CN100492319C - 配置存储区网络的系统和方法 - Google Patents

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CN100492319C CNB021424055A CN02142405A CN100492319C CN 100492319 C CN100492319 C CN 100492319C CN B021424055 A CNB021424055 A CN B021424055A CN 02142405 A CN02142405 A CN 02142405A CN 100492319 C CN100492319 C CN 100492319C
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Abstract

一种配置存储区网络(SAN)的系统和方法。该系统包括多个可供用户选择的SAN单元，一个可供用户在其中对所选SAN单元进行图形化配置的设计模块，一个用以动态审查所选SAN单元配置的审查器，而且，系统还可以包括用于生成所选SAN配置的配置报告的报告器，报告器可以生成一个SAN拓扑报告，一个包含现有SAN单元清单的SAN编目报告，以及一个线缆配置报告。

Description

配置存储区网络的系统和方法
技术领域
本发明涉及电子系统，尤其涉及一种配置存储区网络(SAN)的系统和方法。
背景技术
在受益于存储区网络(SAN)技术的同时，不得不面对SAN配置、设置和操作的复杂性，这是SAN业一个不小的尴尬。运行SAN的信息技术部门经常受到复杂的SAN的拓扑和配置的困扰，继而造成管理开支的增加。其次，信息技术部门还缺少能够快速配置SAN的高素质人才。另外，正在进行的SAN操作还受到IT环境的影响，这往往是由于行业竞争所导致的人力资源流动，结果，当一个雇员从一个组织跳槽时，该组织往往就失去了重要的技术知识资源。
一个应用SAN的组织会面临一系列的挑战，其中包括：设计SAN、实现SAN设计与相关部分的通信、安装SAN以及在安装之后对SAN变动的管理。首先，通常设置一个SAN最复杂的步骤是根据用户的需求确定一个适当的设计和配置。SAN的复杂性通常涉及：SAN如何与存储系统协作，SAN如何与每个独立的存储单元兼容，如何设计SAN的整个拓扑结构。通常用铅笔和纸张来设计SAN，但是对于更复杂的SAN配置这种方法就不行了，它会产生错误和误算。还有，用户经常碰到如下难题，一个新的或者刚调整的SAN需要哪些部件？如何配置这些部件才能使它们能够与现有部件以及线缆兼容。
—旦一个SAN配置被确定下来，提供配置的要求及优点应当传递给其它人，这种联系可以保证SAN的获得、管理和实现能够有效地进行。然而，往往缺乏这种联系，影响SAN的运行和实时管理。
缺乏通信还往往影响到一个SAN的初始安装和设定，导致在验证是否所有必须部件确已收到和SAN部件已正确安装时出现问题。如果按照传统的实践，让一群分散的专业人员来安装存储区系统，安装还会更加复杂，而另外一个问题是，对SAN配置缺乏认识往往会导致许多问题，需要进行重作，以解决运行过程中出现的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设计和配置SAN的系统和方法；
本发明的另一目的在于提供一种系统和方法，传递SAN配置信息，以便于SAN的安装。
本发明的进一步目的在于提供一种产生和传递SAN拓扑信息的系统，从而对SAN进行操作和维护。
本发明的又一目的在于提供一种用于配置存储区网络的计算机系统，其包括：多个可选的SAN单元；一个可操作以对所选SAN单元进行图形化配置的设计模块；一个具有SAN配置规则的规则库，所述SAN配置规则包含集群规则和分区规则；及一个可操作以将来自规则库的至少一个SAN配置规则应用来动态地审查所选SAN单元的配置的审查器。
本发明的又一目的在于提供一种SAN配置工具，其包括：多个可选的SAN单元；一个可操作以对所选SAN单元进行图形化配置的设计模块；一个具有SAN配置规则的规则库，所述SAN配置规则包含集群规则和分区规则；及一个可操作以将来自规则库的至少一个SAN配置规则应用来动态审查所选SAN单元的配置的审查器。
本发明的又一目的在于提供一种设计存储区网络的方法，其包括：选定多个SAN单元；在一个设计模块中组合所选SAN单元；以及将来自规则库的至少一个SAN配置规则应用来审查所选SAN单元的组合。
根据本发明描述了一种配置SAN的系统和方法。一方面，该系统包括多个用户可以选择的SAN单元以及一个设计模块，其中可以对所选的单元进行图形化配置。该系统还包括一个审查器，对所选的SAN单元进行动态审查，该系统尤其包括一个用于生成所选SAN配置的配置报告的报告器，报告器能够生成SAN拓扑报告、SAN编目报告和SAN线缆配置报告。这些报告可以作为动态安装档案指导用户如何通过SAN配置拓扑，安装和配置SAN。
另一方面，本发明还提供了一种设计SAN的方法，该方法包括：选择一个或多个SAN单元并将所选的SAN单元在设计模块组合中，该方法还包括对所选SAN单元的组合的审查，该方法尤其包括产生一个对所选SAN单元配置的报告。
在一个实施例中，系统给出了基于图形用户界面的工具，象在纸上描绘一样对所选SAN单元进行图形显示，该工具提供了用拖放的方法进行拓扑设计，允许用户向SAN添加部件，而当选中一个新部件时可对其进行实时规则审查。然后，经选择和审查的SAN配置可以打印或者电传。该方法和系统推动了SAN设计者、未来用户、顾问(比如负责安装SAN的外出顾问)以及销售代表之间的顺畅和有效的交流。
本发明具有几个重要的技术优点，一个技术优点在于它提供了一个配置所选SAN单元的设计模块和一个审查所选SAN配置的审查器，设计模块和审查器提供了一个设计和配置SAN的先进的系统和方法。
另外一个技术优点在于它包括一个能够产生拓扑报告、编目报告以及线缆配置报告的报告器。报告器为传递SAN配置和拓扑信息提供了一个方便的平台，便于安装、维护和实时操作SAN。
附图说明
通过以下描述并参考附图，可以更加完全地理解本发明的实施例及其优点，在附图中，相似的参考标号指示相似的特征，其中
图1表示一个根据本发明的SAN配置工具的用户界面；
图2表示一个根据本发明的配置工具的用户界面，其中包括一个所选SAN配置的图示和一个机群简要工具；
图3表示一个根据本发明的用户界面，显示一个包括线缆工具的SAN配置工具；
图4表示根据本发明的一个SAN配置报告；
图5表示根据本发明的SAN配置工具的方框图；
图6表示运行根据本发明的SAN配置工具的流程图。
具体实施方式
以下参考附图1到6，更好地理解本发明的较佳实施例及其优点，其中，相同的数字用于表示相同或者对应的部件。
如图1所示，根据本发明的一个SAN配置工具用10表示，SAN配置工具包括多个可选的SAN单元12和设计模块14。设计模块14可对所选择的要进行图形化配置的SAN单元12进行图示，可以用如鼠标或键盘(未图示)等接口工具对SAN单元12进行选择。在本实施例中，可选的SAN单元12包括分枝16、服务器18、连接器20、交换机22、SAN设备24、IP镜像SAN设备26、磁盘阵列28以及磁带库30。SAN单元12还可以包括适于纳入SAN的其它SAN单元或者网络设备。
分枝16可以包括预先配置的SAN，供用户选择、修改或采用。在用户开始设计自己的SAN时，分枝16为他们提供了很好的起点。服务器18包括按生产商和型号排列的供选择的服务器单元，连接器20、交换机22、SAN设备24、IP镜像SAN设备26、磁盘阵列28以及磁带库30也可以按生产商和型号进行排列。
在一个实施例中，设计模块还被分为三个区：一个服务器区、一个存储区和一个互联区。例如，服务器18被放在服务器区，是由于SAN配置工具不允许服务器18放在存储区或者互联区。同样，存储部件被放在存储区，而互联部件，例如交换机22、连接器20以及SAN设备24，则被放在互联区，这样使得设计模块中整个SAN拓扑的观感一致而整洁。
本实施例中，在一个SAN单元12被选中后，SAN单元12就可以由一个简要程序32进行简述，简要程序也可以被看作一个简要向导而由如图5所述的简要器操控。简要程序32通常包括一个容纳和显示单元属性的区域34和一个显示所述网络单元的主机总线适配器(HBA)的区域36。
单元属性区中包括：生产商区38、型号区40、用以列出所选单元上运行的操作系统区41、磁带备份系统区42以及SAN描述区44。生产商区38和型号区40的内容会根据所选的单元自动产生，操作系统区41、磁带备份系统区42以及SAN描述区44可以由用户选择，尤其是单元属性描述区44让用户可以为所选单元命名或者给所选SAN单元一个唯一的标识。汇总该图形框信息能够让系统设计者在设计过程中轻易地将配置内容传达给销售代表和顾问。
在一个特别实施例中，简要器会向用户询问网络传输类型，例如，铜缆或者光纤主机总线适配器传输类型。
本实施例中的SAN配置工具用户界面10包括工具栏50，工具栏还可以包括新文件按钮52、打开文件按钮54、存储文件按钮56以及打印按钮58。新文件按钮52允许用户打开一个新的文件，打开文件按钮54允许用户访问一个现有的文件进行浏览和修改，存储文件按钮56允许用户存储一个设计文件，打印按钮58允许用户在连接的打印机(未图示)上打印一个设计文件。工具栏50可进一步包括一个审查按钮60，审查按钮60让用户对设计模块中显示的整个SAN配置进行审查，其中要考虑到它们与SAN14中的每个部件联系时的集群和分区关系。
保存按钮62允许用户以适当的格式(例如.rtf格式)保存报告，文件按钮64允许用户访问在线文件，而线缆按钮66允许用户产生一个线缆对象来连接SAN单元，线缆按钮66还允许用户选择一个SAN部件12并将其放入设计模块14，然后选择设计模块中的另外一个SAN部件，然后用适当的线缆将SAN部件连接起来。还可以激活一个线缆向导来指导用户输入具体方面的内容，例如，连接类型(如交换机的一个端口)、SAN结构类型(例如1G或者2G字节)以及线缆长度。
以下参考图2根据本发明的配置工具的用户界面10，其中包括一个选定的SAN配置、分区简要和一个机群简要程序。配置工具用户界面10包括可选的SAN设备12，可以运用拖放技术在设计模块14中对它们进行图形化选择。在本实施例中，设计模块14中所示选定的SAN配置包括选定的服务器72和选定的交换机74，所选服务器72通过线缆70与所选交换机74相连，所选的SAN配置还包括连接器76、所选SAN设备78、所选磁盘阵列以及所选磁带库82，它们都通过线缆70相连接。
机群是指一种多个服务器的群组，而从网上的用户计算机看来，它们是一个单一单元。集群技术常用以增加网络容量、在机群中一个服务器出现故障时提供热备份以及提高数据安全性。机群简要83为所选SAN配置中的机群识别和获取简要信息。机群简要83包括一个机群名称、用于显示所选机群的颜色，以及所选择和配置的机群中的所选SAN单元的列表。
一个分区是指一组多个SAN部件，该SAN部件分组的方式允许它们在SAN结构中作为一个单一组织(Fabric)出现。分区是一种常用的技术，用于分隔主用和备用路径以调整路径失效的技术，旨在获得高可靠性。还可以有一个与机群简要类似的分区简要，用来识别和选择分区中的SAN部件。
图3是根据本发明的SAN配置工具的用户界面，SAN配置工具的用户界面10包括供选择的SAN单元12和设计模块14。在本实施例中，设计模块14包括一个所选的SAN配置，其中包括服务器72、交换机74、SAN设备78、磁盘阵列80以及磁带库82，它们通过线缆70相连接。
配置工具的用户界面10还包括可选的线缆单元89，而可选的线缆单元89又包括新线缆单元90和现有线缆单元92。新线缆单元90是可选的线缆单元，用于连接所选SAN配置中的SAN单元，而用户或设计者现在还没有这些单元。现有线缆单元92(方便起见以虚线表示)则包括用户或设计者现在可以使用的可选线缆单元。同时提供新线缆单元90和现有线缆单元92，让用户或者采购人员可以利用已有的线缆单元和用户需要获得的新线缆单元，以构建预期的SAN设计。
如图4所示，根据本发明的一个SAN配置报告用100表示，SAN配置报告100包括一个SAN单元编目报告102和一个线缆配置报告104，SAN配置报告100还包括SAN线缆编目报告116。
SAN单元编目报告102包括设备目录106，列出所选SAN配置中包含的设备，SAN单元编目报告102还包括所选的SAN配置中各种型号的SAN单元的总数108，总数108进一步包含各种型号的SAN单元的现有量110和新量112，现有量110和新量112的列表为SAN设计者提供了关于安装和设定一个预期SAN配置所必须的SAN单元的有用信息，SAN单元编目报告102允许用户(例如销售人员或者安装人员)确定是否已经获得所有的新设备，并进一步决定使用哪个现有设备。
SAN线缆编目报告118包括一个所选SAN配置中的线缆的型号目录。SAN配置报告100中还包括SAN中线缆颜色120、长度122以及所选SAN配置中线缆的总数124，线缆可以按现有量126和预期SAN配置需要的新线缆量128排列。
线缆配置报告104描述了专用于SAN配置的各个单元的线缆，线缆配置报告104进一步包括一个专用于各个SAN单元130的连接设备的列表，线缆配置报告104还包括关于各个SAN单元以及所属单元之间连接的描述。
图5是根据本发明的SAN配置工具的方框图，用120来表示，SAN配置工具120包括能被连接到设计模块124的可选单元122，用户可以使用拖放的方法以图形方式把可选单元122放进设计模块124中。
可选线缆123也可以被连接到设计模块124，可选线缆123可由用户选取用来连接设计模块124中选定的SAN单元122，设计模块124还与审查器126、简要器128以及报告器130相连接。另外，审查器同规则库132相连。在本实施例中，审查器126包括单元审查模块134、机群审查模块136、分区审查模块145以及主审查模块138。
报告器130进一步包括拓扑报告生成器140、编目报告生成器132和线缆配置报告生成器144。线缆配置报告生成器144和拓扑报告生成器能够生成安装文档，详述与SAN中各个部件有关的线缆。该安装文档还包括与各个SAN部件的各个端口有关的线缆的详细说明。编目报告生成器132还会生成一个报告，列出每个SAN部件的简要信息，在一个具体实施例中，该编目报告还包括与各个SAN部件有关的服务水平的说明。
承前所述，单元被从可选单元122中选取并放入设计模块124中，在每个所选的SAN单元被选择并放入设计模块中后，简要器128会生成一个用户界面(例如一个窗口)，要求用户输入所选SAN单元的简要信息。简要器128根据所选单元的特性获得一部分简要信息，例如所选部件的型号和生产商。另外，简要器会自动输入与所选SAN单元类型有关的输入信息，并存储在它能够访问的一个存储器(未图示)中。
简要器还通过用户输入获得SAN单元简要信息，例如，运行于所选单元上的操作系统类型以及给出SAN单元的唯一标识。在一个较佳实施例中，简要器128把用户提供的关于所选SAN单元的信息与有关SAN单元特征的存储信息相对比，如果通过比较发现矛盾，简要器还会生成一个出错信息。例如，如果用户输入的磁盘阵列的存储容量高于所选型号的磁盘阵列的已知容量，简要器128就会生成相应的出错信息。还有，如果用户为一个单元输入一个唯一标识，但该标识与另一单元的标识相同，简要器也会生成相应的出错信息。。
然后，可选单元在设计模块124中用线缆123连接，所选单元122用线缆123连接之后，审查器126中的单元审查模块134对相连接单元相互之间的关系进行审查。当一个线缆被选中后，用户点击并拖动它将两个单元连接起来，所选线缆及其连接的部件就会被审查。
SAN配置工具会交互地警告用户某个部件能不能以计划的方法连接，这些出现在进程开始阶段的警告或者出错信息能够避免在安装和运行过程中的返工。在一个较佳实施例中，如果检测到错误，不但会显示出错信息，而且还会显示出推荐的问题解决方案。
当足够的单元被放入设计模块后，用户可以选择在设计模块中建立机群，在一个实施例中，用户可以选择一个机群对话框，并为机群选择一种颜色，以助于分辨SAN中的多个机群。接着，用户可以选择单元自动添加到该机群颜色组，一个机群中的单元被确定后，审查器126通过机群模块136并使用规则库132中的机群规则对设计模块124中的所选机群进行审查，机群审查模块还审查机群服务器、交换机、存储器之间的连接关系以及结构符合数据库132中的机群规则。
还有，用户可以选择一个分区对话框并选择一种颜色，以助于用户确定和分辨SAN中的多个分区。接下来用户可以选择SAN单元，并将这些SAN单元添加到分区颜色组，一个分区中的单元被确定后，分区审查模块145就会审查分区部件之间的关系符合分区规则。
一个SAN配置在设计模块124中建立后，审查器126利用主审查模块138对所选的SAN进行审查。主审查模块138可用于审查SAN配置是否符合规则库132中的规则。在一个较佳实施例中，通过选择工具条上的一个按钮(如图1所示)来启动主审查模块138，包含在规则库132中并编入审查器126的规则包括关于整个SAN(是一些独立的对象)的基本核心规则和具体到每个对象的规则，其中还包括互联关系、结构规则、集群规则、分区规则以及为整个SAN设计设定的主规则。
在一个实施例中，主审查首先以部件规则表对每个部件进行审查，这是为了确保部件本身配置正确。然后，进行部件连接审查，这一步核实每个部件同其上游及下游部件连接正确，它还审查用于连接部件的线缆的类型、长度以及与各个部件的终端连接器的类型都正确。接下来，进行集群规则审查，该审查过程交叉引用集群规则，核实连接到机群服务器的部件符合集群规则。最后，以分区规则审查分区，这一步审查分区配置正确，机群服务器、部件及其所属部件之间的连接关系正确。如图6所示，图中用160表示使用SAN配置工具的流程图。SAN配置工具的使用从162开始，一个SAN单元被选定164，然后，SAN单元由简要器给出其简要内容(如图5所示)，接下来，确定是否还有其它SAN单元需要选择168，如果还有另外的单元需要选择，该单元就被选定164，但如果单元选择已经完成，就开始选择线缆170，在选择和建立连接SAN单元的线缆型号之后，审查相连单元之间的关系172，在一个实施例中，如图5所示，这一步骤是由一个单元审查模块进行的。
在相连单元被审查之后，用户可以选择在SAN配置中建立机群171，然后机群被定义并审查174，在一个实施例中，如图5所示，机群审查这一步骤由一个机群审查模块完成。应该指出，用户也可以不选择在一个给定的SAN中建立一个机群，而是建立多个机群。一个或多个机群被建立和审查后，SAN就可以被分区182，以区分集群服务器、基于操作系统的主机或者备份配置。用户可以通过选择分区程序建立分区184，选择一种颜色唯一标识分区、选择与分区相关的SAN单元。可以在选择SAN单元186的同时对分区进行实时审查，如果确定某SAN单元无效，该单元就不能应用在分区中。一个或多个分区被创建之后，SAN配置作为一个整体被审查176，这一步也可以视为主审查步骤，如图5所示，在一个实施例中，该步骤可以由一个主审查模块完成。在对一个SAN配置进行主审查176之后，会生成一个报告，在一个较佳实施例中，生成的报告还会包括一个拓扑报告、一个线缆配置报告以及一个SAN编目报告。
在一个实施例中，这些SAN配置拓扑以扩展名为.sto的文件存盘，这些.sto文件以不超过30K字节的最优格式存储，这一特点使得文件减小，以利于通过网络(例如互联网或者电子邮件)实现对有关SAN配置信息的共享。SAN被审查后，会生成一个.rtf格式的报告文件。
以上详细说明了本发明的实施例，但是，还可以对本发明进行多种改动、替换和变更而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (29)

1.一种用于配置存储区网络的计算机系统，包括：
多个可选的SAN单元；
一个可操作以对所选SAN单元进行图形化配置的设计模块；及
一个可操作以动态地审查所选SAN单元的配置的审查器，其中所述审查器包含至少一个单元审查模块以及对应于一组单元的群组审查模块，在这种配置下，在审查过程中，所述单元审查模块在群组审查模块之前被应用。
2.如权利要求1所述的计算机系统，其中群组审查模块包括一个机群审查模块和一个分区审查模块。
3.如权利要求1或2所述的计算机系统，其中所述审查器进一步包括主审查模块。
4.如权利要求1或2所述的计算机系统，进一步包括可操作提供动态审查所选SAN设计的审查器。
5.如权利要求1或2所述的计算机系统，进一步包括一个含有审查规则的数据库，该数据库与操作审查模块的审查器相连接。
6.如权利要求5所述的计算机系统，其中所述规则包括对象独立规则和对象非独立规则。
7.如权利要求1或2所述的计算机系统，进一步包括可操作提供所选SAN的配置报告的报告器。
8.如权利要求7所述的计算机系统，其中所述配置报告进一步包括：
一个SAN拓扑报告；
一个SAN编目报告；以及
一个SAN线缆配置报告。
9.如权利要求1或2所述的计算机系统，其中所述可选SAN单元进一步包括：
至少一个服务器单元；
至少一个交换单元；以及
至少一个存储单元。
10.如权利要求1或2所述的计算机系统，其中所述可选SAN单元进一步包括至少一个预先配置的SAN设计。
11.如权利要求1或2所述的计算机系统，其中所述可选SAN单元进一步包括多个可选的连接单元。。
12.如权利要求1或2所述的计算机系统，其中该系统进一步包括一个简列每个所选SAN单元特征的简要器。。
13.如权利要求7所述的计算机系统，其中所述配置报告进一步包括所选SAN单元的安装文件。
14.如权利要求1或2所述的计算机系统，其中所述设计模块可以接受拖放型用户输入。
15.一种SAN配置工具，包括：
多个可选的SAN单元；
一个可操作以对所选SAN单元进行图形化配置的设计模块；及
一个可操作以动态审查所选SAN单元的配置的审查器，其中所述审查器包含至少一个单元审查模块以及对应于一组单元的群组审查模块，在这种配置下，在审查过程中，所述单元审查模块在群组审查模块之前被应用。
16.如权利要求15所述的SAN配置工具，进一步包括一个用于接受用户输入的图形化用户界面。
17.如权利要求15或16所述的SAN配置工具，其中所述可选SAN单元进一步包括：
至少一个服务器单元；
至少一个交换单元；以及
至少一个存储单元。
18.如权利要求15或16所述的SAN配置工具，其中所述可选SAN单元包括至少一个现有的SAN单元。
19.如权利要求15或16所述的SAN配置工具，其中群组审查模块包括一个机群审查模块和一个分区审查模块。
20.如权利要求15或16所述的计算机系统，其中所述审查器进一步包括主审查模块。
21.如权利要求15或16所述的计算机系统，进一步包括一个含有审查规则的数据库，该数据库与操作审查模块的审查器相连接。
22.如权利要求21所述的计算机系统，其中所述规则包括对象独立规则和对象非独立规则。
23.如权利要求15或16所述的SAN配置工具，其中进一步包括一个可操作以提供每个所选SAN单元的配置报告的报告器。
24.一种设计存储区网络的方法，包括：
选定多个SAN单元；
在一个设计模块中组合所选SAN单元；以及
审查所选SAN单元的组合，该审查包括单元审查步骤在群组审查步骤之前。
25.如权利要求24所述的方法，进一步包括生成一个所选SAN单元组合的配置报告。
26.如权利要求24或25所述的方法，进一步包括通过网络传递经审查的SAN单元组合。
27.如权利要求24或25所述的方法，其中群组审查包括机群审查在分区审查之前。
28.如权利要求24或25所述的方法，其中所述审查包括在机群审查和分区审查之后的主审查。
29.如权利要求24或25所述的方法，其中审查规则被存储在数据库中。
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