CN110557399A - 管理数据同步方法、装置、存储设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于主控制器的管理数据同步方法、装置，一种应用于从控制器的管理数据同步方法、装置，以及存储设备和可读存储介质。在该技术方案中，利用多播技术，设计递增的多播序号，并顺序处理多播报文，从控制器通过多播序号确定是否缺失报文，并在缺失报文的情况下主动从主控制器中拉取缺失报文，以实现管理数据同步。该技术方案，在降低主控制器同步工作量的情况下，保证了从控制器与主控制器中管理数据的一致性，进一步可保障多控制器存储阵列的系统稳定性。

Description

管理数据同步方法、装置、存储设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别是涉及两种管理数据同步方法、装置、存储设备及可读存储介质。

背景技术

随着互联网的高速发展，特别是云计算与网联网的发展，用户与应用数据呈现高速增长状态，存储阵列应运而生，专门用来存储数据。

多控制器存储阵列是一种常用的存储设备，由一个主控制器和多个从控制器组成。主控制器负责管理存储阵列，为提高可靠性，当主控制器失去管理能力时(例如控制器突然关机等情况)，将选取一个从控制器作为新的主控制器，并接管主控制器的管理任务，旧的主控制器变为从控制器。在主控制器切换后，为保证管理服务不变，需要在各控制器之间同步主控制器的管理数据。

目前数据同步方案往往是主控制器发送管理数据到从控制器，每一次数据发送，为了保障各个控制器各自存储的管理数据的一致性性，需要主控制器利用复杂算法保证数据一致性，需要占用主控制器很大一部分性能。具体的，主控制需要逐个与各个从控制器之间保持通信，并不断验证从控制器的管理数据是否与主控制器内最新的管理数据一致，在从控制器数量较多，或管理数据变更较为频繁时，主控制内用于同步管理数据的线程则会占用主控制器的计算资源、存储资源，以保障管理数据一致性。由于同步管理数据占用性能，导致主控制器难以保障存储阵列管理质量，严重时，可能会导致多控制器存储阵列无法对外提供存储服务，影响用户体验。

综上所述，如何有效地解决管理数据同步占用主控制器性能等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供两种管理数据同步方法、装置、存储设备及可读存储介质，通过从控制器分担管理数据同步任务，减少占用主控制器性能，可保障多控制器存储阵列这一类存储设备的稳定性，有利于提高用户体验。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

第一种管理数据同步方法，包括：

从控制器接收并解析主控制器在管理数据发生变化后多播的管理数据同步报文，获得多播序号；

利用所述多播序号确定是否存在缺失且无处理记录的目标多播序号；

如果是，则向所述主控制器发送所述目标多播序号，并接收所述主控制器补发的所述目标多播序号对应的目标管理数据同步报文；

如果否，则按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据。

优选地，还包括：

确定主控制器切换后，清除与所述主控制器已同步的管理数据，以便同步新主控制器的管理数据。

优选地，所述确定主控制器切换，包括：

接收并解析目标控制器发送的主控制器切换报文，获得多播序号和主控制器ID；

在所述主控制器ID与所述主控制器不一致时，确定所述目标控制器为所述新主控制器。

优选地，利用所述多播序号确定是否存在缺失且无处理记录的目标多播序号，包括：

判断所述多播序号是否连续；

如果否，则确定出缺失多播序号，在所述缺失多播序号无对应处理记录时，确定所述缺失多播序号为所述目标多播序号。

优选地，按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据，包括：

利用处理记录筛选出无对应处理记录的管理数据同步报文；

利用所述多播序号对筛选出的所述管理数据同步报文进行顺序排序；

按照排列顺序依次解析所述管理数据同步报文，获得管理数据内容。

优选地，向所述主控制器发送所述目标多播序号，包括：

向所述主控制器发送携带所述目标多播序号的补发申请报文。

优选地，所述管理数据同步报文为分类管理数据同步报文，按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据，包括：

确定所述分类管理数据同步报文对应的管理数据类型；其中，所述管理数据类型包括卷、主机、风扇；

利用所述分类管理数据同步报文携带的管理数据内容对所述管理数据类型对应的管理数据进行同步。

第二种管理数据同步方法，包括：

主控制器在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文；所述管理数据同步报文包括多播序号；

接收从控制器发送的缺失且无处理记录的目标多播序号；

将所述目标多播序号对应的目标管理数据同步报文补发给所述从控制器，以便所述从控制器按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据。

优选地，接收从控制器发送的缺失且无处理记录的目标多播序号，包括：

接收并解析所述从控制器发送的补发申请报文，获得所述目标多播序号。

优选地，将所述目标多播序号对应的目标管理数据同步报文补发给所述从控制器，包括：

将所述目标管理数据同步报文单独补发给所述从控制器。

优选地，在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文，包括：

在所述管理数据发生变化后，确定出待同步的管理数据类型；其中，所述管理数据类型包括卷、主机、风扇；

生成与所述管理数据类型匹配的分类管理数据同步报文；

将所述分类管理数据同步报文多播至各个所述从控制器，以便各个所述从控制器根据所述管理数据类型同步所述管理数据。

一种存储设备，包括：

多个控制器，每个所述控制器包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现目标方法的步骤；

多个所述控制器中的从控制器，所执行的所述目标方法如上述第一种管理数据同步方法；

多个所述控制器中的主控制器，所执行的所述目标方法如上述第二种管理数据同步方法。

第一种管理数据同步装置，应用于从控制器，包括：

管理数据同步报文接收模块，用于接收并解析主控制器在管理数据发生变化后多播的管理数据同步报文，获得多播序号；

报文校验模块，用于利用所述多播序号确定是否存在缺失且无处理记录的目标多播序号；

报文缺失处理模块，用于若存在所述目标多播序号，则向所述主控制器发送所述目标多播序号，并接收所述主控制器补发的所述目标多播序号对应的目标管理数据同步报文；

数据同步模块，用于若不存在目标多播序号，则按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据。

第二种管理数据同步装置，应用于主控制器，包括：

管理数据同步报文组播模块，用于在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文；所述管理数据同步报文包括多播序号；

遗漏报文确定模块，用于接收从控制器发送的缺失且无处理记录的目标多播序号；

报文补发模块，用于将所述目标多播序号对应的目标管理数据同步报文补发给所述从控制器，以便所述从控制器按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据。

一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一种或第二种管理数据同步方法的步骤。

在存储设备中的从控制器中应用本发明实施例所提供的第一种管理数据同步方法，从控制器接收到的管理数据同步报文，根据多播序号自行验证报文是否遗漏缺失，并在确定存在遗漏缺失且无处理记录的目标多播序号之后，主动向主控制器索取目标多播序号对应的目标管理数据同步报文。然后在确定多播序号连续之后，按照多播序号顺序处理无对应处理记录的管理数据同步报文，即可实现与主控制器同步管理数据。而在此过程中，从控制器将原管理数据同步验证操作转移自自身进行处理，而主控制器仅需多播管理数据同步报文，以及被动补发个别从控制器未接收到的目标管理数据同步报文即可。即，实现了将主控制器的管理数据同步任务分担至各个从控制器，可避免出现主控制器资源占用的问题，可保障主控制器的存储阵列管理质量，进一步保障该存储设备的稳定性。

相应地，在存储设备中的主控制器应用本发明实施例所提供的第二种管理数据同步方法，主控制器在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文；然后仅需被动等待个别从控制器发送的缺失且无处理记录的目标多播序号；然后将目标多播序号对应的目标管理数据同步报文补发给从控制器即可。可见，相比于现有的主控制器需要于各个从控制器进行端到端通信，并反复确认管理数据是否同步成功而言，本方法可大大减轻主控制器的管理数据同步的压力，可减少占用主控制器的计算、存储性能，能节省更多的资源处理存储阵列管理任务，可保障该存储设备的稳定性。

相应地，本发明实施例还提供了与上述两种管理数据同步方法相对应的两种管理数据同步装置、存储设备和可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中第一种管理数据同步方法的实施流程图；

图2为本发明实施例中第二种管理数据同步方法的实施流程图；

图3为本发明实施例中一种管理数据同步方法的具体实现流程示意图；

图4为本发明实施例中一种存储设备的结构示意图；

图5为本实施例提供的一种存储设备中控制器的具体结构示意图；

图6为本发明实施例中第一种管理数据同步装置的结构示意图；

图7为本发明实施例中第二种管理数据同步装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参考图1，图1为本发明实施例中第一种管理数据同步方法的实施流程图，该方法包括以下步骤：

S101、从控制器接收并解析主控制器在管理数据发生变化后多播的管理数据同步报文，获得多播序号。

其中，从控制器即为多控制器存储矩阵这一类存储设备中的从控制器，即其受主控制器管理。在本发明实施例中，各个从控制器都需要同步管理数据，各个从控制器可采用相同的同步操作与主控制器之间同步管理数据。

在本发明实施例中，在主控制器确定管理数据发生变化之后，可通过多播的方式向各个从控制器发送管理数据同步报文，该管理数据同步报文包括但不限于多播序号、管理数据内容，其中多播序号即报文发送的序列号，为了便于数据同步，可按照顺序对管理数据同步报文进行编号。也就是说，可预先为主控制器与各个从控制器设置一个多播组，然后主控制器向多播组多播管理数据同步报文，如此，该多播组内的各个从控制器均可接收到管理数据同步报文。

从控制器接收到管理数据同步报文之后，可按照管理数据同步报文的协议对管理数据同步报文进行解析，获得各个管理数据同步报文的多播序号。

S102、利用多播序号确定是否存在缺失且无处理记录的目标多播序号。

在本发明实施例中，在处理管理数据同步报文之后，可记录管理数据同步报文的处理记录。例如，可每处理一个管理数据同步报文后，将该管理数据同步报文对应的多播序号添加至已处理报文表中/队列，如此，便可通过查询已处理报文表/队列，确定哪些管理数据同步报文已处理；也可单独设置一个处理变量，在每处理一个管理数据同步报文之后，将该管理数据同步报文对应的多播序号赋值给该处理变量，如此，通过查询该处理变量，便可确定当前已处理至哪一个具体的多播序号对应的管理数据报文。

其中，目标多播序号即为既对应缺失的管理数据同步报文，同时也需满足其对应的管理数据同步报文为未处理的管理数据同步报文。也就是说，当缺失报文属于已处理过的报文时，则可忽略该缺失报文。

具体的，确定目标多播序号，包括：

步骤一、判断多播序号是否连续；

步骤二、如果否，则确定出缺失多播序号，在缺失多播序号无对应处理记录时，确定缺失多播序号为目标多播序号。

为便于描述，下面将上述两个步骤结合起来进行说明。

得到多播序号之后，首先确定接收到的多播序号是否连续。具体的，如历史接收且已处理的管理数据同步报文n个，当前又接收到m个管理数据同步报文，则确定接收到的这m个管理数据同步报文与历史接收且已处理的地n个管理数据同步报文的多播序号是否连续，以及当前接收到的多播序号之间是否连续。例如，历史接收且已处理的管理数据同步报文共10个，多播报文序号从00000——00010，当前又接收到2个管理数据同步报文，多播报文序号为000009和000012，可将新接收到的管理数据同步报文出现了缺失，即当前接收到的两个管理数据同步报文不连续。

在确定接收到的多播序号不连续之后，再进一步确定缺失的多播序号对应的管理数据同步报文是否已被处理。例如，当接收到的管理数据同步报文缺失时，但缺失的管理数据同步报文为已处理过的报文，此时可忽略该管理数据同步报文的缺失。

在本发明的其他实施例中，在确定目标多播序号时，还可先确定未处理管理数据报文对应的多播序号区间，然后进一步确定在该多播序号区间内已接收到的管理数据同步报文之间是否出现缺失的目标多播序号。其中，多播序号区间即可为大于已处理多播序号对应的多播序号。例如当已处理报文序号为6，则多播序号区间可为(6.∞)，当新接收到的多播序号为7，9，10，可见，6与7连续，但7与9不连续，确实了多播序号8，因此可将多播序号8确定为目标多播序号。

需要说明的是，在每接收到一个或多个管理数据同步报文之后，确定出的目标多播序号的数量可以为0，也可以为1或多个，目标多播序号的数量根据实际情况进行判定而得出。当目标多播序号的数量为0时，即不存在目标多播序号，当目标多播序号的数量大于0时，则确定存在目标多播序号。

在确定出是否存在目标多播序号之后，便可根据判断结果执行后续步骤，具体的，如果判断结果为是，则执行步骤S103；如果判断结果为否，则执行步骤S104。

S103、向主控制器发送目标多播序号，并接收主控制器补发的目标多播序号对应的目标管理数据同步报文。

为了保障管理数据的一致性，在发现存在缺失且未处理的目标多播序号之后，可向主控制器发送该目标多播序号。

其中，向主控制器发送目标多播序号，可具体为向主控制器发送携带目标多播序号的补发申请报文。其中，补发申请报文包括但不限于缺失的多播序号个数，以及各个目标多播序号。例如，补发申请报文还可以包括从控制器ID，完整性校验码等常见报文携带数据内容。

主控制器接收到该目标多播序号之后，可向从控制器补发目标多播需要对应的目标管理数据同步报文。

S104、按照多播序号顺序处理无对应处理记录的管理数据同步报文，以同步管理数据。

考虑到不同多播序号对应的管理数据同步报文，可能会针对同一个管理数据进行调整，为避免破坏公共管理数据同步报文对管理数据处理的内部逻辑关系，在处理管理数据同步报文时，可按照多播序号依次对无对应处理记录的管理数据同步报文进行处理，以实现与主控制器同步管理数据。

其中，处理管理数据同步报文，以同步管理数据，包括：

步骤一、利用处理记录筛选出无对应处理记录的管理数据同步报文；

步骤二、利用多播序号对筛选出的管理数据同步报文进行顺序排序；

步骤三、按照排列顺序依次解析管理数据同步报文，获得管理数据内容。

为便于描述，下面将上述三个步骤结合起来进行说明。

首先，根据处理记录筛选出无对应处理记录的管理数据同步报文。具体的，当处理记录为处理变量，则可将多播序号大于处理变量当前数值的管理数据同步报文筛选出待处理。当处理记录为已处理报文表/队列时，则可通过遍历查询已处理报文表/队列，筛选出未处理的管理数据同步报文。

然后，按照多播序号对筛选出的待处理的管理数据同步报文进行顺序排序。

排序后，便可按照排列顺序依次解析管理数据同步报文，获得管理数据内容。其中，解析过程，即可按照预先设置的管理数据同步报文的具体格式定义，从管理数据同步报文中获得管理数据内容。例如，在管理数据同步包括中可依次记录：多播序号，主控制器ID，后续数据长度，全数据标记，数据个数，数据内容部分；其中，数据内容部分即为管理数据内容，数据内容可具体为：数据1的ID，数据1的详细内容长度，数据1的详细内容，…，数据n的ID，数据n的详细内容长度，数据n的详细内容。当然，在本发明的其他实施例中，管理数据同步报文的具体的数据内容以及在报文中的位置顺序均可调整。

在存储设备中的从控制器中应用本发明实施例所提供的第一种管理数据同步方法，从控制器接收到的管理数据同步报文，根据多播序号自行验证报文是否遗漏缺失，并在确定存在遗漏缺失且无处理记录的目标多播序号之后，主动向主控制器索取目标多播序号对应的目标管理数据同步报文。然后在确定多播序号连续之后，按照多播序号顺序处理无对应处理记录的管理数据同步报文，即可实现与主控制器同步管理数据。而在此过程中，从控制器将原管理数据同步验证操作转移自自身进行处理，而主控制器仅需多播管理数据同步报文，以及被动补发个别从控制器未接收到的目标管理数据同步报文即可。即，将主控制器的管理数据同步任务分担至各个从控制器，可避免出现主控制器资源占用的问题，可保障主控制器的存储阵列管理质量，进一步保障该存储设备的稳定性。

需要说明的是，基于上述实施例一，本发明实施例还提供了相应的改进方案。在优选/改进实施例中涉及与上述实施例中相同步骤或相应步骤之间可相互参考，相应的有益效果也可相互参照，在本文的优选/改进实施例中不再一一赘述。

优选地，考虑到多控制器存储阵列可能会出现主控制器突然关机、故障等无法继续对从控制器进行管理的情况。此时，可通过切换主从控制器，即可在从控制器中选定一个从控制器接替主控制器的管理工作，使之成为新的主控制器。即，出现主从切换时，所有的从控制器需与新主控制器进行管理数据同步，以便后续需要进行主从切换时，能够顺利进行切换。

在本发明实施例中，为了在主从切换后，从控制器与新主控制器保持管理数据同步，在上述实施例一的基础上，还可执行以下步骤：

确定主控制器切换后，清除与主控制器已同步的管理数据，以便同步新主控制器的管理数据。

即，从控制器在确定出控制器发生切换后，主动请辞与原主控制器已同步的管理数据，以便与新主控制器同步管理数据。

其中，确定主控制器切换的具体过程，包括：

步骤一、接收并解析目标控制器发送的主控制器切换报文，获得多播序号和主控制器ID；

步骤二、在主控制器ID与主控制器不一致时，确定目标控制器为新主控制器。

当出现主从切换时，或多控制器存储阵列建立时(即集群建立时)，新主控制器可向各个从控制器发送主控制器切换报文。该主控制器切换报文可包括但不限于：多播序号，主控制器ID。例如，主控制器切换报文还可包括原主控制器ID，后续数据长度和主从切换标志。

当主控制器切换报文中的主控制器ID与原主控制器不一致时，则可确定目标控制器为新主控制器。优选地，若主控制器切换报文中具有主从切换标志时，则可直接认为发送主控制器切换报文的目标控制器即为新主控制器。

优选地，为便于从控制器能够更快更准确地与主控制器同步管理数据，还可对待同步的管理数据进行分类，从控制器在存储管理数据时，进行分类存储以及同步。具体的，可预先对管理数据进行分类，管理数据类型可包括但不限于卷、主机、风扇。例如，管理数据类型还可具体细分为不同的卷对应的管理数据，不同的主机对应的管理数据。在定义管理数据同步报文时，可在管理数据同步报文中设置管理数据类型，如此，管理数据同步报文则为分类管理数据同步报文。上述步骤S104按照多播序号顺序处理无对应处理记录的管理数据同步报文，以同步管理数据，则可具体包括：

步骤一、确定分类管理数据同步报文对应的管理数据类型；其中，管理数据类型包括卷、主机、风扇；

步骤二、利用分类管理数据同步报文携带的管理数据内容对管理数据类型对应的管理数据进行同步。

为便于描述，下面将上述两个步骤结合起来进行说明。

主控制器在确定管理数据出现变化之后，在管理数据同步报文中添加多播序号、管理数据内容时，再将管理数据的具体类型写入报文，如此便可得到分类管理管理数据报文，并通过多播方式将分类管理数据同步报文发送给各个从控制器。

从控制器接收到分类管理数据同步报文之后，参照上述实施例一所描述的方法确定出待处理的分类管理数据同步报文之后，便可从分类管理数据同步报文确定出管理数据类型，以及分类管理数据，并利用该分类管理数据内容对已存储的与该管理数据类型对应的管理数据进行处理。

实施例二：

请参考图2，图2为本发明实施例中第二种管理数据同步方法的实施流程图，该方法与上述实施例一所公开的管理数据同步方法可相互参照，包括以下步骤：

S201、主控制器在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文。

其中，管理数据同步报文包括多播序号。

为了实现主控制器以多播方式向从控制器发送管理数据同步报文，可加工主控制器和从控制器设置在同一个多播组内。

主控制器具体如何确定管理数据发生变化的具体实现过程，可参见现有的确定过程，在此不再一一赘述。

主控制器在确定管理数据发生变化之后，为了使得各个从控制器存储的管理数据与主控制器保持同步，此时主控制器可向从控制器多播管理数据同步报文。为了避免破坏各个管理数据同步报文之间的逻辑关系，可对各个管理数据同步报文进行编号，即管理数据不同报文可包括多播序号，以便从控制器根据多播序号对接收到的管理数据同步报文进行顺序处理。

主控制器向从控制器发送了管理数据同步报文之后，无需与从控制器进行交互，以确定从控制器完成管理数据同步。在本发明实施例中，主控制器多播了管理数据同步报文之后，便可处于等待状态。

S202、接收从控制器发送的缺失且无处理记录的目标多播序号。

从控制器接收到管理数据同步报文之后，便可按照上述实施例一所描述的管理数据同步方法对管理数据同步报文进行处理。在从控制器发现存在缺失的目标多播序号之后，便可向主控制器发送该目标多播序号。

具体的，主控制器可接收并解析从控制器发送的补发申请报文，获得目标多播序号。其中，目标多播序号的数量可以为一个也可以为多个。

S203、将目标多播序号对应的目标管理数据同步报文补发给从控制器，以便从控制器按照多播序号顺序处理无对应处理记录的管理数据同步报文，以同步管理数据。

主控制器查找出与目标多播序号对应的目标管理同步报文，然后将该目标管理同步播放补发给缺失该目标同步管理数据报文的从控制器。从控制器接收到目标管理数据同步报文之后，便可继续判断是否报文是否连续，并在多播序号连续的情况下，对接收到的管理数据同步报文进行处理，以同步管理数据。

优选地，为了避免出现补发的某个从控制器的目标管理数据同步报文多播给了多播组中的各个从控制器，给从控制器造成干扰，在向补发目标管理数据时，可将目标管理数据同步报文单独补发给从控制器。即可采用端到端的通信方式将目标管理数据报文补发给缺失该报文的从控制器。

在存储设备中的主控制器应用本发明实施例所提供的第二种管理数据同步方法，主控制器在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文；然后仅需被动等待个别从控制器发送的缺失且无处理记录的目标多播序号；然后将目标多播序号对应的目标管理数据同步报文补发给从控制器即可。可见，相比与现有的主控制器需要于各个从控制器进行端到端通信，并反复确认管理数据是否同步成功而言，本方法可大大减轻主控制器的管理数据同步的压力，可减少占用主控制器的计算、存储性能，能节省更多的资源处理存储阵列管理任务，可保障该存储设备的稳定性。

需要说明的是，基于上述实施例二，本发明实施例还提供了相应的改进方案。在优选/改进实施例中涉及与上述实施例中相同步骤或相应步骤之间可相互参考，相应的有益效果也可相互参照，在本文的优选/改进实施例中不再一一赘述。

优选地，为便于从控制器能够更快更准确地与主控制器同步管理数据，还可对待同步的管理数据进行分类，如此，从控制器在存储管理数据时，进行分类存储以及同步。具体的，可预先对管理数据进行分类，管理数据类型可包括但不限于卷、主机、风扇。例如，管理数据类型还可具体细分为不同的卷对应的管理数据，不同的主机对应的管理数据。在定义管理数据同步报文时，可在管理数据同步报文中设置管理数据类型，如此，管理数据同步报文则为分类管理数据同步报文。

为实现上述技术效果，上述步骤S201在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文，包括：

步骤一、在管理数据发生变化后，确定出待同步的管理数据类型；其中，管理数据类型包括卷、主机、风扇；

步骤二、生成与管理数据类型匹配的分类管理数据同步报文；

步骤三、将分类管理数据同步报文多播至各个从控制器，以便各个从控制器根据管理数据类型同步管理数据。

为便于描述，下面将上述三个步骤结合起来进行说明。

主控制在确定管理数据发送变化之后，可确定待同步的管理数据类型。在生成管理数据同步报文时，在管理数据同步报文中的管理数据类型中表明该管理数据类型，如此管理数据同步报文即为分类管理数据同步报文。然后，将分类管理数据同步报文多播给各个从控制器即可。

各个从控制器接收到分类管理数据同步报文之后，可根据管理数据类型对分类存储的管理数据进行处理，以与主控制器保持同步。

实施例三：

上述实施例一和上述实施例二所提供的管理数据同步方法，可应用同一个多控制器存储阵列中，即其中的主控制器执行上述二所提供的管理数据同步方法，其中的从主控器执行上述实施例所提供的管理数据同步方法，实现过程，如下：

首先，将管理数据分类。例如卷为一种类型、主机为一种类型、风扇为一种类型等。每种数据类型中的各个数据存在ID字段，ID字段在此类型数据中唯一，例如卷1的ID为0、卷2的ID为1、主机1的ID为2。

其次，所有控制器组成多播组，当管理数据变化时，主控制器需将变化的管理数据多播到多播组中(可能需要批量发送多个多播报文)，多播报文中可包括主控制器ID、多播序号、管理数据的类型、数据ID、数据详细内容。

再次，从控制器接收到多播报文后，根据主控制器ID、多播序号，判断是否处理过这个报文，如果已处理过，则忽略；否则判断多播序号是否连续，如果不连续，记下缺失的多播序号，并将其单播发送给主控制器，保存此次接收的数据，等重新收到缺失的多播报文后，再解析此次报文；否则解析多播序号连续的且未处理的报文，更新自身管理数据。顺序解析多播报文，可保证与主控制器数据一致性。

最后，当集群建立或主控制器切换后，默认所有管理数据均存在变化，主控制器先多播“主控制器切换”报文，然后再多播所有管理数据，多播序号重新从0开始。普通节点收到“主控制器切换”报文后，清除自身管理数据，重新同步主控制器数据。

为便于本领域技术人员理解上述实现过程，以及实际应用时具体如何结合上述实施例一和实施例二分别提供的管理数据同步方法，下面以具体的应用场景为例进行详细说明。

请参考图3，图3为本发明实施例中一种管理数据同步方法的具体实现流程示意图。

首先，将管理数据分类，例如卷为一种类型、主机为一种类型、风扇为一种类型等等。每种数据类型中的各个数据存在ID字段，ID字段在此类型数据中唯一，例如卷1的id为0、卷2的id为1、主机1的id为0等等。本发明不提供具体的分类方法，可在具体实施时自行划分。这样在后续主控制器记录多播记录时，可以记录数据ID，而不必记录数据详细内容，减少记录的数据量。

其次，所有控制器组成多播组，当主控制器管理数据变化时，主控制器需将变化的管理数据多播到多播组中(可能需要发送多个多播报文，即管理数据同步报文，每个报文可发送一种或多种类型的数据)，并记下发送记录(包括主控制器ID、多播序号、管理数据类型、数据1的ID、数据2的ID、…、数据n的ID)。

其中，管理数据同步报文(图3中的报文1，消息类型为0)格式如表1：

表1

其中，管理数据同步报文中的数据内容部分如表2：

表2

可见，多播管理数据时的报文格式，包括：

多播序号：可从0开始，顺序递增，标识主控制器发送的多播报文；

主控制器ID：主控制器的唯一标识；

消息类型：此处取值0，表示多播管理数据；

后续数据长度：此报文中，这个字段后面的字节个数。

数据类型：发送的管理数据的数据类型，一次只能发送一种类型的数据。

全数据标记：0表示仅包含变化的此类型的管理数据；1表示包含此类型的所有管理数据；

数据个数：发送的管理数据个数；

数据1的ID：第1个数据的数据ID；

数据1的详细内容长度：第1个数据详细内容占用的报文字节数；

数据1的详细内容：第1个数据的详细内容；

数据n的ID：第n个数据的数据ID；

数据n的详细内容长度：第n个数据详细内容占用的报文字节数；

数据n的详细内容：第n个数据的详细内容。

主控制器切换报文(报文2)用于告知其它控制器，主控制器已切换(消息类型为1)，其具体报文格式如表3：

表3

补发申请报文(图3中的报文3)，用于告知未收到的主控制器多播报文，其具体报文格式如表4：

表4

再次，如图3所示，展示了从控制器接收到多播报文1后的处理流程，如下：

Step1、接收多播报文1，如果接收到，则转到下一步。

Step2、根据主控制器ID、多播序号唯一识别一个报文，判断此报文是否已处理过，如果处理过，则忽略；否则转到下一步。

Step3、获取报文中多播序号，判断与最近一次处理的多播序号是否连续，如果不连续，则转到下一步；否则转到Step6。

Step4、将缺失的多播序号组装成报文3(即补发申请报文)，使用单播发送给主控制器，转到下一步。

Step5、保存当前接收的报文，暂不处理，转到Step1。

Step6、按顺序处理已接收的多播序号连续的报文(包括之前保存但未处理的)，更新自身管理数据。

Step7(图中未绘制)、主控制器收到上述流程Step4的报文后，应立即根据发送记录，获取对应数据，使用缺失的多播序号发送多播报文1。这样可以保证普通节点可以及时同步主控制器数据。

上述流程中，如果网络中存在多次丢包现象，Step5中未处理的报文可能更新不及时，因此从控制器需要再起线程，不断检查在Step5中是否存在已保存但未处理的报文。如果存在，则说明存在缺失多播序号，需执行Step4。

最后，当集群建立或主控制器切换后，认为所有管理数据均存在变化，主控制器先多播“主控制器切换”报文(同上文中的主控制器切换报文)，然后再多播所有管理数据，多播序号重新从0开始。普通节点收到“主控制器切换”报文后，清除自身管理数据，清空旧主控制器相关的报文记录和数据。

可见，在本实施例中，利用多播技术，设计递增的多播序号，并顺序处理多播报文，在降低主控制器同步工作量的情况下，保证了从控制器与主控制器中管理数据的一致性。

实施例四：

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种存储设备，下文描述的存储设备与上文描述的管理数据同步方法可相互对应参照。

参见图4所示，该存储设备包括：

多个控制器，每个控制器包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现目标方法的步骤；

多个控制器中的从控制器D1，所执行的目标方法如上述实施例一的方法；

多个控制器中的主控制器D2，所执行的目标方法如上述实施例二的方法。

具体的，请参考图5，图5为本实施例提供的一种存储设备中控制器的具体结构示意图，该控制器可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在控制器301上执行存储介质330中的一系列指令操作。

控制器301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341。例如，Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM等。

上文所描述的管理数据同步方法中的步骤可以由控制器的结构实现。

实施例五：

相应于上面的方法实施例一，本发明实施例还提供了一种可应用从控制器中的管理数据同步装置，下文描述的管理数据同步装置与上文描述的管理数据同步方法可相互对应参照。

请参考图6，该装置包括：

管理数据同步报文接收模块101，用于接收并解析主控制器在管理数据发生变化后多播的管理数据同步报文，获得多播序号；

报文校验模块102，用于利用多播序号确定是否存在缺失且无处理记录的目标多播序号；

报文缺失处理模块103，用于若存在目标多播序号，则向主控制器发送目标多播序号，并接收主控制器补发的目标多播序号对应的目标管理数据同步报文；

数据同步模块104，用于若不存在目标多播序号，则按照多播序号顺序处理无对应处理记录的管理数据同步报文，以同步管理数据。

在存储设备中的从控制器中应用本发明实施例所提供的第一种管理数据同步装置，从控制器接收到的管理数据同步报文，根据多播序号自行验证报文是否遗漏缺失，并在确定存在遗漏缺失且无处理记录的目标多播序号之后，主动向主控制器索取目标多播序号对应的目标管理数据同步报文。然后在确定多播序号连续之后，按照多播序号顺序处理无对应处理记录的管理数据同步报文，即可实现与主控制器同步管理数据。而在此过程中，从控制器将原管理数据同步验证操作转移自自身进行处理，而主控制器仅需多播管理数据同步报文，以及被动补发个别从控制器未接收到的目标管理数据同步报文即可。即，将主控制器的管理数据同步任务分担至各个从控制器，可避免出现主控制器资源占用的问题，可保障主控制器的存储阵列管理质量，进一步保障该存储设备的稳定性。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

主从切换处理模块，用于确定主控制器切换后，清除与主控制器已同步的管理数据，以便同步新主控制器的管理数据。

在本发明的一种具体实施方式中，主从切换处理模块，具体用于接收并解析目标控制器发送的主控制器切换报文，获得多播序号和主控制器ID；在主控制器ID与主控制器不一致时，确定目标控制器为新主控制器。

在本发明的一种具体实施方式中，报文校验模块102，具体用于判断多播序号是否连续；如果否，则确定出缺失多播序号，在缺失多播序号无对应处理记录时，确定缺失多播序号为目标多播序号。

在本发明的一种具体实施方式中，数据同步模块104，具体用于利用处理记录筛选出无对应处理记录的管理数据同步报文；利用多播序号对筛选出的管理数据同步报文进行顺序排序；按照排列顺序依次解析管理数据同步报文，获得管理数据内容。

在本发明的一种具体实施方式中，报文缺失处理模块103，具体用于向主控制器发送携带目标多播序号的补发申请报文。

在本发明的一种具体实施方式中，数据同步模块104，具体用于在管理数据同步报文为分类管理数据同步报文时，确定分类管理数据同步报文对应的管理数据类型；其中，管理数据类型包括卷、主机、风扇；利用分类管理数据同步报文携带的管理数据内容对管理数据类型对应的管理数据进行同步。

实施例六：

相应于上面的方法实施例二，本发明实施例还提供了一种可应用主控制器的管理数据同步装置，下文描述的管理数据同步装置与上文描述的管理数据同步方法可相互对应参照。

参见图7所示，该装置包括以下模块：

管理数据同步报文组播模块201，用于在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文；管理数据同步报文包括多播序号；

遗漏报文确定模块202，用于接收从控制器发送的缺失且无处理记录的目标多播序号；

报文补发模块203，用于将目标多播序号对应的目标管理数据同步报文补发给从控制器，以便从控制器按照多播序号顺序处理无对应处理记录的管理数据同步报文，以同步管理数据。

在存储设备中的主控制器应用本发明实施例所提供的第二种管理数据同步装置，主控制器在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文；然后仅需被动等待个别从控制器发送的缺失且无处理记录的目标多播序号；然后将目标多播序号对应的目标管理数据同步报文补发给从控制器即可。可见，相比与现有的主控制器需要于各个从控制器进行端到端通信，并反复确认管理数据是否同步成功而言，本装置可大大减轻主控制器的管理数据同步的压力，可减少占用主控制器的计算、存储性能，能节省更多的资源处理存储阵列管理任务，可保障该存储设备的稳定性。

在本发明的一种具体实施方式中，遗漏报文确定模块202，用于接收并解析从控制器发送的补发申请报文，获得目标多播序号。

在本发明的一种具体实施方式中，报文补发模块203，具体用于将目标管理数据同步报文单独补发给从控制器。

在本发明的一种具体实施方式中，管理数据同步报文组播模块201，具体用于在管理数据发生变化后，确定出待同步的管理数据类型；其中，管理数据类型包括卷、主机、风扇；生成与管理数据类型匹配的分类管理数据同步报文；将分类管理数据同步报文多播至各个从控制器，以便各个从控制器根据管理数据类型同步管理数据。

实施例七：

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种管理数据同步方法可相互对应参照。

一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的管理数据同步方法的步骤。

该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

Claims (15)

1.一种管理数据同步方法，其特征在于，包括：

从控制器接收并解析主控制器在管理数据发生变化后多播的管理数据同步报文，获得多播序号；

利用所述多播序号确定是否存在缺失且无处理记录的目标多播序号；

如果是，则向所述主控制器发送所述目标多播序号，并接收所述主控制器补发的所述目标多播序号对应的目标管理数据同步报文；

如果否，则按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据。

2.根据权利要求1所述的管理数据同步方法，其特征在于，还包括：

确定主控制器切换后，清除与所述主控制器已同步的管理数据，以便同步新主控制器的管理数据。

3.根据权利要求2所述的管理数据同步方法，其特征在于，所述确定主控制器切换，包括：

接收并解析目标控制器发送的主控制器切换报文，获得多播序号和主控制器ID；

在所述主控制器ID与所述主控制器不一致时，确定所述目标控制器为所述新主控制器。

4.根据权利要求1所述的管理数据同步方法，其特征在于，利用所述多播序号确定是否存在缺失且无处理记录的目标多播序号，包括：

判断所述多播序号是否连续；

如果否，则确定出缺失多播序号，在所述缺失多播序号无对应处理记录时，确定所述缺失多播序号为所述目标多播序号。

5.根据权利要求1所述的管理数据同步方法，其特征在于，按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据，包括：

利用处理记录筛选出无对应处理记录的管理数据同步报文；

利用所述多播序号对筛选出的所述管理数据同步报文进行顺序排序；

按照排列顺序依次解析所述管理数据同步报文，获得管理数据内容。

6.根据权利要求1所述的管理数据同步方法，其特征在于，向所述主控制器发送所述目标多播序号，包括：

向所述主控制器发送携带所述目标多播序号的补发申请报文。

7.根据权利要求1至6任一项所述的管理数据同步方法，其特征在于，所述管理数据同步报文为分类管理数据同步报文，按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据，包括：

确定所述分类管理数据同步报文对应的管理数据类型；其中，所述管理数据类型包括卷、主机、风扇；

利用所述分类管理数据同步报文携带的管理数据内容对所述管理数据类型对应的管理数据进行同步。

8.一种管理数据同步方法，其特征在于，包括：

主控制器在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文；所述管理数据同步报文包括多播序号；

接收从控制器发送的缺失且无处理记录的目标多播序号；

将所述目标多播序号对应的目标管理数据同步报文补发给所述从控制器，以便所述从控制器按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据。

9.根据权利要求8所述的管理数据同步方法，其特征在于，接收从控制器发送的缺失且无处理记录的目标多播序号，包括：

接收并解析所述从控制器发送的补发申请报文，获得所述目标多播序号。

10.根据权利要求8所述的管理数据同步方法，其特征在于，将所述目标多播序号对应的目标管理数据同步报文补发给所述从控制器，包括：

将所述目标管理数据同步报文单独补发给所述从控制器。

11.根据权利要求8至10任一项所述的管理数据同步方法，其特征在于，在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文，包括：

在所述管理数据发生变化后，确定出待同步的管理数据类型；其中，所述管理数据类型包括卷、主机、风扇；

生成与所述管理数据类型匹配的分类管理数据同步报文；

将所述分类管理数据同步报文多播至各个所述从控制器，以便各个所述从控制器根据所述管理数据类型同步所述管理数据。

12.一种存储设备，其特征在于，包括：

多个控制器，每个所述控制器包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现目标方法的步骤；

多个所述控制器中的从控制器，所执行的所述目标方法如权利要求1至7任一项所述的方法；

多个所述控制器中的主控制器，所执行的所述目标方法如权利要求8至11任一项所述的方法。

13.一种管理数据同步装置，其特征在于，应用于从控制器，包括：

管理数据同步报文接收模块，用于接收并解析主控制器在管理数据发生变化后多播的管理数据同步报文，获得多播序号；

报文校验模块，用于利用所述多播序号确定是否存在缺失且无处理记录的目标多播序号；

报文缺失处理模块，用于若存在所述目标多播序号，则向所述主控制器发送所述目标多播序号，并接收所述主控制器补发的所述目标多播序号对应的目标管理数据同步报文；

数据同步模块，用于若不存在目标多播序号，则按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据。

14.一种管理数据同步装置，其特征在于，应用于主控制器，包括：

管理数据同步报文组播模块，用于在管理数据发生变化后，向各个从控制器多播管理数据同步报文；所述管理数据同步报文包括多播序号；

遗漏报文确定模块，用于接收从控制器发送的缺失且无处理记录的目标多播序号；

报文补发模块，用于将所述目标多播序号对应的目标管理数据同步报文补发给所述从控制器，以便所述从控制器按照所述多播序号顺序处理无对应处理记录的所述管理数据同步报文，以同步管理数据。

15.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至11任一项所述管理数据同步方法的步骤。