CN100340981C - 通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置与方法 - Google Patents

通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100340981C
CN100340981C CNB2004100600986A CN200410060098A CN100340981C CN 100340981 C CN100340981 C CN 100340981C CN B2004100600986 A CNB2004100600986 A CN B2004100600986A CN 200410060098 A CN200410060098 A CN 200410060098A CN 100340981 C CN100340981 C CN 100340981C
Authority
CN
China
Prior art keywords
virtual disk
network
interface
disk
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004100600986A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1645321A (zh
Inventor
高素华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Telecom Limited by Share Ltd
Original Assignee
SHUNYU SCIENCE-TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHUNYU SCIENCE-TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SHUNYU SCIENCE-TECHNOLOGY Co Ltd
Publication of CN1645321A publication Critical patent/CN1645321A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100340981C publication Critical patent/CN100340981C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0662—Virtualisation aspects
    • G06F3/0664—Virtualisation aspects at device level, e.g. emulation of a storage device or system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
    • G06F3/0604—Improving or facilitating administration, e.g. storage management
    • G06F3/0605—Improving or facilitating administration, e.g. storage management by facilitating the interaction with a user or administrator
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
    • G06F3/0629—Configuration or reconfiguration of storage systems
    • G06F3/0632—Configuration or reconfiguration of storage systems by initialisation or re-initialisation of storage systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
    • G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
    • G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
    • G06F3/067—Distributed or networked storage systems, e.g. storage area networks [SAN], network attached storage [NAS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
  • Stored Programmes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置与方法。该装置包含一数据储存子系统和一数据处理器，两者经由网络而相连。该数据处理器包含一虚拟磁盘接口控制器来与储存子系统接口联系，以处理数据储存子系统的输入和输出。该数据储存子系统以多个虚拟磁盘映像的形式来管理储存区块库，并通过网络传送虚拟磁盘映像至虚拟磁盘接口控制器。一个虚拟磁盘映像是由虚拟磁盘接口控制器模拟成一实体磁盘，并呈给数据处理器。该管理及传送磁盘映像的架构和维护磁盘映像的数据结构使得软件部署与安装相当容易，因此整个网络系统管理效率高，将网络的可用性最大化。

Description

通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置与方法
技术领域
本发明涉及网络环境里的数据处理，特别是涉及一种通过网络管理与传送虚拟磁盘至网络工作站的装置与方法。
背景技术
当今数据处理网络系统已成为一个企业或一个组织日常运作中不可或缺的。如图1所示，说明数据处理网络系统普遍地建立于客户端-服务器(client-server)的架构模式。一组计算机视为使用者节点(客户端)101～10n及一群计算机视为应用服务器节点(服务器端)通过一信息传送媒体，例如主流市场的以太网络(Ethernet)总线，连结在一起而形成一个网络120。客户端计算机101～10n通过网络120与一应用服务器计算机(application servercomputer)130连接起来。含有应用服务器软件及企业数据的应用储存设备(application storage device)140连接至应用服务器计算机130。因此允许连接的节点之间作数据交流以完成数据处理的目的。
如101～10n所示，每一个连接的客户端节点通常配备有一直接附加储存装置(directly attached storage device，DASD)，亦即所谓的磁盘，用来暂时或永久储存应用客户端软件、生产软件工具(productively tools)和使用者数据。节点必须于系统启动与启动后(after-boot)的运作间存取软件和数据。
企业或组织内系统管理的主要目的是保持数据处理网络系统的正常运作。达成此目的需要完成客户端与服务器节点的网络连接设定、新加入的节点则安装必要的软件(操作系统与应用程序)以使其可以运作、其余的客户端节点则重复软件安装程序、更新节点使其具有较新版的软件、管理每一节点的软件版本、依靠确定每一节点系统或数据的完整(integrity)与硬件稳健性(robstness)来维护网络于正常运作的状况、以及支持使用者特殊的要求以复原(restoration)或恢复(recovery)客户端系统至它们应有的完整状态等工作。
在执行上述工作时，系统管理需经常地考虑下列的问题。一个软件包(software package)成功地安装于一个节点之前，需要长且有时会重复的程序来将系统恢复至先前一致的状态。而恢复软件至先前较佳或较可靠的版本所需的努力只有在较新版本已经部署为实地使用之后。长时间的部署程序(deployment process)在安装一个传递一个(propagating)且需要的软件里来执行，以将这些软件组态至企业网络中上百成千的客户端节点。对于因为错误组态(erroneous configuration)，如不当的设备组态，而导致启动失败的客户端节点提供实地支持(field support)，以重建或重新安装系统。
所有这些程序均需转换为某种管理成本并增加于网络经营的高总体成本。实验分析已说明软件相关的服务(支持、分配与安装、升级和管理)占据所有个人计算机(personal computer，PC)软件成本的大部分，而获得软件使用权的成本只占据总体成本的一小部分。使用者如果没有简单的步骤来解决如本机磁盘失败(local disk failure)的问题，则请求支持通常是需要的。
综上所述，提供一个网络管理工具使得一个计算机节点可以很容易地加入网络中将是有需要的而且是有好处的。在初始的设定阶段或是在更换一个失败的节点时，适当地去安装和组态需要的软件，如此可使得使用者在能够开始进行有生产力的与计算有关的工作之前，只需停摆(holding)最少的时间。
一个更需要的功能是在系统损毁后造成启动系统或执行应用软件失败时，可以很容易回存一个节点至其先前符合整合性的可用状态。具有类似好处的另一个需要的功能是在发生不成功的软件安装或组态时，可以容易且不需费力将系统恢复至先前符合整合性的状态。
根据上面的问题，系统管理需要数据处理网络系统具有的功能为在不成功的软件安装或组态情况下，可以容易恢复至最近符合整合性的状态，容易加入一个客户端至系统中，经由网络而容易自动部署软件至所有节点，使用者自行维护系统整合性以降低需技术支持的次数为最少，使用者自行启动系统恢复，在每一节点上进行有效的软件版本管理，支持由磁盘存取与系统(OS及应用)执行的群组效能(group performance)的系统微调(system tuning)。
已公开各种技术来部分地解决相关于客户端节点的软件安装和分配(distribution)的问题。其中一种技术是，执行基于仔细设计的安装步骤程序文件，得以自动地通过网络安装软件至每一客户端的磁盘内。另一种技术则强调定期安装一组由中央控管而存于部署服务器的客户端软件，执行后该软件副本通过网络传送至多个目标客户端计算机以安装到它们各自的磁盘内。这些技术也提供解答给启动失败的客户端计算机经由长时间的重新安装来做系统恢复。这些解答可以从只是一组特定的软件延伸至包括多组软件，每一组对网络上的一个特定的使用者群是可共同使用的(commomly available)。如此做的意图是将需要的软件和安装该组软件的每一客户端的管理浓缩成为一次的工作(one-time work)。
为了克服本机磁盘失败造成的问题，主要的解答为无磁盘的客户端，也就是以网络磁盘、远程磁盘、或网络文件系统取代本机磁盘，来存放客户端可存取的软件和数据。更进一步实做远程启动工具来执行通常由本机磁盘所提供的系统启动。根据作业在网络储存体上的可远程启动的无磁盘客户端，则对失败的本机磁盘的复存或更换，实际的技术支持将减到最少量。提供这类的解答，许多引用的参考文献如美国专利6047129、6075943和5931909，用作软件安装，而美国专利5146568、5974547和5842011，用作远程启动。
其中一类称之为“服务器端安装(server-based installation)”技术，根据规范的安装和组态程序文件，将软件影像集(set of software images)下载，并安装在每一客户端计算机的本机储存设备。图2说明一个传统的服务器端安装环境。应用服务器130和一个安装储存装置202通过网络120连接起来。安装储存装置202连接至安装服务器201。安装储存装置202包含客户端软件(OS和客户端应用)来给客户端下载，以安装到它们各自的磁盘内。安装储存装置202也包含安装工具，譬如可执行程序文件，以使得安装程序容易许多。每一客户端接着按照安装在其储存装置的软件开始运作。
另一类称之为“服务器端计算(server-based computing)”技术，将已预先安装的软件下载并执行在一个具有使用者接口(如屏幕显示器，键盘及鼠标输入)且强大的网络服务器后，经由网络送到一个较少功能的“精简型计算机(thin-client)”去处理。图3说明一个传统的服务器端计算环境。一组精简型计算机终端机301～30n、应用服务器130和一个终端机服务器3 12通过网络120连接起来。该终端机服务器的储存装置313存有将在该终端机服务器312上执行的客户端软件(OS、生产工具和应用客户端软件)，以让每一精简型计算机终端机使用。每一精简型计算机终端机没有附带的本机储存装置，除了终端机输出输入功能外，仅执行简单的软件来处理将被执行在终端机服务器312的相对应的客户端区(client session)之间的沟通，终端机服务器312执行一反向软件(redirection software)，以将输出输入信息在此客户端区进出(route)。
尽管其管理成本的缩减似乎有理，这些技术仍有其固有的缺点。“服务器端安装”技术依靠直接附带于每一客户端的储存装置来存放客户端软件，因此不能免于磁盘造成的系统失败。“服务器端计算”技术中的精简型计算机通常不需要本机磁盘而免于磁盘造成的系统失败，可是却增加网络服务器数据处理的花费。服务器需用的总体处理成本在一个大企业的IT环境下，很容易使得此技术变为不切实际。
如美国专利5668943和5794052所公开的，精简型计算机架构试图去同时克服关于软件安装或分配、以及失败磁盘恢复支持的问题。一个精简型计算机是一部无本机磁盘的计算机，经由一服务器从远程启动，并运作于由中央安装和控管的软件。精简型计算机架构的一个主要缺点为它需要强大的终端机服务器来支持客户端的使用者图形接口(graphical user interface，GUI)，加上通讯频宽的额外需求来传送终端机服务器和精简型计算机之间的GUI信息，而不管有巧妙的通讯协议设计来降低网络流量(network traffic)。其中一个巧妙的通讯协议为Citrix公司的独立计算架构(Independent ComputingArchitecture，ICA)协议。但是，这些技术的一个极大的缺点为永远传送一组，或几组同样的计算平台至使用者。一个计算平台的动态重新组态永远需要系统管理员的支持。
因此，开发一种容易且有效的装置与方法一直是一个大型企业计算环境内执行系统管理工作的强烈需求。
发明内容
本发明提供一种高度有效装置与方法，其具有一创新的架构来管理和传送磁盘映像，和一特别的数据结构来维护磁盘映像的一致性，使得软件部署和安装至网络无磁盘计算机变为容易。结果，本发明使得整个网络拥有高度有效的系统管理而有最大的网络可利用性。
本发明的一个目的是提供一种装置，通过网络来管理与传送虚拟磁盘(virtual disk)至网络工作站。该装置包括一个数据储存子系统(data storagesubsystem)和一个数据处理器(data processor)，两者经由网络而相连。该数据处理器包含一个虚拟磁盘接口控制器(virtual disk interface controller)来与该数据储存子系统进行接口联系，以处理该数据储存子系统的输入和输出。该储存子系统以一组虚拟磁盘映像的形式来管理一个储存区块库(a pool ofstorage blocks)，并通过网络传送虚拟磁盘映像至虚拟磁盘接口控制器。每一虚拟磁盘映像是由该虚拟磁盘接口控制器模拟(emulated)成一个实体磁盘并呈给该数据处理器。其中，该虚拟磁盘接口控制器包含：一数据储存装置接口，通过一磁盘接口总线来抓取和解译数据存取请求，然后转换已解译的请求以送回至该数据处理器；以及一网络接口，经由该网络通过该数据储存装置接口与该数据储存子系统进行联系。
本发明中，每一磁盘模拟器(disk emulator)如同本机磁盘装置(local diskdevice)般的运作服务于它的主机。一个磁盘映像(disk image)是透明地提供为了启动而制作分割(making partitions)、建立文件系统(creating file system)或设定组态的硬盘操作效用。磁盘映像通过磁盘模拟转接器(disk emulationadaptor)如同本机磁盘(local hard disk)的运作，对计算机来说两者并没有特别的不同处。该磁盘仿真转接器通过网络协议与磁盘映像服务器沟通，以传送包装磁盘存取请求(disk access requests)和结果的封包(packets)。
利用此架构，本发明容易建立和维护存在于传统上直接连至每一个人计算机而易于失败的储存装置的运作环境。本发明也易于软件安装、系统重建(system fallback)和系统恢复(system recovery)。
本发明的另一个目的为提供一种方法，通过网络来管理和传送虚拟磁盘至网络工作站。该方法用于包含虚拟磁盘接口控制器的数据处理器，该虚拟磁盘接口控制器包含：一数据储存装置接口，通过一磁盘接口总线来抓取和解译数据存取请求，然后转换已解译的请求以送回至该数据处理器；以及一网络接口，经由该网络通过该数据储存装置接口与该数据储存子系统进行联系。该方法包含的处理步骤为：利用多个虚拟磁盘映像的形式来管理一组可能分散与分享的储存区块，通过网络传送选取的虚拟磁盘映像至一群相连的无磁盘计算机，并且准确地模拟该传送的虚拟磁盘映像成为一个硬盘给请求存取此虚拟磁盘映像的计算机。
依此，本方法提供了一种技术来从一中央共同位置，特别是网络系统管理员的位置，远程地控制处理与组态网络计算机。
本发明还提供一种通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的数据处理器，其中包含：一虚拟磁盘接口控制器，来与一具有多个虚拟磁盘映像的一储存子系统进行接口联系，以处理数据处理器与该储存子系统之间的输入和输出；以及一磁盘接口，虚拟磁盘映像由该虚拟磁盘接口控制器模拟成一实体磁盘，并通过该磁盘接口总线传至该磁盘接口，呈给该数据处理器，作为对该数据处理器的响应。其中，该虚拟磁盘接口控制器包含：一数据储存装置接口，通过该磁盘接口总线来抓取和解译数据存取请求，然后转换已解译的请求以送回至该数据处理器；以及一网络接口，经由该网络通过该数据储存装置接口与该数据储存子系统进行联系。
现结合下列实施例的详细说明，将上述及本发明的其它目的与优点详述于后。
附图说明
图1说明以传统的客户端-服务器模式为基础的一个数据处理网络系统。
图2说明一个传统的服务器端安装环境。
图3说明一个传统的服务器端计算环境。
图4说明根据本发明，通过网络来管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的方框示意图。
图5说明根据本发明的虚拟磁盘接口控制器的一个较详细的方框示意图。
图6说明根据本发明的数据处理器的一个简单的代表性的方框示意图。
图7说明根据本发明，通过网络来管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的步骤。
图8说明PC的启动程序。
图中：
101～10n  客户端计算机               111～11n  磁盘
120       网络                       130       应用服务器
140       应用储存装置
201       安装服务器                 202       安装储存装置
301～30n  精简型计算机               312       终端机服务器
313       终端机服务器的储存装置
401       数据处理器                 402       数据储存子系统
401a      虚拟磁盘接口控制器         401b      磁盘接口
402a       虚拟磁盘映像管理器           402b     虚拟磁盘映像传送器
403        网络                         405      磁盘接口总线
407        使用者接口                   421～42n 数据储存装置
4021～402m 虚拟磁盘映像
441        中央处理单元                 442      随机存取存储器
501        网络接口                     503      数据储存装置接口
503a       储存接口翻译单元             503b     储存接口抓取与转换单元
505        已翻译的命令                 507      接收到的结果
701        利用多个虚拟磁盘映像的形式来管理一组可能分散和分享的
           储存区块
702        通过网络来传送已选到的虚拟磁盘映像至一群相连的无磁盘
           计算机
703        准确地模拟该传送的虚拟磁盘映像成为一个硬盘给请求存
           取该虚拟磁盘映像的计算机
810        BIOS初始化                   820       POST
830        启动                         831       加载MBR
832        加载PBR                      833       启动OS
具体实施方式
在本发明的较佳实施例中，提供了一种装置，通过网络来管理与传送虚拟磁盘至网络工作站。图4说明根据本发明，通过网络来管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的方框示意图。
参考图4，该装置包括一个数据储存子系统402及至少一个数据处理器401，两者经由网络403而相连。为了参考方便，图4中只用一个数据处理器来说明。该数据处理器401包含一个虚拟磁盘接口控制器401a，与数据储存子系统402接口联系，以处理数据储存子系统402的输入与输出。该数据储存子系统402以多个虚拟磁盘映像的形式来管理储存区块库，并通过网络403来传送虚拟磁盘映像至虚拟磁盘接口控制器401a。一个虚拟磁盘映像是由虚拟磁盘接口控制器401a模拟成一个实体磁盘，并通过网络403来传送和呈现至数据处理器401。该装置运作在一个计算机系统上，该系统包含至少一个主要处理器和至少一个储存装置的硬件组件，通常是一个中央处理单元(central processing unit，CPU)441和一个随机存取存储器(random accessmemory，RAM)442。
该数据处理器401还包括一个磁盘接口401b。由虚拟磁盘接口控制器401a模拟的一个实体磁盘通过一个磁盘接口总线405传至磁盘接口401b，呈给数据处理器401，作为对该数据处理器401的响应(response)。
该数据储存子系统402包括多个数据储存装置421～42n、一个虚拟磁盘映像管理器402a、和一个虚拟磁盘映像传送器402b。虚拟磁盘接口控制器401a通过网络403和虚拟磁盘映像传送器402b沟通。每一数据储存装置包含由虚拟磁盘映像管理器402a从一个使用者接口407下达指令而建立一组虚拟磁盘映像4021～402m的数据储存区块(或称为储存区块)。虚拟磁盘映像传送器402b通过由虚拟磁盘映像管理器402a维护的映射图(map)，存取一个数据储存装置里含有被选到的虚拟磁盘映像的数据储存区块，并通过网络403与虚拟磁盘接口控制器401a沟通。
根据本发明，每一虚拟磁盘映像包括一个排序的数据储存区块集合，其区块的大小为预先决定的固定值。数据储存子系统402可以包含一个高速缓存器(cache memory)来储存数据处理器401最近使用过的(most recently used)区块。该数据储存子系统402也可以包含一个选择单元(selection unit)，来通过由虚拟磁盘映像管理器402a维护的映射图而选择其中一个虚拟磁盘映像。
以图4作基础，虚拟磁盘接口控制器401a在磁盘接口401b与数据储存子系统402之间的运作可由启动操作系统期间的磁盘存取来作说明。首先，数据处理器401通过磁盘接口401b送出一个“加载MBR”命令。磁盘接口401b将该命令转换为电子信号，虚拟磁盘接口控制器401a将抓取该电子信号，其中该信号重新组合为数字编码命令(digitally encoded command)。该命令是由虚拟磁盘接口控制器401a的储存接口翻译单元(storage interfacetranslating unit)(说明于图5)来准备成为一个网络封包的形式，以便它可通过网络403传送至数据储存子系统402。然后包含一个网络接收与传送模块(图中未显示)的虚拟磁盘映像传送器402b则抓取该包并解码该命令。
该虚拟磁盘映像传送器402b也负责解译特殊的磁盘存取命令，如“加载MBR”命令，和提供特殊的回应。在本发明里，一个特殊的回应是一个特殊且互动的(interactive)“选择-磁盘-映像-并-使用-它(choose-disk-image-and-use-it)”的加载器程序(loader program)。该特殊的加载器程序是由数据处理器401来执行，并且接收由数据储存子系统402收集的表列的可用磁盘映像候选者名单。该特殊的加载器程序给出磁盘映像名单的列表供使用者选择。已选取的磁盘映像将通知数据储存子系统402。依此，建立一个网络沟通频道来连结至数据处理器401，以处理接下来的磁盘存取请求与响应。
每一个由数据处理器401请求的磁盘存取经过相同的路径到达数据储存子系统402。在此要注意的是，虚拟磁盘映像传送器402b通过由虚拟磁盘映像管理器402a维护的映射图，来存取一个数据储存装置里包括被选到的虚拟磁盘映像的区块。每一次的数据处理器请求读取这些虚拟磁盘映像区块，并由虚拟磁盘映像传送器402b准备成为网络封包的形式，并通过网络403传回数据处理器401。
当从数据储存子系统402接到网络封包后，虚拟磁盘接口控制器401a将这些封包解译(de-translate)为磁盘接口串流数据(stream data)，再转为电子信号并通过磁盘接口总线405送至磁盘接口401b，到此完成数据处理器的磁盘存取请求周期。
图5说明根据本发明的虚拟磁盘接口控制器401a的一个较详细的方框示意图。如图5所示，虚拟磁盘接口控制器401a包含一个网络接口501和一个数据储存装置接口503。数据储存装置接口503通过磁盘接口总线405抓取和解译数据存取请求，然后转换已解译的请求以送回至数据处理器。数据储存装置接口503可以包含一个储存接口翻译单元(storage interfacetranslation unit)503a和一个储存接口抓取及转换单元(storage interfacecapturing and conversion unit)503b。储存接口抓取及转换单元503b通过磁盘接口总线405抓取储存接口命令503c，并将其送至储存接口翻译单元503a来做翻译。已翻译的命令505则通过网络403和网络接口501传至数据储存子系统402中数据储存的存取实际发生的地方。通过网络接口501接收到的结果507经由储存接口翻译单元503a翻译成一个储存接口格式503d。储存接口抓取及转换单元503b转换来自数据储存子系统402的已翻译结果，并通过磁盘接口总线405送至数据处理器401的磁盘接口401b。因此，经过转换的结果已经准备好给数据处理器401使用。
图6说明根据本发明的数据处理器的一个简单的代表性的方框示意图，其中虚拟磁盘接口控制器401a和磁盘接口401b通过磁盘接口总线405连接在一起。在图6中，也显示了储存接口抓取及转换单元503b与网络接口501。
从上面的叙述，本发明相对应的通过网络来管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的方法可以摘述如图7所示。参考图7，该方法包含三个步骤：利用多个虚拟磁盘映像的形式来管理一组可能分散和分享的储存区块(步骤701)，通过网络来传送已选到的虚拟磁盘映像至一群相连的无磁盘计算机(步骤702)，以及准确地模拟该传送的虚拟磁盘映像成为一个硬盘给请求存取此虚拟磁盘映像的计算机(步骤703)，其中一个磁盘映像显然地与硬盘处理工具软件息息相连，包括启动作分割、建立文件系统或组态，并且每一模拟执行磁盘模拟器的功能，该磁盘模拟器可视为其主机的一个本机磁盘装置。该磁盘映像的功能与主管磁盘模拟转接器的计算机的本机硬盘没有特别的不同处。该磁盘模拟转接器通过网络协议与磁盘映像服务器沟通，以传送包装磁盘存取请求和结果的封包。
参考上面的附图，特别是图4，说明了本发明可以应用于一个网络环境的一个实施例。接下来，将说明PC应用本发明的详细运作过程。
开始使用一台PC的第一个步骤为开启电源开关。图8说明一个PC的启动程序。如图8所说明，电源开启后，成功地执行正常BIOS初始化(步骤810)和POST阶段(步骤820)，使得PC(如所示的数据处理器401)进入步骤830，该步骤830中，对于如何适当地加载操作系统的指令，存取位于储存装置(或简称为磁盘)的特别区块。磁盘存取命令将被撷取并通过网络传至数据储存子系统402。在本发明中，数据储存子系统402首先对“加载MBR”命令831响应一个特别的启动记录，该特别的启动记录则请求数据处理器401来执行，以建立一个启动管理区(boot management session)832，其中指定的磁盘映像用名称列表以供选择。需要的磁盘映像经过确认后，数据储存子系统402遵循正常的启动程序，开始请求然后执行已被启动分割扇区(activated partition)的主要的启动区段码(primary boot sector code)，若该分割扇区包含一个有效的(valid)启动区段的话。接下来加载和执行某些不同的OS-启动码(OS-bootstrapping code)，依安装在开机分割扇区的操作系统型态而定。图8的步骤833说明Microsoft DOS的启动版本。
但是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不能以此限定本发明实施的范围。即凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，均应仍属本发明专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置，包含一数据储存子系统和至少一数据处理器，经由网络而相连，该数据处理器包含一虚拟磁盘接口控制器来与该数据储存子系统进行接口联系，以处理与该数据储存子系统之间的输入和输出，该数据储存子系统以多个虚拟磁盘映像来管理一储存区块库，并通过该网络传送虚拟磁盘映像至该虚拟磁盘接口控制器，每一通过该网络传送的虚拟磁盘映像由该虚拟磁盘接口控制器模拟成一实体磁盘，并呈给该数据处理器，其中
该虚拟磁盘接口控制器包含：一数据储存装置接口，通过一磁盘接口总线来抓取和解译数据存取请求，然后转换已解译的请求以送回至该数据处理器；以及一网络接口，经由该网络通过该数据储存装置接口与该数据储存子系统进行联系。
2.如权利要求1所述的通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置，其中该数据储存子系统还包含一虚拟磁盘映像管理器、多个数据储存装置和一虚拟磁盘映像传送器，每一数据储存装置包含由该虚拟磁盘映像管理器从一个使用者接口下达指令而建立多个虚拟磁盘映像的储存区块，该虚拟磁盘映像传送器通过由该虚拟磁盘映像管理器维护的一映射图，存取一数据储存装置里含有被选到的虚拟磁盘映像的储存区块，并通过该网络与该虚拟磁盘接口控制器沟通。
3.如权利要求1所述的通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置，其中该数据处理器还包括一磁盘接口，由该虚拟磁盘接口控制器模拟的一虚拟磁盘通过一磁盘接口总线传至该磁盘接口，并呈给该数据处理器，作为对该数据处理器的响应。
4.如权利要求1所述的通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置，其中该数据储存装置接口还包含：
一储存接口抓取及转换单元，通过该磁盘接口总线抓取储存接口命令以便翻译，并将从该数据储存子系统送回的结果转换，以送回至该数据处理器；以及
一储存接口翻译单元，用来翻译抓取到的储存接口命令为一储存接口格式，并且已翻译的命令则通过该网络和该网络接口传至该数据储存子系统中数据储存的存取实际发生的地方。
5.如权利要求2所述的通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置，其中每一虚拟磁盘映像包含一排序的储存区块的集合，其储存区块的大小为预先决定的固定值。
6.如权利要求2所述的通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置，其中该数据储存子系统还包含一高速缓存器来储存该数据处理器最近使用过的储存区块。
7.如权利要求2所述的通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置，其中该数据储存子系统还包括一选择单元，通过由该虚拟磁盘映像管理器维护的映射图，选择该多个虚拟磁盘映像中的一虚拟磁盘映像。
8.如权利要求1所述的通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置，其中该装置运作在一计算机系统上，该计算机系统包含至少一主要处理器和至少一储存装置的硬件组件。
9.一种通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的数据处理器，包含：
一虚拟磁盘接口控制器，来与一具有多个虚拟磁盘映像的一数据储存子系统进行接口联系，以处理该数据处理器与该数据储存子系统之间的输入和输出；以及
一磁盘接口，该多个虚拟磁盘映像由该虚拟磁盘接口控制器模拟成一实体磁盘，并通过一磁盘接口总线传至该磁盘接口，呈给该数据处理器，作为对该数据处理器的响应，其中
该虚拟磁盘接口控制器包含：一数据储存装置接口，通过该磁盘接口总线来抓取和解译数据存取请求，然后转换已解译的请求以送回至该数据处理器；以及一网络接口，经由该网络通过该数据储存装置接口与该数据储存子系统进行联系。
10.如权利要求9所述的通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的数据处理器，其中该数据储存装置接口还包含：
一储存接口抓取及转换单元，通过该磁盘接口总线抓取储存接口命令以便翻译，并将从该数据储存子系统送回的结果转换，以送回至该数据处理器；以及
一储存接口翻译单元，用来翻译抓取到的储存接口命令为一储存接口格式，并且已翻译的命令则通过该网络和该网络接口传至该数据储存子系统中数据储存的存取实际发生的地方。
11.一种通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的方法，用于包含虚拟磁盘接口控制器的数据处理器，该虚拟磁盘接口控制器包含：一数据储存装置接口，通过一磁盘接口总线来抓取和解译数据存取请求，然后转换已解译的请求以送回至该数据处理器；以及一网络接口，经由该网络通过该数据储存装置接口与一数据储存子系统进行联系，所述方法包含下列步骤：
a.由该数据储存子系统以多个虚拟磁盘映像的形式来管理一组能够分散和分享的储存区块；
b.通过该网络经由该网络接口和该数据储存装置接口来传送被选到的虚拟磁盘映像至多个相连的无磁盘计算机；以及
c.由该虚拟磁盘接口控制器准确地模拟该传送的虚拟磁盘映像成为一硬盘给请求存取该虚拟磁盘映像的计算机。
12.如权利要求11所述的通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的方法，其中该步骤a还包含下列步骤：
a1.建立该多个虚拟磁盘映像具有储存区块格式，每一虚拟磁盘映像包含一排序的储存区块集合，其储存区块的大小为预先决定的固定值；以及
a2.通过一虚拟磁盘映像管理器维护的一映射图，而存取从该多个虚拟磁盘映像中已选到的一虚拟磁盘映像的储存区块。
13.如权利要求11所述的通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的方法，其中该步骤c里的虚拟磁盘映像与本机硬盘处理工具软件相关，包括启动作分割、建立文件系统或组态。
14.如权利要求11所述的通过网络来管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的方法，其中该步骤c里的每一模拟执行一磁盘模拟器的功能，该磁盘模拟器作为其主机的一个本机磁盘装置，并且一磁盘模拟转接器通过一网络协议与一磁盘映像服务器沟通，以传送包装磁盘存取请求和结果的封包。
CNB2004100600986A 2004-01-20 2004-07-05 通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置与方法 Expired - Fee Related CN100340981C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/760,011 US20050160150A1 (en) 2004-01-20 2004-01-20 Apparatus and method for managing and transporting virtual disks over a network to networked stations
US10/760,011 2004-01-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1645321A CN1645321A (zh) 2005-07-27
CN100340981C true CN100340981C (zh) 2007-10-03

Family

ID=34749827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100600986A Expired - Fee Related CN100340981C (zh) 2004-01-20 2004-07-05 通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置与方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20050160150A1 (zh)
CN (1) CN100340981C (zh)
TW (1) TWI261436B (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8321650B2 (en) * 2003-01-13 2012-11-27 Emulex Design & Manufacturing Corporation Alignment-unit-based virtual formatting methods and devices employing the methods
US7996631B1 (en) * 2004-02-17 2011-08-09 Oracle America, Inc. System and method for accessing storage devices attached to a stateless client
JP4833541B2 (ja) * 2004-12-08 2011-12-07 株式会社日立製作所 デプロイ方法、プログラム及びサーバシステム
CN100356308C (zh) * 2005-11-21 2007-12-19 余波 一种网络虚拟磁盘的实现方法
US20100017189A1 (en) * 2006-01-04 2010-01-21 Andriy Naydon Transparent Intellectual Network Storage Device
US7526619B1 (en) * 2006-09-05 2009-04-28 Nvidia Corporation Method for providing emulated flexible magnetic storage medium using network storage services
JP4930010B2 (ja) * 2006-11-24 2012-05-09 株式会社日立製作所 シンクライアントシステムへの移行方法
US8635429B1 (en) 2007-06-29 2014-01-21 Symantec Corporation Method and apparatus for mapping virtual drives
US8738871B1 (en) * 2007-06-29 2014-05-27 Symantec Corporation Method and apparatus for mapping virtual drives
US7865711B2 (en) * 2007-12-03 2011-01-04 Microsoft Corporation Efficient method for operating system deployment
US20090254641A1 (en) * 2008-04-02 2009-10-08 Inventec Corporation Network card capable of remote boot and method thereof
US9547345B2 (en) * 2008-07-11 2017-01-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for safely updating thin client operating system over a network
US20100023597A1 (en) * 2008-07-22 2010-01-28 Ching-Tung Lu Diskless computer system
US20100205420A1 (en) * 2009-02-09 2010-08-12 Inventec Corporation System and method for realizing remote test on computer apparatus without storage device
US8285821B2 (en) * 2009-02-10 2012-10-09 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Method, apparatus, and system of forward caching for a managed client
US8996667B2 (en) 2010-04-27 2015-03-31 International Business Machines Corporation Deploying an operating system
CN101916172B (zh) * 2010-08-17 2011-08-24 中国人民解放军国防科学技术大学 一种基于虚拟磁盘映像逻辑分割的按需软件分发方法
CN103221921B (zh) 2010-11-23 2016-06-22 国际商业机器公司 利用流技术的软件映像的直接迁移
WO2012076266A1 (en) 2010-12-09 2012-06-14 International Business Machines Corporation Computer-readable storage mediums for encrypting and decrypting a virtual disc
DE112011104356B4 (de) 2010-12-13 2014-05-15 International Business Machines Corporation Aktualisieren von Software-Images auf der Grundlage von Streaming-Technik
JP5767565B2 (ja) 2010-12-14 2015-08-19 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ソフトウェア・イメージの管理方法、コンピュータ・プログラム、およびシステム（共有メモリ・ブロックを用いた複数のソフトウェア・イメージの管理）
US9071544B2 (en) * 2011-07-28 2015-06-30 Qlogic, Corporation Method and system for managing network elements
US8762502B2 (en) * 2011-10-25 2014-06-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Installation of server-stored disk image on client
US8930685B2 (en) * 2011-12-13 2015-01-06 International Business Machines Corporation Deployment of a software image on multiple targets with streaming technique
US9946559B1 (en) * 2012-02-13 2018-04-17 Veritas Technologies Llc Techniques for managing virtual machine backups
US10114664B1 (en) * 2015-09-21 2018-10-30 Veritas Technologies Llc Systems and methods for automated delivery and identification of virtual drives
US10506012B2 (en) 2016-05-19 2019-12-10 Citrix Systems, Inc. Adding and removing virtual disks remotely to a streaming machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5280627A (en) * 1988-09-06 1994-01-18 Digital Equipment Corporation Remote bootstrapping a node over communication link by initially requesting remote storage access program which emulates local disk to load other programs
CN1306645A (zh) * 1998-06-22 2001-08-01 科林·康斯戴伯 虚拟数据存储(vds)系统
WO2003090073A1 (en) * 2002-04-18 2003-10-30 Venturcom, Inc. System for and method of streaming data to a computer in a network

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5452454A (en) * 1991-12-10 1995-09-19 Digital Equipment Corporation Generic remote boot for networked workstations by creating local bootable code image
US6038586A (en) * 1993-12-30 2000-03-14 Frye; Russell Automated software updating and distribution
US5931909A (en) * 1996-04-19 1999-08-03 Sun Microsystems, Inc. System for multiple-client software installation and upgrade
JPH10301818A (ja) * 1997-04-28 1998-11-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd ファイルシステム及びその管理方法
US5887164A (en) * 1997-06-06 1999-03-23 National Instruments Corporation System and method for enabling a target computer to use storage resources of a host computer
US6075943A (en) * 1997-08-13 2000-06-13 International Business Machines Corporation System and method for client server software installation
US5974547A (en) * 1998-03-20 1999-10-26 3Com Corporation Technique for reliable network booting of an operating system to a client computer
US6351776B1 (en) * 1999-11-04 2002-02-26 Xdrive, Inc. Shared internet storage resource, user interface system, and method
US6606651B1 (en) * 2000-05-03 2003-08-12 Datacore Software Corporation Apparatus and method for providing direct local access to file level data in client disk images within storage area networks
WO2002003220A2 (en) * 2000-07-05 2002-01-10 Ernst & Young Llp Method and apparatus for providing computer services
US20020188592A1 (en) * 2001-06-11 2002-12-12 Storage Technology Corporation Outboard data storage management system and method
JP4217273B2 (ja) * 2001-09-17 2009-01-28 株式会社日立製作所 ストレージシステム
US7069395B2 (en) * 2001-10-05 2006-06-27 International Business Machines Corporation Storage area network methods and apparatus for dynamically enabled storage device masking
US7177790B2 (en) * 2002-11-13 2007-02-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for providing virtual devices
US7933967B2 (en) * 2003-06-25 2011-04-26 International Business Machines Corporation Simultaneous sharing of storage drives on blade center

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5280627A (en) * 1988-09-06 1994-01-18 Digital Equipment Corporation Remote bootstrapping a node over communication link by initially requesting remote storage access program which emulates local disk to load other programs
CN1306645A (zh) * 1998-06-22 2001-08-01 科林·康斯戴伯 虚拟数据存储(vds)系统
US6324627B1 (en) * 1998-06-22 2001-11-27 Virtual Data Security, Llc Virtual data storage (VDS) system
WO2003090073A1 (en) * 2002-04-18 2003-10-30 Venturcom, Inc. System for and method of streaming data to a computer in a network

Also Published As

Publication number Publication date
TW200525948A (en) 2005-08-01
US20050160150A1 (en) 2005-07-21
CN1645321A (zh) 2005-07-27
TWI261436B (en) 2006-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100340981C (zh) 通过网络管理和传送虚拟磁盘至网络工作站的装置与方法
CN100486200C (zh) Usb映射方法
CN1212574C (zh) 使用本地标识符的端节点分区
US8462369B2 (en) Hybrid image processing system for a single field of view having a plurality of inspection threads
CN100345415C (zh) 在存储区域网络上执行启动、维护和安装操作的方法和设备
US20150089036A1 (en) Method and Apparatus For Web Based Storage On-Demand
US20030131285A1 (en) Automated system that tests software on multiple computers
WO2011156922A1 (en) Method and system for workload distributing and processing across a network of replicated virtual machines
JP5646518B2 (ja) テアリングのないリモートデスクトッププロトコル（ｒｄｐ）表示
WO2021155667A1 (zh) 模型训练方法、装置及集群系统
CN1783024A (zh) 用于存储系统内的错误策略的方法和系统
CN101047561A (zh) 一种设备自动化升级的方法
CN101753594B (zh) 一种激活虚拟机的方法和装置
US20040254978A1 (en) System and method of remotely accessing a computer system to initiate remote mainteneance and management accesses on network computer systems
CN1993676A (zh) 发现数据处理系统内的硬件的方法和设备
CN103077034B (zh) 混合虚拟化平台java应用迁移方法与系统
US8301773B2 (en) Server management program, server management method, and server management apparatus
CN108063787A (zh) 基于分布式一致性状态机实现双活架构的方法
US20110314171A1 (en) System and method for providing pooling or dynamic allocation of connection context data
CN107968816B (zh) 一种利用移动终端搭建云平台的方法
CN1592231A (zh) 高扩展性互联网超级服务器的维护单元结构及方法
US10782992B2 (en) Hypervisor conversion
CN112351106B (zh) 一种含事件网格的服务网格平台及其通信方法
CN1777177A (zh) 用于适配器端口配置的装置、系统和方法
CN107733717B (zh) 一种云平台移动式运维的网络配置方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CSMC TELECOMMUNICATION CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: FINE APPLIANCE CO., LTD

Effective date: 20100510

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: TAIPEI COUNTY, TAIWAN PROVINCE TO: TAIPEI CITY, TAIWAN PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100510

Address after: Taipei city of Taiwan Province

Patentee after: China Telecom Limited by Share Ltd

Address before: Taipei County of Taiwan Province

Patentee before: Shunyu Science-Technology Co., Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071003

Termination date: 20140705

EXPY Termination of patent right or utility model