專利名稱：一種jbod陣列自動(dòng)恢復(fù)存儲(chǔ)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種JBOD陣列自動(dòng)恢復(fù)存儲(chǔ)的方法和裝置。
技術(shù)背景
JBOD (Just a Bunch Of Disks,磁盤簇)又叫做“簡(jiǎn)單磁盤捆綁”,是最近幾年提 出的一種存儲(chǔ)陣列類型，在監(jiān)控存儲(chǔ)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
如圖1所示，四個(gè)硬盤組成一個(gè)JBOD陣列。這四個(gè)物理磁盤一個(gè)一個(gè)的串聯(lián)在一 起，從而提供一個(gè)大的邏輯磁盤。在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)候，數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單的從第一個(gè)硬盤開始存儲(chǔ)。 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)硬盤的存儲(chǔ)空間用完之后，再往后面的硬盤中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
在監(jiān)控存儲(chǔ)應(yīng)用中，JBOD存儲(chǔ)設(shè)備最大的優(yōu)勢(shì)在于其部署成本低，要比硬件RAID 方案低許多?，F(xiàn)在市場(chǎng)上常見的JBOD設(shè)備經(jīng)常是將硬盤存放在一個(gè)機(jī)柜中，將多塊硬盤合 并到共享電源和風(fēng)扇的機(jī)柜里，而不需要額外的硬件，管理起來也比較簡(jiǎn)單，所以這是一個(gè) 相對(duì)低廉的存儲(chǔ)設(shè)備，很受企業(yè)的青睞。
雖然JBOD有上述優(yōu)勢(shì)，但是其也存在很大的不足。最大的不足之處就在于磁盤數(shù) 據(jù)缺乏冗余保護(hù)。如果陣列某一塊或者多塊磁盤損壞的話，該磁盤上的數(shù)據(jù)就會(huì)永遠(yuǎn)丟失， 無法恢復(fù)。
同時(shí)，由于JBOD陣列缺乏熱備盤自動(dòng)替換故障盤的機(jī)制，在用戶未手工將故障盤 替換新盤的情況下，該故障盤上的所有存儲(chǔ)資源的錄像數(shù)據(jù)將會(huì)持續(xù)丟失。
JBOD陣列設(shè)備在磁盤故障之后，上報(bào)磁盤故障告警到對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理的 用戶界面上，或者以故障告警燈閃爍等其他方式，通知用戶手工進(jìn)行故障磁盤替換。用戶察 覺到陣列的磁盤故障之后，手工進(jìn)行故障磁盤替換。
在一些無人值守的地方或者時(shí)間點(diǎn)(比如深夜)，即使設(shè)備上報(bào)磁盤故障告警或者 故障告警燈閃爍，用戶也未必能夠及時(shí)對(duì)JBOD陣列的故障磁盤進(jìn)行手工替換，導(dǎo)致該故障 磁盤上的存儲(chǔ)資源的錄像數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)間丟失。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種JBOD陣列自動(dòng)恢復(fù)存儲(chǔ)的方法，該方法包 括步驟A、判斷JBOD陣列中的磁盤是否出現(xiàn)故障；步驟B、如果磁盤出現(xiàn)故障，則根據(jù)該故 障磁盤的存儲(chǔ)資源分布表，對(duì)于該故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，進(jìn)行該存儲(chǔ)資源 的刪除，對(duì)于該故障磁盤上沒有索引區(qū)但有錄像數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)資源，則更新該錄像數(shù)據(jù)區(qū) 對(duì)應(yīng)的索引區(qū)；向JBOD陣列下發(fā)添加熱備盤的控制命令以將該熱備盤添加到該JBOD陣列 中；在熱備盤加入該JBOD陣列后，對(duì)于所述故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，進(jìn)行該 存儲(chǔ)資源的添加與激活。
優(yōu)選地，該方法在步驟A之后還包括
步驟B1、在磁盤出現(xiàn)故障時(shí)，向JBOD陣列下發(fā)移除故障磁盤的控制命令以將該故 障磁盤從JBOD陣列中移除。
優(yōu)選地，該方法在步驟B之后還包括步驟C、刪除故障磁盤的存儲(chǔ)資源分布表，并建立熱備盤的存儲(chǔ)資源分布表。優(yōu)選地，該方法在步驟A和步驟B之間還包括步驟Al、在磁盤出現(xiàn)故障后，判斷JBOD陣列是否存在空閑的局部熱備盤或者JBOD陣列所在的存儲(chǔ)設(shè)備是否存在空閑的全局熱備盤，如果存在，則執(zhí)行步驟B，否則流程結(jié)束。優(yōu)選地，該判斷JBOD陣列中的磁盤是否出現(xiàn)故障具體為周期性的讀取JBOD陣列控制塊中各磁盤的狀態(tài)信息，當(dāng)磁盤狀態(tài)為FAULTY時(shí)判斷磁盤發(fā)生故障。本發(fā)明還提供一種JBOD陣列自動(dòng)恢復(fù)存儲(chǔ)的裝置，該裝置包括故障磁盤判斷模塊，用于判斷磁盤是否出現(xiàn)故障；存儲(chǔ)資源刪除模塊，用于在磁盤出現(xiàn)故障后，根據(jù)該故障磁盤的存儲(chǔ)資源分布表，對(duì)于故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，進(jìn)行該存儲(chǔ)資源的刪除；索引更新模塊，用于在磁盤出現(xiàn)故障后，對(duì)于故障磁盤上沒有索引區(qū)但有錄像數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)資源，更新該錄像數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)的索引區(qū)；熱備盤加入模塊，用于在磁盤出現(xiàn)故障后，向JBOD陣列下發(fā)添加熱備盤的控制命令以將該熱備盤添加到陣列中；存儲(chǔ)資源恢復(fù)模塊，用于在熱備盤加入該JBOD陣列后，對(duì)于所述故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，進(jìn)行該存儲(chǔ)資源的添加與激活。優(yōu)選地，該裝置還包括故障磁盤移除模塊，用于在磁盤出現(xiàn)故障時(shí)，向JBOD陣列下發(fā)移除故障磁盤的控制命令以將該故障磁盤從陣列中移除。優(yōu)選地，該裝置還包括存儲(chǔ)資源分布表更新模塊，用于刪除故障磁盤的存儲(chǔ)資源分布表，并建立熱備盤的存儲(chǔ)資源分布表。優(yōu)選地，該裝置還包括空閑熱備盤判斷模塊，用于判斷JBOD陣列是否存在空閑的局部熱備盤或該JBOD陣列所在的存儲(chǔ)設(shè)備是否存在空閑的全局熱備盤。優(yōu)選地，該故障磁盤判斷模塊，用于周期性的讀取JBOD陣列控制塊中各磁盤的狀態(tài)信息，當(dāng)磁盤狀態(tài)為FAULTY時(shí)判斷磁盤發(fā)生故障。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)可以在JBOD陣列中的磁盤出現(xiàn)故障時(shí)，避免手動(dòng)更換磁盤不及時(shí)導(dǎo)致的錄像丟失，在一些無人值守的地方可減少人工維護(hù)次數(shù)。


圖1是一種JBOD陣列不意圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例流程圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例裝置邏輯結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式針對(duì)背景技術(shù)提出的問題，本發(fā)明提供一種使用熱備盤自動(dòng)替換故障磁盤，使得新的錄像數(shù)據(jù)能自動(dòng)恢復(fù)存儲(chǔ)的方法。以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。一種JBOD陣列自動(dòng)恢復(fù)存儲(chǔ)方法，該方法包括步驟A、判斷JBOD陣列中的磁盤是否出現(xiàn)故障；步驟B、如果磁盤出現(xiàn)故障，則根據(jù)該故障磁盤的存儲(chǔ)資源分布表，對(duì)于該故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，刪除該存儲(chǔ)資源，對(duì)于該故障磁盤上沒有索引區(qū)但有錄像數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)資源，則更新該錄像數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)的索引區(qū)；向JBOD陣列下發(fā)添加熱備盤的控制命令以將該熱備盤添加到該JBOD陣列中；在熱備盤加入該JBOD陣列后，對(duì)于所述故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，進(jìn)行該存儲(chǔ)資源的添加與激活。關(guān)于JBOD陣列中的磁盤故障的判斷，可以通過周期性的讀取JBOD陣列控制塊中各磁盤的狀態(tài)信息來進(jìn)行判斷。在內(nèi)核態(tài)，對(duì)JBOD陣列下發(fā)的所有寫IO進(jìn)行IO響應(yīng)處理，跟蹤所有寫IO的處理結(jié)果，如果JBOD陣列的某個(gè)磁盤出現(xiàn)不可恢復(fù)的寫IO失敗，則將陣列控制塊中對(duì)應(yīng)的磁盤狀態(tài)置為Faulty狀態(tài)。因此當(dāng)讀取到磁盤的狀態(tài)信息為Faulty時(shí)判斷磁盤發(fā)生故障。存儲(chǔ)資源分布表可以記錄在JBOD陣列所在的存儲(chǔ)設(shè)備的配置文件中。一般地，在用戶完成JBOD陣列的配置管理，并且根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)計(jì)劃完成在該JBOD陣列上的存儲(chǔ)資源配置管理后，在存儲(chǔ)設(shè)備的配置文件中將記錄JBOD陣列的磁盤配置以及每個(gè)磁盤上的存儲(chǔ)資源配置。這里，存儲(chǔ)資源是用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的磁盤空間。在監(jiān)控領(lǐng)域，監(jiān)控系統(tǒng)為每一個(gè)監(jiān)控錄像機(jī)分配一段磁盤空間，該磁盤空間對(duì)于監(jiān)控錄像機(jī)來說就是其存儲(chǔ)資源。圖2給出了 JBOD陣列出現(xiàn)磁盤故障時(shí)，熱備盤自動(dòng)替換JBOD陣列中故障磁盤的例子。步驟20、判斷是否存在空閑的熱備盤，如果是，執(zhí)行步驟21，如果否，流程結(jié)束。首先，判斷JBOD陣列當(dāng)前是否有空閑的局部熱備盤；如果沒有，再判斷JBOD陣列所在的存儲(chǔ)設(shè)備當(dāng)前是否有空閑的全局熱備盤。如果陣列、設(shè)備均沒有空閑的熱備盤，則退出處理；如果有上述空閑的局部熱備盤或者全局熱備盤則執(zhí)行步驟21。從用戶體驗(yàn)佳的角度，可以通過JBOD陣列所在的存儲(chǔ)設(shè)備的管理界面，讓用戶選擇一個(gè)或多個(gè)熱備盤配置為全局熱備盤或者配置為某個(gè)JBOD陣列的局部熱備盤。局部熱備盤指專門給某個(gè)JBOD陣列使用的熱備盤，全局熱備盤指除了給某個(gè)JBOD陣列使用外，還給存儲(chǔ)設(shè)備其它JBOD陣列設(shè)置存儲(chǔ)設(shè)備的RAID陣列使用的熱備盤。熱備盤的配置數(shù)據(jù)可以保存在配置文件中。步驟21、對(duì)于故障磁盤上存在索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，刪除該存儲(chǔ)資源。步驟22、對(duì)于故障磁盤上沒有索引區(qū)但有錄像數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)資源，更新錄像數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)的索引區(qū)。對(duì)于存儲(chǔ)資源，如果是索引區(qū)的索引數(shù)據(jù)丟失，會(huì)造成存儲(chǔ)資源的后續(xù)錄像無法存儲(chǔ)；而部分錄像數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)丟失，不會(huì)影響存儲(chǔ)資源的后續(xù)錄像存儲(chǔ)。因此，需要對(duì)存儲(chǔ)資源在JBOD陣列的磁盤上的索引區(qū)、錄像數(shù)據(jù)區(qū)的分布進(jìn)行區(qū)分。表I給出了存儲(chǔ)資源Resf Res4在JBOD陣列的磁盤sdb上索引區(qū)、錄像數(shù)據(jù)區(qū)信息。
權(quán)利要求
1.一種JBOD陣列自動(dòng)恢復(fù)存儲(chǔ)的方法，其特征在于，該方法包括步驟A、判斷JBOD陣列中的磁盤是否出現(xiàn)故障；步驟B、如果磁盤出現(xiàn)故障，則根據(jù)該故障磁盤的存儲(chǔ)資源分布表，對(duì)于該故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，進(jìn)行該存儲(chǔ)資源的刪除，對(duì)于該故障磁盤上沒有索引區(qū)但有錄像數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)資源，則更新該錄像數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)的索引區(qū)；向JBOD陣列下發(fā)添加熱備盤的控制命令以將該熱備盤添加到該JBOD陣列中；在熱備盤加入該JBOD陣列后，對(duì)于所述故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，進(jìn)行該存儲(chǔ)資源的添加與激活。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法在步驟A之后還包括步驟B1、在磁盤出現(xiàn)故障時(shí)，向JBOD陣列下發(fā)移除故障磁盤的控制命令以將該故障磁盤從JBOD陣列中移除。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法在步驟B之后還包括步驟C、刪除故障磁盤的存儲(chǔ)資源分布表，并建立熱備盤的存儲(chǔ)資源分布表。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法在步驟A和步驟B之間還包括步驟Al、在磁盤出現(xiàn)故障后，判斷JBOD陣列是否存在空閑的局部熱備盤或者JBOD陣列所在的存儲(chǔ)設(shè)備是否存在空閑的全局熱備盤，如果存在，則執(zhí)行步驟B，否則流程結(jié)束。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判斷JBOD陣列中的磁盤是否出現(xiàn)故障具體為周期性的讀取JBOD陣列控制塊中各磁盤的狀態(tài)信息，當(dāng)磁盤狀態(tài)為FAULTY時(shí)判斷磁盤發(fā)生故障。
6.一種JBOD陣列自動(dòng)恢復(fù)存儲(chǔ)的裝置，其特征在于，該裝置包括故障磁盤判斷模塊，用于判斷磁盤是否出現(xiàn)故障；存儲(chǔ)資源刪除模塊，用于在磁盤出現(xiàn)故障后，根據(jù)該故障磁盤的存儲(chǔ)資源分布表，對(duì)于故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，進(jìn)行該存儲(chǔ)資源的刪除；索引更新模塊，用于在磁盤出現(xiàn)故障后，對(duì)于故障磁盤上沒有索引區(qū)但有錄像數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)資源，更新該錄像數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)的索引區(qū)；熱備盤加入模塊，用于在磁盤出現(xiàn)故障后，向JBOD陣列下發(fā)添加熱備盤的控制命令以將該熱備盤添加到陣列中；存儲(chǔ)資源恢復(fù)模塊，用于在熱備盤加入該JBOD陣列后，對(duì)于所述故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，進(jìn)行該存儲(chǔ)資源的添加與激活。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括故障磁盤移除模塊，用于在磁盤出現(xiàn)故障時(shí)，向JBOD陣列下發(fā)移除故障磁盤的控制命令以將該故障磁盤從陣列中移除。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括存儲(chǔ)資源分布表更新模塊，用于刪除故障磁盤的存儲(chǔ)資源分布表，并建立熱備盤的存儲(chǔ)資源分布表。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括空閑熱備盤判斷模塊，用于判斷JBOD陣列是否存在空閑的局部熱備盤或該JBOD陣列所在的存儲(chǔ)設(shè)備是否存在空閑的全局熱備盤。
10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，故障磁盤判斷模塊，用于周期性的讀取JBOD陣列控制塊中各磁盤的狀態(tài)信息，當(dāng)磁盤狀態(tài)為FAULTY時(shí)判斷磁盤發(fā)生故障。
全文摘要
本發(fā)明提供一種JBOD陣列自動(dòng)恢復(fù)存儲(chǔ)的方法，該方法包括:步驟A、判斷JBOD陣列中的磁盤是否出現(xiàn)故障；步驟B、如果磁盤出現(xiàn)故障，則根據(jù)該故障磁盤的存儲(chǔ)資源分布表，對(duì)于該故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，進(jìn)行該存儲(chǔ)資源的刪除，對(duì)于該故障磁盤上沒有索引區(qū)但有錄像數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)資源，則更新該錄像數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)的索引區(qū)；向JBOD陣列下發(fā)添加熱備盤的控制命令以將該熱備盤添加到該JBOD陣列中；在熱備盤加入該JBOD陣列后，對(duì)于所述故障磁盤上存在有索引區(qū)的存儲(chǔ)資源，進(jìn)行該存儲(chǔ)資源的添加與激活。本發(fā)明可以避免手動(dòng)更換磁盤不及時(shí)導(dǎo)致的錄像丟失，在一些無人值守的地方可減少人工維護(hù)次數(shù)。
文檔編號(hào)G06F11/14GK102999399SQ20121045531
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者成浩, 丁強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江宇視科技有限公司