SCSI冗余路徑軟件的研究與實現

SCSI冗余路徑軟件的研究與實現

譚毓安

北京理工大學計算機科學與工程系

 

摘要：在主機系統和存儲系統之間增加冗余SCSI路徑，并在主機上運行SCSI路徑管理軟件，從而在SCSI路徑之間實現負載均衡和故障切換。在多主機共享存儲系統時，利用路徑管理軟件的屏蔽功能，可將邏輯單元唯一地分配給某一主機。討論了在Windows NT系統下SCSI路徑管理軟件的原理和實現方法。

 

關鍵字：SCSI，設備驅動程序，冗余路徑，負載均衡

 

1.引言

隨著計算機對信息的處理能力的日益提高，對存儲系統在存儲容量，存取速度，可用性等方面的要求越來越高。目前，在存儲系統中廣泛使用了RAID（Redundant Array of Inexpensive Disk）技術，以提高數據的可靠性。即使在磁盤發生錯誤后，存儲系統仍然能夠工作，并且能夠以新的磁盤來替換故障磁盤。

通常，每臺主機只使用一塊SCSI卡或光纖卡與RAID系統相連，一旦存儲路徑發生故障（如SCSI卡或光纖卡故障，光纖Hub故障，連線故障等），主機就不能繼續訪問存儲系統，主機上運行的應用就會被中斷。

為提高存儲系統的的可用性，在RAID

系統的基礎上，采用冗余配置，在主機系統和存儲系統中建立兩條并行的連接。在軟件方面，必須在操作系統的存儲架構中增加一個設備驅動程序，完成負載均衡，故障切換，邏輯單元屏蔽的功能。

 

2.建立冗余路徑

為防止主機系統失效，存儲系統一般被連接于多臺主機上，當某臺主機失效后，其應用可由高可用(HA)軟件或集群(Cluster)軟件轉移到其他主機上。

為進一步消除單點故障(Single Point of Failure)，在存儲系統中使用兩個RAID控制器，每個RAID控制器連接到一個光纖Hub（或Switch），再連接到主機的光纖卡上。如圖1所示。若使用SCSI連接，

>RAID控制器需直接連接到主機的SCSI卡上。兩種連接方式都建立了從主機系統的冗余路徑，并允許多臺主機同時連接到存儲系統上。

光纖卡，光纖Hub，光纖連接電纜（或SCSI卡，SCSI連接電纜）等失效時，由路徑管理軟件切換到另一條路徑上。服務器失效時，由HA或Cluster軟件切換其上運行的應用。

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