[发明专利]存储系统互联方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种存储系统互联方法及装置。

背景技术

在当前的大数据时代，分布式存储系统通过把数据分散的存储在多个节点上，对外呈现统一的访问空间。每个节点既是提供容量的存储，又是支持前端访问的机头。当节点达到一定数量以后，其性能和容量将远远超过传统的存储系统，同时提供更高的可靠性和可扩展性。

在分布式存储系统中，一般采用单控存储服务器，如果单节点存储服务器出现故障失效，那么此节点中的硬盘将无法访问，严重降低数据的可用性。因此，通过软件或硬件的方法提高数据的可用性，在大容量节点将变得非常有意义。图1为现有技术中分布式节点示意图，如图1所示，节点1采用标准x86服务器，其主要由主板10、背板11、硬盘单元12组成。其中主板10的CPU101通过PCIE接口与SAS控制器102连接，串行小型计算机系统接口（Serial Attached Small Computer System Interface，简称：SAS）控制器102输出SAS接口，并通过电缆或接插件的方式与背板连接11。背板通过SAS扩展器110（SAS Expander）扩展出系统所需数量的SAS通道，硬盘单元12通过接插件与背板11连接。现有技术中的节点都采用节点1的结构，节点之间的硬盘访问通道是完全独立的，所以当多个节点中某一个节点故障时，那么该节点内的所有硬盘的数据将无法访问。针对节点失效的问题，现有技术中在分布式存储系统中一般通过上层软件手段保证数据更高的可用性。比如，在业务数据写入时通过纠删码（Erasure Codes）或镜像算法（Mirror）生成冗余数据，在节点故障时再通过重构算法把数据恢复出来。

但是，采用现有技术时，往往会造成大容量节点的重构开销太大。目前大容量节点的容量大概是100TB～200TB之间，通常1TB数据的重构时间为1个小时，那么一个大容量节点的数据恢复时间将达到100小时以上。并且会降低硬盘空间的有效利用率。例如，在某些应用场景（如数据备份）需要在节点间做数据镜像，那么空间的有效利用率将降低50%，间接导致单位容量成本的上升以及容量规格的下降。

发明内容

本发明提供一种存储系统互联方法及装置，用于在不降低节点资源利用率的前提下，在一个节点发生故障时保证该节点的硬盘单元依然能够被访问。

本发明的第一方面是提供一种节点，包括：第一处理器；

所述第一处理器与第二节点的第二处理器连接，用于获取所述第二节点的第二处理器的心跳信号，并根据所述心跳信号判断所述第二节点是否发生故障；

所述第一处理器，还用于当所述第一处理器根据所述心跳信号判断所述第二节点发生故障后，通过与所述第二节点之间的第一互联硬盘通道访问所述第二节点的至少一个第二硬盘单元。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一互联硬盘通道为所述第一节点的第一串行小型计算机系统接口SAS控制器与所述第二节点的第二SAS扩展器之间的通道；

所述第一节点的第一SAS控制器，用于对所述第一处理器向所述第二节点的至少一个第二硬盘单元发送的访问请求进行协议转化，以使所述第二节点的至少一个第二硬盘单元接收到所述访问请求后能够进行响应，以及对所述第二节点的第二硬盘单元向所述第一处理器发送的响应消息进行协议转化，以使所述第一处理器根据所述响应消息对所述第二节点的至少一个第二硬盘单元进行读写操作。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一互联硬盘通道为第一节点的第一串行小型计算机系统接口SAS控制器、所述第一节点的第一SAS扩展器以及所述第二节点的第二SAS扩展器之间的通道；

所述第一节点的第一SAS控制器，用于对所述第一处理器向所述第二节点的第二硬盘单元发送的访问请求进行协议转化，以使所述第二节点的第二硬盘单元接收到所述访问请求后能够进行响应，以及对所述第二节点的第二硬盘单元向所述第一处理器发送的响应消息进行协议转化，以使所述第一处理器根据所述响应消息对所述第二节点的第二硬盘单元进行读写操作；

所述第一节点的第一SAS扩展器，用于与所述第二节点的第二SAS扩展器连接。

在第一方面的第三种可能的实现方式中，，所述第一互联硬盘通道为所述第一节点的第三串行小型计算机系统接口SAS控制器与所述第二节点的第二SAS扩展器连之间的通道；