專利名稱：經(jīng)由持久保留的用于共享寫訪問的資源仲裁的制作方法
經(jīng)由持久保留的用于共享寫訪問的資源仲裁背景服務(wù)器群集一般是被這樣安排的一組服務(wù)器(節(jié)點)如果任何服務(wù)器失敗，則該群集的其他服務(wù)器可以透明地接管失敗的服務(wù)器的工作，即，重啟其應(yīng)用程序并進(jìn)而在沒有顯著中斷的情況下繼續(xù)服務(wù)客戶機。該操作一般被稱為故障轉(zhuǎn)移，或故障轉(zhuǎn)移群集。在群集中，每一存儲設(shè)備(硬盤驅(qū)動器)由一個節(jié)點擁有。如果正確地操作，所有者節(jié)點針對其他節(jié)點對所有權(quán)的挑戰(zhàn)來防護(hù)對存儲設(shè)備的所有權(quán)，從而使得如果所有者失敗則另一節(jié)點可以接管所有權(quán)。為了實現(xiàn)該挑戰(zhàn)-防護(hù)模型，使用了如美國專利第7，277，952號所描述的持久保留所有權(quán)算法。然而，該持久保留所有權(quán)算法實現(xiàn)無共享模型，其中擁有盤的節(jié)點具有獨占所有權(quán)和對盤的完全訪問，而其他節(jié)點具有只讀訪問。共享群集的存儲卷技術(shù)(在序列號為12/147,956的相關(guān)專利申請中描述)的一個方面在于其他健康的群集節(jié)點需要能夠同時寫入共享的群集盤。結(jié)果，需要一種向健康節(jié)點授予對存儲設(shè)備的訪問同時排除未正確參與群集的任何節(jié)點的方式。概述提供本概述以便以簡化形式介紹將在以下的詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的一些代表性概念。本概述不旨在標(biāo)識出所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在以限制所要求保護(hù)的主題的范圍的任何方式來使用。簡言之，此處描述的主題的各方面涉及一種使服務(wù)器群集中的所有者節(jié)點獨占地?fù)碛写鎯C制(例如，盤或其他存儲設(shè)備)但允許非擁有節(jié)點對該存儲機制具有共享的讀和寫訪問的技術(shù)。在一方面，一個節(jié)點包括所有者節(jié)點，該所有者節(jié)點通過將密鑰與同存儲機制相關(guān)聯(lián)的注冊表相關(guān)聯(lián)(例如，寫入)的持久保留機制來維護(hù)存儲機制的所有權(quán)。非擁有節(jié)點將共享密鑰與注冊表相關(guān)聯(lián)。所有者節(jié)點對照群集成員數(shù)據(jù)來確認(rèn)共享密鑰，并且取代(例如，移除)被認(rèn)為無效的任何密鑰，使得無效節(jié)點不再具有對該存儲機制訪問。在一方面，所有者節(jié)點防護(hù)對所有權(quán)的挑戰(zhàn)。非擁有節(jié)點將挑戰(zhàn)密鑰寫入存儲機制，并等待一段防護(hù)時間。如果所有者節(jié)點正確地操作，則它在防護(hù)時間內(nèi)檢測到該挑戰(zhàn)密鑰，并取代該挑戰(zhàn)密鑰來維護(hù)所有權(quán)。如果所有者節(jié)點未正確地操作，則所有者節(jié)點不能在防護(hù)時間內(nèi)防護(hù)該挑戰(zhàn)，由此該挑戰(zhàn)節(jié)點成為新的所有者。結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他優(yōu)點會變得顯而易見。附圖簡述作為示例而非限制，在附圖中示出了本發(fā)明，附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同或相似的元素，附圖中圖IA和IB是表示帶有共享盤的服務(wù)器群集環(huán)境中的示例組件的框圖。圖2是示出用于經(jīng)由持久保留來實現(xiàn)資源仲裁和共享寫盤訪問的示例組件的框圖。圖3是示出保留和/或訪問群集共享卷所采取的示例步驟的流程圖。圖4和5包括示出SCSI環(huán)境中的保留和/或訪問群集共享卷所采取的示例步驟的流程圖。圖6示出可以將本發(fā)明的各方面并入其中的計算環(huán)境的說明性示例。詳細(xì)描述此處描述的技術(shù)的各方面一般涉及允許群集節(jié)點與其他節(jié)點共享對盤(例如，被配置為存儲卷)的訪問，包括共享讀和寫訪問。一般而言，存儲設(shè)備(或者被稱為“盤”或 “硬盤”，無論實際上是否是盤類型的存儲設(shè)備)由單個群集節(jié)點擁有；然而，如此處所描述的，移除了其他節(jié)點對讀和寫I/O操作的限制。這允許在群集中的任意節(jié)點上運行的經(jīng)群集的應(yīng)用程序和服務(wù)訪問任何共享卷上的數(shù)據(jù)。在一個示例實現(xiàn)中，通過允許節(jié)點向所擁有的盤注冊SCSI持久保留(PR)密鑰來使這種共享成為可能。更具體地，所有者節(jié)點注冊獨占I3R密鑰來聲稱其所有權(quán)，而其余節(jié)點各自注冊其中編碼了該節(jié)點的標(biāo)識符的“共享”ra密鑰。一般而言，有效節(jié)點的共享ra 密鑰授予該節(jié)點對由另一節(jié)點擁有的盤的讀和寫訪問。如果注冊了共享I3R密鑰的節(jié)點變得不再有效(例如，失敗或以其他方式被認(rèn)為無效)，則所有者節(jié)點清除該節(jié)點的共享ra密鑰，從而阻止無效節(jié)點對盤的進(jìn)一步I/O。在一個示例實現(xiàn)中，該技術(shù)與將Microsoft NTFS用作文件系統(tǒng)的 Microsoft Windows 服務(wù)器故障轉(zhuǎn)移群集和SCSI盤一起工作。然而，應(yīng)該理解這些僅是示例。事實上，可以使用其他環(huán)境、文件系統(tǒng)和/或存儲技術(shù)來實現(xiàn)此處描述的技術(shù)的一個或多個方面。如此，本發(fā)明不限于此處所描述的任何特定實施例、方面、概念、結(jié)構(gòu)、功能或示例。相反，在此所描述的實施例、方面、概念、結(jié)構(gòu)、功能或示例中的任何一個都是非限制性的，并且本發(fā)明可以按一般在計算、群集和數(shù)據(jù)訪問中提供益處和優(yōu)點的各種方式來使用。轉(zhuǎn)向

圖1A，示出了群集環(huán)境的簡化框圖，包括三個節(jié)點，NO、Nl和N2，各自分別擁有盤100-102。群集節(jié)點通常經(jīng)由SCSI、光纖通道、ISCSI或其他高速通信鏈路被連接到群集的盤。注意，圖IA僅示出了一個可能的配置，因為節(jié)點可能擁有一個盤，節(jié)點可能擁有一個以上的盤，以此類推。例如，在圖IB中，節(jié)點N2失敗了(或者無法用某種方式進(jìn)行通信)，從而節(jié)點NO經(jīng)由其保留機制取得了盤102的所有權(quán)，如以下概括地描述的。其他節(jié)點 Nl和N2 一般分別具有相同的保留機制111和112。為了使擁有盤的節(jié)點提供對該盤的共享訪問，提供了允許從多個群集節(jié)點的并發(fā)訪問的經(jīng)改變的保留方案。為此，如圖2概括地表示的，每一節(jié)點(諸如節(jié)點Ni)包括含有保留機制111的群集盤驅(qū)動程序220(例如，包括內(nèi)核驅(qū)動程序的群集盤系統(tǒng))。如以下所述，另一節(jié)點(例如，由框222表示)的類似群集盤驅(qū)動程序參與保留機制/算法來訪問盤 101，而擁有節(jié)點的群集盤驅(qū)動程序m參與保留機制/算法來維護(hù)和保護(hù)所有權(quán)。所例示的群集盤驅(qū)動程序220與群集服務(wù)組件2M —起工作，如下所述。作為背景，在美國專利第7，277，952號中描述的傳統(tǒng)持久保留所有權(quán)算法實現(xiàn)無分享模型，即，擁有盤的節(jié)點具有獨占的所有權(quán)和完全訪問，而其他節(jié)點具有只讀訪問。所有者節(jié)點通過使用保留密鑰(被稱為I3R密鑰)來將寫?yīng)氄嫉?、僅注冊者的持久保留放置在盤上的I3R保留表中來聲稱所有權(quán)。擁有節(jié)點通過周期性地(例如，默認(rèn)地每三秒)檢查ra 注冊表來維護(hù)/防護(hù)該所有權(quán)；其他節(jié)點通過在ra注冊表中注冊它們自己的密鑰來挑戰(zhàn)所有權(quán)(如果擁有節(jié)點崩潰則接管)。如果擁有節(jié)點可用并且在表中只找到它自己的I3R密鑰， 則不必采取動作，然而如果它在I3R注冊表中找到除了它自己的密鑰之外的任何密鑰，則擁有節(jié)點取代該密鑰(例如，將其從表中移除；如果擁有節(jié)點不可用并且挑戰(zhàn)節(jié)點的密鑰保留，由此挑戰(zhàn)節(jié)點通過用它自己的密鑰來取代當(dāng)前所有者的I3R保留來接管所有權(quán))。在穩(wěn)定且正常工作的群集之下，盤的ra保留表具有一個密鑰，其ra注冊表具有M個密鑰(全部都來自同一個所有者節(jié)點)，其中M是到MIPO系統(tǒng)的盤的I/O路徑的數(shù)量；對于非MPIO系統(tǒng)，M為1。對于分配在群集共享卷中的盤，如此處所述地將該持久保留算法修改為允許群集中的節(jié)點以讀-寫模式用安全的方式基本上同時地訪問盤。群集外部的機器不具有對群集共享卷盤的訪問。如圖2概括地表示的，物理盤資源2 管理群集中的共享盤，并且特別地確保經(jīng)群集的盤被安全地訪問并被保護(hù)免受惡化，包括便于基本上同時訪問同一個共享盤。這通過使用共享持久保留(PR)密鑰以及群集成員的知識來實現(xiàn)，如此處所描述的。對于群集共享卷盤保留算法，在一個示例實現(xiàn)中，(例如，群集服務(wù)224的)盤控制管理器2 調(diào)用物理盤資源2 來為經(jīng)群集的盤101設(shè)置新的保留策略。更具體地，經(jīng)群集的盤101需要允許從其他節(jié)點的讀-寫1/0，但不違背上述所有者的概念。為此，所有者節(jié)點保留對盤的控制，但經(jīng)由共享I3R密鑰230來放松基于每節(jié)點的I/O策略。在該共享 I3R密鑰機制/保留算法111之下，N節(jié)點群集中的群集共享卷盤101在其注冊表240中具有臓個密鑰，其中M是從MPIO配置中的節(jié)點到盤的I/O路徑的數(shù)量；對于非MPIO系統(tǒng)， M為1。所有者節(jié)點在注冊表232中具有M個密鑰而在注冊表M2中具有一個密鑰，即I3R 密鑰231。這些表不必在物理上分開并且可以用任何方式來保存，而事實上，注冊表可以包含對于其密鑰中的哪個在注冊表242 “中”(哪個因此不必在物理上存在)的某些指示(例如，標(biāo)志或指令)。一個方面因此提供了控制對群集盤的訪問的算法，由此參與到群集中的所有群集節(jié)點具有對該盤的讀-寫訪問。注意，這向該群集中的所有節(jié)點授予了對群集盤的讀-寫訪問，并且，同時允許對聲譽良好的其他群集節(jié)點的讀-寫I/O訪問，其保留了當(dāng)前算法的安全特性。它還保留了活躍度和性能特性，以及盤最多由一個群集節(jié)點擁有和控制的概念。如此處所述，非所有者節(jié)點將共享ra密鑰插入到盤ra注冊表Mo中。該共享密鑰不由所有的節(jié)點共享；相反，它表示插入該密鑰的節(jié)點與其他節(jié)點共享對盤101的讀-寫訪問。在密鑰中編碼插入該密鑰的節(jié)點的標(biāo)識符(id)。因此，N節(jié)點群集中由該算法仲裁的盤101將在其注冊表240中具有N個共享PR密鑰。在一個實現(xiàn)中，第一個密鑰是由所有者節(jié)點插入的獨占(PR)密鑰231。其余N-I個密鑰是由非所有者節(jié)點插入的共享I5R密鑰。擁有節(jié)點周期性地查詢PR注冊表240來評估密鑰。如果密鑰是共享密鑰，則所有者從該密鑰中提取插入該密鑰的節(jié)點的id。如果節(jié)點有效(在群集中“聲譽良好”)，則所有者允許該密鑰保留在注冊表240中。如果節(jié)點聲譽不良，則所有者取代該密鑰，進(jìn)而將其從注冊表MO中移除。如果密鑰不是共享密鑰，則所有權(quán)遭受挑戰(zhàn)。所有者取代該密鑰，進(jìn)而將其從注冊表240中移除。圖3是示出經(jīng)由例如圖2的所例示的組件實現(xiàn)的一個這樣的算法的示例步驟的一般流程圖。對于諸如經(jīng)由步驟300所表示的任何非所有者節(jié)點，盤控制管理器2 請求物理盤資源2 將共享I3R密鑰230插入到注冊表MO中(步驟302)。該密鑰不在節(jié)點之間共享，相反它指示它所表示的節(jié)點與所有者節(jié)點以及任何其他節(jié)點共享對盤的讀-寫訪問。該節(jié)點的標(biāo)識符(例如，節(jié)點Id)是該共享ra密鑰230的一部分。在所有者節(jié)點上，如經(jīng)由示例步驟300所區(qū)分的，步驟304向物理盤資源2 通知群集節(jié)點成員數(shù)據(jù)254。這可以經(jīng)由表示群集中共享盤的活動節(jié)點(例如，通常是所有節(jié)點，但不必要)的簡單位掩碼來實現(xiàn)。物理盤資源2 將該成員數(shù)據(jù)邪4傳遞給群集盤驅(qū)動程序220。如步驟306所表示的，當(dāng)所有者節(jié)點上的群集盤驅(qū)動程序220看見注冊表MO中 (除了其自己的獨占ra密鑰之外)的一個或多個額外密鑰時，如步驟308所表示的，群集盤驅(qū)動程序220對照群集成員數(shù)據(jù)2M來確認(rèn)這些密鑰中的每一個的節(jié)點Id。如果密鑰有效(步驟310)，則允許該密鑰保留在注冊表MO中，否則取代它(步驟312)。步驟314重復(fù)對其他密鑰的確認(rèn)；對于其中每一節(jié)點參與共享卷訪問的N節(jié)點群集，存在N-I個這樣的共享I3R密鑰。圖4和5包括帶有SCSI命令環(huán)境的其他細(xì)節(jié)的示例流程圖。步驟402和404是節(jié)點的保留機制的輸入，包括PR_KEY(例如，包括隨機生成的數(shù)字)和用戶可配置間隔(例如，有三秒的默認(rèn)值)。步驟406表示在保留之前執(zhí)行的試圖注冊。如果注冊成功(步驟408)，則在步驟 410處作出保留嘗試。如果保留成功，則過程前進(jìn)至圖5來如下所述地維護(hù)該保留。否則， 過程分支到步驟414來執(zhí)行持久保留仲裁。步驟414讀取注冊表。如果只存在一個I3R注冊并且是獨占-僅注冊者的類型，則存在受到該節(jié)點挑戰(zhàn)的所有者；該機制在挑戰(zhàn)所有權(quán)之前等待兩倍的間隔。該間隔允許所有者節(jié)點防護(hù)該挑戰(zhàn)的時間。步驟422對應(yīng)于該挑戰(zhàn)。圖5表示如果在步驟502和504之后節(jié)點在注冊表中檢測到其I3R密鑰，關(guān)于持久保留的各個維護(hù)方面。如果未列出，則它已經(jīng)由另一節(jié)點的密鑰所替代，并且需要再次挑戰(zhàn)。如果未列出其他密鑰(步驟506)，則不必防護(hù)，并且該過程結(jié)束。否則，過程繼續(xù)到步驟518來維持保留，如以下所述。步驟508評估在步驟506處所檢測到的其他密鑰是否是來自有效節(jié)點的共享密鑰。如果有任何密鑰不是來自有效節(jié)點，則在步驟510處取代它。這移除了任何無效節(jié)點對盤的訪問。如果在步驟512處未成功，則運行該過程的節(jié)點不具有移除其的能力并結(jié)束該過程。如果成功，則過程繼續(xù)至步驟514。步驟514表示評估該節(jié)點是否保持在線并繼續(xù)操作。注意，在任何時刻可能從用戶模式盤資源發(fā)出結(jié)束在線的請求，并因此步驟514表示一個邏輯流。如果離線，則執(zhí)行步驟516來移除該節(jié)點的保留。步驟518表示在等待特定時間間隔之后，過程的正常繼續(xù)以確保保留仍然存在， 并且針對任何挑戰(zhàn)保留來防護(hù)該保留。示例性操作環(huán)境圖6示出其上可實現(xiàn)圖1A-5的各示例的合適的計算和聯(lián)網(wǎng)環(huán)境600的示例。計算系統(tǒng)環(huán)境600只是合適計算環(huán)境的一個示例，而非意在暗示對本發(fā)明使用范圍或功能有任何限制。也不應(yīng)該將計算環(huán)境600解釋為對示例性操作環(huán)境600中示出的任一組件或其組合有任何依賴性或要求。本發(fā)明可用各種其他通用或?qū)Ｓ糜嬎阆到y(tǒng)環(huán)境或配置來操作。適用于本發(fā)明的公知計算系統(tǒng)、環(huán)境、和/或配置的示例包括但不限于個人計算機、服務(wù)器計算機、手持式或膝上型設(shè)備、平板設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、機頂盒、可編程消費電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)PC、微型計算機、大型計算機、包括任何以上系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計算環(huán)境等等。本發(fā)明可在諸如程序模塊等由計算機執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令的通用上下文中描述。一般而言，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、 組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。本發(fā)明也可以在其中任務(wù)由通過通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備執(zhí)行的分布式計算環(huán)境中實現(xiàn)。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲器存儲設(shè)備在內(nèi)的本地和/或遠(yuǎn)程計算機存儲介質(zhì)中。參考圖6，用于實現(xiàn)本發(fā)明的各方面的示例性系統(tǒng)可包括計算機610形式的通用計算設(shè)備。計算機610的組件可以包括但不限于處理單元620、系統(tǒng)存儲器630和將包括系統(tǒng)存儲器在內(nèi)的各種系統(tǒng)組件耦合至處理單元620的系統(tǒng)總線621。系統(tǒng)總線621可以是幾種類型的總線結(jié)構(gòu)中的任何一種，包括存儲器總線或存儲控制器、外圍總線、以及使用各種總線體系結(jié)構(gòu)中的任一種的局部總線。作為示例而非限制，這樣的體系結(jié)構(gòu)包括工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)(ISA)總線、微通道體系結(jié)構(gòu)(MCA)總線、增強型ISA(EISA)總線、視頻電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(VESA)局部總線和外圍部件互連(PCI)總線(也稱為夾層(Mezzanine)總線)。計算機610通常包括各種計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)可以是能由計算機 610訪問的任何可用介質(zhì)，并包含易失性和非易失性介質(zhì)以及可移動、不可移動介質(zhì)。作為示例而非限制，計算機可讀介質(zhì)可以包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)。計算機存儲介質(zhì)包括以存儲諸如計算機可讀的指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其他數(shù)據(jù)之類的信息的任何方法或技術(shù)實現(xiàn)的易失性和非易失性、可移動和不可移動介質(zhì)。計算機存儲介質(zhì)包括，但不僅限于，RAM、ROM、EEPR0M、閃存或其他存儲器技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字多功能盤(DVD)或其他光盤存儲、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲或其他磁存儲設(shè)備，或可以用來存儲所需信息并可以被計算機610訪問的任何其他介質(zhì)。通信介質(zhì)通常以諸如載波或其他傳輸機制等已調(diào)制數(shù)據(jù)信號來體現(xiàn)計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其他數(shù)據(jù)，并包括任一信息傳送介質(zhì)。術(shù)語 “已調(diào)制數(shù)據(jù)信號”指的是其一個或多個特征以在信號中編碼信息的方式被設(shè)定或更改的信號。作為示例而非限制，通信介質(zhì)包括有線介質(zhì)，如有線網(wǎng)絡(luò)或直接線連接，以及諸如聲學(xué)、射頻(RF)、紅外線及其他無線介質(zhì)之類的無線介質(zhì)。上面各項中的任何項的組合也包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。系統(tǒng)存儲器630包括易失性和/或非易失性存儲器形式的計算機存儲介質(zhì)，如只讀存儲器(ROM) 631和隨機存取存儲器(RAM) 632。基本輸入/輸出系統(tǒng)633 ￠10 包括如在啟動時幫助在計算機610內(nèi)的元件之間傳輸信息的基本例程，它通常儲存在ROM 631中。 RAM 632通常包含處理單元620可以立即訪問和/或目前正在操作的數(shù)據(jù)和/或程序模塊。 作為示例而非限制，圖6示出了操作系統(tǒng)634、應(yīng)用程序635、其他程序模塊636和程序數(shù)據(jù) 637。計算機610還可以包括其他可移動/不可移動、易失性/非易失性計算機存儲介質(zhì)。僅作為示例，圖6示出了從不可移動、非易失性磁介質(zhì)中讀取或向其寫入的硬盤驅(qū)動器 641，從可移動、非易失性磁盤652中讀取或向其寫入的磁盤驅(qū)動器651，以及從諸如⑶ROM 或其他光學(xué)介質(zhì)等可移動、非易失性光盤656中讀取或向其寫入的光盤驅(qū)動器655?？梢栽谑纠圆僮鳝h(huán)境中使用的其他可移動/不可移動、易失性/非易失性計算機存儲介質(zhì)包括但不限于，磁帶盒、閃存卡、數(shù)字多功能盤、數(shù)字錄像帶、固態(tài)RAM、固態(tài)ROM等等。硬盤驅(qū)動器641通常由不可移動存儲器接口，諸如接口 640連接至系統(tǒng)總線621，磁盤驅(qū)動器651和光盤驅(qū)動器655通常由可移動存儲器接口，諸如接口 650連接至系統(tǒng)總線621。以上描述并在圖6中示出的驅(qū)動器及其相關(guān)聯(lián)的計算機存儲介質(zhì)為計算機610提供了對計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊和其他數(shù)據(jù)的存儲。例如，在圖6中，硬盤驅(qū)動器641被示為存儲操作系統(tǒng)644、應(yīng)用程序645、其他程序模塊646和程序數(shù)據(jù)647。注意， 這些組件可以與操作系統(tǒng)634、應(yīng)用程序635、其他程序模塊636和程序數(shù)據(jù)637相同，也可以與它們不同。操作系統(tǒng)644、應(yīng)用程序645、其他程序模塊646和程序數(shù)據(jù)647在這里被標(biāo)注了不同的附圖標(biāo)記是為了說明至少它們是不同的副本。用戶可通過諸如平板或電子數(shù)字化儀664、話筒663、鍵盤662和定點設(shè)備661 (通常指的是鼠標(biāo)、跟蹤球或觸摸墊)等輸入設(shè)備向計算機610輸入命令和信息。圖6中未示出的其他輸入設(shè)備可以包括操縱桿、游戲手柄、圓盤式衛(wèi)星天線、掃描儀等。這些和其他輸入設(shè)備通常由耦合至系統(tǒng)總線的用戶輸入接口 660連接至處理單元620，但也可以由其他接口和總線結(jié)構(gòu)，諸如并行端口、游戲端口或通用串行總線(USB)，來連接。監(jiān)視器691或其他類型的顯示設(shè)備也經(jīng)由接口，諸如視頻接口 690，連接至系統(tǒng)總線621。監(jiān)視器691也可以與觸摸屏面板等集成。注意，監(jiān)視器和/ 或觸摸屏面板可以在物理上耦合至其中包括計算設(shè)備610的外殼，諸如在平板型個人計算機中。此外，諸如計算設(shè)備610等計算機還可以包括其他外圍輸出設(shè)備，諸如揚聲器695和打印機696，它們可以通過輸出外圍接口 694等連接。計算機610可使用至一個或多個遠(yuǎn)程計算機，諸如遠(yuǎn)程計算機680的邏輯連接在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中操作。遠(yuǎn)程計算機680可以是個人計算機、服務(wù)器、路由器、網(wǎng)絡(luò)PC、對等設(shè)備或其他常見網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并且通常包括許多或所有以上關(guān)于計算機610所描述的元件，盡管在圖6中僅示出了存儲器存儲設(shè)備681。圖6中所示的邏輯連接包括一個或多個局域網(wǎng) (LAN)671和一個或多個廣域網(wǎng)(WAN)673，但也可以包括其他網(wǎng)絡(luò)。這樣的聯(lián)網(wǎng)環(huán)境在辦公室、企業(yè)范圍計算機網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和因特網(wǎng)中是常見的。當(dāng)在LAN聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中使用時，計算機610通過網(wǎng)絡(luò)接口或適配器670連接至LAN 671。當(dāng)在WAN聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中使用時，計算機610通常包括調(diào)制解調(diào)器672或用于通過諸如因特網(wǎng)等WAN 673建立通信的其他裝置?？蔀閮?nèi)置或可為外置的調(diào)制解調(diào)器672可以經(jīng)由用戶輸入接口 660或其他合適的機制連接至系統(tǒng)總線621。諸如包括接口和天線的無線聯(lián)網(wǎng)組件674可以通過諸如接入點或?qū)Φ扔嬎銠C等合適的設(shè)備耦合到WAN或LAN。在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中，相對于計算機610所描述的程序模塊或其部分可被儲存在遠(yuǎn)程存儲器存儲設(shè)備中。 作為示例而非限制，圖6示出遠(yuǎn)程應(yīng)用程序685駐留在存儲器設(shè)備681上。可以理解，所示的網(wǎng)絡(luò)連接是示例性的，也可以使用在計算機之間建立通信鏈路的其他手段。輔助子系統(tǒng)699(例如，用于內(nèi)容的輔助顯示)可經(jīng)由用戶接口 660連接，從而即使計算機系統(tǒng)的主要部分處于低功率狀態(tài)中，也允許諸如程序內(nèi)容、系統(tǒng)狀態(tài)和事件通知等數(shù)據(jù)被提供給用戶。輔助子系統(tǒng)699可連接至調(diào)制解調(diào)器672和/或網(wǎng)絡(luò)接口 670，從而在主處理單元620處于低功率狀態(tài)中時，也允許在這些系統(tǒng)之間進(jìn)行通信。結(jié)論盡管本發(fā)明易于作出各種修改和替換構(gòu)造，但其某些說明性實施例在附圖中示出并在上面被詳細(xì)地描述。然而應(yīng)當(dāng)了解，這不旨在將本發(fā)明限于所公開的具體形式，而是相反地，旨在覆蓋落入本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的所有修改、替換構(gòu)造和等效方案。
權(quán)利要求
1.一種在服務(wù)器群集環(huán)境中的方法，所述方法包括持久保存(410)群集中的存儲機制101的所有權(quán)，包括將對應(yīng)于擁有節(jié)點m的所有者密鑰與共享存儲機制101相關(guān)聯(lián)，并允許(308、310)至少一個其他節(jié)點N2經(jīng)由每一其他節(jié)點與所述存儲機制相關(guān)聯(lián)的共享密鑰來訪問所述存儲機制。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述所有者密鑰相關(guān)聯(lián)包括將所述所有者密鑰寫入所述存儲機制的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，寫入所述所有者密鑰包括試圖(406)向所述存儲機制注冊所述所有者密鑰，并且如果成功，發(fā)出(410)保留命令。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述共享密鑰中的每一個包含標(biāo)識哪個節(jié)點對應(yīng)于該密鑰的信息，并且還包括接收(308)標(biāo)識所述群集中的每一有效節(jié)點的群集成員數(shù)據(jù)(254)，并使用所述信息對照所述群集成員數(shù)據(jù)來評估所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的共享密鑰。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括取代(312)對應(yīng)于經(jīng)由所述信息和所述群集成員數(shù)據(jù)未被標(biāo)識為有效群集成員的群集節(jié)點的任何密鑰。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在時間間隔(518)之后確定(504、 506)所述所有者密鑰仍然與所述共享存儲機制相關(guān)聯(lián)，并且如果否，則將所述所有者密鑰與所述共享存儲機制重新相關(guān)聯(lián)。
7.—種在服務(wù)器群集環(huán)境中的系統(tǒng)，包括多個節(jié)點(Ni、N2)，每一節(jié)點包括試圖取得存儲機制(101)的所有權(quán)的機制(111)，并且對于每一節(jié)點，如果成功地取得所述存儲機制(111)的所有權(quán)，則針對任何其他節(jié)點作出的取得所有權(quán)的企圖來防護(hù)所述所有權(quán)，以及如果不成功，將共享密鑰(230)與所述存儲機制(111)相關(guān)聯(lián)來向該節(jié)點提供對所述存儲機制的讀和寫訪問。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，每一節(jié)點在試圖取得所述存儲機制的所有權(quán)之前向所述存儲機制注冊006)。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲機制(111)與SCSI請求兼容，并且所述保留機制試圖經(jīng)由SCSI保留(410)請求來取得所有權(quán)。
10.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述共享密鑰(230)包括相對于所述群集中的其他節(jié)點標(biāo)識所述節(jié)點的信息。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述所有者節(jié)點獲得指示所述群集中的每一有效節(jié)點的群集成員數(shù)據(jù)0 )，并使用(308、310)所述群集成員數(shù)據(jù)來評估標(biāo)識所述節(jié)點的信息，以取代(31 在所述群集中未被標(biāo)識為有效的任何節(jié)點的共享密鑰。
12.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，每一節(jié)點試圖取得存儲機制(111)的所有權(quán)是通過確定節(jié)點是否已經(jīng)有所有權(quán)，并且如果是，則通過將挑戰(zhàn)保留密鑰與所述存儲機制相關(guān)聯(lián)(410、422)來挑戰(zhàn)所有權(quán)，等待(420) —段時間，在所述一段時間期間防護(hù)節(jié)點可能取代所述挑戰(zhàn)保留密鑰，并且如果未被防護(hù)則取得所有權(quán)。
13.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，成功取得所述存儲機制的所有權(quán)的節(jié)點防護(hù)所述所有權(quán)是通過確定(502、506)另一節(jié)點是否將挑戰(zhàn)保留密鑰與所述存儲機制相關(guān)聯(lián)，并且如果是，則取代(510)所述挑戰(zhàn)保留密鑰并通過使用所有者密鑰來重新建立所有權(quán)。
14.一種在服務(wù)器群集環(huán)境中的方法，包括在第一節(jié)點處，獲得(410)存儲機制的所有權(quán)；在第二節(jié)點處，獲得(30 對所述存儲機制讀和寫數(shù)據(jù)的訪問權(quán)；在所述第一節(jié)點處在防護(hù)時間內(nèi)防護(hù)(510)所述群集的所有權(quán)；以及在第二節(jié)點處在長于所述防護(hù)時間的時間(420)之后挑戰(zhàn)(422)所有權(quán)，從而使得如果所述第一節(jié)點無法在所述防護(hù)時間內(nèi)防護(hù)所有權(quán)，則所述第二節(jié)點獲得所述存儲機制的所有權(quán)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，獲得所述存儲機制的所有權(quán)包括將所有者密鑰031)與所述存儲機制相關(guān)聯(lián)。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，獲得所述存儲機制的訪問權(quán)包括將共享密鑰與所述存儲機制相關(guān)聯(lián)(302)。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，將所述所有者密鑰相關(guān)聯(lián)包括試圖(406) 向所述存儲機制注冊所述所有者密鑰，并且如果成功008)，發(fā)出(410)保留命令。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述存儲機制與SCSI請求兼容，并且試圖注冊和發(fā)出所述保留命令包括作出SCSI請求。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述共享密鑰包含標(biāo)識所述第二節(jié)點的信息，并且還包括，在所述第一節(jié)點處接收(304)標(biāo)識所述群集中的每一有效節(jié)點的群集成員數(shù)據(jù)，對照標(biāo)識所述第二節(jié)點的所述共享密鑰信息來評估(308、310)所述群集成員數(shù)據(jù)，并且如果所述群集成員數(shù)據(jù)未指示所述第二節(jié)點是有效節(jié)點，則取代(31 所述共享密鑰來移除所述第二節(jié)點對所述存儲機制讀和寫數(shù)據(jù)的訪問權(quán)。
20.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，第三節(jié)點的共享密鑰與所述存儲機制相關(guān)聯(lián)，并且其中所述群集成員數(shù)據(jù)指示(310)所述第三節(jié)點是有效節(jié)點，并且還包括，允許所述第三節(jié)點的共享密鑰保持與所述存儲機制相關(guān)聯(lián)，從而允許所述第三節(jié)點繼續(xù)具有對所述存儲機制讀和寫數(shù)據(jù)的訪問權(quán)。
全文摘要
描述了一種使服務(wù)器群集中的所有者節(jié)點通過持久保留機制來維護(hù)存儲機制的所有權(quán)，同時允許非擁有節(jié)點對該存儲機制的讀和寫訪問的技術(shù)。所有者節(jié)點將保留密鑰寫入與該存儲機制相關(guān)聯(lián)的注冊表。非擁有節(jié)點寫入賦予它們讀和寫訪問的共享密鑰。所有者節(jié)點對照群集成員數(shù)據(jù)來確認(rèn)共享密鑰，并取代(例如，移除)被認(rèn)為無效的任何密鑰。所有者節(jié)點還針對由其他節(jié)點作出的對所有權(quán)的挑戰(zhàn)來防護(hù)所有權(quán)，從而使得如果(原先的)擁有節(jié)點例如因為故障而無法防護(hù)，則另一節(jié)點可以接管所有權(quán)。
文檔編號H04L9/14GK102160047SQ200980137176
公開日2011年8月17日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者D·A·迪昂, R·達(dá)斯 申請人:微軟公司