通过较高延迟网络执行快速光纤信道写操作的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于提高通过高延迟网络的ＳＣＳＩ写性能的装置和方法。该装置包括靠近第一ＳＡＮ中的发起者的第一交换机，以及靠近第二ＳＡＮ中的目标的第二交换机。在各个实施例中，这两个交换机是将它们各自的ＳＡＮ连接到这两个ＳＡＮ之间的较高延迟网络的边界交换机。此外，发起者可直接或间接连接到第一ＳＡＮ中的第一交换机。目标也可直接或间接连接到第二ＳＡＮ中的第二交换机。在操作期间，该方法包括第一交换机响应于从发起主机去往目标的ＳＣＳＩ写命令，基于缓冲器可用性向主机发送一个或多个传递就绪（Ｘｆｒ＿ｒｄｙ）帧。然后，第一和第二交换机通过独立于目标的知识向彼此发送传递就绪命令来相互协同工作。第二交换机缓冲从主机接收的数据，直到目标指示其已就绪于接收数据。由于交换机独立于目标地向发起主机发送帧，因此交换机操作与ＳＣＳＩ写相关联的各个命令的光纤信道头部中的ＯＸ＿ＩＤ和ＲＸ＿ＩＤ字段。ＯＸ＿ＩＤ和ＲＸ＿ＩＤ字段被操作以使命令陷入，从而交换机可跟踪与ＳＣＳＩ写相关联的各个命令。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及网络通信，更具体而言涉及。
技术介绍
随着因特网商务和网络中心计算的日益普遍，企业和其他组织变得越来越依赖于信息。为了处理所有数据，存储区域网或SAN已变得非常普遍。SAN一般包括若干个存储设备，多个主机以及若干个布置在将存储设备和主机连接在一起的交换结构中的交换机。大多数SAN依赖于用于在结构内通信的光纤信道协议。关于对光纤信道协议和光纤信道交换结构和服务的详细说明，请见Fibre ChannelFraming and Signaling Standard，Rev 1.90，International Committee forInformation Technology Standards(INCITS)，April 9，2003，和Fibre ChannelSwitch Fabric-2，Rev.5.4，INCITS，June 26，2001，和Fibre Channel GenericServices-3，Rev.7.01，INCITS，November 28，2000，它们均通过引用而被包含于此，以用于各种目的。很多网络的基础设施常常包括多种类型的链路级传输。例如，跨国公司的通信网络可能分别在它们的纽约、硅谷和东京办公室处有本地SAN。但是，由于跨长距离维护SAN很昂贵，因此该组织可能依赖于另一SAN间链路(例如千兆比特以太网、SONET、ATM、波分复用等等)上的因特网协议(IP)来连接这些SAN。在典型的具有光纤信道交换机间链路(ISL)的SAN中，主机和存储设备(即目标)之间的访问时间一般很快。光纤信道链路的速度是这样的通过多个交换机的性能或访问时间接近理想状态，即主机和目标设备附接到同一交换机上。换言之，即使需要跨过多个交换机来完成访问，但是单个交换机的速度是如此之快，以至于延迟时间一般是非常小的。例如在写操作中，数据分组可没有延迟地通过SAN的交换机被传递，因为ISL之间的延迟很小。但是，在采用高延迟SAN间链路的情况下，在一个SAN中的主机与远程SAN中的存储设备之间的写操作的访问时间将恶化。延迟可能起因于链路速度、主机和目标之间的距离、SAN间链路上的拥塞，等等。例如，当IP被用来连接两个光纤信道SAN时，通过网络的IP部分的延迟与SAN内的访问相比一般较慢。利用SCSI写命令，主机将发出定义了要写的一定量的数据的写(Wr)命令。该命令通过网络从交换机到交换机，直到它到达目标。在回复中，目标响应以定义了目标可以接受的一定量数据的Xfer就绪命令。当主机接收到Xfer就绪命令时，它将要写的数据以最大为网络的最大传递单元(MTU)的单位的形式进行传递。在大多数光纤信道SAN中，MTU大约是每次传递2K字节。因此，如果要写的数据量是8K字节，则需要总共4次传递。当在此情形下，所有4次数据传递都被接收到时，目标就生成状态成功命令。如果由于某种原因，主机在经过预定时间段后没有接收到状态命令，则其假定写操作发生了问题。主机可以在以后发出另一写命令。完成SCSI写操作所需的时间在高延迟SAN间网络上可能会很长。由于高延迟SAN间网络的低速性能，在初始Wr命令被发出与Xfer就绪被主机接收之间可能会经过大量的时间。在此期间，主机是空闲的，并且必须等待直到向主机发出传递数据的数据传递命令之前。目标也是空闲的，直到它接收到来自发起主机的数据。换言之，发起主机是空闲的，直到它接收到Xfer就绪，目标在发出Xfer就绪之后也是空闲的，直到它接收到数据。因此需要提高通过较高延迟网络的SCSI写的性能的装置和方法。
技术实现思路
为了达到上述和其他目的，根据本专利技术的目的，提供了提高通过高延迟网络的SCSI写性能的装置和方法。该装置包括靠近第一SAN中的发起者的第一交换机，以及靠近第二SAN中的目标的第二交换机。在各个实施例中，这两个交换机是将它们各自的SAN连接到这两个SAN之间的较高延迟网络的边界交换机。此外，发起者可直接或间接连接到第一SAN中的第一交换机。目标也可直接或间接连接到第二SAN中的第二交换机。在操作期间，该方法包括第一交换机响应于从发起主机去往目标的SCSI写命令，基于缓冲器可用性向主机发送一个或多个传递就绪(Xfr_rdy)帧。然后，第一和第二交换机通过独立于目标的知识向彼此发送传递就绪命令来相互协同工作。第二交换机缓冲从主机接收的数据，直到目标指示其已就绪于接收数据。由于交换机独立于目标地向发起主机发送帧，因此交换机操作与SCSI写相关联的各个命令的光纤信道头部中的OX_ID和RX_ID字段。OX_ID和RX_ID字段被操作以使命令陷入，从而交换机可跟踪与SCSI写相关联的各个命令。附图说明参考下面对当前优选实施例的描述和附图能够最好地理解本专利技术的特征。图1是连接第一SAN中的主机和第二SAN中的存储设备的高延迟网络的示意图。图2A-2D分别是SCSI命令、数据、响应和传递就绪帧。图3是光纤信道头部的示意图。图4是根据本专利技术一个实施例的示出了通过高延迟网络的SCSI快速写操作的时序图。图5是根据本专利技术另一实施例的示出了通过高延迟网络的SCSI快速写操作的时序图。图6是根据本专利技术的交换机的框图。在附图中，相似的标号指代相似的元件。具体实施例方式参考图1，示出了连接第一SAN 12中的主机H1和第二SAN 14中的目标存储设备T1的高延迟SAN间网络10的示意图。主机H1通过SAN12中的第一交换机SW1耦合到高延迟网络10。目标存储设备T1通过第二交换机SW2耦合到网络10。交换机SW1和SW2被视为“边界”交换机，因为它们分别位于网络10与SAN 12和14的接口处。根据各个实施例，主机H1和目标T1可分别直接连接到交换机SW1和SW2，或者通过任意数量的中间交换机间接连接。网络10例如可以使用SAN间链路(例如千兆比特以太网、SONET、ATM、波分复用等)上的因特网协议(IP)来连接SAN 12和14。而且，由于诸如链路速度、链路上的拥塞或距离之类的各种原因，网络10与SAN 12和14相比可能有高延迟。本专利技术涉及增加或减少执行通过高延迟网络(例如SAN间网络10)的发起主机H1和目标存储设备T1之间的写操作所需的时间的SCSI写操作。两个交换机SW1和SW2的智能端口(I端口)充当主机H1和存储设备T1之间的中介。写操作期间的数据传递的传递大小是在任何写操作被执行之前被协商的。最初，主机H1定义(即指定它想要写的数据量)写命令的传递大小。交换机SW1基于(i)写命令中指定的数据大小和(ii)其具有的缓冲器空间量来指示其就绪于接收的数据量。SW1上的I端口响应以指示数据传递的最大大小的传递就绪(Xfer)。交换机SW2上的I端口类似地接收定义了数据传递的最大大小的Xfer就绪。在上述实施例中，涉及的端口是发起者和目标附接到的智能端口(I端口)。在此情形下，I端口一般是有时也被称为Fx_Port的FC端口。在可替换实施例中，目标和发起主机不直接连接到正被讨论的交换机。在此情形下，I端口可以是IP端口或I端口。一般地，快速写操作在初始协商后以下列顺序执行(i)当主机H1生成定义了目标T1的SCSI写命令时，交换机SW1的I端口使该命令陷入；(ii)交换机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：　　　　交换机，所述交换机包括：　　　　被配置为接收定义了发起主机和目标的写命令的端口；　　　　被配置为在所述写命令指定了预定的主机ＩＤ和预定的目标ＩＤ的情况下使所述写帧陷入的陷入机构；以及　　　　被配置为通过修改所述写命令头部的ＯＸ＿ＩＤ或ＲＸ＿ＩＤ来处理陷入的写命令的处理器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马拉里巴萨瓦埃赫，萨梯什阿姆巴梯，玛格什伊耶戈尔，托马斯埃兹尔，迪内希G杜特，西尔瓦诺加伊，瓦拉古尔V查卓瑟卡兰，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]