng)(10)與存儲所述數(shù)據(jù)集的拷貝的主存儲單元(11)關(guān)聯(lián)。
23.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，所述設(shè)備(13)和所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)之間的距離小于所述設(shè)備(13)和恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)之間的距離。
24.如權(quán)利要求所21述的設(shè)備，其特征在于，包括適于和從包含SCSI類型協(xié)議、iSCSI類型協(xié)議、光纖信道類型協(xié)議的組中選擇的至少一個協(xié)議進行接口的模塊。
25.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備包括-接口模塊(20，26)，將所述設(shè)備(13)分別接口到所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)和所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)；-過濾器模塊(22)，截取數(shù)據(jù)所關(guān)聯(lián)的I/O命令，并判斷是將所述命令發(fā)送到用于臨時存儲所述塊的存儲區(qū)域(27)還是所述恢復存儲單元(12)；-控制模塊(24，25)，接收具有所述數(shù)據(jù)塊的相對地址參數(shù)的所述數(shù)據(jù)塊，將所述數(shù)據(jù)塊封裝到為管理所述恢復存儲單元(12)預留的命令內(nèi)，并將它們轉(zhuǎn)發(fā)到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)。
26.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備包括-網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)，朝向所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)；-iSCSI目標設(shè)備(21)，布置在所述網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)或主機總線適配器(HBA)的下游；-修改的SCSI目標設(shè)備(22)，布置在所述iSCSI目標設(shè)備(21)的下游；-緩存系統(tǒng)(27)，與所述修改的SCSI目標設(shè)備(22)關(guān)聯(lián)；-邏輯卷管理器或LVM設(shè)備(23)，布置在所述修改的SCSI目標設(shè)備(22)的下游；-本地SCSI子系統(tǒng)(24)，布置在所述邏輯卷管理器設(shè)備(23)的下游；-iSCSI啟動器設(shè)備(25)，布置在SCSI子系統(tǒng)(24)的下游，以及-其它網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)或主機總線適配器(HBA)，朝向所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)。
27.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備包括-主機總線適配器(HBA)，朝向所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)；-修改的SCSI目標設(shè)備(22)，布置在所述主機總線適配器(HBA)(20)的下游；-緩存系統(tǒng)(27)，與所述修改的SCSI目標設(shè)備(22)關(guān)聯(lián)；-邏輯卷管理器或LVM設(shè)備(23)，布置在所述修改的SCSI目標設(shè)備(22)的下游；-SCSI子系統(tǒng)(24)，布置在所述邏輯卷管理器設(shè)備(23)的下游；以及-其它主機總線適配器(HBA)，朝向所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)。
28.如權(quán)利要求26或27所述的設(shè)備，其中，所述LVM設(shè)備由軟件虛擬設(shè)備來替換。
29.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備(13)包括與所述通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
30.一種與根據(jù)權(quán)利要求1至12所述的用于更新數(shù)據(jù)集的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的通信網(wǎng)絡(luò)。
31.一種可加載到至少一臺電子計算機的存儲器中的計算機程序產(chǎn)品，其包括用于實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求13至20中的任意一項所述的方法的軟件代碼部分。
32.一種提供用于通過通信網(wǎng)絡(luò)更新數(shù)據(jù)集的同步鏡像服務(wù)的方法，所述數(shù)據(jù)集存儲在位于恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)中的恢復存儲單元(12)中，并且必須用由與主數(shù)據(jù)中心(PDC)關(guān)聯(lián)的至少一個客戶機系統(tǒng)(10)生成的數(shù)據(jù)塊來更新，所述方法包括以下步驟-在與置于所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)和所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)之間的設(shè)備(13)關(guān)聯(lián)的臨時存儲區(qū)域(27)的對應(yīng)的存儲位置中，通過所述通信網(wǎng)絡(luò)臨時寫入由所述至少一個客戶機系統(tǒng)(10)生成的到來數(shù)據(jù)塊；-一旦在所述存儲區(qū)域(27)中寫入所述數(shù)據(jù)塊，就由所述設(shè)備(13)并通過所述通信網(wǎng)絡(luò)將用于確認在所述臨時存儲區(qū)域(27)中成功寫入所述數(shù)據(jù)塊的第一同步確認信號(3)提供給所述主數(shù)據(jù)中心(PDC)；-由所述設(shè)備并通過所述通信網(wǎng)絡(luò)將所述數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)發(fā)到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)；-由所述設(shè)備并通過通信網(wǎng)絡(luò)接收和管理第二確認信號(6)，所述第二確認信號(6)用于確認將所述數(shù)據(jù)集成功更新到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)；以及-在接收所述第二確認信號(6)之后，使所述臨時存儲區(qū)域(27)的位置對于新的到來數(shù)據(jù)塊可用。
33.如權(quán)利要求32所述的提供同步鏡像服務(wù)的方法，進一步包括以下步驟-將多個主數(shù)據(jù)中心(PDC)連接到所述設(shè)備(13)，以臨時寫入由與所述多個主數(shù)據(jù)中心(PDC)關(guān)聯(lián)的各個客戶機系統(tǒng)生成的各個數(shù)據(jù)塊，所述設(shè)備被布置在城域類型的網(wǎng)絡(luò)(MAN)中；-將所述城域類型的網(wǎng)絡(luò)(MAN)連接到廣域類型的網(wǎng)絡(luò)(WAN)；-通過所述廣域類型的網(wǎng)絡(luò)(WAN)將所述各個數(shù)據(jù)塊從所述設(shè)備(13)轉(zhuǎn)發(fā)到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)。
34.如權(quán)利要求33所述的提供同步鏡像服務(wù)的方法，進一步包括以下步驟-在客戶機系統(tǒng)(10)故障的情況下，相對于其它客戶機系統(tǒng)的各個數(shù)據(jù)塊，在通過所述廣域類型的網(wǎng)絡(luò)(WAN)將所述各個數(shù)據(jù)塊從所述設(shè)備(13)傳送到所述恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)的過程中評估優(yōu)先級。
全文摘要
一種通過地理通信網(wǎng)絡(luò)更新數(shù)據(jù)集的系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)集存儲在恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)的恢復存儲單元(12)中且需用由在主數(shù)據(jù)中心(PDC)的處理系統(tǒng)(10)生成的數(shù)據(jù)塊更新，恢復數(shù)據(jù)中心(RDC)通過地理通信網(wǎng)絡(luò)與配有臨時存儲區(qū)域(27)的設(shè)備(13)關(guān)聯(lián)，臨時存儲區(qū)域(27)用于在對應(yīng)存儲位置臨時存儲由處理系統(tǒng)生成并用于更新數(shù)據(jù)集的到來數(shù)據(jù)塊，其中一旦在臨時存儲區(qū)域(27)中寫入數(shù)據(jù)塊，就將用于確認在臨時存儲區(qū)域(27)中成功寫入數(shù)據(jù)塊的第一同步確認信號(3)提供給主數(shù)據(jù)中心(PDC)，以不阻塞或減緩運行處理系統(tǒng)(10)的正常方式，當接收到用于確認成功更新數(shù)據(jù)集的第二確認信號(6)時，使由數(shù)據(jù)塊占用的臨時存儲區(qū)域(27)的位置對新的到來數(shù)據(jù)塊可用。
文檔編號G06F11/20GK101031889SQ200480044118
公開日2007年9月5日 申請日期2004年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月12日
發(fā)明者安德烈·迪吉里奧, 拉法埃萊·吉拉爾迪, 歐金尼奧·M·馬菲奧內(nèi) 申請人:意大利電信股份公司