iSCSI客戶端的接入方法、存儲介質(zhì)、客戶端和存儲節(jié)點(diǎn)技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種iSCSI客戶端的接入方法、存儲介質(zhì)、客戶端和存儲節(jié)點(diǎn)，存儲節(jié)點(diǎn)包括主控節(jié)點(diǎn)和備用節(jié)點(diǎn)，每個存儲節(jié)點(diǎn)包括一個iSCSI網(wǎng)關(guān)和至少一個節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備，主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)的IP為第一IP，節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備的IP為第二IP，該方法包括：當(dāng)客戶端通過第一IP與主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)建立連接后，主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)基于負(fù)載均衡的預(yù)設(shè)策略確定重定向第二IP；并將重定向第二IP反饋給客戶端，使客戶端基于重定向第二IP與重定向第二IP對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備建立會話連接?；诒景l(fā)明專利技術(shù)的方法，可以為客戶端任務(wù)基于負(fù)載均衡動態(tài)接入存儲節(jié)點(diǎn)，無需人工干預(yù)，且便于維護(hù)。

ISCSI Client Access Method, Storage Media, Client and Storage Node

The invention provides an access method, storage medium, client and storage node for an iSCSI client. The storage node includes a master node and a standby node. Each storage node includes an iSCSI gateway and at least one node storage device. The IP of the iSCSI gateway of the master node is the first IP, and the IP of the node storage device is the second IP. The method includes: After the iSCSI gateway of the master node establishes the connection, the iSCSI gateway of the master node determines the redirection of the second IP based on the preset strategy of load balancing, and feeds the redirection of the second IP back to the client so that the client establishes a session connection based on the redirection of the second IP and the node storage device corresponding to the redirection of the second IP. The method according to the present invention can dynamically access storage nodes for client tasks based on load balancing, without manual intervention, and is easy to maintain.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
iSCSI客戶端的接入方法、存儲介質(zhì)、客戶端和存儲節(jié)點(diǎn)
本專利技術(shù)涉及計算機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種iSCSI客戶端的接入方法、存儲介質(zhì)、客戶端和存儲節(jié)點(diǎn)。
技術(shù)介紹
Internet小型計算機(jī)系統(tǒng)接口(InternetSmallComputerSystemInterface，iSCSI)是一種基于TCP/IP的協(xié)議，用來建立和管理IP存儲節(jié)點(diǎn)、客戶端等之間的相互連接，并創(chuàng)建存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。傳統(tǒng)的分布式存儲iSCSI的一種實(shí)現(xiàn)方法是：集群中多個存儲節(jié)點(diǎn)提供Target(iSCSI服務(wù)程序)服務(wù)，每個存儲節(jié)點(diǎn)提供一個物理IP供客戶端連接。客戶端的高可靠性依賴客戶端采用多路徑和多個存儲節(jié)點(diǎn)建立連接，但是如何劃分連接并實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡需要人工在客戶端軟件進(jìn)行設(shè)置，因此整個集群的負(fù)載均衡依賴人工干預(yù)。傳統(tǒng)的分布式存儲iSCSI的另一種實(shí)現(xiàn)方法是：集群中多個存儲節(jié)點(diǎn)提供Target服務(wù)，每個存儲節(jié)點(diǎn)提供至少一個虛擬IP供客戶端連接，虛擬IP可以在存儲節(jié)點(diǎn)down機(jī)后漂移到其它正常的存儲節(jié)點(diǎn)繼續(xù)提供服務(wù)?？蛻舳说母呖煽坎灰蕾嚳蛻舳塑浖ㄟ^管理員的人工規(guī)劃實(shí)現(xiàn)，包括集群配置的虛擬IP數(shù)量，且每個虛擬IP對應(yīng)的負(fù)載情況，因此整個集群的負(fù)載均衡也同樣依賴人工干預(yù)。上述兩個負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)方法均離不開人工干預(yù)，不能自動運(yùn)行，當(dāng)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障后，需要人工維護(hù)并調(diào)整，導(dǎo)致維護(hù)任務(wù)繁瑣且容易出錯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)提供一種iSCSI客戶端的接入方法、存儲介質(zhì)、客戶端和存儲節(jié)點(diǎn)，以解決客戶端如何基于負(fù)載均衡動態(tài)接入存儲節(jié)點(diǎn)問題。本專利技術(shù)提供一種iSCSI客戶端的接入方法，應(yīng)用于iSCSI的存儲節(jié)點(diǎn)，存儲節(jié)點(diǎn)包括主控節(jié)點(diǎn)和備用節(jié)點(diǎn)，每個存儲節(jié)點(diǎn)包括一個iSCSI網(wǎng)關(guān)和至少一個節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備，主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)的IP為第一IP，節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備的IP為第二IP，該方法包括：當(dāng)客戶端通過第一IP與主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)建立連接后，主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)基于負(fù)載均衡的預(yù)設(shè)策略確定重定向第二IP；并將重定向第二IP反饋給客戶端，使客戶端基于重定向第二IP與重定向第二IP對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備建立會話連接。本專利技術(shù)還提供一種iSCSI客戶端的接入方法，應(yīng)用于客戶端，包括：步驟11：通過第一IP與iSCSI網(wǎng)關(guān)建立連接并獲取重定向第二IP，重定向第二IP由iSCSI網(wǎng)關(guān)基于負(fù)載均衡的預(yù)設(shè)策略確定；步驟13：基于重定向第二IP與重定向第二IP對應(yīng)的存儲節(jié)點(diǎn)建立會話連接。本專利技術(shù)還提供一種非瞬時計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，非瞬時計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲指令，指令在由處理器執(zhí)行時使得處理器執(zhí)行如上述應(yīng)用于存儲節(jié)點(diǎn)的iSCSI客戶端的接入方法中的步驟。本專利技術(shù)還提供一種存儲節(jié)點(diǎn)，包括存儲設(shè)備、處理器以及存儲在存儲設(shè)備中并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)上述應(yīng)用于存儲節(jié)點(diǎn)的iSCSI客戶端的接入方法中的步驟。本專利技術(shù)還提供一種非瞬時計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，非瞬時計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲指令，指令在由處理器執(zhí)行時使得處理器執(zhí)行上述應(yīng)用于客戶端的iSCSI客戶端的接入方法中的步驟。本專利技術(shù)還提供一種客戶端，包括存儲設(shè)備、處理器以及存儲在存儲設(shè)備中并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)上述應(yīng)用于客戶端的iSCSI客戶端的接入方法中的步驟。本專利技術(shù)基于負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)原理，集群對外的虛擬IP是第一IP，當(dāng)客戶端通過第一IP請求與集群建立iSCSI連接時，iSCSI網(wǎng)關(guān)會自動根據(jù)預(yù)設(shè)策略去選取一個合適存儲節(jié)點(diǎn)設(shè)備及其重定向第二IP，客戶端使用重定向第二IP建立最終的會話連接，其優(yōu)點(diǎn)在于：(1)使用簡單，客戶端在對接集群時，僅需要知道第一IP；(2)負(fù)載均衡完全由iSCSI網(wǎng)關(guān)控制，無需人工干預(yù)，且便于維護(hù)。附圖說明圖1為本專利技術(shù)存儲節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為iSCSI網(wǎng)關(guān)重定向過程示意；圖3為本專利技術(shù)應(yīng)用于客戶端的iSCSI客戶端的接入方法的流程圖；圖4為本專利技術(shù)客戶端的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1為本專利技術(shù)的存儲節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)圖，iSCSI集群中包含多個圖1的存儲節(jié)點(diǎn)，每個存儲節(jié)點(diǎn)包括一個iSCSI網(wǎng)關(guān)和至少一個節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備，其中一個存儲節(jié)點(diǎn)為iSCSI網(wǎng)關(guān)的主控節(jié)點(diǎn)，其他存儲節(jié)點(diǎn)為iSCSI網(wǎng)關(guān)的備用節(jié)點(diǎn)，主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)的IP為第一IP，各節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備的IP為第二IP，第一IP用于客戶端與主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)建立連接，第二IP用于客戶端與節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備建立連接。為了解決管理員隨時掌握虛擬IP的數(shù)量及使用情況，本專利技術(shù)首創(chuàng)了兩種類型的虛擬IP，一種是第一IP(對應(yīng)主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān))，一種是第二IP(對應(yīng)節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備)。整個集群提供唯一一個第一IP，用于客戶端接入主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)并獲取網(wǎng)關(guān)服務(wù)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流則通過第二IP抵達(dá)存儲節(jié)點(diǎn)。每個存儲節(jié)點(diǎn)至少提供一個第二IP，第二IP不對外呈現(xiàn)?；趫D1的存儲節(jié)點(diǎn)的設(shè)計，提出本專利技術(shù)的iSCSI客戶端的接入方法，應(yīng)用于iSCSI的存儲節(jié)點(diǎn)，包括：當(dāng)客戶端通過第一IP與主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)建立連接后，主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)基于負(fù)載均衡的預(yù)設(shè)策略確定重定向第二IP；并將重定向第二IP反饋給客戶端，使客戶端基于重定向第二IP與重定向第二IP對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備建立會話連接。iSCSI網(wǎng)關(guān)是本專利技術(shù)設(shè)計的關(guān)鍵因素，在統(tǒng)一接入方面，設(shè)計了第一IP，第一IP始終跟隨著主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)，保證了集群對外服務(wù)的連續(xù)性。在負(fù)載均衡方面充分開發(fā)了iSCSI協(xié)議Login子協(xié)議的Redirection機(jī)制?？蛻舳送ㄟ^第一IP登入iSCSI網(wǎng)關(guān)后，iSCSI網(wǎng)關(guān)根據(jù)預(yù)設(shè)策略選取合適的重定向第二IP(對應(yīng)節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備)。iSCSI網(wǎng)關(guān)有以下作用：(1)負(fù)責(zé)確保第一IP的唯一性和高可靠性；(2)重定向客戶端訪問請求，保證存儲節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備的負(fù)載均衡；(3)負(fù)責(zé)第二IP的負(fù)載均衡。iSCSI網(wǎng)關(guān)重定向過程如圖2所示，主要包括：①客戶端通過第一IP登入主控節(jié)點(diǎn)(假設(shè)為存儲節(jié)點(diǎn)1)的iSCSI網(wǎng)關(guān)；②iSCSI網(wǎng)關(guān)根據(jù)負(fù)載均衡的預(yù)設(shè)策略，確定需要重定向的第二IP(對應(yīng)存儲節(jié)點(diǎn)n)，返回給客戶端；③客戶端通過第二IP登入存儲節(jié)點(diǎn)n的節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備；④存儲節(jié)點(diǎn)n(或其上Target服務(wù)器)接收客戶端的請求，會話連接建立成功。其中，負(fù)載均衡的預(yù)設(shè)策略可以為連接數(shù)優(yōu)先策略或帶寬優(yōu)先策略。連接數(shù)優(yōu)先策略：在分配新的會話連接(Session)時，優(yōu)先考慮每個第二IP和客戶端已經(jīng)建立的Session數(shù)量，設(shè)第二IPx對應(yīng)的Session數(shù)量為Sx，則當(dāng)新的客戶端請求的與接入建立Session時，iSCSI網(wǎng)關(guān)會重定向連接到Sx最小的第二IP上。該策略能很好的滿足多個客戶端流量或存儲節(jié)點(diǎn)比較一致的場景。帶寬優(yōu)先策略1：在分配新的Session時，優(yōu)先考慮每個第二IP對應(yīng)的客戶端的輸入和輸出總帶寬。這里設(shè)置客戶端x的對應(yīng)的總帶寬為Mx＝Rx+Tx。其中Rx為輸入帶寬，Tx為輸出帶寬。在分配Session時，優(yōu)先選擇Mx最小的客戶端對應(yīng)的第二IP。在確定客戶端x以后，如果該客戶端上只有一個第二IP，則直接使用這個第二IP。如果客戶端x上有多個第二IP，則繼本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種iSCSI客戶端的接入方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于iSCSI的存儲節(jié)點(diǎn)，所述存儲節(jié)點(diǎn)包括主控節(jié)點(diǎn)和備用節(jié)點(diǎn)，每個存儲節(jié)點(diǎn)包括一個iSCSI網(wǎng)關(guān)和至少一個節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備，所述主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)的IP為第一IP，所述節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備的IP為第二IP，所述方法包括：當(dāng)客戶端通過所述第一IP與主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)建立連接后，所述主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)基于負(fù)載均衡的預(yù)設(shè)策略確定重定向第二IP；并將所述重定向第二IP反饋給所述客戶端，使所述客戶端基于所述重定向第二IP與所述重定向第二IP對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備建立會話連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種iSCSI客戶端的接入方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于iSCSI的存儲節(jié)點(diǎn)，所述存儲節(jié)點(diǎn)包括主控節(jié)點(diǎn)和備用節(jié)點(diǎn)，每個存儲節(jié)點(diǎn)包括一個iSCSI網(wǎng)關(guān)和至少一個節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備，所述主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)的IP為第一IP，所述節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備的IP為第二IP，所述方法包括：當(dāng)客戶端通過所述第一IP與主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)建立連接后，所述主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)基于負(fù)載均衡的預(yù)設(shè)策略確定重定向第二IP；并將所述重定向第二IP反饋給所述客戶端，使所述客戶端基于所述重定向第二IP與所述重定向第二IP對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備建立會話連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)策略為連接數(shù)優(yōu)先策略或帶寬優(yōu)先策略。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)定期收集每個節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備的實(shí)時鏈路信息，所述鏈路信息至少包括：節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備上每一條會話連接的寫帶寬、讀帶寬、寫帶寬的延時信息和讀帶寬的延時信息。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述主控節(jié)點(diǎn)的iSCSI網(wǎng)關(guān)的故障后，其他備用節(jié)點(diǎn)通過搶占集群鎖成為新的iSCSI網(wǎng)關(guān)的主控節(jié)點(diǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，每個節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備上的iSCSI服務(wù)器程序的信息相同，所述方法還包括：當(dāng)所述重定向第二IP對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備故障時，將所述重定向第二IP遷移到其他非故障的節(jié)點(diǎn)存儲設(shè)備上。6.一種iSCSI客戶端的接入方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于客戶端，包括：步驟11：通過...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：董文祥，
申請(專利權(quán))人：創(chuàng)新科存儲技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11