CN102484603B - 创建冗余逻辑连接的方法和设备和存储自动化系统设备 - Google Patents

Abstract

一种方法（600），包括：在主机（302）与驻留在存储阵列（308）上的逻辑单元之间提供（602）物理连接拓扑和逻辑连接拓扑，所述拓扑包括所述主机（302）和所述存储阵列（308）这二者所属的所有网络结构；确定（604）在特定网络结构内至少一个单点故障位于所述主机（302）与所述逻辑单元之间；尝试（606）在该特定结构内在所述主机（302）与所述逻辑单元之间创建全冗余逻辑连接；如果在该特定结构中全冗余逻辑连接是不可能的，则尝试（608）使用替代结构在所述主机（302）与所述逻辑单元之间创建全冗余逻辑连接；并且如果在所述拓扑中全冗余逻辑连接是不可能的，则尝试（610）在该特定网络结构内在所述主机（302）与所述逻辑单元之间创建部分冗余逻辑连接。

Description

创建冗余逻辑连接的方法和设备和存储自动化系统设备

背景技术

网络可以包括在该网络内主机与由存储阵列驻留的逻辑单元之间的许多物理连接。然而，主机与逻辑单元之间的逻辑连接是实际上使逻辑单元可被主机见到和使用的逻辑连接；因此，为了使逻辑单元被主机访问，在主机与逻辑单元之间必须存在至少一个现有逻辑连接。

当单点故障位于主机与逻辑单元之间时，在单点故障处的故障引起逻辑单元从主机完全切断。必须修复此单点故障或者需要打开另一逻辑连接以便允许该主机访问该逻辑单元。如果在该主机与逻辑单元之间该网络包括冗余逻辑连接，则该网络中的逻辑链路故障不太可能把该逻辑单元从该主机完全切断。

附图说明

附图图示了本文所描述的原理的各种实施例并且附图作为本说明书的一部分。所图示的实施例仅仅为示例而不限制本权利要求书的范围。

图1是示出依据本文所描述原理的一个实施例的用于在主机与逻辑单元之间建立冗余逻辑连接的说明性方法的流程图。

图2A-2C是示出根据本文所描述原理的一个实施例的说明性网络拓扑配置的方框图，所述说明性网络拓扑配置在同一网络结构上将允许全冗余逻辑连接。

图3A-3C是示出根据本文所描述原理的一个实施例的具有与交换器间链路互连的级联交换器的说明性网络拓扑配置的方框图，所述说明性网络拓扑配置在该同一网络结构上将允许全冗余逻辑连接。

图4A-4C是示出根据本文所描述原理的一个实施例的说明性网络拓扑配置的方框图，所述说明性网络拓扑配置在替代网络结构上将允许全冗余逻辑连接。

图5A-5B是示出根据本文所描述原理的一个实施例的说明性网络拓扑配置的方框图，所述说明性网络拓扑配置在同一网络结构上将允许部分冗余逻辑连接以及在替代网络结构上将允许全冗余逻辑连接。

图6是示出根据本文所描述原理的一个实施例的用于创建冗余逻辑连接的说明性方法的流程图。

图7是根据本文所描述原理的一个实施例的用于创建冗余逻辑连接的详细方法的流程图。

遍及各图，同样的附图标记指明类似但未必同样的元素。

具体实施方式

本说明书涉及一种用于在主机与其存储逻辑单元之间自动创建逻辑连接的冗余的存储自动化系统和方法。更具体地，当在主机与逻辑单元之间的现有逻辑连接中发现了单点故障逻辑链路时，该方法和系统在该主机与逻辑单元之间自动创建冗余逻辑连接。当通过查找单点故障的主动方法或者通过查找由存储阵列网络中发生的实时故障引起的单点故障的反应性方法检测到单点故障时，可以运行根据本说明书的方法。

如本说明书和随附权利要求书中所使用的，术语“逻辑单元”广义地解释为包括在计算机存储系统内被分配以编号并且通过输入/输出操作来寻址的设备或实体。可以根据小型计算机系统接口（Small Computer System Interface, SCSI）协议来配置逻辑单元，所述小型计算机系统接口协议是用于在计算机与外围设备之间在物理上连接和传输数据的一套标准。逻辑单元可以是作为在端点处SCSI目标的一部分的SCSI实体，其不发起与SCSI启动器（诸如主机）的会话，而是等待来自主机的输入/输出命令。逻辑单元被分配以逻辑单元号（logical unit number, LUN）使得主机能够定位该逻辑单元以便发送输入/输出命令。

如本说明书和随附权利要求书中所使用的，术语“网络结构”广义地解释为包括网络拓扑，在该网络拓扑，该网络中的节点使用网络交换器（switch）与彼此连接。所述交换器可以是纵横交换器，其以与该术语所源自的网络结构中的线程类似的模式连接所述交换器。网络结构可以包括与光纤通道（Fibre Channel, FC）协议兼容的设备，所述光纤通道（FC）协议是对存储联网特别有用的高速网络技术。特定的网络拓扑可以采用一个以上网络结构。

如本说明书和随附权利要求中所使用的，术语“主机”可以广义地解释为包括驻留信息或为其它系统提供服务的设备或系统。主机可以连接到包括存储阵列在内的多种资源。主机可以通过将信息和资源提供给网络上的其它设备和/或实体而起服务器的作用。还如本文所使用的，术语“单点故障”（Single Point of Failure, SPOF）指的是作为主机与逻辑单元之间的所有逻辑连接的一部分的逻辑链路。

在许多存储区域网络（storage area network, SAN）中，当主机与特定逻辑单元之间的逻辑连接中存在SPOF时，系统管理员通常需要在SPOF位于的网络结构中和/或在由物理连接的可用性支持的尽可能的任何替代网络结构中手动查找逻辑连接可能性，并且在该主机与逻辑单元之间手动创建冗余逻辑连接。取决于该网络的大小和复杂性，这可能是非常耗时的任务。因此，用于自动地查找SPOF的方法可以比手动地搜索快得多且容易得多地帮助查找SPOF。可以在公开文本“A method to find the single point of failures in the physical links and the devices in the SAN topology from an application perspective”, Research disclosure Journal，2008年5月1日, 第453-54页（由Hewlett-Packard出版）中找到这样的方法，其由此通过引用将它包含的全部结合于此。

除了SPOF查找算法以外，用于在主机与逻辑单元之间自动建立冗余逻辑连接的本说明书的方法在减少对重建该逻辑连接或创建新的逻辑连接所需要的时间量和努力量方面也是非常有帮助的。在SAN中能够在逻辑连接中引起SPOF或从主机完全地切断该逻辑单元的的故障事件之后可以反应性地运行本方法，或者由于在逻辑连接中预先存在的SPOF的原因而主动地防止故障发生，这取决于对该网络的期望操作。本方法可以被用来修复完全地中断给定主机与逻辑单元之间的连接的故障，以及能够在该主机与逻辑单元之间创建新的逻辑连接。因为此方法可以反应性地运行，所以中断的连接可以在非常短的时间内自动地恢复，这难以手动地达到。

在以下描述中，为了解释的目的，阐述了众多具体细节以便提供对本系统和方法的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，本装置、系统以及方法可以在没有这些具体细节的情况下来实践。在说明书中对“实施例”、“示例”或者类似语言的引用意指与该实施例或示例有关地描述的特定特征、结构或特性被包括在至少那一个实施例中，但是未必在其它实施例中。在本说明书中在各个地方中的措辞“在一个实施例中”或类似措辞的各种实例未必全部都指代同一实施例。

图1示出了用于在主机与逻辑单元之间发现SPOF之后在网络中自动创建冗余逻辑连接的方法（100）。根据一个说明性实施例，该方法（100）可以包括：在主机与逻辑单元之间提供（步骤102）能够横跨多个网络结构的物理连接拓扑和逻辑连接拓扑（步骤102）；在该主机与逻辑单元之间的逻辑连接中查找（步骤104）所有的SPOF；以及确定（决定106）在那里找到了任何SPOF的该同一网络结构中全冗余逻辑连接是否是可能的（决定106）。如果在该同一结构中全冗余逻辑连接是可能的，则该方法将在该同一结构中建立全冗余逻辑连接（步骤108）。该方法可以返回成功（步骤120），并且可以通知网络管理员曾采取的任何动作。

如果确定的是（否，决定106）在该同一网络结构中全冗余逻辑连接是不可能的，则可以确定（决定110）在除了在那里找到了SPOF的结构之外的替代网络结构中全冗余逻辑连接是否是可能的。如果在替代网络结构中全冗余逻辑连接是可能的，则该方法将在该替代结构中建立全冗余逻辑连接（步骤112）。该方法可以返回成功（步骤120），并且还可以向网络管理员指示已经采取的任何动作。

如果确定的是（否，决定110）在替代网络结构中全冗余逻辑连接是不可能的，则可以确定（决定114）在那里找到了该SPOF的该同一网络中部分冗余逻辑连接是否是可能的。如果在与该SPOF的同一网络结构中部分冗余逻辑连接是可能的，则将建立该部分冗余逻辑连接（步骤116）。该方法可以返回成功（步骤120），并且可以指示采取的任何动作。如果确定的是（否，决定114）部分冗余逻辑连接是不可能的，则可以返回错误（步骤118）。

根据一些实施例，该网络可以是SAN。在这样的网络中，在特定的主机与由一个或多个存储阵列驻留的逻辑单元之间可能存在许多物理连接。物理连接可以通过由多个互连的交换器构成的一个或多个存储网络结构。如先前所提到的，交换器可以被配置成根据FC协议来工作并且可以以纵横模式进行互连。各点之间的物理连接可以包括线缆、光纤电缆、或允许对这样的网络有用的高速数据传输的任何其它电气连接。

虽然主机与存储逻辑单元之间能够存在许多物理连接，但是在该网络中在该逻辑单元与主机之间的逻辑连接是使该逻辑单元对该主机可见并且可用之物。该主机与逻辑单元之间的逻辑连接是通过物理连接建立的并且由该主机和该存储阵列识别的连接，使得该通路被主机知道并且记住。逻辑连接还可以指示网络结构中的区和主机安全组（Host Security Group, HSG）是可用的，使得该逻辑单元能够在该主机上被看作为一个原始卷。对于该主机与逻辑单元之间的一定数目的逻辑连接而言，在该主机上针对该特定的逻辑单元看到相同数目的原始卷。在一些情况下，逻辑连接还可以横跨多个网络结构。

根据该方法（100），在给定主机与给定逻辑单元之间的物理连接拓扑和逻辑连接拓扑这二者都作为输入予以提供（步骤102）。这些拓扑能够横跨多个网络结构。这些拓扑可以使用能够管理SAN或其它主机存储配置的软件来计算。

该方法然后运行用于在主机与逻辑单元之间自动查找任何SPOF（步骤104）的先前所提到的方法。如果未找到SPOF，则该方法可以返回成功并且通知网络管理员在给定主机与逻辑单元之间存在冗余逻辑链路。SPOF可以位于主机与逻辑单元之间的一个或多个连接区域中。每个逻辑连接都可以在三个逻辑链路的帮助下来建模：该主机的主机总线适配器（Host Bus Adapter, HBA）端口与其SAN交换器端口之间的连接；如果在该路径中存在任何交换器间链路的话，一个交换器端口与另一交换器端口之间的连接；以及该交换器端口与驻留了该逻辑单元的存储阵列上的控制器端口之间的连接。从逻辑连接的角度看，在该路径—交换器端口与控制器端口之间的连接—的第三链路中，控制器端口与逻辑单元之间的连接总是奇异的（singular），即使一个控制器端口能够驻留许多逻辑单元，并且一个逻辑单元能够经由许多控制端口而暴露的情况下也是如此。因此，为简单性目的，该连接的第三链路还可以被简单地称为交换器端口与逻辑单元之间的连接。

这三个逻辑链路中的任何一个或全部可以为SPOF。换句话说，当这些逻辑链路中的一个逻辑链路为SPOF时，在给定主机与逻辑单元之间的任何和所有的逻辑连接将包括该SPOF逻辑链路。因此，当在SPOF处发生故障时，主机经由包含该SPOF的逻辑连接连接到的逻辑单元完全地从该主机切断并且不能被该主机到达直到该SPOF修复为止。在SPOF处缺少冗余逻辑链路可能是由于在设立连接时的原始误配置的原因，或者由于在导致SPOF的诱因的SAN硬件或软件中的错误或故障的原因。

当找到了SPOF时，该网络可以运行程序以确定在找到该SPOF的地方如何以及在哪里创建冗余逻辑链路连接。例如，如果在HBA端口和主机与逻辑单元之间的交换器之间找到了SPOF，则该程序将检查该SAN以查找可以在那里建立逻辑连接的其它可能物理连接以便创建期望的冗余。

根据该方法，可以确定（决定106）在那里找到了（一个或多个）SPOF的同一结构中全冗余逻辑连接是否是可能的。根据一些实施例，该交换器端口与交换器间链路中的其它交换器端口之间的连接由该网络结构自动监视和处理。在这样的情况下，为了确定要建立哪些冗余逻辑连接，如可适用，该方法首先尝试通过在HBA端口与交换器端口之间以及在该交换器端口与逻辑单元之间创建冗余逻辑链路来在该主机与该逻辑单元之间创建全冗余逻辑连接。在一些实例中，该网络可能在HBA端口与交换器端口之间已经包括冗余逻辑链路，因此该方法会绕过该连接的该分支并且仅仅尝试在交换器端口与逻辑单元之间创建冗余逻辑链路。根据另一实施例，该网络在交换器端口与逻辑单元之间可能已经包括冗余逻辑链路，因此该方法会仅尝试在HBA端口与交换器端口之间创建冗余逻辑链路。

如先前所提到的，如果该方法确定（否，决定106）在该（一个或多个）SPOF的同一网络结构中全冗余逻辑连接是不可能的，例如由于在该同一结构中不存在足够的物理连接以在给定主机和逻辑单元之间建立替代通路，则该方法可以确定（决定110）在替代网络结构中全冗余逻辑连接是否是可能的。如果没有全冗余逻辑连接是可能的，则该方法确定（决定114）部分冗余逻辑连接是否是可能的。如果部分冗余逻辑连接是可能的，则该方法可以在主机与逻辑单元之间创建部分冗余逻辑连接。

部分冗余逻辑连接包括主机与逻辑单元之间的这三个逻辑链路中的至少一个且至多两个的冗余，而不是在所有三个逻辑链路的冗余。例如，除了在该交换器端口与控制器端口之间的单个逻辑链路之外，在给定主机与逻辑单元之间建立部分冗余逻辑连接可以包括HBA端口与交换器端口之间的冗余逻辑链路以及一个交换器端口到另一交换器端口之间的冗余逻辑链路。在另一示例中，除了HBA端口与交换器端口之间的单个连接之外，逻辑连接可以包括交换器端口与控制器端口之间的冗余，其中交换器间链路由该网络结构自动处理。可以存在部分冗余连接的其它示例，其中的一些将在下面进行描述。

如果该方法确定（否，决定114）不能够对给定主机与逻辑单元之间的逻辑连接进行冗余，则该方法可以返回（步骤118）错误以通知网络管理员。返回的错误可以通知管理员关于该网络需要采取一些动作，诸如修复连接或者替换损坏的部分。为了修复该网络的非冗余或者部分冗余，网络管理员可能能够提供补救方法，诸如在主机与逻辑单元之间创建更多的物理连接，或者通过修复损坏的物理连接。

可能存在在其中可以使用用于建立冗余逻辑连接的方法的多种网络拓扑配置。图2A-2C是示出在同一网络结构上将允许全冗余逻辑连接的说明性网络拓扑配置（200）的方框图。根据一个说明性实施例，给定主机（202）与交换器（204）之间可能存在逻辑链路（214）和/或物理链路（216）。同样地，交换器（204）与存储阵列（206）之间可能存在逻辑链路（214）和/或物理链路（216）。存储阵列可以包含多个逻辑单元。

逻辑链路（214）在图2中被图示为实线。逻辑链路还暗示潜在的物理链路。具有无覆盖逻辑链路的物理链路（216）由虚线来图示。

给定主机（202）与交换器（204）之间的连接可以包括给定主机（202）上的HBA端口（208）与交换器（204）上的交换器端口（210）之间的链路。同样地，交换器（204）与存储阵列（206）之间的连接可以包括交换器（204）上的交换器端口（210）与存储阵列（206）上的控制器端口（212）之间的链路。所使用的物理链路的类型可以包括但不限于以太网电缆、同轴电缆、光纤电缆、一个或多个电气导线、无线连接等等。

图2A图示了给定主机（202）与交换器（204）之间仅存在一个逻辑链路（214）的情况；然而，在该主机（202）与交换器（204）之间物理链路（216）还是可用的。此外，从交换器（204）至存储阵列（206）存在两个逻辑链路。因为从给定主机（202）至交换器（204）仅存在一个逻辑链路，所以此网络配置包含SPOF。当在此网络配置上使用本文所描述的用于创建冗余逻辑连接的方法时，可以在给定主机（202）与交换器（204）之间的可用物理链路（206）上建立逻辑链路。因此，可以在给定主机（202）与存储阵列（206）之间建立全冗余逻辑连接。

图2B图示了给定主机（202）与交换器（204）之间存在两个逻辑链路的情况。此外，从交换器（204）至存储阵列（206）仅存在一个逻辑链路（214）；然而，在交换器（204）与存储阵列（206）之间也存在可用物理链路。因为从交换器（204）至存储阵列（206）仅存在一个逻辑链路，所以此网络配置具有SPOF。当在此网络配置上使用本文所描述的用于创建冗余逻辑连接的方法时，可以在交换器（204）与存储阵列（206）之间的物理链路（216）上建立逻辑链路。因此，可以在给定主机（202）与存储阵列（206）之间建立全冗余逻辑连接。

图2C图示了给定主机（202）与交换器（204）之间仅存在一个逻辑链路（214），并且从交换器（204）至存储阵列（206）仅存在一个逻辑链路的情况。然而，从主机（202）至交换器（204）和从交换器（204）至存储阵列（206）还存在物理链路（216）。因为从主机（202）至存储阵列（206）仅存在一个逻辑连接，所以此网络配置在主机（202）与交换器（204）之间具有SPOF，并且从交换器（204）至存储阵列（206）具有SPOF。当在此网络配置上使用本文所描述的用于创建冗余逻辑连接的方法时，可以在给定主机（202）与交换器（204）之间的物理链路（216）之上建立逻辑链路（214）。逻辑链路还可以建立在交换器（204）与存储阵列（206）之间。因此，可以在给定主机（202）与存储阵列（206）之间建立全冗余逻辑连接。

图3A-3C是示出具有至少一个SPOF、但是在与该SPOF的同一网络结构上将允许全冗余逻辑连接的说明性网络拓扑配置（300）的方框图。根据一个说明性实施例，冗余逻辑连接可以通过替代交换器（306）。替代交换器（306）可以通过交换器间链路（316）连接至第一交换器（304）。照这样，通过替代交换器的逻辑连接被视为在该同一网络结构内。

类似于图2，逻辑链路（318）在图3中被图示为实线。没有覆盖逻辑链路的物理链路（320）由虚线来图示。

给定主机（302）与交换器（304）之间的链路可以包括给定主机（302）上的主机总线适配器端口（310）与交换器（304）上的交换器端口（312）之间的链路。同样地，交换器（304）与存储阵列（308）之间的链路可以包括交换器（304, 306）上的交换器端口（312）与存储阵列（308）上的控制器端口（314）之间的链路。存储阵列可以包含多个逻辑单元。在该同一网络结构上可以存在多个交换器。这些交换器将通过交换器间链路（316）予以链接。

图3A图示了给定主机（302）与交换器（304）之间存在一个逻辑链路（318）并且不存在要在其上建立给定主机（302）与交换器（304）之间的逻辑连接的其它物理链路的情况。然而，存在至第二交换器（306）的可用物理链路（320），该第二交换器（306）又具有至存储阵列（308）的逻辑链路（318）。这两个交换器（304, 306）通过交换器间链路（316）连接，该交换器间链路（316）指示通过该同一网络结构上出现的交换器（304, 306）中的任一个的任何逻辑连接。当在此网络配置上使用本文所描述的用于建立冗余逻辑连接的方法时，逻辑链路可以形成在给定主机（302）与第二交换器（306）之间的物理链路（320）上。因此，可以在给定主机（302）与存储阵列（308）之间建立完全冗余逻辑连接。

图3B图示了在其中给定主机（302）与第一交换器（304）之间存在逻辑链路（318）并且交换器（304）与存储阵列（308）之间存在逻辑链路的配置。不存在要在其上建立第一交换器（304）与存储阵列（308）之间的逻辑连接的其它物理链路。然而，在存储阵列（308）与第二交换器（306）之间存在可用物理链路（320），以及在给定主机（302）与第二交换器（306）之间已经建立的逻辑链路（318）。这两个交换器（304，306）也通过交换器间链路（316）连接，这指示通过交换器（304，306）中的任何一个在主机（302）与存储阵列（308）之间建立的任何逻辑连接出现在该同一网络结构上。当在此网络配置上使用本文所描述的用于建立冗余逻辑连接的方法时，逻辑链路可以形成在第二交换器（306）与存储阵列（308）之间的物理链路（320）上，这在给定主机（302）与存储阵列（308）之间建立了完全冗余逻辑连接。

图3C图示了给定主机（302）与交换器（304）之间存在一个逻辑链路（318）并且交换器（304）与存储阵列（308）之间存在逻辑链路（318）的情况。不存在要在其上通过仅第一交换器（304）在给定主机（302）与存储阵列（308）之间建立逻辑连接的其它物理链路（318）。然而，主机（302）与第二交换器（306）之间存在可用物理链路（320），所述第二交换器（306）又具有至存储阵列（308）的物理链路（320）。当在此网络配置上使用本文所描述的用于建立冗余逻辑连接的方法时，逻辑链路可以形成在给定主机（302）与第二交换器（306）之间的物理链路（320）上。另外，逻辑连接将形成在第二交换器（306）与存储阵列（308）之间的物理链路上。因此，可以在给定主机（302）与存储阵列（308）之间建立完全冗余逻辑连接。

图4A-4C是示出具有至少一个SPOF但是在除了在其中找到了该SPOF或多个SPOF的结构之外的替代网络结构上将允许全冗余逻辑连接的说明性网络拓扑配置（400）的方框图。根据一个说明性实施例，在要在其上建立冗余逻辑连接的同一网络结构上可能不存在可用物理连接。然而，可能存在可用的附加网络结构。更具体地，可能存在作为在其中物理链路可能可用的替代网络结构的一部分的其它交换器。可以在这些物理链路上建立逻辑链路以便在给定主机（402）与存储阵列（408）之间提供全冗余逻辑连接。

类似于先前的图，逻辑链路（416）在图4中被图示为实线。没有覆盖逻辑链路的物理链路（418）由虚线来图示。

给定主机（402）与交换器（404）之间的链路可以包括给定主机（402）上的主机总线适配器端口（410）与交换器（404, 406）上的交换器端口（412）之间的链路。同样地，交换器（404, 406）与存储阵列（408）之间的链路可以包括交换器（404）上的交换器端口（412）与存储阵列（408）上的控制器端口（414）之间的链路。存储阵列可以包含多个逻辑单元。在网络上可能存在多个交换器。这些交换器可以是若干不同网络结构的部件。

图4A图示了给定主机（402）与交换器（404）之间存在仅一个逻辑链路（416）以及交换器（404）与存储阵列（408）之间存在逻辑链路（416）的情况。此外，不存在要在其上通过交换器（404）建立冗余逻辑连接的可用物理链路。然而，从存储阵列（408）至第二交换器（406）存在逻辑链路（416），所述第二交换器（406）为不同的网络结构的一部分。第二交换器（406）具有至主机（402）的物理链路（418）。当在此网络配置上使用本文所描述的用于建立全冗余逻辑连接的方法时，逻辑链路可以建立在第二交换器（406）与主机（402）之间的物理链路（418）上。因此，可以在多个结构上建立给定主机（402）与存储阵列（408）之间的完全冗余逻辑连接。

图4B图示了给定主机（402）与交换器（404）之间存在仅一个逻辑链路（416）以及交换器（404）与存储阵列（408）之间存在逻辑链路（416）的情况。此外，不存在要在其上通过该交换器（404）建立冗余逻辑连接的可用物理链路。然而，从主机（402）至第二交换器（406）存在逻辑链路（416），所述第二交换器（406）为不同的网络结构的一部分。第二交换器（406）具有至存储阵列（408）的物理链路（418）。当在此网络配置上使用本文所描述的用于建立全冗余逻辑连接的方法时，逻辑链路可以建立在第二交换器（406）与存储阵列（408）之间的物理链路（418）上。因此，可以在多个结构上建立给定主机（402）与存储阵列（408）之间的完全冗余逻辑连接。

图4C图示了给定主机（402）与交换器（404）之间存在仅一个逻辑链路（416）以及交换器（404）与存储阵列（408）之间存在逻辑链路（416）的情况。此外，不存在要在其上经由第一交换器（404）建立冗余逻辑连接的可用物理链路。然而，从主机（402）至第二交换器（406）存在物理链路（418），所述第二交换器（406）为不同的网络结构的一部分。第二交换器还具有至存储阵列（408）的物理链路（418）。当在此网络配置上使用本文所描述的用于建立全冗余逻辑连接的方法时，逻辑链路（416）可以建立在给定主机（402）与第二交换器（406）之间的物理链路（418）上。另外，逻辑链路（416）可以建立在第二交换器（406）与存储阵列（408）之间的物理链路（418）上。因此，可以建立给定主机（402）与存储阵列（408）之间的完全冗余逻辑连接。

图5A-5B是示出在与该一个SPOF或多个SPOF的同一网络结构上将允许部分冗余逻辑连接以及在除了在其中找到了该一个SPOF或多个SPOF的结构之外的替代网络结构上将允许全冗余逻辑连接的说明性网络拓扑配置（500）的方框图。根据一个说明性实施例，在一个网络结构上可以存在部分冗余逻辑连接并且当使用替代网络结构时可以存在全冗余逻辑连接。部分冗余逻辑连接指的是这样的网络配置：在其中给定主机（502）与交换器（504, 506）之间或者交换器（504, 506）与存储阵列（508）之间存在逻辑链路的冗余，而不是这两者都存在逻辑链路的冗余。

类似于先前的图，逻辑链路（516）在图5中被图示为实线。没有覆盖逻辑链路的物理链路（518）由虚线来图示。

给定主机（502）与交换器（504, 506）之间的链路可以包括给定主机（502）上的主机总线适配器端口（510）与交换器（504, 506）上的交换器端口（512）之间的链路。同样地，交换器（504, 506）与存储阵列（508）之间的链路可以包括交换器（504）上的交换器端口（512）与存储阵列（508）上的控制器端口（514）之间的链路。在网络上可能存在多个交换器。这些交换器可以是若干不同的网络结构的部件。

图5A图示了给定主机（502）与交换器（504）之间存在一个逻辑链路（516）以及可用物理链路（518）的情况。交换器（504）又具有至存储阵列（508）的一个逻辑链路（516）。由于可以使用给定主机（502）与交换器（504）之间的可用物理链路（518）来建立冗余逻辑连接，所以可以在给定主机（502）与存储阵列（508）之间建立部分冗余逻辑连接。该部分冗余逻辑连接包括主机（502）与交换器（504）之间的冗余逻辑链路（516）。为了创建全冗余逻辑连接，可以使用为替代网络结构的一部分的第二交换器（506）。如果第二交换器（506）至少包含从给定主机（502）至该第二交换器（506）的物理链路（518）和从该第二交换器（506）至存储阵列（508）的物理链路，则可以使用该交换器。当使用在此网络配置上使用用于建立冗余逻辑连接的方法时，逻辑链路（516）可以建立在给定主机（502）与第二交换器（506）之间的物理链路（518）上。另外，逻辑链路（516）可以建立在第二交换器（506）与存储阵列（508）之间的物理链路（518）上。因此，可以在给定主机（502）与存储阵列（508）之间建立完全冗余逻辑连接。

图5B图示了给定主机（502）与交换器（504）之间存在一个逻辑链路（516）的情况。该交换器（504）又具有至存储阵列（508）的一个逻辑链路（516）以及可用物理链路（518）。由于可以使用交换器（504）与存储阵列（508）之间的该可用物理链路（518）来形成冗余逻辑连接，所以可以在给定主机（502）与存储阵列（508）之间形成部分冗余逻辑连接。该部分冗余逻辑连接包括交换器（504）与存储阵列（508）之间的冗余逻辑链路（516）。为了创建全冗余逻辑连接，可以使用为替代网络结构的一部分的第二交换器（506）。如果该第二交换器（506）至少包含从给定主机（502）至第二交换器（506）的物理链路（518）和从第二交换器（506）至存储阵列（508）的物理链路（518），则可以使用该交换器。当使用在此网络配置上使用用于建立冗余逻辑连接的方法时，逻辑链路（516）可以建立在给定主机（502）与第二交换器（506）之间的物理链路（518）上。另外，逻辑链路（516）可以建立在第二交换器（506）与存储阵列（508）之间的物理链路（518）上。因此，可以在给定主机（502）与存储阵列（508）之间建立完全冗余逻辑连接。

可以使用用于建立冗余逻辑连接的方法的网络配置不限于上面所图示和描述的网络配置。可以使用具有可以被用来建立冗余逻辑连接的可用物理连接的任何网络配置。

图6是示出用于创建冗余逻辑连接的说明性方法（600）的流程图。根据一个说明性实施例，在主机与驻留在存储阵列上的逻辑单元之间提供物理连接拓扑和逻辑连接拓扑（步骤602）。这些物理连接拓扑和逻辑连接拓扑可以横跨一个以上网络结构。然后可以确定的是（步骤604）在该主机与逻辑单元之间一个或多个SPOF位于哪里。SPOF出现在逻辑连接拓扑中存在通过其形成所有逻辑连接的单个逻辑链路的地方。

然后可以尝试（步骤606）在那里找到了该一个SPOF或多个SPOF的同一网络结构中在主机与逻辑单元之间创建全冗余逻辑连接。在任何给定的时间点仅一个网络结构中找到了针对给定主机和逻辑单元的SPOF。如果全冗余逻辑连接在与该（一个或多个）SPOF的同一网络结构中是不可能的，则可以尝试（步骤608）使用替代网络结构在给定主机与逻辑单元之间创建全冗余逻辑连接。如果没有全冗余逻辑连接是可能的，则可以尝试（步骤610）在与该（一个或多个）SPOF的同一网络结构中在该主机与逻辑单元之间创建部分冗余逻辑连接。

根据方法（700）的一个详细实施例，如图7中所示，在找到SPOF之后，该方法获得在那里找到了该SPOF的结构名并且将该结构名存储（702）在变量SPOF_Fabric中。如可适用，把SPOF控制器端口存储在变量SPOFControllerPort中，并且在此同一步骤中把SPOF HBA端口存储在变量SPOFHBAport中。例如，如果在该交换器端口与存储阵列之间的逻辑链路中找到了该SPOF，则把该SPOF逻辑链路在其处终止的控制器端口存储在SPOFControllerPort中。如果给定主机上的HBA端口与交换器端口之间的逻辑链路中找到了SPOF，则把该HBA端口存储在变量SPOFHBAPort中。

在给定主机和给定存储逻辑单元的背景下给定存储阵列上的自由控制器端口是使用物理链路在物理上连接到网络结构的控制器端口，但不是该结构中该给定主机与存储逻辑单元之间的逻辑连接中的任何一个逻辑连接的一部分。

在给定主机和给定存储逻辑单元的背景下给定主机上的自由HBA端口是使用物理链路在物理上连接至网络结构的HBA端口，但不是该结构中的给定主机与存储逻辑单元之间的逻辑连接中的任何一个逻辑连接的一部分。

如果在属于SPOF_Fabric的存储阵列上找到了（704）自由控制器端口，则可以把该自由控制器端口存储（706）在变量freeCP中并且把CPfound设置为“真”。如果没有找到自由控制器端口，或者在把CPfound设置为“真”之后，该方法尝试在SPOF_Fabric中查找（708）自由HBA端口。如果找到了自由HBA端口，并且对CPfound的检查（710）显示CPfound被设置为“真”，则该方法使用该自由控制器端口（freeCP）和SPOF_Fabric的结构中的主机端口来创建（712）区和HSG。如果找到了自由HBA端口并且ControllerPortFound为“假”，则把该HBA端口存储（714）在变量freeHBA中以用于可能的部分风险缓解（或者换句话说，用于该SPOF结构内的部分冗余逻辑连接），并且变量PMPUsingHBAPort被设置为“真”。

如果没有找到自由HBA端口，或者在将HBA端口存储在freeHBA中之后，该方法于是尝试确定部分缓解是否或许是可能的以及部分缓解或许如何是可能的，或者是否可能存在可以使用的替代网络结构。在检查（716）PMPUsingHBA之后，如果PMPUsingHBA为“假”并且CPfound为“真”，则把PMPUsingC设置（718）为“真”。在将PMPUsingC设置为“真”之后，或如果步骤716中的条件与检查准则不匹配，则该方法于是每次一个地在所有可适用的替代结构中进行检查（720）以看看该替代结构是否在给定主机上包含自由HBA端口并且在给定存储阵列上包含自由控制器端口。如果找到了，则使用来自该替代结构的自由HBA和自由控制器端口创建（722）区和HSG。

如果在任何替代结构上都不能找到自由HBA端口或自由控制器端口，但是检查（724）显示PMPUsingHBA为“真”，则使用freeHBA和先前存储的SPOFControllerPort在SPOF_Fabric中创建区和HSG（726）。如果PMPUsingHBA为“假”，但是检查（728）显示PMPUsingC为“真”，则使用freeCP和先前存储的SPOFHBAPort在SPOF_Fabric中创建区和HSG（730）。如果PMPUsingC为“假”，则没有部分缓解是可能的，那么该方法返回错误（732）。

虽然图7的示例使用具体的变量和流程示出了根据本说明书的方法的详细使用，但是该方法可以使用足以满足所描述的方法的目标的任何数目或名字的变量。

仅为了图示和描述所描述的原理的实施例和示例，已经呈现了前面的描述。此描述不意图是详尽的或将这些原理局限于所公开的任何精确形式。根据上面教导许多修改和变体是可能的。

Claims (15)

1.一种用于创建冗余逻辑连接的方法（600），包括：

在主机（302）与驻留在存储阵列（308）上的逻辑单元之间提供（602）物理连接拓扑和逻辑连接拓扑，所述物理连接拓扑和所述逻辑连接拓扑包括所述主机（302）和所述存储阵列（308）这二者所属的所有网络结构；

确定（604）至少一个单点故障位于特定网络结构内的所述主机（302）与所述逻辑单元之间；

尝试（606）在所述特定网络结构内在所述主机（302）与所述逻辑单元之间创建全冗余逻辑连接；

如果在所述特定网络结构中全冗余逻辑连接是不可能的，则尝试（608）使用所述所有网络结构中的替代网络结构在所述主机（302）与所述逻辑单元之间创建全冗余逻辑连接；以及

如果在所述拓扑中在任何替代网络结构中全冗余逻辑连接是不可能的，则尝试（610）在所述特定网络结构内在所述主机（302）与所述逻辑单元之间创建部分冗余逻辑连接。

2.根据权利要求1所述的方法（600），其中，在遭遇在单点故障处的故障之前主动地执行所述方法（600）。

3.根据权利要求1所述的方法（600），其中，在遭遇单点故障之后反应性地执行所述方法（600）。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法（600），其中，针对具有受所述故障影响的逻辑连接的每个主机（302）和逻辑单元来执行所述方法（600）。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法（600），其中，所述全冗余逻辑连接包括：

所述主机（302）的主机总线适配器端口（310）与交换器端口（312）之间的冗余逻辑链路（318）；

所述交换器端口（312）和通过交换器间链路（316）的任何其他交换器端口（312）之间的冗余逻辑链路（318）；和

所述交换器端口（312）与在所述存储阵列（308）上的控制器端口（314）之间的冗余逻辑链路（318），所述逻辑单元被映射在所述控制器端口（314）上。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法（600），其中，所述全冗余逻辑连接包括：

所述主机（302）的主机总线适配器端口（310）与交换器端口（312）之间的冗余逻辑链路（318）；和

所述交换器端口（312）与在所述存储阵列（308）上的控制器端口（314）之间的冗余逻辑链路（318），所述逻辑单元被映射在所述控制器端口（314）上，

其中，所述交换器端口（312）与使用交换器间链路（316）的任何其它交换器端口（312）之间的冗余逻辑链路（318）作为网络结构的功能的一部分被自动维护，所述全冗余逻辑连接被采用所述网络结构创建。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法（600），还包括在所述单点故障处创建冗余逻辑链路（318），如果所述冗余逻辑链路（318）是可能的。

8.一种连接主机（302）与逻辑单元的存储自动化系统，包括：

所述主机（302）与驻留在存储阵列（308）上的所述逻辑单元之间的物理连接拓扑和逻辑连接拓扑，所述物理连接拓扑和所述逻辑连接拓扑包括所述主机（302）和所述存储阵列（308）这二者所属的所有网络结构；

位于所述主机（302）与所述逻辑单元之间的所述物理连接拓扑中的至少一个交换器（304）；以及

通过所述主机（302）与所述逻辑单元之间的所述物理连接拓扑的至少一个逻辑连接；

其中，所述系统被配置成在所述至少一个逻辑连接中发现单点故障时在所述主机（302）与所述逻辑单元之间自动建立冗余逻辑连接。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述冗余逻辑连接是所述主机（302）与所述逻辑单元之间的全冗余逻辑连接，所述全冗余逻辑连接包括所述系统的各部件之间的冗余逻辑链路（318）。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述冗余逻辑连接是所述主机（302）与所述逻辑单元之间的部分冗余逻辑连接，其中所述部分冗余逻辑连接包括在特定网络结构内所述系统的两个部件之间的冗余逻辑链路（318）。

11.一种用于在网络中自动创建冗余逻辑连接的设备，所述设备包括：

在特定网络结构中确定主机和驻留在存储阵列的逻辑单元之间单点故障位于哪里的装置，所述特定网络结构具有给定物理和逻辑连接拓扑，所述给定物理和逻辑连接拓扑包括所述主机与所述存储阵列所属的所有网络结构；

在所述特定网络结构内尝试在所述主机与所述逻辑单元之间创建全冗余逻辑连接的装置；

如果在所述特定网络结构内全冗余逻辑连接是不可能的，则尝试使用所述所有网络结构中的替代网络结构在所述主机与所述逻辑单元之间创建全冗余逻辑连接的装置；以及

如果在所述拓扑中的任何替代网络结构中全冗余逻辑连接是不可能的，则尝试在所述特定网络结构内在所述主机与所述逻辑单元之间创建部分冗余逻辑连接的装置。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述全冗余逻辑连接包括：

所述主机的主机总线适配器端口与交换器端口之间的冗余逻辑链路；

所述交换器端口与使用交换器间链路在物理上连接的任何其它交换器端口之间的冗余逻辑链路；以及

所述交换器端口与所述存储阵列上的控制器端口之间的冗余逻辑链路，所述逻辑单元被映射在所述控制器端口上。

13.根据权利要求11所述的设备，其中，所述全冗余逻辑连接包括：

所述主机的主机总线适配器端口与交换器端口之间的冗余逻辑链路；和

所述交换器端口与所述存储阵列上的控制器端口之间的冗余逻辑链路，所述逻辑单元被映射在所述控制器端口上，

其中，所述交换器端口与使用交换器间链路的任何其它交换器端口之间的冗余逻辑链路作为网络结构的功能的一部分而被自动维护，所述全冗余逻辑连接被采用所述网络结构创建。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的设备，其中，所述设备被添加到每个主机和逻辑单元。

15.根据权利要求11-13中任一项所述的设备，其中，所述设备被添加到具有受故障影响的逻辑连接的每个主机和逻辑单元。