存储系统数据备份方法及装置

1.一种存储系统数据备份方法，其特征在于，包括：
在存储系统的第一主板和第二主板之间设置至少两个镜像通道；
当所述至少两个镜像通道都正常连通时，在所述至少两个镜像通道中均衡传输备份数据；
当所述至少两个镜像通道有故障镜像通道时，利用其余正常镜像通道传输备份数据；
对所述至少两个镜像通道中正常的镜像通道进行互联控制，具体为：将备份数据按照地址进行分段；设置各正常的镜像通道传输不同段的备份数据。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：对所述至少两个镜像通道中正常的镜像通道进行多口间访问互斥控制。
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述对所述至少两个镜像通道中正常的镜像通道进行多口间访问互斥控制的具体过程为：
控制第一主板与正常镜像通道的所有接口都从内存组读取数据，控制第二主板与正常镜像通道的所有接口都向内存组写入数据。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：对所述至少两个镜像通道中各正常的镜像通道进行访问互斥控制。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述对所述至少两个镜像通道中各正常的镜像通道进行访问互斥控制的具体过程为：
设置镜像通道与第一主板之间的接口为第一接口，设置镜像通道与第二主板之间的接口为第二接口；
当第一接口从第一主板的内存组读取数据时，设置第二接口向第二主板的内存组写入数据，
或者，
当第二接口从第二主板的内存组读取数据时，设置第一接口从第一主板的内存组写入数据。
6.一种存储系统数据备份方法，其特征在于，包括：
在两个主板之间设置至少两个镜像通道，设置其中一个镜像通道为主用通道，其余为备用通道；
当主用通道正常连通时，通过主用通道传输备份数据；
当主用通道故障时，启动备用通道传输备份数据。
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，还包括：对所述至少两个镜像通道中正常的镜像通道进行访问互斥控制。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述对所述至少两个镜像通道中各正常的镜像通道进行访问互斥控制的具体过程为：
设置镜像通道与第一主板之间的接口为第一接口，设置镜像通道与第二主板之间的接口为第二接口；
当第一接口从第一主板的内存组读取数据时，设置第二接口向第二主板的内存组写入数据，
或者，
当第二接口从第二主板的内存组读取数据时，设置第一接口从第一主板的内存组写入数据。
9.一种存储系统数据备份的装置，其特征在于，包括：
多通道设置单元，用于在第一主板及第二主板间设置至少两个镜像通道；
故障判断单元，用于判断所述多通道设置单元设置的各个镜像通道是否出现故障；
流量均衡控制单元，用于控制在除故障通道外的所有正常连通的镜像通道中均衡传输备份数据；
互联控制单元，用于对所述至少两个镜像通道中正常连通的多个镜像通道进行互联控制；具体为，将备份数据按照地址进行分段；设置各正常的镜像通道传输不同段的备份数据。
10.根据权利要求9所述装置，其特征在于，还包括：
多口互斥控制单元，用于对所述至少两个镜像通道中正常连通的多个镜像通道进行多口间访问互斥控制。
11.一种存储系统数据备份装置，其特征在于，包括：
多通道设置单元，用于在第一主板及第二主板间设置至少两个镜像通道；
主备设置单元，用于从所述至少两个镜像通道中设置一个镜像通道为主用通道，其余为备用通道；
故障判断单元，用于判断主用通道是否正常连通还是出现故障；
主备控制单元，当主用通道正常连通时，用于启动主用通道传输备份数据，当主用通道故障时，用于启动备用通道传输备份数据。
12.根据权利要求11所述装置，其特征在于，所述故障判断单元通过数据流的ECC或物理连接的接收标志确定主用通道是否出现故障。

技术领域\n本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种存储系统的数据备份方法及装置。\n背景技术\n在专用存储系统中，以功能划分，包括控制机头和磁盘阵列，并且二者在物理形态上可合而为一。一般低端存储系统的控制机头要求的可靠性比较低，只包含一块控制板(只有一个控制器)，而中端或高端存储系统要求很高的可靠性，不仅要求系统的输入电源、系统本身的电源模块、电池、到交换机和磁盘阵列的通路都至少要达到“1+1”备份要求，而且，中端系统包含两个控制器，高端系统控制机头中会包含两个以上的控制器，其中的数据也需要备份。\n参见图1，为存储设备应用场景示意图，由服务器写到磁盘阵列的数据需要经过控制机头进行处理，该数据会暂时存放在控制机头的内存中，待处理完毕后再向磁盘阵列发送，系统需要进行备份的就是该部分数据，这个过程可称为“写内存”。\n较常见的解决方案是在其他控制机头的内存中划出一块区域作为该控制机头的镜像区域，并利用控制机头间的硬件镜像通道进行控制机头写内存与其他控制机头上的镜像内存的同步，以保证在任意时刻两者的数据都是一致的。所谓镜像通道，是指物理连接建立的数据传输通道，之所以称为“镜像”通道，是因为由该通道实现在两个控制机头中存储数据的“复制”。参见图2，主板A即是图1中控制机头，主板B是用于备份数据的控制机头，在主板A和主板B之间，通过物理连接建立镜像通道，在CPU组控制下，将主板A的数据通过镜像通道写入主板B的内存组，主板A和主板B之间通过北桥作为通信接口进行通信。由于即时性和数据流量的要求，镜像通道必须保证一定的带宽。\n但当镜像通道故障时，备份关系将不复存在，为此，通常采用板间控制通道作为镜像通道的备份通道，板间控制通道主要任务是传递主板互相间的控制信息，当镜像通道故障时，可以利用板间通道实现控制器镜像功能。\n但是，在实现本发明的过程中，发明人经过研究发现，板间控制通道受其主要传输控制信息的功能所限，其最大允许数据流量较小，很难满足数据备份的功能，因此，当用板间控制通道代替镜像通道时，将极大地缩小数据流量的带宽，降低系统的性能。\n发明内容\n有鉴于此，本发明实施例提供一种存储系统数据备份方法及装置，以解决现有方案流量带宽降低的问题。\n为此，本发明实施例采用如下技术方案：\n一种存储系统数据备份方法，包括以下步骤：在存储系统的第一主板和第二主板之间设置至少两个镜像通道；当所述至少两个镜像通道都正常连通时，在所述至少两个镜像通道中均衡传输备份数据；当有故障镜像通道时，利用其余正常镜像通道传输备份数据；对所述至少两个镜像通道中正常的镜像通道进行互联控制，具体为：将备份数据按照地址进行分段；设置各正常的镜像通道传输不同段的备份数据。\n一种存储系统数据备份方法，包括以下步骤：在两个主板之间设置至少两个镜像通道，设置其中一个镜像通道为主用通道，其余为备用通道；当主用通道正常连通时，通过主用通道传输备份数据；当主用通道故障时，启动备用通道传输备份数据。\n一种存储系统数据备份的装置，包括：多通道设置单元，用于在第一主板及第二主板间设置至少两个镜像通道；故障判断单元，用于判断所述多通道设置单元设置的各个镜像通道是否出现故障；流量均衡控制单元，用于控制在所有正常连通的镜像通道中均衡传输备份数据；互联控制单元，用于对所述至少两个镜像通道中正常连通的多个镜像通道进行互联控制；具体为，将备份数据按照地址进行分段；设置各正常的镜像通道传输不同段的备份数据。\n一种存储系统数据备份装置，包括：多通道设置单元，用于在第一主板及第二主板间设置至少两个镜像通道；主备设置单元，用于从多个镜像通道中设置一个镜像通道为主用通道，其余为备用通道；故障判断单元，用于判断主用通道是否正常连通还是出现故障；主备控制单元，当主用通道正常连通时，用于启动主用通道传输备份数据，当主用通道故障时，用于启动备用通道传输备份数据。\n由此，本发明实施例通过在两个主板之间设置多个镜像通道，当所有镜像通道都连通正常时，通过所有镜像通道均衡传输流量，当其中之一或部分镜像通道故障时，利用其余正常的镜像通道均衡传输流量，可在一个镜像通道出现故障的情况下使用其他正常的镜像通道，保证备份数据时即时性和流量带宽的要求。\n附图说明\n图1为现有技术存储设备应用场景示意图；\n图2为现有技术存储设备镜像通道应用示意图；\n图3为本发明存储设备多个镜像通道备份示意图；\n图4为本发明存储系统的数据备份方法实施例一流程图；\n图5为本发明存储系统的数据备份方法实施例一访问互斥控制流程图；\n图6为本发明存储系统的数据备份方法实施例一多口间访问互斥控制流程图；\n图7为本发明存储系统的数据备份方法实施例一互联控制流程图；\n图8为本发明存储系统的数据备份方法实施例二流程图；\n图9为本发明存储系统的数据备份装置实施例一结构示意图；\n图10为本发明存储系统的数据备份装置实施例二结构示意图。\n具体实施方式\n参见图3，为本发明实施例存储系统的结构示意图，包括多个镜像通道。所述存储系统包括一第一主板301及一第二主板302，在所述第一主板301和所述第二主板302之间设置至少两个镜像通道，包括镜像通道1、2...n。每个镜像通道的具体配置方式为：在第一主板301和第二主板302之间对应接口上通过物理连接构成，例如，将第一主板301的接口11和第二主板302的接口21通过物理连接即构成镜像通道1，将第一主板301的接口12和第二主板302的接口22通过物理连接即构成镜像通道2，依次类推，将第一主板301的接口n1和第二主板302的接口n2通过物理连接即构成镜像通道n。\n对于多镜像通道的流量控制，可采用均衡通道配置模式。所谓的均衡通道配置模式就是利用流量均衡算法，保证所有镜像通道的数据流量均衡，以避免各个通道流量差异过大，造成某个通道的数据流量超过了通道带宽限制而引起数据阻塞，导致性能下降的情况。该配置模式下，可以保证镜像通道带宽利用率的最大化。\n设板间镜像通道有n条，每条通道的带宽为x GB/s；当系统正常工作时，系统可以利用全部镜像通道作内存镜像，整体通道带宽为xn GB/s。当有一条板间镜像通道出故障时，系统通过流控均衡机制，利用其余的有效镜像通道完成板间镜像，通道带宽为x(n-1)GB/s，带宽较正常时仅降低了x GB/s。这样就以较小的带宽损失实现了镜像通道的备份，避免了单点故障的发生。\n参见图4，为本发明存储系统的数据备份方法实施例一的流程图，包括：\nS401：在存储系统的第一主板和第二主板之间设置至少两个镜像通道；\nS402：当所有镜像通道都正常连通时，在所有镜像通道中均衡传输备份数据；\nS403：当有故障镜像通道时，利用其余正常镜像通道传输备份数据。\n以图3为例，当n个镜像通道都连通正常时，通过这n个镜像通道均衡传输流量，当其中之一或部分镜像通道故障时，利用其余正常的镜像通道均衡传输流量。该配置模式下，可以保证镜像通道带宽利用率的最大化。\n此外，优选地，实施例一还包括对各个镜像通道访问互斥控制的流程。\n参见图5，为方法实施例一中对各个镜像通道访问互斥控制的流程图，包括：\nS501：设置镜像通道与第一主板之间的接口为第一接口，设置镜像通道与第二主板之间的接口为第二接口；\nS502：当第一接口从第一主板的内存组读取数据时，设置第二接口向第二主板的内存组写入数据；\n或者，\nS503：当第二接口从第二主板的内存组读取数据时，设置第一接口从第一主板的内存组写入数据。\n对各个镜像通道访问互斥控制管理，以图3为例，对于镜像通道1，当第一主板接口11从第一主板的内存组读取数据时，设置第二主板接口21将数据写入第二主板内存组。对于其余镜像通道同理。\n对于每个主板连接的多个镜像通道，也要协调管理，需要进行多个镜像通道多口间访问互斥管理，所谓“多口间访问互斥管理”，是指统一控制多个接口的数据传输方向，即，统一控制第一主板(第二主板)与所有镜像通道的所有接口都从内存组读取或写入数据，参见图6，包括：\nS601：设置各镜像通道与第一主板的接口分别为接口11、接口12...接口1n；\nS602：设置第一主板通过接口11、接口12...接口1n从内存组读取数据；\n同理，\nS603：设置各镜像通道与第二主板的接口分别为接口21、接口22...接口2n；\nS604：设置第二主板通过接口21、接口22...接口2n向内存组写入数据。\n对多个镜像通道访问互斥控制管理，以图3为例，对于第一主板301，当利用接口11从内存组读取数据时，同时也要设置接口12...接口1n从内存组读取数据，或者，同时设置接口11、接口12...接口1n将数据写入内存组。对于第二主板302也是同理。\n此外，优选地，实施例一还包括对多个镜像通道进行互联控制的流程。\n参见图7，为方法实施例一对多个镜像通道进行互联控制的流程图，包括：\nS701：将备份数据按照地址进行分段；\nS702：设置各镜像通道传输不同段的备份数据。\n对多个镜像通道进行互联控制，以图3为例，对于第一主板301，将内存组数据按照地址进行分段，具体地，分为与镜像通道个数相当的区段：data_1、data_2...data_n，通过镜像通道1传输data_1、镜像通道2传输data_2...通过镜像通道n传输data_n。而且，根据数据量以及镜像通道故障变化情况，实时对数据分段进行更新和控制。\n需要说明的是，上述图5、6及7以及文字描述的各个镜像通道的互斥管理、多口间互斥管理以及多个通道互联控制，都是对正常的镜像通道的管理，仍以图3为例，如果系统中的n个镜像通道都正常，那么对这n个镜像通道都分别进行上述三种管理，如果有i(1≤i＜n)个镜像通道故障，则仅对余下的正常的n-i个正常镜像通道进行管理。\n下面介绍本发明存储系统的数据备份方法实施例二。\n对于多镜像通道的流量控制，还可采用主备通道模式。所谓主备通道模式即为将部分镜像通道设置为主用通道，其余通道设置为备用通道。缺省仅利用主用通道作为板间内存镜像工作通道，用数据流的ECC(Error Checkingand Correcting，错误检查和纠正)或物理连接的接收标志作标识判断通道是否故障，当主用通道故障的时候，将备用通道切换为主用通道继续工作。\n参见图8，方法实施例二流程包括：\nS801：在两个主板之间设置至少两个镜像通道，设置其中一个镜像通道为主用通道，其余为备用通道；\nS802：当主用通道正常连通时，通过主用通道传输备份数据；\nS803：当主用通道故障时，启动备用通道传输备份数据。\n以图3为例，系统默认镜像通道1为主用通道，当镜像通道1连通正常时，通过该主用的镜像通道1进行备份数据的传输，当主用通道故障时，启动正常的一个备用通道工作，例如，启动镜像通道2传输备份数据。\n在实施例二中，由于只利用一个镜像通道进行流量传输，因此实现和控制比较简单，仅需要对当前工作的镜像通道进行访问互斥管理即可，具体管理流程参见图5以及对图5的描述，此处不再赘述。\n与方法实施例相对应，还公开了存储系统数据备份的装置，该装置可以是存在于存储系统的内存中的功能实体，可以通过硬件、软件或软硬件结合的方式实现。\n参见图9，为装置实施例一结构示意图，至少包括故障判断单元900、多通道设置单元901、流量均衡控制单元902，优选地，还可包括多口互斥控制单元903和互斥控制单元904。其中：\n多通道设置单元901，用于在所述第一主板及第二主板间设置至少两个镜像通道；\n故障判断单元900，用于判断多通道设置单元901设置的镜像通道中是否有故障通道；\n流量均衡控制单元902，用于控制在除所述故障通道外的所有正常连通的镜像通道中均衡传输备份数据。\n互斥控制单元903，用于对正常连通的多个镜像通道进行多口间访问互斥控制。\n互联控制单元904，用于对正常连通的多个镜像通道进行互联控制。\n在装置实施例一中，设多通道设置单元901设置板间镜像通道有n条，每条通道的带宽为x GB/s；当故障判断单元900判断镜像通道均正常连通时，流量均衡控制单元902利用全部镜像通道作内存镜像，整体通道带宽为xnGB/s。当故障判断单元900判断有一条板间镜像通道出故障时，流量均衡控制单元902通过流控均衡机制，利用其余的有效镜像通道完成板间镜像，通道带宽为x(n-1)GB/s，带宽较正常时仅降低了x GB/s。这样就以较小的带宽损失实现了镜像通道的备份，避免了单点故障的发生。\n关于装置实施例一中各单元的工作流程参见方法实施例一，在此不再赘述。\n参见图10，为装置实施例二结构示意图，包括多通道设置单元1001、主备设置单元1002、故障判断单元1000和主备控制单元1003。其中：\n多通道设置单元1001，用于在第一主板及第二主板间设置至少两个镜像通道；\n主备设置单元1002，用于从多个镜像通道中设置一个镜像通道为主用通道，其余为备用通道；\n故障判断单元1000，用于判断主用通道是正常连通还是出现故障；\n主备控制单元1003，当主用通道正常连通时，用于启动主用通道传输备份数据，当主用通道故障时，用于启动备用通道传输备份数据。\n在装置实施例二中，缺省仅利用主用通道作为板间内存镜像工作通道，用数据流的ECC或物理连接的接收标志作标识判断通道是否故障，当主用通道故障的时候，将备用通道切换为主用通道继续工作。\n关于装置实施例二中各单元的工作流程参见方法实施例二，在此不再赘述。\n由此，本发明实施例通过在两个主板之间设置多个镜像通道，当所有镜像通道都连通正常时，通过所有镜像通道均衡传输流量，当其中之一或部分镜像通道故障时，利用其余正常的镜像通道均衡传输流量，可在一个镜像通道出现故障的情况下使用其他正常的镜像通道，保证备份数据时即时性和流量带宽的要求。\n以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。