CN102089756A - 用于在存储区域网络的组件认证期间植入协议特定错误的系统 - Google Patents
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Abstract
一种装置,包括起始器电路和目标电路。起始器可以被配置为(i)通过第一接口与网络通信以及(ii)生成要发送至网络的测试序列。目标电路可以被配置为(i)通过第二网络接口接收来自网络的测试序列以及(ii)响应该测试序列。
Description
技术领域
本发明大体上涉及存储阵列,更具体地,涉及用于实现以下系统的方法和/或装置,该系统用于植入在存储区域网络中组件的认证期间所使用的协议特定错误。
背景技术
传统的驱动器阵列不提供按照互联网小型计算机系统接口(iSCSI)协议格式来植错的工具。有些工具可用于例如光纤信道的其他协议。然而,光纤信道工具需要单独的分析器(其可能比较昂贵)。
这种分析器位于起始器与目标设备之间。使用分析器,将截取自起始器发送至目标的协议数据单元(PDU)。修改PDU栈中的一些比特,以在响应中引入错误。一种传统的植错方法是在起始器与目标连接之间使用Finisar Xgig协议分析器(其可从加州森尼维耳市Finisar公司购买)。
使用这种植错系统的缺点包括:(i)与Finisar分析器有关的额外成本,(ii)需要协议专家来定位所需的比特并改变该比特,(iii)需要额外的空间和/或布线,(iv)不能以远程设置来运行,(v)需要额外的PC/膝上型电脑对分析器进行监控和修改,和/或(vi)需要抽取数据以对其进行修改和重新发送,这可能导致传输延迟。即使利用这种硬件设备,用户也不能植入iSCSI错误。这种设备不能提供iSCSI干扰器功能。
因此,期望实现一种用于存储在区域网络的iSCSI组件认证期间植入协议特定错误(例如iSCSI)的系统。
发明内容
本发明涉及一种包括起始器电路和目标电路的装置。起始器电路可以被配置为(i)通过第一接口与网络通信,以及(ii)生成要发送至网络的测试序列。目标电路可以被配置为(i)通过第二网络接口接收来自网络的测试序列,以及(ii)响应于该测试序列。
本发明的目的、功能和优点包括了提供一种测试系统,该系统可以(i)在PDU中植入错误,(ii)可以在没有专用硬件设备的情况下实现该系统,(iii)可以在没有协议专家监测流量的情况下实现该系统,(iv)可以在没有用于监测和修改PDU响应的单独PC/膝上型电脑的情况下实现该系统,(v)可以在不抽取网络流量的情况下实现该系统,(vi)避免延迟,(vii)测试过程自动化,(viii)即使手动执行测试,也能提供一种易于使用的系统,(ix)可以在软件中实现该系统,(x)允许通过软件进行有效的功能和增强升级,(xi)提供设计和调试的灵活性,和/或(xii)允许修改植错,从而在没有花费硬件升级的情况下,与未来发布的协议和/或版本兼容。
附图说明
根据以下详细描述和所附权利要求及附图,本发明的这些和其他目的、特征、以及优点将变得显而易见,附图中:
图1是示出了本发明的示图;
图2是本发明的更详细示图;以及
图3是本发明的流程图。
具体实施方式
互联网小型计算机系统接口(iSCSI)阵列控制器的认证使用允许协议植入的工具。本发明涉及在直接来自现有组件(例如起始器)的PDU内引入(或植入)协议特定错误。在一个实施例中,本发明可实现为在这种现有组件中所实施的软件模块。该错误可用于验证目标(诸如,阵列控制器)是否根据受影响的错误数据输入而响应并正确地恢复。可实现这种响应,而不会造成下列情况中的一种或多种:(i)不期望/不接受的错误,(ii)数据损坏,(iii)数据访问丢失,(iv)I/O错误,(v)I/O超时,(vi)阵列控制器死机和/或(vi)其他错误。
本发明可以提供一种能够在PDU生成阶段执行的、用于在协议数据单元(PDU)中植错的系统。本发明可避免在传输之间的数据抽取,和/或可避免数据的修改。通过使用软件起始器,协议特定错误可在PDU生成的同时植入PDU中。
参照图1,示出了根据本发明的优选实施方式的系统100的框图。系统100示出了在PDU生成期间的植错。系统100通常包括块(或电路)102、块(或电路)104、块(或电路)106、块(或电路)108、块(或电路)109和网络110。电路102可以实现为起始器电路。电路104可以实现为主机电路。电路106可以实现为网络设备,例如集线器、调节器、交换器等。在一个实施例中,电路106可以实现为光纤信道交换器。这种交换器的实施例可在2008年7月15日提交的同时未决申请序列号61/080,762中找到,其全部内容通过引用结合在本申请中。在一个实施例中,电路108可以实现为存储器(或驱动器)箱。在一个实施例中,电路109可以实现为存储器(或驱动器)箱。网络110可以实现为以太网网络。
所示电路102通过IP连接(例如192.168.20.21)连接至网络110。特定的IP地址可根据特定的网络环境而变化。类似地,所示的设备104具有IP连接(例如,192.168.20.34)以及IP连接(例如,192.168.20.33)。IP地址33和IP地址34可提供设备104到网络110的多路连接。设备104还可以通过交换器106和电路102连接至网络110。
在一个实施例中,系统100可使用iSCSI软件起始器102。然而,也可以实现其他协议特定起始器以满足具体实现的设计标准。在iSCSI环境中,可实现/PROC虚拟文件系统,以在PDU生成期间植入错误。“/”通常表示目录结构,“PROC”通常表示目录名。可以变化具体名称以满足具体实现的设计标准。在一个实施例中,这种虚拟文件系统可在Linux操作系统中实现。然而,也可实现其他操作系统以满足具体实现的设计标准。通过修改PROC文件系统中的值(iSCSI起始器102在生成PDU时使用该值),系统100可将一个或多个错误植入PROC文件系统。可按照用于对特定网络环境对实际错误做出反应的方式进行测试的方法来控制该错误。受控的错误可用于在将网络设置为“有效”状态前的测试。可在主机电路104中记录PDU传输,其可用于进一步的分析。
使用植错的完整测试可通过使用shell/expect脚本而自动化。这种脚本自动化可包括诸如以下细节:(i)起始器和目标的互联网协议(IP)地址,(ii)通信的端口号(例如,默认值3260),(iii)登录证书(如需要),和/或(iv)在PROC条目等中要变化的值。
系统规格可包括:(i)具有2.6内核的Linux机器作为起始器主机104,(ii)安装在主机104中的开发包,(iii)具有植错模块的软件起始器,(iv)用于连接至起始器102的网络接口卡(NIC)端口,(v)支持shell/expect脚本,和/或(vi)如果存在防火墙,则应实现通过特定端口的通信。
参照图2,示出了起始器目标100的更详细示图。起始器102通常包括块(或电路)111和块(或电路)112。电路111可以实现为测试部(或电路)。电路111通常包括块(或电路)114、块(或电路)116和块(或电路)118。电路112可以实现为脚本电路。电路114可以实现为PROC电路。电路116可以实现为内核电路。电路118可以实现为用户电路。
起始器102可具有输入/输出端120和输入/输出端122。输入/输出端120和122可生成信号ERROR_FLOW。由起始器102生成的协议特定错误可包含在信号ERROR_FLOW中。自输入/输出端120至输入/输出端128可以提供(或连接)信号ERROR_FLOW。自输入/输出端122至输入/输出端130也可以提供(或连接)信号ERROR_FLOW。输入/输出端120可通过网络线124连接至输入/输出端128。输入/输出端122可通过网络线126连接至输入/输出端130。在一个实施例中,网络线124和网络线126可以实现为光纤信道电缆(或链路)。然而,也可以实现其他类型的链路以满足具体实现的设计标准。
主机电路104通常包括输入/输出端140和输入/输出端142。自输入/输出端132至输入/输出端140可以提供(或连接)信号ERROR_FLOW。自输入/输出端134至输入/输出端142可以提供(或连接)信号ERROR_FLOW。输入/输出端132可通过网络线136连接至输入/输出端140。输入/输出端134可通过网络线138连接至输入/输出端142。在一个实施例中,网络线136和网络线138可以实现为光纤信道电缆(或链路)。然而,也可以实现其他类型的链路以满足具体实现的设计标准。
参照图3,示出了流程图300。流程图300通常包括步骤(或状态)302、步骤(或状态)304、步骤(或状态)306、步骤(或状态)308、步骤(或状态)310、步骤(或状态)312和步骤(或状态)314。步骤302提供shell/expect脚本,利用将在PROC条目中更改的所需值来创建该脚本。状态304确定一旦执行脚本,PROC值就会改变。步骤306确定在生成PDU的同时,起始器102将查询PROC条目以获得与PDU的值对(Value Pair)相等的键。步骤308确定PROC条目包含脚本所设置的值,这样生成的PDU包含错误值。步骤310确定PDU将发送至目标104。步骤312确定接收到来自起始器102的错误值后,目标104应正确地响应该错误值。步骤314确定何时对目标104是否正确地响应从起始器102接收到的错误值进行认证。iSCSI服务通常在起始器102和目标104中开始。
系统100可以在不抽取原有通信的情况下在PDU响应中植入错误。可改变PROC条目的各值。例如,“有效版本变更、挑战握手认证协议(CHAP)A、CHAP C长度、延迟PDU响应、丢弃PDU、丢弃连接、植入分类错误、欠载运行、过载运行、CRC错误、重置等”。即使在使用交换器106的远程设置的情况下,系统100也可用于提供植错。
本发明可延伸至在能够实现起始器102测试的软件目标104中植入错误。这种实现方式可以通过修改PDU值以获得期望的结果,而在起始器102处模拟错误状况。本发明可与任何能够发送iSCSI请求PDU和接收iSCSI响应PDU的设备一同协作。本发明可扩展至在用于测试起始器102的目标中植入错误。可通过任何需要测试的iSCSI目标设备(例如,iSCSI控制器、关键iSCSI软件目标等)来实现本发明。也可实现其他协议(例如,除了iSCSI以外的协议)。
正如对于本领域技术人员来说显而易见的,根据本说明书的教导可以使用传统的通用数字电脑编程来实现图3的软件模块所执行的功能。正如对于本领域技术人员来说显而易见的,熟练的编程人员基于本公开的教导能够轻易地编出适当的软件编码。
正如本文所述,也可以通过配置ASIC、FPGA或互连传统组件电路的适当网络来实施本发明,对于本领域的技术人员来说对本发明的修改将是显而易见的。
因此,本发明还可包括计算机产品,其可以是包括了以下指令的存储介质,该指令用于对计算机进行编程以执行根据本发明的处理。存储介质可包括(但不限于):任何类型的磁盘,包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘,ROM,RAM,EPROM,EEPROM,闪存,磁卡或光卡,或任何类型的适用于存储电子指令的介质。
尽管已结合本发明的优选实施方式对其进行了具体地说明和描述,但是本领域的技术人员应理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可对其进行形式上和细节上的多种改变。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种设备,包括:
起始器电路,被配置为(i)通过第一接口与网络通信,(ii)根据存储在文件中的多个值生成测试序列,(iii)通过改变所述文件中一个或多个所述值来在所述测试序列中创建一个或多个错误,和(iv)在所述网络上传输所述测试序列;以及
目标电路,被配置为(i)通过第二网络接口从所述网络接收所述测试序列,和(ii)响应所述测试序列。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述目标电路包括RAID控制器。
3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述起始器电路包括测试部,所述测试部被配置为(i)以第一状态生成所述测试序列,以及(ii)以第二状态根据所述值生成无错序列。
4.根据权利要求1所述的设备,其中,在所述测试序列中引入的所述错误包括被配置为模拟协议特定错误的协议特定错误序列。
5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述协议特定错误在网络环境中模拟错误。
6.根据权利要求4所述的设备,其中,所述协议特定错误包括按照互联网小型计算机系统接口(iSCSI)协议的经模拟的错误。
7.根据权利要求5所述的设备,其中,所述网络环境包括光纤信道网络。
8.根据权利要求4所述的设备,其中,所述协议特定错误模拟远程生成的错误。
9.根据权利要求1所述的设备,其中,所述起始器电路包括被配置为在生成所述测试序列之前,在所述文件中生成所述错误的软件模块。
10.根据权利要求9所述的设备,其中,所述软件模块是可升级的。
11.根据权利要求9所述的设备,其中,所述软件模块在与特定操作系统兼容的虚拟目录结构中生成所述文件。
12.根据权利要求11所述的设备,其中,所述特定操作系统包括Linux操作系统。
13.一种设备,包括:
用于通过第一接口与网络通信的装置;
用于根据存储在文件中的多个值生成测试序列的装置;
用于通过改变所述文件中一个或多个所述值来在所述测试序列中创建一个或多个错误的装置;
用于在所述网络上传输所述测试序列的装置;
用于通过第二网络接口从所述网络接收所述测试序列的装置;以及
用于响应所述测试序列的装置。
14.一种经由网络用于测试的方法,包括以下步骤:
(A)通过起始器电路的第一接口与所述网络通信;
(B)根据存储在所述起始器电路内的文件中的多个值生成测试序列;
(C)通过改变所述文件中一个或多个所述值来在所述测试序列中创建一个或多个错误;
(D)在所述网络上传输所述测试序列;
(E)通过目标电路的第二网络接口从所述网络接收所述测试序列;以及
(F)响应所述测试序列。
15.根据权利要求14所述的方法,进一步包括以下步骤:
在所述起始器电路中验证所述测试电路是否对所述测试序列中的所述错误进行了适当处理。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,所述错误包含在所述测试序列的初始生成中。
17.根据权利要求14所述的方法,进一步包括以下步骤:
在所述起始器电路中执行软件模块,以在生成所述测试序列之前在所述文件中生成所述错误。
18.根据权利要求14所述的方法,其中,所述测试序列以第一状态生成,所述方法进一步包括以下步骤:
利用所述起始器电路根据所述值以第二状态生成无错序列。
19.根据权利要求18所述的方法,进一步包括以下步骤:
利用所述目标电路生成响应于所述无错序列的响应序列;以及
在所述响应序列中创建一个或多个响应错误。
20.根据权利要求19所述的方法,进一步包括以下步骤:
向所述起始器电路传输所述响应序列;以及
验证所述起始器电路是否对所述响应序列中的所述响应错误进行了适当处理。
Claims (14)
1.一种设备,包括:
起始器电路,被配置为(i)通过第一接口与网络通信,和(ii)生成要发送至所述网络的测试序列;以及
目标电路,被配置为(i)通过第二网络接口从所述网络接收所述测试序列,和(ii)响应所述测试序列。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述目标电路包括RAID控制器。
3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述起始器电路包括被配置为生成所述测试序列的测试部。
4.根据权利要求1所述的设备,其中,所述测试序列包括被配置为模拟错误的协议特定错误。
5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述协议特定错误在网络环境中模拟错误。
6.根据权利要求4所述的设备,其中,所述协议特定错误包括按照互联网小型计算机系统接口(iSCSI)协议的经模拟的错误。
7.根据权利要求4所述的设备,其中,所述网络环境包括光纤信道网络。
8.根据权利要求4所述的设备,其中,所述协议特定错误模拟远程生成的错误。
9.根据权利要求1所述的设备,其中,所述起始器电路包括被配置为生成所述测试序列的软件模块。
10.根据权利要求9所述的设备,其中,所述软件模块可升级。
11.根据权利要求10所述的设备,其中,所述软件模块生成与特定操作系统兼容的虚拟目录结构。
12.根据权利要求11所述的设备,其中,所述特定操作系统包括Linux操作系统。
13.一种设备,包括:
用于通过第一接口与网络通信的装置;
用于生成要发送至所述网络的测试序列的装置;
用于通过第二网络接口从所述网络接收所述测试序列的装置;以及
用于响应所述测试序列的装置。
14.一种测试网络的方法,包括以下步骤:
(A)通过第一接口与所述网络通信;
(B)生成要发送至所述网络的测试序列;
(C)通过第二网络接口从所述网络接收所述测试序列;以及
(D)响应所述测试序列。
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