CN107491270B - 一种多控存储***的资源访问方法及装置 - Google Patents

一种多控存储***的资源访问方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种多控存储***的资源访问方法及装置，该方法包括：判断从所述应用服务器接收到的IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间是否与划分出的至少两个所述逻辑子空间重合；如果是，将所述IO请求拆分成至少两个IO子请求；查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；若查找到的所述存储节点均不是本存储节点设备，则将各IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由各存储节点设备处理所述IO子请求，并将处理结果返回所述应用服务器。使用本申请提供的方法，用以提高多控存储***资源访问的性能。

Description

一种多控存储***的资源访问方法及装置
技术领域
本申请涉及计算机存储领域，尤其涉及一种多控存储技术。
背景技术
多控存储***可以是指由多台存储设备组成的存储***，每个存储设备可包括一个或者多个控制器。控制器是存储***的核心部件，用于数据收发、数据存储和数据保护等。
然而，多控存储***资源访问的性能直接决定了前端业务的处理效率，因此，如何提高多控存储***的资源访问性能就成为业界亟待解决地问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种多控存储***的资源访问方法，用以提高多控存储***资源访问性能。
具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：
根据本申请的第一方面，提供一种多控存储***的资源访问方法，所述方法应用于多控存储***中的目标存储节点设备，所述目标存储节点设备被分配给应用服务器，所述多控存储***的LUN存储单元被划分为若干逻辑子空间，所述逻辑子空间被分配给所述多控存储***中的预选取出的各存储节点设备，所述方法包括：
判断从所述应用服务器接收到的IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间是否与划分出的至少两个所述逻辑子空间重合；
如果是，将所述IO请求拆分成至少两个IO子请求；其中，每个IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑空间分别包含于划分出的至少两个所述逻辑子空间；
查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；
若查找到的所述存储节点均不是本存储节点设备，则将各IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由各存储节点设备处理所述IO子请求，并将处理结果返回所述应用服务器。
根据本申请的第二方面，提供一种多控存储***的资源访问装置，所述装置应用于多控存储***中的目标存储节点设备，所述目标存储节点设备被分配给应用服务器，所述多控存储***的LUN存储单元被划分为若干逻辑子空间，所述逻辑子空间被分配给所述多控存储***中的预选取出的各存储节点设备，所述装置包括：
判断单元，用于判断从所述应用服务器接收到的IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间是否与划分出的至少两个所述逻辑子空间重合；
拆分单元，用于如果是，将所述IO请求拆分成至少两个IO子请求；其中，每个IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑空间分别包含于划分出的至少两个所述逻辑子空间；
查找单元，用于查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；
转发单元，用于若查找到的所述存储节点均不是本存储节点设备，则将各IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由各存储节点设备处理所述IO子请求，并将处理结果返回所述应用服务器。
本申请提供一种多控存储***的资源访问方法，所述多控存储***的LUN存储单元被划分为若干逻辑子空间，该划分出的逻辑子空间被分配给所述多控存储***中的预选取出的各存储节点设备。
多控存储***中的目标存储节点设备可判断从所述应用服务器接收到的IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间是否与至少两个所述逻辑子空间重合。如果是，目标存储节点设备可将所述IO请求拆分成至少两个IO子请求；其中，每个IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑空间分别包含于各逻辑子空间，并可查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；若查找到的所述存储节点均不是本存储节点设备，则将各IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由各存储节点设备处理所述IO子请求，并将处理结果返回所述应用服务器。
此外，目标节点设备被分配给应用服务器，当目标存储节点设备上不存在应用服务器所要访问的LUN存储单元时，目标存储节点设备可建立与该待访问的LUN存储单元对应的代理LUN存储单元。
一方面，由于将LUN的存储资源分布在多个存储节点设备上，通过对LUN存储单元的多个逻辑子空间的管理，实现对LUN存储单元的管理，使得多控存储***中的各存储节点设备达到负载均衡，极大地提高了多控存储***的资源费访问性能。
另一方面，当目标存储节点设备上不存在应用服务器所要访问的LUN存储单元时，目标存储节点设备可建立与该待访问的LUN存储单元对应的代理LUN存储单元，使得应用服务器可访问的控制器的数目不再受2个和4个的限制，可以是任意N个，从而大大增加了应用服务器访问LUN存储单元的路径带宽。同时，只要LUN存储单元节点中控制器未全部故障，均不会导致业务中断，更进一步，即使LUN存储单元节点中某个节点的控制器全部故障，也仅该节点上逻辑子空间不能被访问，其他节点上逻辑子空间还可以继续访问，因而大大增加了故障冗余性能。
附图说明
图1是本申请一示例性实施例示出的一种多控存储***的资源访问方法的流程图；
图2是本申请一示例性实施例示出的一种多控存储***的资源访问装置所在存储设备的硬件结构图；
图3是本申请一示例性实施例示出的一种多控存储***的资源访问装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
多控存储***通常包括多个存储节点设备，每个存储节点设备上配置有控制器。常见的多控存储***一般包括双控存储***、四控存储***。
在双控存储***中，两个控制器通常按照Acitve-Active方式或Active-Passive方式运行，当一个控制器故障时，由另外一个控制器接管故障控制器的业务；如果两个控制器同时故障，将导致业务中断。
应用服务器可以通过两个控制器访问LUN存储单元，即，LUN存储单元通常有2条路径，其路径带宽是单条链路带宽乘2；从冗余性来看，可容忍1条路径断开，如果2条路径同时断开，将导致业务中断。
在四控存储***中，四个控制器同时提供业务。四控储设备能容忍的故障控制器数目和厂家的实现方式有关系，最理想的情况下，可以容忍3个控制器故障；如果4个控制器同时故障，将导致业务中断。应用服务器可以通过四个控制器访问LUN存储单元，即，LUN存储单元通常有4条路径，其路径带宽是单条链路带宽乘4；从冗余性来看，可容忍4条路径断开，如果4条路径同时断开，将导致业务中断。
由上可知，在常见的多控存储***中，一方面，应用服务器访问LUN存储单元的带宽受到上述双控和四控的限制。另一方面每个存储节点设备各自管理自己的存储空间，使得业务压力集中在某些存储节点设备上，无法有效地发挥多控存储***的优势。
有鉴于此，本申请提供一种多控存储***的资源访问方法，所述多控存储***的LUN存储单元被划分为若干逻辑子空间，该划分出的逻辑子空间被分配给所述多控存储***中的预选取出的各存储节点设备。
多控存储***中的目标存储节点设备可判断从所述应用服务器接收到的IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间是否与至少两个所述逻辑子空间重合。如果是，目标存储节点设备可将所述IO请求拆分成至少两个IO子请求；其中，每个IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑空间分别包含于各逻辑子空间，并可查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；若查找到的所述存储节点均不是本存储节点设备，则将各IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由各存储节点设备处理所述IO子请求，并将处理结果返回所述应用服务器。
此外，目标节点设备被分配给应用服务器，当目标存储节点设备上不存在应用服务器所要访问的LUN存储单元时，目标存储节点设备可建立与该待访问的LUN存储单元对应的代理LUN存储单元。
一方面，由于将LUN的存储资源分布在多个存储节点设备上，通过对LUN存储单元的多个逻辑子空间的管理，实现对LUN存储单元的管理，使得多控存储***中的各存储节点设备达到负载均衡，极大地提高了多控存储***的资源费访问性能。
另一方面，当目标存储节点设备上不存在应用服务器所要访问的LUN存储单元时，目标存储节点设备可建立与该待访问的LUN存储单元对应的代理LUN存储单元，使得应用服务器可访问的控制器的数目不再受2个和4个的限制，可以是任意N个，从而大大增加了应用服务器访问LUN存储单元的路径带宽。同时，只要LUN存储单元节点中控制器未全部故障，均不会导致业务中断，更进一步，即使LUN存储单元节点中某个节点的控制器全部故障，也仅该节点上逻辑子空间不能被访问，其他节点上逻辑子空间还可以继续访问，因而大大增加了故障冗余性能。
参见图1，图1是本申请一示例性实施例示出的一种多控存储***的资源访问方法的流程图。所述方法应用于多控存储***中的目标存储节点设备，所述目标存储节点设备被分配给应用服务器，所述多控存储***的LUN存储单元被划分为若干逻辑子空间，所述逻辑子空间被分配给所述多控存储***中的预选取出的各存储节点设备，所述方法包括步骤101至步骤104。
步骤101：判断从所述应用服务器接收到的IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间是否与至少两个划分出的所述逻辑子空间重合。
步骤102：如果是，将所述IO请求拆分成至少两个IO子请求；其中，每个IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑空间分别包含于至少两个划分出的所述逻辑子空间。
步骤103：查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备。
步骤104：若查找到的所述存储节点均不是本存储节点设备，则将各IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由各存储节点设备处理所述IO子请求，并将处理结果返回所述应用服务器。
在本申请实施例中，由于将LUN的存储资源分布在多个存储节点设备上，通过对多个LUN存储单元的逻辑子空间的管理，实现对LUN存储单元的管理，使得多控存储***中的各存储节点设备达到负载均衡，极大地提高了多控存储***的资源费访问性能。
下面通过LUN存储单元的创建和LUN段表的创建，及多控存储***的资源访问这两个方面对本申请提供的多控存储***的资源访问方法进行详细地说明。
1)LUN存储单元的创建和LUN段表的创建
通常在多控存储***中可存在存储节点管理设备，该存储节点管理设备主要用于管理多控存储***中的存储节点设备。在本申请实施例中，该存储节点设备可进行LUN存储单元的创建、划分与分配等。
在多控存储***中，通常包括多个存储节点设备。在创建LUN存储单元时，存储节点管理设备可创建预设容量的LUN存储单元，然后可在该多控存储***中选定若干个存储节点设备。存储节点管理设备可先确定为每个存储节点设备可被分配的该LUN存储单元的容量，然后将创建的LUN存储单元划分为若干个逻辑子空间，然后将所述逻辑子空间分别分配给选定的多个存储节点设备，使得每个存储节点设备上分得的逻辑子空间的总容量等于上述存储节点管理设备为该存储节点设备确定的LUN存储单元的容量。
在分配到不论是一个或是多个逻辑子空间后，存储节点设备可划分出与该分配的逻辑子空间对应的物理子空间与该逻辑子空间对应。
在本申请实施例中，在确定为每个存储节点设备分配的该LUN存储单元的容量时，在一种可选的实现方式中，存储节点管理设备可采用容量平均分配的方式为每个存储节点设备分配该LUN的容量。存储节点管理设备可将LUN存储单元的容量平均分成若干份，每一份为每个存储节点设备对应的LUN存储单元的容量。
例如，假设LUN存储单元的逻辑容量为1000GB，选定了五个存储节点设备，分别为设备1至设备5。存储节点管理设备可将LUN存储单元的容量平均划分成五份，每份容量为200GB。每个存储节点设备可被分配的该LUN存储单元的容量为200GB。
在另一种可选的实现方式中，存储节点管理设备可采用用户定义为各选定的存储节点设备分配的LUN存储单元的容量，将LUN存储单元容量进行划分。
例如，假设LUN存储单元的逻辑容量为1000GB，多控存储***中有6个存储节点设备，选定了3个存储节点设备，分别为设备1、设备2和设备3。用户定义为设备1分配200GB的容量，为设备2分配400GB的容量，为设备3分配400GB的容量。
存储节点管理设备可按照用户的定义，将LUN存储单元划分成3份，容量分别为200GB、400GB和400GB。存储节点管理设备可确定为设备1、设备2和设备3分配的容量分别为200GB、400GB以及400GB。
在本申请实施例中，当在将创建的LUN存储单元划分为若干个逻辑子空间时，在一种可选的实现方式中，存储节点管理设备可将LUN存储单元划分为与选定的存储节点设备总数相同的逻辑子空间。
仍以上述创建的LUN容量为1000GB，选定了3个存储节点设备为例，存储节点管理设备可确定为设备1、设备2和设备3分配的容量分别为200GB、400GB以及400GB。存储节点设备可将LUN存储单元划分为3个逻辑子空间，分别为逻辑子空间1、逻辑子空间2和逻辑子空间3，这三个逻辑子空间对应的容量分别为200GB、400GB和400GB。存储节点管理设备可将逻辑子空间1至逻辑子空间3分别分配给设备1至设备3。设备1可分配出200GB的物理子空间与该分配的逻辑子空间1对应，设备2可划分出400GB的物理子空间与该分配的逻辑子空间2对应，设备3可划分出400GB的物理子空间与该分配的逻辑子空间3对应。
在另一种可选的实现方式中，存储节点管理设备可LUN存储单元划分为若干个逻辑子空间，划分出的逻辑子空间的总数大于选定的存储节点的个数。每个存储节点设备可分配到多个逻辑子空间。每个存储节点设备上分配到的多个逻辑子空间可为连续的逻辑子空间，也可为不连续的逻辑子空间，在这里不对其进行具体地限定。在这种分配模式下，每个存储节点上分配的逻辑子空间的个数取决于存储节点管理为设备为该存储节点设备确定的LUN的存储容量的大小。
仍以上述创建的LUN容量为1000GB，选定了3个存储节点设备为例，存储节点管理设备可确定为设备1、设备2和设备3分配的容量分别为200GB、400GB以及400GB。假设存储节点管理设备将LUN存储单元划分为100个逻辑子空间，每个逻辑子空间的容量为10GB，每个存储节点设备可分配到多个逻辑子空间，这3个存储节点设备被分配的逻辑子空间的数量依次为20个、40个和40个。设备1可划分出20个容量为10GB的物理子空间与分配到的20个逻辑子空间对应，设备2可划分出40个容量为10GB的物理子空间与分配到的40个逻辑子空间对应，设备3可划分出40个容量为10GB的物理子空间与分配到的40个逻辑子空间对应。
当然，对于上述确定各存储节点设备对应的LUN存储空间的容量以及为各存储节点设备分配逻辑子空间的方式，这里不做具体限定。
在本申请实施例中，在完成上述逻辑子空间的分配后，存储节点管理设备可创建总LUN段表。所述总LUN段表记录了逻辑子空间、逻辑子空间所属存储节点设备，以及该逻辑子空间与其所属存储节点设备上的物理子空间的对应关系。
通常，上述总LUN段表中的逻辑子空间可以以该逻辑子空间的逻辑地址段表示，上述逻辑子空间所属存储节点设备可以以该存储节点设备的设备标识进行表示，上述该逻辑子空间所属存储节点设备上的物理子空间可以以该物理子空间的标识进行表示。当然，上述该逻辑子空间所属存储节点设备上的物理子空间可以以该物理子空间的物理地址段进行表示，这里不对其进行具体地限定。
仍以上述创建的LUN容量为1000GB，选定了3个存储节点设备为例。设备1至设备3被分配到的逻辑子空间分别为逻辑子空间1至逻辑子空间3，逻辑子空间1至逻辑子空间3的容量分别为200GB、400GB和400GB，逻辑子空间1至逻辑子空间3分别对应的逻辑地址段为0-200GB、201GB-600GB以及601GB-1000GB。设备1至设备3的设备标识分别为device1、device2和device3。设备1为逻辑子空间1分配的物理子空间的标识位ID1，设备2为逻辑子空间分配的物理子空间的2标识为ID2，设备3为逻辑子空间分配的物理子空间3的标识为ID3，则生成的总LUN段表如表1所示。
Figure BDA0001386681510000101
表1
在本申请实施例中，在生成上述总LUN段表后，存储节点管理设备可将该总LUN段表下发至各选定的存储节点设备。
为了节省存储空间等，选定的存储节点设备可只提取针对本设备的逻辑子空间、本设备标识和与该逻辑子空间对应的本设备上的物理子空间的对应关系，以及针对其他的存储节点设备的逻辑子空间、与该逻辑子空间所属存储节点设备的对应关系，形成本设备上的LUN段表。
仍以上述创建的LUN容量为1000GB，选定了3个存储节点设备，生成的总LUN段表为表1为例。
对于设备1来说，设备1可提取该段表中的逻辑子空间(如0-200GB)、本设备标识(例如可以用本地标识代替设备1的标识，如用local表示本地)，与该逻辑子空间对应的本设备上的物理子空间(如ID1)，生成针对本设备的LUN段表表项。然后可提取设备2和设备3的对应的逻辑子空间(如201GB-600GB，601GB-1000GB)以及设备2和设备3的设备标识(如device2和device3)生成针对设备2和设备3的LUN段表表项，并将这三个段表表项生成最终的本设备上的LUN段表。本设备上的LUN段表如表2所示。
Figure BDA0001386681510000111
表2
同样的方法，设备2生的LUN段表，如表3所示。
Figure BDA0001386681510000112
表3
同样的方法，设备3生的LUN段表，如表4所示。
Figure BDA0001386681510000113
表4
在本申请实施例中，选定的存储节点设备还可直接将存储节点管理设备下发的总LUN段表作为本设备上的LUN段表。在这里，不对每个存储节点设备上的LUN段表进行具体地限定。
通常，多控存储***可将若干个存储节点设备提供给应用服务器。提供给应用服务器的存储节点设备可为上述逻辑子空间归属的存储节点设备，也可为均不是上述逻辑子空间归属的存储节点设备。
在本申请实施例中，当在本申请实施例中，当上述目标存储节点设备均不是上述逻辑子空间归属的存储节点设备时，目标存储节点设备可创建与所述LUN存储单元对应的代理LUN存储单元，并可获取所述各逻辑子空间与该逻辑子空间所归属的存储节点设备的对应关系。
例如，仍以上述创建的LUN容量为1000GB，选定了3个存储节点设备，生成的总LUN段表为表1。
假设多控存储***将设备1和设备3、以及设备5提供给应用服务器。假设目标存储节点设备为设备5。
设备5可创建代理LUN存储单元，并可获取所述各逻辑子空间与该逻辑子空间所归属的存储节点设备的对应关系，生成设备5上的LUN段表，如表5所示。
Figure BDA0001386681510000121
表5
2)多控存储***的资源访问
在本申请实施例中，当多控存储***中的目标存储节点设备被提供给应用服务器时，可通过如下方式访问多控存储***的资源。
该目标存储节点设备可接收应用服务器下发的IO请求，并可获取该IO请求中携带的逻辑地址段。其中，该IO请求可为读IO请求，也可为写IO请求。
目标存储节点设备可通过本地的LUN段表，判断获取到的逻辑地址段对应的逻辑子空间是否与上述划分出的至少两个逻辑子空间重合。如果获取到的逻辑地址段对应的逻辑子空间至少与上述划分出的至少两个逻辑子空间重合，则可按照本地的LUN段表，将该IO请求拆分成至少两个IO子请求，使得每个IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑空间分别包含至少两个所述逻辑子空间。
目标存储节点设备可查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，若查找到的所述存储节点均不是本存储节点设备，则可将各IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，由各存储节点设备处理所述IO子请求。各存储节点设备可将该IO子请求的处理结果返回给目标存储节点设备，目标存储节点设备可将该IO子请求的处理结果进行汇总，并将处理结果返回所述应用服务器。
仍以上述创建的LUN容量为1000GB，选定了3个存储节点设备，生成的总LUN段表为表1，设备1-设备3对应的LUN段表分别为表2-表4为例。
假设多控存储***将设备1和设备3、以及设备5提供给应用服务器。假设目标存储节点设备为设备1。
设备1可接收应用服务器下发的IO请求，并可获取该IO请求携带的逻辑地址段。假设该IO请求携带的逻辑地址段为598GB-603GB。
设备1可查LUN段表，如表2，然后将该IO请求拆分成两个IO子请求，分别记为IO子请求1和IO子请求2。IO子请求1携带的逻辑地址段为598GB-600GB，IO子请求2携带的逻辑地址段为601GB-603GB。
设备可在本地LUN段表中查找IO子请求1和IO子请求2携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备。通过查找表2，可知，IO子请求1的携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备为设备2，IO子请求2的携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备为设备3。
经过查表后，设备1发现两个IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备均不为本设备，设备1可将IO子请求1和IO子请求2分别转发给设备2和设备3。设备2可查找其上的LUN段表，如表3，获取其所接收到的IO子请1求对应的物理空间，然后对该IO子请求进行处理。并可将IO子请求的处理结果上报给设备1。设备3可查找其上的LUN段表，如表4，获取其所接收到的IO子请2求对应的物理空间，然后对该IO子请求进行处理。并可将IO子请求的处理结果上报给设备1。设备1将该IO子请求的处理结果汇总后，上报给应用服务器。
当目标存储节点设备为设备5时，对IO请求的处理方法与设备1一样，这里不再赘述。
在本申请实施例中，目标存储节点设备在查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备后，若查找到的至少一个所述存储节点是本存储节点设备，则可处理与本存储节点设备对应的IO子请求。然后，目标存储节点设备可将其他的IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，由其他各存储节点设备处理所述IO子请求。目标存储节点设备可将各IO子请求的处理结果上报给所述应用服务器。
仍以上述创建的LUN容量为1000GB，选定了3个存储节点设备，生成的总LUN段表为表1，设备1-设备3对应的LUN段表分别为表2-表4。
假设多控存储***将设备1和设备3、以及设备5提供给应用服务器。假设目标存储节点设备为设备1。
设备1可接收应用服务器下发的IO请求，并可获取该IO请求携带的逻辑地址段。假设该IO请求携带的逻辑地址段为198GB-203GB。
设备1可查LUN段表，如表2，然后将该IO请求拆分成两个IO子请求，分别记为IO子请求1和IO子请求2。IO子请求1携带的逻辑地址段为198GB-200GB，IO子请求2携带的逻辑地址段为201GB-203GB。
设备可在本地LUN段表中查找IO子请求1和IO子请求2携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备。通过查找表2，可知，IO子请求1的携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备为本设备，即设备1，IO子请求2的携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备为设备2。
经过查表后，设备1发现IO子请求1携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备为本设备，设备1可查找本设备上的LUN段表，即表2，获取该IO子请求对应的物理空间，然后对该IO子请求进行处理。同时，设备1还可将IO子请求2转发给设备2。设备2可查找其上的LUN段表，如表3，获取该IO子请2求对应的物理空间，然后对该IO子请求2进行处理。并可将IO子请求的处理结果上报给设备1。设备1将该IO子请求的处理结果汇总后，上报给应用服务器。
在本申请实施例中，如果获取到的逻辑地址段对应的逻辑子空间不与上述划分出的至少两个逻辑子空间重合，则目标存储节点设备可通过本设备上的LUN段表，如表2，查找该IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备。
若查找到的所述存储节点设备为本存储节点设备，目标存储节点设备则可对该IO请求进行处理，并将处理结果发送给所述应用服务器。若查找到的所述存储节点设备不是本存储节点设备，则将该IO请求转发给查找到的所述存储节点设备，以由该存储节点设备对该IO请求进行处理，并接收该存储节点设备返回的处理结果，将该处理结果上报所述应用服务器。
例如，仍以上述创建的LUN容量为1000GB，选定了3个存储节点设备，生成的总LUN段表为表1，设备1-设备3对应的LUN段表分别为表2-表4。
假设多控存储***将设备1和设备3、以及设备5提供给应用服务器。假设目标存储节点设备为设备1。
设备1可接收应用服务器下发的两个IO请求，分别记为IO请求1和IO请求2。IO请求1携带的逻辑地址段为10GB-12GB。IO请求2携带的逻辑地址段为210GB-212GB。
设备1可查找表2所示的LUN段表，经过查表，设备1确定这两个IO请求携带逻辑地址段对应的逻辑子空间与上述划分的至少两个逻辑子空间都不重合。设备1可分别查找IO请求1和IO请求2携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备。经查找表2所示的LUN段表后，设备1确定IO请求1携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备为本设备，IO请求2携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备为设备2.
设备1可查找本设备上的LUN段表，即表2，获取该IO请求1对应的物理空间，然后对该IO请求1进行处理，并将处理结果上报给应用服务器。同时，设备1还可将IO请求2分别转发给设备2。设备2可查找其上的LUN段表，如表3，获取其所接收到的IO请求2对应的物理空间，然后对该IO请求2进行处理，并可将IO请求2的处理结果上报给设备1，由设备1将该处理结果上报给应用服务器。
本申请提供一种多控存储***的资源访问方法，所述多控存储***的LUN存储单元被划分为若干逻辑子空间，该划分出的逻辑子空间被分配给所述多控存储***中的预选取出的各存储节点设备。
多控存储***中的目标存储节点设备可判断从所述应用服务器接收到的IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间是否与至少两个所述逻辑子空间重合。如果是，目标存储节点设备可将所述IO请求拆分成至少两个IO子请求；其中，每个IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑空间分别包含于各逻辑子空间，并可查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；若查找到的所述存储节点均不是本存储节点设备，则将各IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由各存储节点设备处理所述IO子请求，并将处理结果返回所述应用服务器。
此外，目标节点设备被分配给应用服务器，当目标存储节点设备上不存在应用服务器所要访问的LUN存储单元时，目标存储节点设备可建立与该待访问的LUN存储单元对应的代理LUN存储单元。
一方面，由于将LUN的存储资源分布在多个存储节点设备上，通过对LUN存储单元的多个逻辑子空间的管理，实现对LUN存储单元的管理，使得多控存储***中的各存储节点设备达到负载均衡，极大地提高了多控存储***的资源费访问性能。
另一方面，当目标存储节点设备上不存在应用服务器所要访问的LUN存储单元时，目标存储节点设备可建立与该待访问的LUN存储单元对应的代理LUN存储单元，使得应用服务器可访问的控制器的数目不再受2个和4个的限制，可以是任意N个，从而大大增加了应用服务器访问LUN存储单元的路径带宽。同时，只要LUN存储单元节点中控制器未全部故障，均不会导致业务中断，更进一步，即使LUN存储单元节点中某个节点的控制器全部故障，也仅该节点上逻辑子空间不能被访问，其他节点上逻辑子空间还可以继续访问，因而大大增加了故障冗余性能。
与前述多控存储***的资源访问方法的实施例相对应，本申请还提供了多控存储***的资源访问装置的实施例。
本申请多控存储***的资源访问装置的实施例可以应用在存储节点设备上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在存储节点设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图2所示，为本申请多控存储***的资源访问装置所在存储节点设备的一种硬件结构图，除了图2所示的处理器、内存、网络出接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的存储节点设备通常根据该存储节点设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。
请参考图3，图3是本申请一示例性实施例示出的一种多控存储***的资源访问装置的框图。该装置可应用于多控存储***中的目标存储节点设备，所述目标存储节点设备被分配给应用服务器，所述多控存储***的LUN存储单元被划分为若干逻辑子空间，所述逻辑子空间被分配给所述多控存储***中的预选取出的各存储节点设备，所述装置如下所示单元。
判断单元301，用于判断从所述应用服务器接收到的IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间是否与划分出的至少两个所述逻辑子空间重合；
拆分单元302，用于如果是，将所述IO请求拆分成至少两个IO子请求；其中，每个IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑空间分别包含于划分出的至少两个所述逻辑子空间；
查找单元303，用于查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；
转发单元304，用于若查找到的所述存储节点均不是本存储节点设备，则将各IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由各存储节点设备处理所述IO子请求，并将处理结果返回所述应用服务器。
可选的，所述装置还包括：
处理单元305，用于若查找到的至少一个所述存储节点是本存储节点设备，处理与本存储节点设备对应的IO子请求；
所述转发单元304，还用于将其他的IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由其他各存储节点设备处理所述IO子请求；将各IO子请求的处理结果上报给所述应用服务器。
可选的，所述查找单元303，还用于如果否，查找该IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；
所述处理单元305，还用于若查找到的所述存储节点设备为本存储节点设备，则对该IO请求进行处理，并将处理结果发送给所述应用服务器；
所述转发单元304，还用于若查找到的所述存储节点设备不是本存储节点设备，则将该IO请求转发给查找到的所述存储节点设备，以由该存储节点设备对该IO请求进行处理，并接收该存储节点设备返回的处理结果，将该处理结果上报所述应用服务器。
可选的，所述目标存储节点设备记录有LUN段表，所述LUN段表中记录了LUN存储单元的逻辑子空间、该逻辑子空间所属存储节点设备和该逻辑子空间对应的其所属存储节点设备上的物理子空间的对应关系；
所述查找单元303，具体用于在所述LUN段表中，分别查找与各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备。
可选的，所述多控存储***包括存储节点管理设备；
所述LUN段表通过如下方式创建：
所述存储节点管理设备创建LUN存储单元；
所述存储节点管理设备根据预设规则将创建的所述LUN存储单元划分为若干个逻辑子空间；
所述存储节点管理设备将划分出的每个逻辑子空间分配给所述预选取出的各存储节点设备，使每个逻辑子空间与其所属存储节点设备上的物理子空间对应；
所述存储节点管理设备建立各逻辑子空间、该逻辑子空间所属的存储节点设备以及与该逻辑子空间对应的其所属存储节点设备上的物理子空间的对应关系，形成总LUN段表；
所述存储节点管理设备将所述总LUN段表下发至所述目标存储节点设备，作为该目标存储节点设备的所述LUN段表；
或者，所述存储节点设备将所述总LUN段表下发至所述目标存储节点设备，所述目标存储节点设备从所述总LUN段表中提取针对本设备的逻辑子空间、本设备标识和与该逻辑子空间对应的本设备上的物理子空间的对应关系，以及针对其他的存储节点设备的逻辑子空间、与该逻辑子空间所属存储节点设备的对应关系，形成本设备上的所述LUN段表。
可选的，所述装置还包括：
创建单元306，用于若所述目标存储节点设备均不是所述LUN存储单元的各逻辑子空间所归属的存储节点设备，则创建与所述LUN存储单元对应的代理LUN存储单元；获取所述各逻辑子空间与该逻辑子空间所归属的存储节点设备的对应关系，生成所述LUN段表。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种多控存储***的资源访问方法，其特征在于，所述方法应用于多控存储***中的目标存储节点设备，所述目标存储节点设备被分配给应用服务器，所述多控存储***的LUN存储单元被划分为若干逻辑子空间，所述逻辑子空间被分配给所述多控存储***中的预选取出的各存储节点设备，所述方法包括：
判断从所述应用服务器接收到的IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间是否与划分出的至少两个所述逻辑子空间重合；
如果是，将所述IO请求拆分成至少两个IO子请求；其中，每个IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑空间分别包含于划分出的至少两个所述逻辑子空间；
查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；
若查找到的所述存储节点均不是本存储节点设备，则将各IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由各存储节点设备处理所述IO子请求，并将处理结果返回所述应用服务器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若查找到的至少一个所述存储节点是本存储节点设备，处理与本存储节点设备对应的IO子请求；
将其他的IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由其他各存储节点设备处理所述IO子请求；
将各IO子请求的处理结果上报给所述应用服务器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果否，查找该IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；
若查找到的所述存储节点设备为本存储节点设备，则对该IO请求进行处理，并将处理结果发送给所述应用服务器；
若查找到的所述存储节点设备不是本存储节点设备，则将该IO请求转发给查找到的所述存储节点设备，以由该存储节点设备对该IO请求进行处理，并接收该存储节点设备返回的处理结果，将该处理结果上报所述应用服务器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标存储节点设备记录有LUN段表，所述LUN段表中记录了LUN存储单元的逻辑子空间、该逻辑子空间所属存储节点设备和该逻辑子空间对应的其所属存储节点设备上的物理子空间的对应关系；
所述查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，包括：
在所述LUN段表中，分别查找与各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多控存储***包括存储节点管理设备；
所述LUN段表通过如下方式创建：
所述存储节点管理设备创建LUN存储单元；
所述存储节点管理设备根据预设规则将创建的所述LUN存储单元划分为若干个逻辑子空间；
所述存储节点管理设备将划分出的每个逻辑子空间分配给所述预选取出的各存储节点设备，使每个逻辑子空间与其所属存储节点设备上的物理子空间对应；
所述存储节点管理设备建立各逻辑子空间、该逻辑子空间所属的存储节点设备以及与该逻辑子空间对应的其所属存储节点设备上的物理子空间的对应关系，形成总LUN段表；
所述存储节点管理设备将所述总LUN段表下发至所述目标存储节点设备，作为该目标存储节点设备的所述LUN段表；
或者，所述存储节点设备将所述总LUN段表下发至所述目标存储节点设备，所述目标存储节点设备从所述总LUN段表中提取针对本设备的逻辑子空间、本设备标识和与该逻辑子空间对应的本设备上的物理子空间的对应关系，以及针对其他的存储节点设备的逻辑子空间、与该逻辑子空间所属存储节点设备的对应关系，形成本设备上的所述LUN段表。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述目标存储节点设备均不是所述LUN存储单元的各逻辑子空间所归属的存储节点设备，则创建与所述LUN存储单元对应的代理LUN存储单元；
获取所述各逻辑子空间与该逻辑子空间所归属的存储节点设备的对应关系，生成所述LUN段表。
7.一种多控存储***的资源访问装置，其特征在于，所述装置应用于多控存储***中的目标存储节点设备，所述目标存储节点设备被分配给应用服务器，所述多控存储***的LUN存储单元被划分为若干逻辑子空间，所述逻辑子空间被分配给所述多控存储***中的预选取出的各存储节点设备，所述装置包括：
判断单元，用于判断从所述应用服务器接收到的IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间是否与划分出的至少两个所述逻辑子空间重合；
拆分单元，用于如果是，将所述IO请求拆分成至少两个IO子请求；其中，每个IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑空间分别包含于划分出的至少两个所述逻辑子空间；
查找单元，用于查找各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；
转发单元，用于若查找到的所述存储节点均不是本存储节点设备，则将各IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由各存储节点设备处理所述IO子请求，并将处理结果返回所述应用服务器。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
处理单元，用于若查找到的至少一个所述存储节点是本存储节点设备，处理与本存储节点设备对应的IO子请求；
所述转发单元，还用于将其他的IO子请求分别转发给与该IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备，以由其他各存储节点设备处理所述IO子请求；将各IO子请求的处理结果上报给所述应用服务器。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述查找单元，还用于如果否，查找该IO请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备；
所述装置还包括：处理单元；
所述处理单元，还用于若查找到的所述存储节点设备为本存储节点设备，则对该IO请求进行处理，并将处理结果发送给所述应用服务器；所述转发单元，还用于若查找到的所述存储节点设备不是本存储节点设备，则将该IO请求转发给查找到的所述存储节点设备，以由该存储节点设备对该IO请求进行处理，并接收该存储节点设备返回的处理结果，将该处理结果上报所述应用服务器。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述目标存储节点设备记录有LUN段表，所述LUN段表中记录了LUN存储单元的逻辑子空间、该逻辑子空间所属存储节点设备和该逻辑子空间对应的其所属存储节点设备上的物理子空间的对应关系；
所述查找单元，具体用于在所述LUN段表中，分别查找与各IO子请求携带的逻辑地址段对应的逻辑子空间所归属的存储节点设备。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述多控存储***包括存储节点管理设备；
所述LUN段表通过如下方式创建：
所述存储节点管理设备创建LUN存储单元；
所述存储节点管理设备根据预设规则将创建的所述LUN存储单元划分为若干个逻辑子空间；
所述存储节点管理设备将划分出的每个逻辑子空间分配给所述预选取出的各存储节点设备，使每个逻辑子空间与其所属存储节点设备上的物理子空间对应；
所述存储节点管理设备建立各逻辑子空间、该逻辑子空间所属的存储节点设备以及与该逻辑子空间对应的其所属存储节点设备上的物理子空间的对应关系，形成总LUN段表；
所述存储节点管理设备将所述总LUN段表下发至所述目标存储节点设备，作为该目标存储节点设备的所述LUN段表；
或者，所述存储节点设备将所述总LUN段表下发至所述目标存储节点设备，所述目标存储节点设备从所述总LUN段表中提取针对本设备的逻辑子空间、本设备标识和与该逻辑子空间对应的本设备上的物理子空间的对应关系，以及针对其他的存储节点设备的逻辑子空间、与该逻辑子空间所属存储节点设备的对应关系，形成本设备上的所述LUN段表。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
创建单元，用于若所述目标存储节点设备均不是所述LUN存储单元的各逻辑子空间所归属的存储节点设备，则创建与所述LUN存储单元对应的代理LUN存储单元；获取所述各逻辑子空间与该逻辑子空间所归属的存储节点设备的对应关系，生成所述LUN段表。
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