本申請(qǐng)涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)塊的多副本存儲(chǔ)方法、存儲(chǔ)設(shè)備、數(shù)據(jù)讀取方法。

背景技術(shù)：

數(shù)據(jù)安全是計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科的重要研究課題之一，它不僅關(guān)系到個(gè)人、企業(yè)，更重要的是它可能直接影響國家安全，因此對(duì)于重要的數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行備份等操作，避免由于底層存儲(chǔ)異常導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，例如避免由于raid(redundantarraysofindependentdisks，獨(dú)立磁盤冗余陣列)故障丟失數(shù)據(jù)。

針對(duì)上述場(chǎng)景需求，現(xiàn)有技術(shù)中有多種解決方案，例如，數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)鏡像、雙活、以及遠(yuǎn)程復(fù)制等。但是存在的問題是，目前重要數(shù)據(jù)和非重要數(shù)據(jù)一般位于同一個(gè)lun(logicalunitnumber，邏輯單元)上，很難進(jìn)行分離，因此只能針對(duì)整個(gè)lun進(jìn)行備份等操作，那么很多非重要數(shù)據(jù)也會(huì)被順帶一起備份等操作，就會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)空間的嚴(yán)重浪費(fèi)。

為解決上述備份等操作中存儲(chǔ)空間浪費(fèi)的問題，現(xiàn)有技術(shù)中提出一種針對(duì)文件級(jí)別的數(shù)據(jù)的處理方案，即使用特定軟件針對(duì)部分重要的文件進(jìn)行備份等操作。這種方法可以在很大程度上節(jié)省存儲(chǔ)空間，但是存在的問題是如果文件損壞，需要通過對(duì)應(yīng)的軟件來進(jìn)行修復(fù)，必須等待文件從備份數(shù)據(jù)中修復(fù)之后，才能恢復(fù)業(yè)務(wù)，該修復(fù)過程需要一定的時(shí)間，對(duì)于業(yè)務(wù)的連續(xù)性造成一定的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N數(shù)據(jù)塊的多副本存儲(chǔ)方法、存儲(chǔ)設(shè)備、數(shù)據(jù)讀取方法，在確保數(shù)據(jù)高可靠性的前提下，解決了現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)備份等操作導(dǎo)致的存儲(chǔ)資源浪費(fèi)以及文件修復(fù)造成的業(yè)務(wù)連續(xù)性受損的技術(shù)問題。

具體地，本申請(qǐng)是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)塊的多副本存儲(chǔ)方法，應(yīng)用于存儲(chǔ)設(shè)備，所述方法包括如下步驟：

接收用于對(duì)數(shù)據(jù)塊執(zhí)行寫操作的scsi寫命令；

從所述scsi寫命令中獲取指定字段，所述指定字段用于指示所述數(shù)據(jù)塊的副本的數(shù)量；

根據(jù)所述指定字段指示的數(shù)量寫入所述數(shù)據(jù)塊的副本。

可選地，所述根據(jù)所述指定字段指示的數(shù)量寫入所述數(shù)據(jù)塊的副本包括如下步驟：

確定所述數(shù)據(jù)塊寫入的raid；

從除所述raid之外的raid中選擇與所述數(shù)量相同的raid，將所述副本分別寫入至選擇的各個(gè)raid。

可選地，所述方法還包括如下步驟：

在所述數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)中設(shè)置副本標(biāo)識(shí)，并利用所述元數(shù)據(jù)記錄所述副本的位置。

可選地，所述指定字段指示的數(shù)據(jù)塊的副本數(shù)量是由與所述存儲(chǔ)設(shè)備連接的外部服務(wù)器依據(jù)用戶發(fā)送的拷貝命令設(shè)置，所述拷貝命令中包含數(shù)據(jù)塊的副本數(shù)量。

可選地，所述指定字段指示的數(shù)據(jù)塊的副本數(shù)量是由與所述存儲(chǔ)設(shè)備連接的外部服務(wù)器依據(jù)從本地?cái)?shù)據(jù)輸入端口獲取的副本數(shù)量設(shè)置。

第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)設(shè)備，所述設(shè)備包括：

命令接收單元，用于接收用于對(duì)數(shù)據(jù)塊執(zhí)行寫操作的scsi寫命令；

字段獲取單元，用于從所述scsi寫命令中獲取指定字段，所述指定字段用于指示所述數(shù)據(jù)塊的副本的數(shù)量；

數(shù)據(jù)寫入單元，用于根據(jù)所述指定字段指示的數(shù)量寫入所述數(shù)據(jù)塊的副本。

可選地，所述數(shù)據(jù)寫入單元包括：

數(shù)據(jù)塊raid確定子單元，用于確定所述數(shù)據(jù)塊寫入的raid；

寫入子單元，用于從除所述raid之外的raid中選擇與所述數(shù)量相同的raid，并將所述副本分別寫入至選擇的各個(gè)raid。

可選地，所述存儲(chǔ)設(shè)備還包括元數(shù)據(jù)記錄標(biāo)識(shí)單元，所述元數(shù)據(jù)記錄標(biāo)識(shí)單元用于在所述數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)中設(shè)置副本標(biāo)識(shí)，并利用所述元數(shù)據(jù)記錄所述副本的位置。

第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)讀取方法，所述方法包括如下步驟：

接收數(shù)據(jù)塊讀取指令；

根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊讀取指令確定所要讀取的數(shù)據(jù)塊的位置；

從所述數(shù)據(jù)塊的位置開始讀取所述數(shù)據(jù)塊；若讀取失敗，則判斷所述數(shù)據(jù)塊是否具有副本標(biāo)識(shí)；其中，所述副本標(biāo)識(shí)用于指示所述數(shù)據(jù)塊具有副本；

若所述數(shù)據(jù)塊具有所述副本標(biāo)識(shí)，則查找所述數(shù)據(jù)塊的副本的位置，并根據(jù)所述副本的位置讀取所述數(shù)據(jù)塊的副本。

第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)設(shè)備，所述存儲(chǔ)設(shè)備包括：

指令接收單元，用于接收數(shù)據(jù)塊讀取指令；

位置確定單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)塊讀取指令確定所要讀取的數(shù)據(jù)塊的位置；

數(shù)據(jù)讀取單元，用于從所述數(shù)據(jù)塊的位置開始讀取所述數(shù)據(jù)塊；

若讀取失敗，所述數(shù)據(jù)讀取單元還用于則判斷所述數(shù)據(jù)塊是否具有副本標(biāo)識(shí)；若所述數(shù)據(jù)塊具有所述副本標(biāo)識(shí)，則查找所述數(shù)據(jù)塊的副本的位置，并根據(jù)所述副本的位置讀取所述數(shù)據(jù)塊的副本；其中，所述副本標(biāo)識(shí)用于指示所述數(shù)據(jù)塊具有副本。

由上述技術(shù)方案可知，本申請(qǐng)實(shí)施例在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備從接收的scsi寫命令中獲取指定字段，并根據(jù)指定字段指示的副本的數(shù)量寫入數(shù)據(jù)塊的副本。本申請(qǐng)能夠以數(shù)據(jù)塊為單位形成多副本，保證了重要數(shù)據(jù)的高可靠性，同時(shí)避免了對(duì)整個(gè)lun進(jìn)行備份、鏡像等操作，極大地節(jié)省了存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)空間。

本發(fā)明申請(qǐng)實(shí)施例在讀取數(shù)據(jù)塊時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備根據(jù)數(shù)據(jù)塊讀取指令從數(shù)據(jù)塊的位置開始讀取數(shù)據(jù)塊。若讀取失敗，則判斷該數(shù)據(jù)塊是否具有副本，若該數(shù)據(jù)塊具有副本，則從副本的位置處讀取該數(shù)據(jù)塊的副本。本申請(qǐng)?jiān)跀?shù)據(jù)塊讀取失敗時(shí)，能夠直接利用存儲(chǔ)設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)副本并讀取副本，整個(gè)數(shù)據(jù)讀取過程的最長時(shí)間是毫秒量級(jí)的，完全避免了現(xiàn)有技術(shù)中利用修復(fù)軟件修復(fù)文件等操作造成的業(yè)務(wù)連續(xù)性受損的缺陷，大大提高了副本讀取的流暢性，提高了用戶體驗(yàn)度。

附圖說明

圖1是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種數(shù)據(jù)塊的多副本存儲(chǔ)方法流程框圖；

圖2是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的另一種數(shù)據(jù)塊的多副本存儲(chǔ)方法流程框圖；

圖3是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種數(shù)據(jù)讀取方法流程框圖；

圖4是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的另一種數(shù)據(jù)讀取方法流程框圖；

圖5是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的一種存儲(chǔ)設(shè)備框圖；

圖6是本申請(qǐng)一示例性實(shí)施例示出的另一種存儲(chǔ)設(shè)備框圖；

圖7～圖11是本申請(qǐng)實(shí)施例中scsi寫命令中指定地段位置示意圖。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本申請(qǐng)相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本申請(qǐng)的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

在本申請(qǐng)使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而非旨在限制本申請(qǐng)。在本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中可能使用到的術(shù)語“和/或”是指并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本申請(qǐng)可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本申請(qǐng)范圍的情況下，第一信息也可以被稱為第二信息，類似地，第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”。

為方便理解，本申請(qǐng)先對(duì)下文中可能用到的名詞進(jìn)行說明。

raid：redundantarraysofindependentdisks，獨(dú)立磁盤冗余陣列，其是由很多價(jià)格較便宜的磁盤，組合成一個(gè)容量巨大的磁盤組，利用個(gè)別磁盤提供數(shù)據(jù)所產(chǎn)生加成效果提升整個(gè)磁盤系統(tǒng)效能。

scsi:smallcomputersysteminterface，是一種主機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備之間傳送命令、狀態(tài)和塊數(shù)據(jù)等通信操作的規(guī)范的集合。

sbc：scsiblockcommands，scsi塊設(shè)備指令集。

metadata：元數(shù)據(jù)，一種記錄管理相關(guān)信息的數(shù)據(jù)，也可以理解為是一種用來描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備上，例如，lun的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在raid上。

為解決現(xiàn)有技術(shù)中由備份、鏡像等操作造成的存儲(chǔ)資源浪費(fèi)的技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)塊的多副本存儲(chǔ)方法，應(yīng)用于存儲(chǔ)設(shè)備，如圖1所示，該方法包括如下步驟：

s11、接收用于對(duì)數(shù)據(jù)塊執(zhí)行寫操作的scsi寫命令；

該步驟s11中，執(zhí)行一次scsi寫命令可以形成一個(gè)數(shù)據(jù)塊；

s12、從scsi寫命令中獲取指定字段，指定字段用于指示數(shù)據(jù)塊的副本的數(shù)量；

具體地，可以利用該指定字段對(duì)應(yīng)的字節(jié)的預(yù)定位來指示副本的數(shù)量，其中預(yù)定位中設(shè)置為二進(jìn)制數(shù)據(jù)，利用設(shè)置的二進(jìn)制數(shù)據(jù)指示副本的數(shù)量。例如利用該指定字段對(duì)應(yīng)的字節(jié)的第5、6位來定義需要寫入的副本的數(shù)量，如果該字節(jié)的第5、6位設(shè)置為01表示該數(shù)據(jù)塊需要寫入的副本的數(shù)量為1個(gè)，如果該字節(jié)的第5、6位設(shè)置為10表示該數(shù)據(jù)塊需要寫入的副本的數(shù)量為2個(gè)，如果該字節(jié)的第5、6位設(shè)置為11表示該數(shù)據(jù)塊需要寫入的副本的數(shù)量為3個(gè)。當(dāng)然該指定字段對(duì)應(yīng)的字節(jié)的第5、6位還可以設(shè)置為00，表示該數(shù)據(jù)塊不需要寫入副本。副本的具體份數(shù)可以根據(jù)在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中數(shù)據(jù)塊的重要程度進(jìn)行靈活設(shè)置，保證了重要數(shù)據(jù)的高可靠性，同時(shí)有效降低了存儲(chǔ)資源的浪費(fèi)。另外，本申請(qǐng)不限于用兩位作為預(yù)定位來指示副本的數(shù)量，可以用3位或4位等作為預(yù)定位來指示副本的數(shù)量，例如可以用該指定字段對(duì)應(yīng)的字節(jié)的第4、5、6位作為預(yù)定位，來定義需要寫入的副本的數(shù)量。

s13、根據(jù)指定字段指示的數(shù)量寫入數(shù)據(jù)塊的副本。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道的是，本申請(qǐng)?jiān)趯懭?個(gè)或多個(gè)副本的同時(shí)、之前或之后也寫入了數(shù)據(jù)塊本身。

上述數(shù)據(jù)塊的多副本存儲(chǔ)方法，只是對(duì)現(xiàn)有scsi協(xié)議中的write指令進(jìn)行了一點(diǎn)改進(jìn)，即在scsi寫指令的預(yù)留字段中設(shè)置了副本的數(shù)量，在執(zhí)行scsi寫指令時(shí)就可以在存儲(chǔ)設(shè)備中形成數(shù)據(jù)塊的多個(gè)副本，操作簡單便捷，有效保證了數(shù)據(jù)塊的安全性，同時(shí)由于本申請(qǐng)是以數(shù)據(jù)塊為單位形成的副本，因此有效節(jié)省了存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)空間，避免了存儲(chǔ)資源的浪費(fèi)。

需要說明的是，上述步驟s12中，指定字段是預(yù)先指定的scsi寫命令中任意未定義的字段，在一種實(shí)施例中，上述指定字段可以是scsi寫命令中的保留字段，即圖7～圖11中示出的reserved字段。利用保留字段reserved指定副本的數(shù)量不會(huì)對(duì)原scsi寫命令產(chǎn)生任何影響。sbc協(xié)議中的每個(gè)寫指令，即每個(gè)scsi寫命令都會(huì)有幾個(gè)未使用的保留字段，如圖7～圖11所示，每個(gè)scsi寫命令中保留地段的位置不同，存儲(chǔ)設(shè)備解析scsi協(xié)議時(shí)，會(huì)根據(jù)不同的寫指令在對(duì)應(yīng)的位置查找保留字段，繼而解析各個(gè)scsi寫指令的相關(guān)保留字段中的預(yù)留位，確定副本的數(shù)量。

通過執(zhí)行步驟s13形成了數(shù)據(jù)塊的1個(gè)或多個(gè)副本。應(yīng)當(dāng)說明的是，每個(gè)副本分別位于一個(gè)raid中，即不同的副本位于不同raid中，這樣在其中一個(gè)raid故障或損壞時(shí)不至于影響其他raid中存儲(chǔ)的副本的安全，即實(shí)現(xiàn)了在其中一個(gè)存儲(chǔ)有副本的raid出現(xiàn)故障時(shí)，可以從其他存儲(chǔ)有副本的raid中讀取副本。同樣的，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊的raid與存儲(chǔ)各個(gè)副本的raid均不相同，這樣在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊的raid故障或損壞時(shí)不至于影響存儲(chǔ)在其他raid中的副本安全，即實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊的raid故障時(shí)，可以從其他存儲(chǔ)有副本的raid中讀取副本。上述在不同的raid中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊和副本的方法有效地提高了存儲(chǔ)有重要數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊的安全性。實(shí)現(xiàn)上述寫入操作具體地包括如下步驟：

s131、確定數(shù)據(jù)塊寫入的raid；

s132、從除raid之外的raid中選擇與副本的數(shù)量相同的raid，將副本分別寫入至選擇的各個(gè)raid。

需要說明的是，本申請(qǐng)中各個(gè)副本還可以位于不同的磁盤柜中或的不同的存儲(chǔ)設(shè)備上。

執(zhí)行上述步驟s11～s13后在存儲(chǔ)設(shè)備中形成的數(shù)據(jù)塊的1個(gè)或多個(gè)副本，但是只存儲(chǔ)下來，而不能讀取出來是毫無意義的，為實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)的副本的讀取，上述方法還需包括如下步驟：

s14、在lun的元數(shù)據(jù)中，具體地在數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)中設(shè)置副本標(biāo)識(shí)，并利用元數(shù)據(jù)記錄副本的位置。

該步驟s14中，設(shè)置副本標(biāo)識(shí)用于指示哪些數(shù)據(jù)塊具有副本，在讀取數(shù)據(jù)塊失敗時(shí)，首先判斷該數(shù)據(jù)塊是否具有副本標(biāo)識(shí)，即首先判斷該數(shù)據(jù)塊是否具有副本。在確定具有副本之后，在記錄各個(gè)數(shù)據(jù)塊的副本的位置的元數(shù)據(jù)中查找該數(shù)據(jù)塊的副本的位置，例如，查找副本所在raid的uuid(用于標(biāo)識(shí)副本所在raid)和副本在該raid中的偏移(用于標(biāo)識(shí)副本在該raid中的位置)，根據(jù)這2個(gè)信息就可以確定副本的位置。之后根據(jù)副本的位置就可從存儲(chǔ)設(shè)備中讀取副本。

在數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)中記錄副本標(biāo)識(shí)以及副本的位置后，在后面讀取副本的過程，存儲(chǔ)設(shè)備可以自動(dòng)完成，讀取副本的時(shí)間是毫秒量級(jí)的，完全避免了由于現(xiàn)有技術(shù)中文件修復(fù)等操作造成的業(yè)務(wù)中斷。

需要說明的是，上述執(zhí)行數(shù)據(jù)塊寫操作的scsi寫命令由與存儲(chǔ)設(shè)備連接的外部服務(wù)器生成和發(fā)送。scsi寫命令中的指定字段中的副本數(shù)量是由外部服務(wù)器依據(jù)用戶發(fā)送的拷貝命令設(shè)置。在一種實(shí)施例中，該外部服務(wù)器通過下面的步驟設(shè)置指定字段中的副本數(shù)量：

s31、外部服務(wù)器接收拷貝命令；

其中該拷貝命令是文件系統(tǒng)中自定義的一個(gè)特殊的拷貝命令，用戶或應(yīng)用層通過該拷貝命令可以設(shè)置需要寫入的副本的數(shù)量，例如該拷貝命令是copy2，那么表示目標(biāo)文件中所有數(shù)據(jù)塊需要生成的副本的數(shù)量均是2份。

s32、對(duì)拷貝命令進(jìn)行解析得到副本的數(shù)量，并根據(jù)副本的數(shù)量設(shè)置指定字段。具體地，在調(diào)用底層封裝scsi協(xié)議的模塊時(shí)，即scsi指令封裝層封裝scsi指令時(shí)，會(huì)把生成目標(biāo)文件的所有scsi寫指令中的指定字段均填入解析得到的副本的數(shù)量。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，從文件系統(tǒng)的角度上，文件是最小的存儲(chǔ)單位，文件所包含的任意一個(gè)數(shù)據(jù)塊異常時(shí)，該文件都不能正常讀取。因此即使該文件中只有一個(gè)數(shù)據(jù)塊的重要，為保證該重要的數(shù)據(jù)塊能夠正常讀取，該文件的其他數(shù)據(jù)塊也必須能夠正常讀取，那么該文件的所有數(shù)據(jù)塊均需要存儲(chǔ)副本。上述第一服務(wù)器將預(yù)定拷貝命令中攜帶的副本的數(shù)量，填入了生成該目標(biāo)文件的所有scsi寫命令的指定字段，那么該目標(biāo)文件的所有數(shù)據(jù)塊具有相同數(shù)量的副本，充分保證了目標(biāo)文件的安全，從而保證了目標(biāo)文件中重要數(shù)據(jù)塊的安全。

需要說明的是，在另一個(gè)實(shí)施例中上述執(zhí)行數(shù)據(jù)塊寫操作的scsi寫命令中指定字段指示的數(shù)據(jù)塊的副本數(shù)量還可以由與存儲(chǔ)設(shè)備連接的外部服務(wù)器依據(jù)從本地?cái)?shù)據(jù)輸入端口獲取的副本數(shù)量設(shè)置。具體步驟如下：

s41、外部務(wù)器獲取預(yù)定標(biāo)識(shí)位信息；

該預(yù)定標(biāo)識(shí)位信息可以是在目標(biāo)文件打開的時(shí)候自定義的，該預(yù)定標(biāo)識(shí)位會(huì)傳遞到scsi指令封裝層，即底層封裝scsi協(xié)議的模塊，表示生成該目標(biāo)文件所需要執(zhí)行的所有scsi寫命令的指定字段均需要填入副本數(shù)量。

s42、從數(shù)據(jù)輸入端口獲取副本數(shù)量，并根據(jù)副本的數(shù)量設(shè)置生成該目標(biāo)文件所需要執(zhí)行的所有scsi寫命令中的指定字段。此步驟中，應(yīng)用層在數(shù)據(jù)輸入端口設(shè)置需要寫入的副本的數(shù)量。

在上述實(shí)施例中也將生成目標(biāo)文件的所有scsi寫命令的指定字段填入了相同的數(shù)量，即生成的目標(biāo)文件的所有數(shù)據(jù)塊都具有相同數(shù)量的副本。上述步驟s31中拷貝命令中攜帶的副本的數(shù)量以及步驟s41中通過數(shù)據(jù)輸入端口獲取的副本的數(shù)量都是應(yīng)用層根據(jù)實(shí)際的需要靈活設(shè)置的。如圖2所示，獲取副本的數(shù)量之后，scsi指令封裝層根據(jù)上述數(shù)量在每個(gè)scsi寫指令的指定字段填入相應(yīng)的副本數(shù)量，至此完成了scsi寫指令的改進(jìn)。

上述利用外部服務(wù)器設(shè)置指定字段的實(shí)施例只是利用文件系統(tǒng)封裝scsi指令的一種情景，當(dāng)然還可以利用其它手段封裝scsi指令，例如直接針對(duì)塊設(shè)備進(jìn)行讀寫的應(yīng)用，這些應(yīng)用就可以直接封裝scsi指令，并下發(fā)給存儲(chǔ)設(shè)備。

需要說明的是，如圖2所示，為判斷是否成功地寫入了數(shù)據(jù)塊和/或其副本，在寫入數(shù)據(jù)塊和/或其副本完成之后需要返回寫入成功得標(biāo)識(shí)，具體包括兩種情景，第一種情景是，在數(shù)據(jù)塊不需要存儲(chǔ)副本時(shí)，寫入數(shù)據(jù)塊完成之后，即可返回一個(gè)寫入成功的標(biāo)識(shí)。第二種情景是，在數(shù)據(jù)塊需要存儲(chǔ)副本時(shí)，需要在數(shù)據(jù)塊以及所有副本都寫入成功之后，才能夠返回寫入成功的標(biāo)識(shí)。

如圖2所示，應(yīng)用層設(shè)定的需要寫入的副本的數(shù)量也可能是0，那么就不需要寫入副本，那么scsi寫指令正常寫入數(shù)據(jù)塊后返回寫入成功的標(biāo)識(shí)即可。

如圖2所示，在寫入的副本的數(shù)量不為0時(shí)，寫入副本的raid一定是可用的raid，即該raid的剩余空間能夠容納副本。

在存儲(chǔ)設(shè)備上寫入副本的具體操作中，以定長的數(shù)據(jù)塊作為副本的最小存儲(chǔ)單位，例如該定長的數(shù)據(jù)塊為4kb。

綜上所述，上述多副本存儲(chǔ)方法的實(shí)施例能夠以數(shù)據(jù)塊為單位對(duì)重要數(shù)據(jù)生成多副本，確保了重要數(shù)據(jù)的安全，同時(shí)節(jié)省了寶貴的存儲(chǔ)資源。同時(shí)由于存儲(chǔ)設(shè)備中存儲(chǔ)了副本標(biāo)識(shí)以及副本的位置，使得與該方法對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備可以自動(dòng)完成副本的讀取，提高了數(shù)據(jù)塊讀取故障的情境中，相關(guān)讀取業(yè)務(wù)的連續(xù)性，提高了用戶體驗(yàn)度。

與前述多副本存儲(chǔ)方法的實(shí)施例相對(duì)應(yīng)，本申請(qǐng)還提供了一種存儲(chǔ)設(shè)備的實(shí)施例。如圖5所示，該設(shè)備包括：

命令接收單元，用于接收用于對(duì)數(shù)據(jù)塊執(zhí)行寫操作的scsi寫命令；

字段獲取單元，用于從scsi寫命令中獲取指定字段，指定字段用于指示數(shù)據(jù)塊的副本的數(shù)量；

數(shù)據(jù)寫入單元，用于根據(jù)指定字段指示的數(shù)量寫入數(shù)據(jù)塊的副本。

需要說明的是，數(shù)據(jù)寫入單元包括：

數(shù)據(jù)塊raid確定子單元，用于確定數(shù)據(jù)塊寫入的raid；

寫入子單元，用于從除raid之外的raid中選擇與數(shù)量相同的raid，并將副本分別寫入至選擇的各個(gè)raid。

需要說明的是，存儲(chǔ)設(shè)備還包括元數(shù)據(jù)記錄標(biāo)識(shí)單元，元數(shù)據(jù)記錄標(biāo)識(shí)單元用于在數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的元數(shù)據(jù)中設(shè)置副本標(biāo)識(shí)，并利用元數(shù)據(jù)記錄副本的位置。

上述存儲(chǔ)設(shè)備中各個(gè)單元或子單元的功能和作用的實(shí)現(xiàn)過程具體詳見上述多副本存儲(chǔ)方法中對(duì)應(yīng)步驟的實(shí)現(xiàn)過程，在此不再贅述。

上述實(shí)施例提供了多副本存儲(chǔ)方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)副本的存儲(chǔ)，下面實(shí)施例對(duì)應(yīng)于上述的存儲(chǔ)的副本，提供了一種數(shù)據(jù)讀取方法，如圖3所示，該方法包括如下步驟：

s21、接收數(shù)據(jù)塊讀取指令；

此步驟中的數(shù)據(jù)塊讀取指令是由前端應(yīng)用下發(fā)給存儲(chǔ)設(shè)備的，用于讀取數(shù)據(jù)塊；

s22、根據(jù)數(shù)據(jù)塊讀取指令確定所要讀取的數(shù)據(jù)塊的位置；

s23、從數(shù)據(jù)塊的位置開始讀取數(shù)據(jù)塊；若讀取失敗，則判斷數(shù)據(jù)塊是否具有副本標(biāo)識(shí)；其中，副本標(biāo)識(shí)用于指示數(shù)據(jù)塊具有副本；

若數(shù)據(jù)塊具有副本標(biāo)識(shí)，則根據(jù)副本標(biāo)識(shí)查找數(shù)據(jù)塊的副本的位置，并根據(jù)副本的位置讀取數(shù)據(jù)塊的副本；

此步驟s23中，具體地在元數(shù)據(jù)中查找副本標(biāo)識(shí)以及副本的位置。

需要說明的是，步驟s22中，根據(jù)數(shù)據(jù)塊讀取指令確定所要讀取的數(shù)據(jù)塊的位置具體包括兩種情景，第一種情景是，數(shù)據(jù)塊的位置直接攜帶于數(shù)據(jù)塊讀取指令中，通過解析該數(shù)據(jù)塊讀取指令就能直接確定數(shù)據(jù)塊的位置。第二種情景是，數(shù)據(jù)塊的位置并未攜帶于數(shù)據(jù)塊讀取指令中，數(shù)據(jù)塊去讀取指令中只攜帶有該數(shù)據(jù)塊的一個(gè)標(biāo)識(shí)，需要進(jìn)一步的根據(jù)該標(biāo)識(shí)確定該數(shù)據(jù)塊的位置。

需要說明的是，步驟s23中，根據(jù)副本的位置讀取數(shù)據(jù)塊的副本包括兩種情景，第一種情景是，副本讀取成功，此時(shí)返回讀取的副本即可；第二種情景是，所有副本讀取均失敗，此時(shí)該數(shù)據(jù)塊的讀取徹底失敗，需要返回?cái)?shù)據(jù)讀取失敗的信息。

需要說明的是，上述步驟s23中詳細(xì)說明了數(shù)據(jù)塊讀取失敗時(shí)讀取副本的步驟，但是在實(shí)際讀取過程中存在數(shù)據(jù)塊讀取成功得情景，如圖4所示，若數(shù)據(jù)塊讀取成功，則只需要返回從數(shù)據(jù)塊中讀取到的數(shù)據(jù)，不需要進(jìn)一步判斷該數(shù)據(jù)塊是否具有副本標(biāo)識(shí)。

上述步驟s23中詳細(xì)說明了數(shù)據(jù)塊讀取失敗，并且該數(shù)據(jù)塊具有副本時(shí)的處理步驟，但是在實(shí)際的讀取過程中存在該數(shù)據(jù)塊不具有副本的情景，如圖4所示，此時(shí)該數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)讀取徹底失敗，需要返回?cái)?shù)據(jù)讀取失敗的信息。

上述實(shí)施例提供的多數(shù)據(jù)讀取方法實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)設(shè)備自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到副本位置處讀取副本的功能，整個(gè)讀取數(shù)據(jù)的時(shí)間是毫秒量級(jí)的，不會(huì)對(duì)客戶讀取數(shù)據(jù)的連續(xù)性造成影響，提高了用戶體驗(yàn)度，同時(shí)保證了數(shù)據(jù)的高可靠性。

與前述數(shù)據(jù)讀取方法的實(shí)施例相對(duì)應(yīng)，本申請(qǐng)還提供了另一種存儲(chǔ)設(shè)備的實(shí)施例。如圖6所示，該設(shè)備包括：

指令接收單元，用于接收數(shù)據(jù)塊讀取指令；

位置確定單元，用于根據(jù)數(shù)據(jù)塊讀取指令確定所要讀取的數(shù)據(jù)塊的位置；

數(shù)據(jù)讀取單元，用于從數(shù)據(jù)塊的位置開始讀取數(shù)據(jù)塊；

若讀取失敗，數(shù)據(jù)讀取單元還用于判斷數(shù)據(jù)塊是否具有副本標(biāo)識(shí)；若數(shù)據(jù)塊具有副本標(biāo)識(shí)，則查找數(shù)據(jù)塊的副本的位置，并根據(jù)副本的位置讀取數(shù)據(jù)塊的副本；其中，副本標(biāo)識(shí)用于指示數(shù)據(jù)塊具有副本。

上述存儲(chǔ)設(shè)備中各個(gè)單元的功能和作用的實(shí)現(xiàn)過程具體詳見上述數(shù)據(jù)讀取方法中對(duì)應(yīng)步驟的實(shí)現(xiàn)過程，在此不再贅述。

以上所述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本申請(qǐng)，凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)保護(hù)的范圍之內(nèi)。