CN105683937A - 在软件定义网络拓扑结构中的协议无关存储访问 - Google Patents

在软件定义网络拓扑结构中的协议无关存储访问 Download PDF

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Abstract

示例性实施例涉及对软件定义网络(SDN)的协议无关存储访问。一种方法可包括：在SDN启动交换机处接收初始化包以访问存储卷。该方法可包括：在SDN启动交换机处确定由初始化包使用的存储协议；将指示存储协议的协议标签添加至初始化包；以及将初始化包发送给SDN控制器。该方法可包括：在SDN控制器处基于该协议标签识别存储应用，并将初始化包发送给存储应用。存储应用可为多个存储应用中的一个存储应用，每个存储应用与不同的存储协议相关联。该方法可包括：通过存储应用执行特定协议的任务。

Description

在软件定义网络拓扑结构中的协议无关存储访问
背景技术
软件定义联网或软件定义网络(SDN)涉及一种联网拓扑结构，该联网拓扑结构允许在决定向何处发送网络业务流的系统(例如，控制面)与实际转发该业务流的底层联网基础架构(例如，交换机，也称为数据面)之间的分离。例如，SDN控制器可做出关于向何处发送业务流(例如，最优网络路径)的智能决策，并且可配置交换机(例如，SDN启动交换机)来使包以所确定的方式流动。SDN控制器可为有权访问(例如，以太网连通性)其控制的多个交换机的软件应用。SDN控制器可经由允许该SDN控制器指示交换机向何处发送包的协议(例如，OpenFlow，开放流)或API而与交换机通信。
术语“网络调配(orchestration)”可涉及用于提供基础架构作为服务(IaaS)的计算项目或框架。对于此项目(例如，开源堆栈)，网络调配器(也称为“调配工具”)可向客户端提供(例如，作为抽象)数据中心中的各种资源，该资源比如为处理、联网和存储。网络调配器可向客户端(例如，管理员)提供各种各样的控制界面，该控制界面允许客户端通过例如网页界面提供、设置和管理基础架构资源。在一些联网拓扑结构中，可在SDN控制器上运行网络调配器，SDN控制器可向网络调配器提供联网资源的抽象和控制。
附图说明
以下详细描述参考了附图，其中：
图1是便于对软件定义网络的协议无关存储访问的示例性联网拓扑结构的框图；
图2是用于对软件定义网络的协议无关存储访问的示例性方法的流程图；
图3是用于对软件定义网络的协议无关存储访问的示例性方法的流程图；
图4是用于对软件定义网络的协议无关存储访问的示例性方法的流程图；
图5是用于对软件定义网络的协议无关存储访问的示例性联网系统的框图；以及
图6是用于对软件定义网络的协议无关存储访问的示例性软件定义网络启动交换机的框图。
具体实施方式
一些网络调配器(例如，开源堆栈)可独立地处理存储资源和联网资源。例如，调配器可独立于联网基础架构的提供和管理来处理(例如，使用不同的软件模块)存储的提供和管理。这可能是因为，传统上，一个通信设施(例如，以太网)用于承载网络业务流(例如，服务器之间的)，而其他通信设施(例如，光纤通道、SCSI等)用于在存储局域网(SANS)中承载数据。
例如，基于以太网的存储使用以太网光纤通道(FCoE)和iSCSI协议以及数据中心桥(DCB)交换机正变得更加普遍。FCoE和iSCSI协议本质上将存储协议包或者帧封装到以太网包或帧内。DCB涉及对以太局域网的强化集合以用于数据中心环境。然而，即使是使用与联网协议融合的存储协议，一些网络调配器仍独立地处理存储资源和联网资源。因此，在一些网络调配器与一些基于以太网的存储部署之间存在断连，这可通过数据中心中的用于存储和联网的有效单个融合光纤来避免。即使一些网络调配器经由以太网协议处理存储资源，网络管理员可能仍然需要决定具体的以太网存储协议(例如，FCoE)，这意味着为了使客户端访问存储资源，该客户端可能必须使用选定的存储协议。
本公开描述了在软件定义网络拓扑结构中的协议无关存储访问。本公开可描述多个软件定义网络(SDN)启动交换机，每个交换机确定由进入的初始化包所使用的存储协议，并且可对初始化包添加指示该存储协议的协议标签。具体的SDN启动交换机可向SDN控制器发送接收到的带标签的初始化包。SDN控制器可基于协议标签识别存储应用，并且可向该存储应用发送初始化包。存储应用可为多个存储应用中的一个，每个存储应用与不同的存储协议相关联。存储应用可执行特定协议的任务，并且可随后向SDN控制器指示该SDN控制器应如何配置SDN启动交换机，使得与存储协议相关联的后续包适当地按路径发送。如将在下文更详细描述的，本公开公开了存储拓扑结构(例如，图1中的100)中的不同层(例如，基础架构层120和控制层110)之间的双向通信。由此，本公开不仅提供了基于以太网的存储支持，而且还提供协议无关存储支持。本公开描述了利用由软件定义网络提供的灵活性的优势，来执行各种特定协议的存储应用中的特定协议的任务。本公开描述了使用北向API来部署这些特定协议的应用。
图1是便于对软件定义网络(SDN)的协议无关存储访问的示例性联网拓扑结构100的框图。网络拓扑结构100可为物理计算元件(例如，网络基础架构元件、网络控制元件和网络调配元件)的布置。联网拓扑结构100可被视为具有多层，其中，一般来说，较低层(例如，靠近图1底部的层)可提供用于较高层(例如，靠近图1顶部的层)的抽象和/或支持。联网拓扑结构100可包括基础架构层120、控制层110和调配层。这些层中的每一层可代表至少一个实际的计算装置，或者可仅用作标签以指代该层的多个组件。术语“网络系统”还可用于指代网络拓扑结构，例如，网络拓扑结构100。
基础架构层120可包括多个交换机，例如，交换机122、124、126、128。这些交换机可为可以能够处理例如FCoE和iSCSI协议的数据中心桥(DCB)交换机。在一些示例中，可使用处理另一些协议的其他交换机。交换机122、124、126、128可为SDN启动交换机，例如，能够接受来自SDN控制器的控制信号的交换机，SDN控制器可使这些交换机以控制信号所指定的方式按路径发送包。尽管图1示出总共四个交换机，但应理解，在各种示例中，基础架构层120可包括更多或更少的交换机。此外，尽管在本公开中使用并且在图1中示出了术语“交换机”，但交换机实际上可为能够按路径发送包的任意类型的联网装置(例如，路由器)。由此，在此提供的使用了术语“交换机”的描述应根据其最宽泛的解释来理解。
基础架构层120的交换机可互连(例如，利用以太网电缆等)，这为包创建各种路径以传送通过该基础架构层。在这一方面，各种计算装置可经由基础架构层120彼此通信。作为一个示例，网络客户端132可与存储卷130通信以访问存储卷130的存储资源。在一些示例中，附加的计算装置(例如，附加的存储卷和附加的网络客户端)可连接至基础架构层120。网络客户端132可为经由网络访问其他服务器、存储卷、计算装置等的任意服务器、计算装置等。存储卷130可为包含至少一个存储装置(例如，硬盘驱动)的任意存储系统。例如，存储卷130可为具有多个转盘式硬盘驱动的RAID(独立磁盘冗余阵列)系统。作为另一示例，存储卷130可为具有多个光盘驱动或多个磁带驱动的存储系统。特定存储卷(例如，130)中的多个存储装置(例如，硬盘驱动)可合并并且作为至少一个单独的逻辑存储单元呈现给服务器(例如，网络客户端132)。
在图1的示例中，网络客户端132和存储卷130可各自连接至基础架构层120的至少一个交换机。网络客户端132和存储卷130可各自能够支持至少一个基于以太网的存储协议，比如，FCoE、iSCSI、iSER/RoCE等。本公开的一个有益效果在于：基本上可在网络客户端132和存储卷130之间使用任意基于以太网的存储协议，并且基础架构层120的交换机可以能够在例如控制层110的帮助下处理所选定的协议。
交换机122、124、126、128各自可由SDN控制器(例如，116)控制。每个交换机可包括至少一个确定如何在特定交换机内按路径发送包的流表。每个交换机可接受并且解读来自SDN控制器的信号以改变流表中的数值。在这一方面，SDN控制器可引起在交换机122、124、126、128的流表中出现改变，这可使这些交换机以由SDN控制器确定的各种方式来操作。然而，为了使SDN控制器确定如何配置交换机，交换机可能需要发送关于正在使用哪个存储协议的SDN控制器信息。这可至少部分地通过包标签器(例如，123)来处理，下文对其进行更详细的描述。
交换机122、124、126、128可各自包括包标签器，如图1所示。以下描述将解释交换机122中一个示例性包标签器123，但应理解，基础架构层120的其他交换机可以以类似方式操作。
包标签器123可根据所使用的特定存储协议(例如，FCoE、iSCSI、iSER/RoCE等)对交换机122的某些进入包加标签。然后，包标签器123可使带标签的包被发送给SDN控制器116。包标签器123可包括被编码在机器可读存储介质上并且可由交换机122的处理器执行的一系列指令。除此之外或者作为替代，包标签器123可包括一个或多个硬件装置，硬件装置包括用于实施在此描述的包标签器的功能的电子电路。在一些示例中，交换机122可包括被设计以支持SDN控制器(例如，116)的功能的模块(例如，可执行的指令和/或电子电路)，从而对包如何流过交换机122进行配置。因此，在本公开的某些实施例中，包标签器123可为该模块的附加。
包标签器123可对某些包加标签，例如，初始化包或登录包。尝试经由基础架构层120进行通信的各种计算装置(例如，比如130的存储卷和比如132的网络客户端)可向该计算装置所连接的特定交换机发送初始化或登录包。初始化或登录包可为在发送实质通信之前发送的初始包。包标签器123可检测这些初始化或登录包，并且这些包可用于配置交换机(例如，在控制层110的帮助下)。这些初始化包可为特定协议(例如，FCoE、iSCSI、iSER/RoCE等)的，并且因此包标签器123和交换机122可在实质性通信被发送给交换机之前确定所使用的特定存储协议。由包标签器123添加至包的标签可称为协议标签。协议标签可指示已检测的协议。替换性地或者除此以外，协议标签可指示哪个存储应用(例如，113中的)应处理该包的特定协议任务。可在下文中描述存储应用113的更多详细描述。一旦包标签器123对特定包(例如，初始化包)加标签，包标签器123就可使交换机122向SDN控制器116发送包，在这种情况下，SDN控制器可将包按路径发送给适当的存储应用(113中的)。
图2是用于对软件定义网络(SDN)的协议无关存储访问的示例性方法的流程图。更具体地，方法200可示出交换机(例如，122)、尤其是包标签器(例如，123)可如何根据所使用的特定存储协议对某些进入的包加标签并且将此带标签的包发送给SDN控制器(例如，116)。在下文中参照例如类似于图1中交换机122的交换机来描述方法200的执行。具体地，方法200可至少部分地在包标签器(例如，123)中执行。各种其他适当的联网装置也可执行方法200，例如，图6中的SDN启动交换机600。方法200可以以存储在比如存储介质620的机器可读存储介质上的可执行指令的形式来实施，和/或以电子电路的形式来实施。在本公开的可替换实施例中，方法200中的一个或多个框可以基本上并行地执行或者可以以不同于图2所示的顺序执行。在本公开的可替换实施例中，方法200可包括比图2中所示更多或更少的框。在一些实施例中，在某些时候，方法200的一个或多个框是不间断的和/或可重复。
方法200可起始于框202并且继续至框204，在框204处，基础架构层(例如，120)中的交换机(例如，图1中的122)可从连接的计算装置(例如，存储卷或网络客户端)接收进入包(例如，初始化包)。在步骤206处，交换机可确定在该交换机的任意流表中是否存在针对该进入包的匹配。交换机可包括多个流表，因此可在步骤206处核查多个流表。这些流表可以是在某一时刻由SDN控制器(例如，116)编程以指示包应如何流过该交换机的流表。流表可包括各种条件以及针对每个条件的各种动作。每个条件可匹配于一些信息片断(例如，包的包头中的)或者可匹配于包的一些情形。例如，条件可指定：该包的MAC地址等于某个数值。如果进入包与其中一个条件相匹配，则该交换机可采取表中与该条件相关联的动作(在步骤208处)。如果进入包不与任何条件相匹配，则方法200可进行至步骤210。
在步骤210处，交换机可确定进入包正使用特定的第一存储协议(例如，FCoE)。如果正使用第一协议，则交换机可核查该进入包是初始化包还是登录包(在步骤212处)。在步骤214处。如果包不是初始化包，则交换机可丢弃该包。如果方法200到达步骤214，则这可能表示发生了错误，因为有可能是如下这样一种情况：理想地，非初始化包将在步骤206处得到匹配，以使得可在步骤208处以正确方式按路径发送该包。如果在步骤212处该包是初始化包，则方法200可进行至步骤216，在步骤2016处，交换机可对第一协议(例如，FCoE)加协议标签。例如，此协议标签可通过改变包的包头中的数据而加至该包。而且，在步骤216处，交换机可将带标签的包发送给SDN控制器以用于进一步处理。
在步骤218处，交换机可确定进入包正使用特定的第二存储协议(例如，iSCSI)。然后，步骤220、222和224在功能上可类似于步骤212、214和216，除了使用第二存储协议而非第一存储协议。在一些示例中，方法200可包括类似于步骤212、214、216和步骤220、222、224的用于任意数量的协议的任意数量的步骤分支。在这一方面，方法200可用于核查进入包是否正使用任何特定的存储协议、核查进入包是否为初始化包并且之后对包适当地加标签。
如果进入包不使用可由交换机检测的任意存储协议，则方法200可到达步骤226。在步骤226处，交换机可确定是否存在用于进入包的、不与任意流表中的任意条目相匹配的默认或通用规则。如果不存在此类默认规则，则包可被丢弃(步骤228)。如果存在此类默认规则，则交换机可采取相关联的动作(在步骤230处)。方法200可最终继续至框232，在框232处方法200可停止。
再次参照图1，控制层110可包括SDN控制器116、北向API114和应用服务器112。控制层110可为至少一个计算装置。因此，SDN控制器116、北向API141和应用服务器112中的每一个可在其自己的计算装置上运行，和/或这些中的多个可在相同的计算装置上运行。术语“系统”可用于指代一个计算装置、或者通信以提供统一服务的多个计算装置。因此，控制层110可由运行SDN控制器、北向API和应用服务器的计算装置来实施。
SDN控制器116可与基础架构层120的交换机通信以配置那些交换机。SDN控制器可为软件定义网络的“大脑”，软件定义网络一般可包括SDN控制器、交换机和适当的连接。SDN控制器116可例如通过确定用于业务的最优网络路径，来确定包应如何流过基础架构层120的交换机。SDN控制器116可自动和/或利用网络管理员的输入来进行这些确定。在这一方面，SDN控制器可便于自动网络管理，并且可使得有可能从单个控制台控制整个网络。
SDN控制器116可使用南向协议或应用编程接口(API)，比如南向API118，以与基础架构层120的交换机通信。图1中的南向API118被示出为跨接在SDN控制器116和基础架构层120的交换机之间。这是因为SDN控制器116和交换机可能都需要支持该南向API。一般，南向API限定SDN控制器116如何指示交换机其应如何运转(例如，其应如何按路径发送包)。换言之，南向API限定一组命令和信号，控制面(例如，SDN控制器)可通过该组命令和信号与数据面(例如，交换机)通信。经由该南向API，SDN控制器可引起交换机中的流表改变，该改变可使进入该交换机的包以指定方式按路径发送。南向API的一个示例是OpenFlow；然而，可使用其他南向API。
SDN控制器116可包括被编码在机器可读存储介质上并且可由控制层110的处理器执行的一系列指令。除此之外或者作为替代，SDN控制器116可包括一个或多个硬件装置，该硬件装置包括用于实施在此描述的SDN控制器的功能的电子电路。SDN控制器116可与控制层110的至少一个网络接口交互。经由该至少一个网络接口，SDN控制器116可(经由以太网电缆)连接至基础架构层120的交换机。
SDN控制器116可包括包路由器117。包路由器117可接收从基础架构层120的各个交换机发送的包。这些包可包括已通过交换机的包标签器添加了标签(例如，添加有协议标签)的初始化包。响应于接收特定的带标签包，包路由器117可确定至少一个存储应用(例如，113)以将包按路径发送给该存储应用。包路由器117可基于包的协议标签而进行此确定。在一些示例中，包路由器117可维护协议标签与存储应用之间的映射，并且可参照该映射来确定存储应用。如可在下文中更详细描述的，依照由网络拓扑结构100支持的存储协议，应用可运行一个应用。由此，包路由器117可使SDN控制器116将带标签的包按路径发送给适当的存储应用，以使得该存储应用可执行特定协议的任务。
SDN控制器116可使用北向API(例如，114)。北向API可“位于”SDN控制器116“上”，并且可提供允许其他应用经由该控制器执行有用任务的高层架构。北向API114可为SDN控制器116的部分，或者可为与SDN控制器116通信的分离组件。北向API114可包括被编码在机器可读存储介质上并且可由控制层110的处理器执行的一系列指令。除此之外或者作为替代，北向API114可包括一个或多个硬件装置，该硬件装置包括用于实施本文描述的北向API的功能的电子电路。
北向API114可向应用服务器112中的应用以及向调配层102提供抽象。作为一个示例，北向API114可向应用服务器112中的应用提供SDN控制器116的抽象。作为另一示例，北向API114可向网络调配器104提供基础架构层120的抽象。一般，北向API可启动应用和调配器，以编程或配置软件定义网络并且请求或提供资源。北向API114可允许应用服务器112中的应用使用标准协议或标准命令与SDN控制器116通信或集成。如果没有北向API，则可能必须由创建该SDN控制器的设备供应商来设计应用。此外，北向API允许网络管理员快速修改或定制其网络资源。
应用服务器112可以是提供运行应用的必要环境(例如，编程语言、库、API等)的框架。应用服务器112可包括在应用服务器上或中运行的多个应用。这些应用可包括多个存储应用，这些存储应用一般由图1中的框113表示。应用服务器112以及在应用服务器中运行的每个应用(例如，113)可包括被编码在机器可读存储介质上并且可由控制层110的处理器执行的一系列指令。除此之外或者作为替代，应用服务器112以及在该应用服务器中运行的每个应用(例如，113)可包括一个或多个硬件装置，该硬件装置包括用于实施所描述的功能的电子电路。
应用服务器112中的应用(例如，存储应用113)可分别被称为或者可包括虚拟应用网络(VAN)。一般来说，VAN用于预先限定应用可如何连接至网络。VAN能够使用预先定义的方法、协议、结构等提供对计算资源的网络的访问，而不是使用迭代人工处理来定义与网络的连接性。
存储应用113可依照网络拓扑结构100所支持的存储协议包括至少一个存储应用。例如，一个存储应用可与FC/FCoE存储协议有关。另一存储应用可与iSCSI存储协议有关。又一存储应用可与iSER/RoCE存储协议有关。每个特定协议的存储协议可提供特定存储的功能。通过提供这些特定存储的协议，网络拓扑结构100允许多个存储协议在基础架构层120的交换机上运行。在理想的网络拓扑结构中，可支持若干存储协议，例如，最普遍使用的存储协议。在这种情况下，网络管理员可确信所使用的任何存储协议都可由该网络拓扑结构支持。由此，网络拓扑结构可据称提供协议无关的存储访问。
如上所述，这些存储应用中的每个可经由北向API114而在SDN控制器116上运行或与SDN控制器116接合。经由北向API114，存储应用113可从SDN控制器116接收包。例如，与第一存储协议有关的第一存储应用可从SDN控制器116接收使用该第一存储协议的包(例如，初始化包)。由此，每个存储应用接收使用该具体存储应用特定的存储协议的包。以下各种描述可描述一个特定协议的存储应用可如何处理通过SDN控制器116发送给它的特定存储的包；然而，应理解，其他特定协议的存储应用可以以类似方式运作。
当每个存储应用(113中)接收特定存储的包时，该存储应用可执行特定协议的任务。例如，当与第一存储协议有关的第一存储应用接收使用第一存储协议的包时，第一存储应用可对与第一存储协议有关的该包执行任务。例如，第一存储协议可执行翻译，和/或可确定与第一存储协议有关的SDN控制器指令。换言之，第一存储应用可确定需要执行的某些初始化任务，并且第一存储应用可以能够进行这种确定，因为其被设计以解译使用第一存储协议的初始化包。
当每个存储应用(113中)已响应于接收特定存储的包而执行了特定协议的任务时，该存储应用此后可发送指令给SDN控制器116，该指令指示SDN控制器116可如何配置基础架构层120的交换机(例如，配置其流表)。例如，与第一存储协议有关的第一存储应用可发送指令给SDN控制器116，以允许基础架构层120的交换机按路径发送第一存储协议的后续包。一旦针对具体存储协议配置了基础架构层的交换机，就可通过基础架构层120按路径发送该协议的后续包，而不需要来自存储应用113的附加帮助(例如，除非接收到了新的初始化包)。
图3是用于对软件定义网络(SDN)的协议无关存储访问的示例性方法300的流程图。更具体地，方法300可示出SDN控制器(例如，116)可如何接收带标签的包、将此包转发给特定协议的存储应用、并且最终适当地配置基础架构层的交换机。在下文中参照例如类似于图1的控制层110的控制层来描述方法300的执行。具体地，方法300可至少部分地在SDN控制器(例如，116)中执行，并且至少部分地在至少一个存储应用(例如，113)中执行。各种其他适当的计算装置也可执行方法300，例如，图5中的SDN控制器520和应用服务器510。方法300可以以存储在至少一个机器可读存储介质上并且可由控制层的至少一个处理器执行的可执行指令的形式来实施，和/或以电子电路的形式来实施。在本公开的替换实施例中，方法300的一个或多个框可基本上并行执行或者以与图3所示不同的顺序执行。在本公开的替换实施例中，方法300可包括比图3中所示的更多或更少的框。在一些实施例中，在某些时候，方法300的一个或多个框是不间断的和/或可重复。
方法300可起始于框302并且继续至框304，在框304处，SDN控制器(例如，控制层中的)可接收带标签的进入包。此包可能已通过基础架构层的交换机添加了协议标签。在步骤306处，SDN控制器可使用协议标签来确定将包按路径发送给若干存储应用中的哪一个。在步骤308处，SDN控制器可按路径将包发送给适当的存储应用(例如，经由北向API)。在步骤310处，该适当的存储应用(例如，控制层中的)可接收该包并且可执行特定协议的任务(例如，翻译、SDN控制器指令的确定等)。在步骤312处，存储应用可向SDN控制器发送指令以使SDN控制器正确地配置基础架构层的交换机。在步骤314处，SDN控制器可与基础架构层的至少一个交换机通信，以配置交换机的至少一个流表。此配置可经由南向API(例如，OpenFlow)执行。方法300可最终继续至框316，在框316处，方法300可停止。
再次参照图1，调配层102可包括至少一个网络调配器104，也称为调配工具或云调配器。调配层102可为至少一个计算装置。由此，网络调配器104可在此调配层计算装置上运行。在一些示例中，网络调配器104可在运行网络拓扑结构100的其他组件的计算装置上运行，例如，在运行控制层110的至少一个组件的计算装置上运行。术语“系统”可用于指代一个计算装置、或者通信以提供统一服务的多个计算装置。由此，网络调配器104可被视为是与控制层110的组件相同的系统的一部分，并且这可能意味着该网络调配器在与那些组件相同的计算装置上运行或者在不同的但相连接的计算装置上运行。
网络调配器104可“位于”南向API114和SDN控制器116“上”，并且网络调配器104可经由北向API114与SDN控制器116通信或接合。网络调配器104可向调配器客户端(例如，106)提供(例如，作为抽象)网络拓扑结构100中的各种资源(例如，来自基础架构层120的网络资源和/或比如存储卷130的存储资源)。网络调配器104可向客户端(例如，管理员)提供各种各样的控制界面，该控制界面允许客户端通过例如网页界面提供、设置和管理网络拓扑结构100的资源。开源堆栈是网络调配器的一个示例，然而，应理解，也可使用其他网络调配器。
网络调配器104可由控制层110支持。这可能意味着控制层110提供允许网络调配器104容易地配置基础架构层120的抽象和标准。
图4是用于对软件定义网络(SDN)的协议无关存储访问的示例性方法400的流程图。方法400在下文中可被描述为是由网络系统运行或执行的，例如，由图5中的联网系统500。也可使用其他适当的联网系统，例如，图1中的联网拓扑结构100。方法400可以以存储在联网系统(例如，500)中的至少一个机器可读存储介质上的可执行指令的形式来实施，和/或以电子电路的形式来实施。在本公开的替换实施例中，方法400的一个或多个步骤可基本上并行运行或者以与图4所示的不同顺序运行。在本公开的替换实施例中，方法400可包括比图4中所示的更多或更少的步骤。在一些实施例中，在某些时候，方法400的一个或多个步骤是不间断的和/或可重复。
方法400可起始于步骤402并且继续至步骤404，在步骤404处，联网系统(例如，500)可在软件定义网络(SDN)启动交换机(例如，530中的)处接收初始化包以访问存储卷。在步骤406处，联网系统可在SDN启动交换机处确定由该初始化包使用的存储协议，并且可将指示该存储协议的协议标签添加至该初始化包。而且，联网系统可将初始化包发送给SDN控制器(例如，520)。在步骤408处，联网系统可在SDN控制器处基于该协议标签识别存储应用，并且可将初始化包发送给该存储应用(例如，在应用服务器510上运行的)。存储应用可为多个存储应用中的一个存储应用，每个存储应用与不同的存储协议相关联。在步骤410处，联网系统可通过该存储应用执行特定协议的任务。方法400可最终继续至步骤412，在步骤412处，方法400可停止。
图5是用于对软件定义网络(SDN)的协议无关存储访问的示例性联网系统500的框图。联网系统500可类似于例如图1中的网络拓扑结构100。联网系统500可为物理计算元件(例如，网络基础架构元件、网络控制元件和网络调配元件)的布置。联网系统500可包括至少一个计算装置和至少一个联网装置。在图5的实施例中，联网系统500包括至少一个SDN启动交换机530(例如，类似于图1中的交换机122、124、126、128)、SDN控制器520(例如，类似于SDN控制器116)和应用服务器510(例如，类似于112)。
联网系统500可包括至少一个软件定义网络(SDN)启动交换机530。每个交换机可包括包标签器，以对进入的初始化包添加指示由特定初始化包使用的存储协议的协议标签。联网系统500可包括SDN控制器520，SDN控制器520包括包路由器，以从多个SDN启动交换机接收初始化包。包路由器可基于每个初始化包的协议标签，将该初始化包按路径发送给适当的存储应用。联网系统500可包括应用服务器510，应用服务器510包括能够与SDN控制器通信的多个存储应用。每个存储应用可与不同的存储协议相关联，并且能够基于接收到的初始化包执行特定协议的任务。
图6是用于对软件定义网络(SDN)的协议无关存储访问的示例性SDN启动交换机600的框图。SDN启动交换机600可为联网拓扑结构或联网系统(例如，类似于图5中的500或图1中的100)的部分。SDN启动交换机600可以是能够就如何按路径发送包而被配置的任意计算装置或联网装置。在上文中已经参照例如图1中的交换机122和/或图5中的SDN启动交换机530描述了关于示例性SDN启动交换机的更多细节。在图6的实施例中，SDN启动交换机600包括处理器610和机器可读存储介质620。
处理器610可为适于获取并执行被存储在机器可读存储介质620上的指令的一个或多个中央处理单元(CPU)、微处理器和/或硬件装置。在图6所示的具体实施例中，处理器610可取得、解码并执行指令622、624、626、628，以便于对软件定义网络(SDN)的协议无关存储访问。作为获取并执行指令的替换方案或附加方案，处理器610可包括一个或多个电子电路，该电子电路包括用于执行机器可读存储介质620中的一个或多个指令的功能的多个电子组件。关于在此描述并示出的可执行指令表示(例如，框)，应理解，包括在一个框内的可执行指令和/或电子电路的部分或者全部可在替换实施例中包括在图中所示的不同框内或包括在图中未示出的不同框内。
机器可读存储介质620可为存储可执行指令的任意电子的、磁性的、光学的或其他物理的存储装置。由此，机器可读存储介质620可为例如随机存取存储器(RAM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、存储驱动、光碟等。机器可读存储介质620可设置在SDN启动交换机600内，如图6所示。在此情形下，可执行指令可“安装”在交换机600上。可替换地，机器可读存储介质620可为便携式(例如，外部的)存储介质，例如，该介质允许SDN启动交换机600远程执行该指令或从存储介质下载该指令。在此情形下，该可执行指令可为“安装包”的部分。如在此描述的，机器可读存储介质620可被编码有用于对软件定义网络(SDN)的协议无关存储访问的可执行指令。
在SDN启动交换机(例如，530)中，当由处理器610执行时，初始化包接收指令可接收初始化包以访问存储卷(例如，图1中的130)。当由处理器610执行时，存储协议确定及标签化指令可确定由该初始化包使用的存储协议，并且将指示该存储协议的协议标签添加至该初始化包。当由处理器610执行时，初始化包发送指令可将初始化包发送给SDN控制器(例如，520)，以使得SDN控制器可基于该协议标签将该包按路径发送给存储应用(例如，在应用服务器510中)。存储应用可与存储协议相关联，并且执行特定协议的任务。当由处理器610执行时，SDN控制器指示接收指令可从SDN控制器接收关于该SDN启动交换机应如何配置该交换机的流表从而将随后接收到的与存储协议相关联的包按路径发送的指示。来自SDN控制器的指令可基于该存储应用的特定协议的任务。

Claims (15)

1.一种用于软件定义网络拓扑结构中的协议无关存储访问的方法，所述方法包括：
在软件定义网络(SDN)启动交换机处接收初始化包以访问存储卷；
在所述SDN启动交换机处确定由所述初始化包使用的存储协议，向所述初始化包添加指示所述存储协议的协议标签，并且将所述初始化包发送给SDN控制器；
在所述SDN控制器处基于所述协议标签识别存储应用，并且将所述初始化包发送给所述存储应用，其中所述存储应用是多个存储应用中的一个存储应用，并且每个所述存储应用与不同的存储协议相关联；以及
通过所述存储应用执行特定协议的任务。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：基于由所述存储应用执行的所述特定协议的任务，通过所述SDN控制器配置所述SDN启动交换机。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述配置指定所述SDN启动交换机如何按路径发送使用所述存储协议的后续包。
4.如权利要求2所述的方法，进一步包括：
在所述SDN启动交换机处接收使用所述存储协议的后续包；
通过所述SDN启动交换机确定所述后续包与所述交换机的至少一个流表匹配；以及
基于所述流表通过所述SDN启动交换机按路径发送所述后续包，
其中所述配置引起所述至少一个流表的所述匹配以及基于所述流表的所述按路径发送。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述特定协议的任务包括确定应如何根据所述存储协议按路径发送包。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述存储协议是FCoE、iSCSI和iSER/RoCE中的一个，并且其中所述存储应用与该存储协议相关联，并且其中所述多个存储应用中的其他存储应用各自与不同的存储协议相关联。
7.如权利要求1所述的方法，其中将所述初始化包发送给所述存储应用是经由北向应用编程接口(API)来执行的。
8.如权利要求2所述的方法，其中所述SDN启动交换机的所述配置是经由南向应用编程接口(API)来执行的。
9.一种联网系统，包括：
多个软件定义网络(SDN)启动交换机，每个交换机包括包标签器，以对进入的初始化包添加指示由具体的初始化包所使用的存储协议的协议标签；
SDN控制器，包括包路由器，以从所述多个SDN启动交换机接收初始化包并且基于每个初始化包的所述协议标签将所述初始化包按路径发送给适当的存储应用；以及
应用服务器，包括能够与所述SDN控制器通信的多个存储应用，每个存储应用与不同的存储协议相关联并且能够基于接收到的初始化包执行特定协议的任务。
10.如权利要求9所述的联网系统，其中所述SDN控制器进一步包括：允许所述多个存储应用与所述SDN控制器通信的北向应用编程接口(API)。
11.如权利要求9所述的联网系统，其中所述特定协议的任务包括：向所述SDN控制器指示包应如何流经所述多个SDN启动交换机以用于与所述具体的存储应用相关联的具体的存储协议。
12.如权利要求9所述的联网系统，其中所述SDN控制器进一步从所述多个存储应用接收关于如何配置所述多个SDN启动交换机的指示，其中此指示是基于由所述多个存储应用执行的特定协议的任务。
13.一种机器可读存储介质，所述介质被编码有可由软件定义网络(SDN)启动交换机的处理器执行的指令，所述指令在被执行时使所述交换机：
接收初始化包以访问存储卷；
确定由所述初始化包所使用的存储协议，并且对所述初始化包添加指示所述存储协议的协议标签；
将所述初始化包发送给SDN控制器，使得所述SDN控制器能够基于所述协议标签将所述包按路径发送给存储应用，其中所述存储应用与所述存储协议相关联并且执行特定协议的任务；以及
从所述SDN控制器接收关于所述SDN启动交换机应如何配置所述交换机的流表的指示，从而按路径发送随后接收到的与所述存储协议相关联的包，其中来自所述SDN控制器的所述指示是基于所述存储应用的所述特定协议的任务。
14.如权利要求13所述的机器可读存储介质，其中所述存储应用是多个存储应用中的一个存储应用，其中每个存储应用与不同的存储协议相关联。
15.如权利要求13所述的机器可读存储介质，其中关于所述SDN启动交换机应如何配置所述流表的所述指示是基于OpenFlow协议。
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