原理
本节介绍文件系统SmartMigration的相关概念和原理。
相关概念
- 快照对比功能
通过比较两个快照获取快照差异数据的功能。
- LOG
记录数据变更写入源文件系统的操作日志,用以判断目标文件系统是否双写成功。
- DCL
数据变更日志(Data change log),在数据变更同步中记录未成功写入目标文件系统的差异数据。
- 源文件系统
业务数据迁出的文件系统。
- 目标文件系统
业务数据迁入的文件系统,即在迁移过程使用的临时文件系统。
原理概述
基于文件系统数据同步技术,实现阵列内不同文件系统数据和配置同步,同步完成后启动源文件系统和目标文件系统的切换,切换完成后对主机展现的文件系统的属性不变。由于主机访问与租户配置相关(例如:租户的逻辑端口配置,用户配置等),要求源文件系统和目标文件系统在同一个租户内(此处认为系统视图为一个默认租户)。因此文件系统迁移后改变了文件系统的物理位置,但是逻辑位置保持不变。
文件系统迁移完成后按照是否在存储池间存在如下两种场景,具体如图1-1和图1-2所示。
如果迁移的源文件系统所在存储池与迁移的目标存储池相同,
- 对于2U控制框的设备,目标控制器与源文件系统的归属控制器不能归属于一个控制框内。
- 对于6U控制框的设备,目标控制器与源文件系统的归属控制器不能归属于成对控制器,比如源文件系统的归属控制器为控制器0A,目标控制器可以为控制器0C或0D,但是不能为控制器0B。
业务数据同步
针对文件系统快照是否有快照对比功能,文件系统的同步分为以下两种情况:
文件系统上不存在支持快照对比功能的快照
- 在目标存储池创建目标文件系统。
- 对文件系统创建一个临时快照并执行快照全量同步。
- 同步中主机下I/O到源文件系统,同时将新写入的数据记录在DCL中。
- 同步完成后,基于DCL拷贝所有差异数据到目标文件系统。
- 基于DCL拷贝过程中,主机下I/O双写到源文件系统和目标文件系统并记录LOG。
- 同步文件系统的配置信息(配额)。
文件系统上存在支持快照对比功能的快照
- 在目标存储池创建目标文件系统。
- 对源文件系统的第一个快照执行全量同步。
- 后续快照基于第一个全量同步的快照依次执行差异同步,确保源文件系统的快照同步完成。
- 待所有快照同步完成后,对源文件系统创建一个临时快照执行快照差异拷贝。
- 同步中主机下I/O,基于DCL拷贝的双写同步,直至所有差异数据同步完成。
- 同步文件系统的配置信息(配额)。
V500R007C30及后续版本创建的文件系统及文件系统快照支持快照对比功能。
业务数据切换
文件系统信息交换是业务信息同步后目标文件系统能够顺利地代替源文件系统来承载业务的前提。
- 文件系统信息交换前,主机通过源文件系统 ID识别到源文件系统。由于源文件系统 ID和用以识别物理空间的源数据卷ID间存在映射关系,主机读取到源文件系统的物理空间信息。目标文件系统 ID和目标数据卷ID此时也存在映射关系。
- 文件系统信息交换中,文件系统 ID均保持不变,交换源文件系统和目标文件系统的数据卷ID,使得源文件系统 ID和目标数据卷ID形成新的映射关系。
- 文件系统信息交换后,主机仍然通过源文件系统 ID识别到源文件系统,但由于源文件系统 ID和目标数据卷ID形成了新的映射关系,实际读取的物理空间信息由源文件系统变为目标文件系统,从而实现了用户无感知情况下的业务迁移。
文件系统信息交换的原理,如图1-3所示。