CN106796572A - 通过光纤通道的数据存储 - Google Patents

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A·拖德
C·德里斯科尔
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Abstract

在一些示例中，服务器从运行数据存储软件的客户端接收通过光纤通道FC传输的封装在光纤通道小型计算机系统接口有效载荷中的以太网有效载荷。在一些示例中，将所提取的以太网有效载荷转发到服务器上的虚拟化的以太网网络设备，并且虚拟化的以太网网络设备与客户端的数据存储软件相接。

Description

通过光纤通道的数据存储
背景技术
存储域网络(SAN)通常设计成用于数据中心或其它地方以允许联网设备访问一个或多个存储设备，用于数据备份、恢复和其它用途。虽然一些SAN依赖于因特网协议(IP)网络基础结构(例如，以太网端口/电缆和相关命令)用于网络内通信，而许多SAN依赖于光纤通道(FC)基础结构(例如，SCSI端口/电缆和相关命令)用于这种通信。另外，一些SAN依赖于IP和FC基础结构二者。例如，该SAN可以使用IP基础结构用于存储服务器与运行数据存储软件的存储客户端之间的通信，并且使用FC基础结构用于存储服务器与存储设备之间的通信，例如磁带库。
附图说明
图1是根据示例的包含存储服务器的存储域网络的图。
图2是根据示例与通过光纤通道基础结构将用于数据存储软件的以太网有效载荷传输到存储服务器相关的方法的流程图。
图3是根据示例的存储服务器的图。
图4是根据示例的包含存储服务器的存储域网络的图。
图5是根据示例的说明操作期间存储服务器的各方面的图。
图6说明了根据示例的存储域网络中的用例的第一部分，其中数据在主机与目标之间传递。
图7说明了根据示例的存储域网络中的用例的第二部分，其中数据在主机与目标之间传递。
具体实施方式
在一些SAN中，存储设备(例如，磁盘阵列、磁带库等)与存储服务器相接，以允许存储服务器存储和取回存储设备上的数据。该存储服务器可以进一步与存储客户端相接以响应来自存储客户端的存储相关请求。例如，存储客户端可以指示存储服务器取回存储在存储设备上的数据并且将该数据提供给存储客户端作为数据恢复过程的部分。作为另一示例，存储客户端可以发送数据到存储服务器并且指示存储服务器将该数据存储在存储设备上作为数据备份过程的部分。
数据存储软件已经被设计成能够提高这些SAN的有用性。仅作为一个示例，一些数据存储软件能够用于执行数据去重，数据去重是会涉及到将写入存储设备的数据的块与先前存储在一个或多个存储设备上的数据的块进行比较的过程。在一个示例中，数据存储软件包括能由计算机或处理器执行的计算机或处理器机器可读指令。在该过程中，当发现重复数据时，可以建立到原始数据的指针，而不是存储重复的数据集。结果，用于存储大块数据的存储空间的量可以减少。虽然数据存储软件已经设计成允许通过SAN内的各种设备来执行该去重，客户端侧去重会尤其有益，因为其能够减少通过存储基础结构在存储客户端与存储服务器之间传递的数据量。也即，不是在存储客户端与存储服务器之间传递全部重复数据流，当客户端侧去重被使用时，在存储客户端与存储服务器之间传递减少(即，去重)的数据流。
安装到存储客户端上的数据存储软件可以被编程以经由在IP基础结构(例如，以太网端口/电缆)上的互联网套接字应用编程接口(API)与存储服务器相接，以传输IP报务(例如，以太网报务)。因为SAN中的联网设备经常设计成经由FC基础结构通信，IP基础结构的传输与数据存储软件有关的IP报务的附加用途在一些情况下会导致成本增加以及网络上的管理需求。例如，在一些数据中心，存储管理者负责管理数据中心的FC相关的方面，不同的网络管理者负责管理数据中心的IP相关方面。而且，一些数据中心将存储管理和网络管理外部资源利用到不同的公司。结果，依赖于SAN中的IP和FC基础结构的数据备份软件可能昂贵，并且在管理上成为负担。
本公开的一些实现方式旨在通过提供能够在FC基础结构上与存储客户端上的数据存储软件相接的存储服务器来解决上述问题。例如，在一些实现方式中，在FC基础结构上从存储客户端接收以太网有效载荷。以太网有效载荷可封装在FC SCSI有效载荷中，通过存储服务器从SCSI有效载荷提取，然后转发到存储服务器上的虚拟化的以太网网络设备。然后，可以使虚拟化的以太网网络设备与存储客户端上的数据存储软件相接。在一些实现方式中，该封装的以太网有效载荷和虚拟化以太网网络设备的使用能够允许存储服务器在FC基础结构上与存储客户端上的数据存储软件相接，而不依赖于开发者修改数据存储软件的代码。而且，因为FC基础结构能够单独使用，而不是FC和IP基础结构的组合，所以该SAN的成本可以降低，并且其管理可以简化。该实现方式及其相关联的优点以及其它的实现方式及其优点的进一步的细节将在下文进行更详细地说明。
图1是存储域网络(SAN)100的图，该SAN包含存储服务器102，存储服务器102经由FC基础结构108和110与存储设备104和存储客户端106通信。SAN 100的点对点(FC-P2P)拓扑结构被提供作为示例。在这种类型的拓扑结构中，两种设备(例如，存储服务器102和存储客户端106)彼此直接连接。应意识到，本公开可应用于SAN 100的其它适合的拓扑结构，例如适合的仲裁回路(FC-AL)拓扑结构，其中网络设备处于回路或环中，以及交换结构(FC-SW)拓扑结构，其中网络设备连接到光纤通道交换机。
存储服务器102和存储客户端106可以为适合的服务器、桌面式计算机、膝上型计算机或其它电子设备的形式。例如，在一些实现方式中，存储服务器102为独立式存储服务器装置的形式，存储客户端106为桌面式计算机的形式，包括向操作者呈现信息的监视器以及用于接收来自操作者的输入的键盘和鼠标。在一些实现方式中，存储服务器装置包括共用的外壳，包含存储服务器102和存储设备104。该存储装置可以例如安装到服务器机架上并且包括基本引擎对，该基本引擎对包含多个服务器节点(例如，两个服务器节点)以及多个双控制器磁盘阵列(例如，两个阵列)，每个阵列包含多个磁盘(例如，十二个磁盘)。在一些实现方式中，例如额外的磁盘阵列的附加存储可以添加到存储装置中。
存储设备104与存储服务器102相接，并且可以例如为磁带库、磁盘阵列或包含机器可读存储介质126的另一适当类型的存储设备的形式。例如，存储设备104可以为第三存储的形式，例如，其可以根据存储设备104的命令而经由机器人机构来安装和拆卸。存储设备104可以例如用于将极少访问的信息存档并且可以包括设计成用于大的数据库的机器可读存储介质。为了从这些第三存储读取信息，存储服务器102或另一计算机可设计成首先咨询目录数据库以确定存储设备104的哪些介质(例如，磁带或磁盘)包含信息。接着，存储服务器102或另一计算机可以指示机器人臂取得介质并且将介质放到驱动器中或另一读取器机制中。当存储服务器102或另一计算机已经完成从介质读取信息时，机器人臂可以将介质归还到其在库中的位置。存储设备104可以使用标准的SCSI命令(例如，INQUIRY)并且响应一组特定的SCSI命令。
存储服务器102和存储客户端106包括相应的处理器118和120，以及如下文进一步描述的相应的机器可读存储介质122和114。每个处理器能够例如为中央处理器(CPU)、基于半导体的微处理器、数字信号处理器(DSP)如数字图像处理单元、适合于取回并执行存储介质中所存储的指令的其它硬件设备或处理元件或其适合的组合的形式。每个处理器可以例如包括芯片上的单个核或多个核，跨多个芯片的多个核、跨多个设备的多个核或其适当的组合。每个处理器可以运行以取得指令，对指令译码且执行指令，如本文所述。作为取回并执行指令的替代或附加，每个处理器可以例如包括至少一个集成电路(IC)、其它控制逻辑、其它电子电路、或其适当的组合，包括用于执行存储介质上所存储的指令的功能的多个电子部件。每个处理器可以例如实现在多个处理单元上，并且指令可以由存储服务器102或存储客户端106的不同区域中的不同处理单元来实现。
存储服务器102和存储客户端106的一个或多个介质可以例如是非暂时性的机器可读存储介质的形式，例如包含或存储诸如用于存储服务器102的FC路由指令116、用于存储客户端106的数据存储软件112、用于存储客户端106的FC路由指令124、相关数据等信息的适当的电子、磁、光或其它物理存储装置。应意识到，存储在存储服务器102中的数据可以存储在单独的机器可读存储介质上。例如，FC路由指令116可以存储在第一机器可读存储介质如硬盘驱动器上，用于存档的数据可以存储在第二机器可读存储介质如容纳在存储服务器102的共用外壳内的磁带库上。用于存档的数据可以存储在容纳于与存储服务器102分离的外壳中(例如，在存储设备104上)的第二机器可读存储介质中。为本文说明的目的，存储服务器102的多个存储介质可以被标识为单个存储介质122。
如本文所使用的，术语“机器可读存储介质”可以例如包括随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、存储驱动器(例如，硬盘)、磁带库、任何类型的存储盘(例如，压缩盘只读存储器(CD-ROM)、任何其它类型的压缩盘、DVD等)，以及类似物，或其组合。在一些实现方式中，存储介质可对应于包括主存储器(例如随机存取存储器(RAM)，其中在运行时软件可以位于其中)和辅助存储器的存储器。辅助存储器可以例如包括非易失性的存储器，其中存储有软件或诸如用于存档的数据的其它数据的副本。
用于存储服务器102的FC路由指令116能够通过处理器118执行，使得存储服务器102能运行以执行本文所述的一个或多个功能，比如下文结合图2的方法所说明的。例如，在一些实现方式中，FC路由指令116可包括：(1)虚拟化存储服务器102上的以太网网络设备的指令，(2)从FC小型计算机系统接口(SCSI)有效载荷提取封装的以太网有效载荷的指令，(3)将所提取的以太网有效载荷转发到虚拟化的以太网网络设备的指令，以及(4)使虚拟化的以太网网络设备与存储客户端106的数据存储软件相接的指令。
数据存储软件112安装到存储客户端106上，并且可以例如用于方便备份和恢复过程。在一些实现方式中，数据存储软件112能够允许操作者集中管理和保护以物理、虚拟和云基础结构散布在远程地点和数据中心中的数据。在一些实现方式中，数据存储软件112可以提供客户端侧去重，和/或允许操作者根据现有的文件系统或图像备份来创建灾难恢复图像。在一些实现方式中，数据存储软件能够用于跨越多个节点上的备份库以平衡存储基础结构上的容量、性能和增长。数据存储软件112可以例如提供应用编程接口(API)，其允许利用远程程序调用来与存储服务器102交互。
与存储服务器上的FC路由指令116分离，第二组FC路由指令124可以安装到存储客户端106上，允许用于数据存储软件112的以太网有效载荷封装在FC SCSI有效载荷中用于在FC基础结构上传输。FC路由指令124可以例如实现将套接字链接命令(例如，套接字、连接、发送、接收、关闭)映射到由存储服务器102解释的SCSI命令的API。该套接字链接映射的示例性用例将参考图6和图7描述如下。
如上文所述，存储服务器102经由FC基础结构108和110连接到存储客户端106和存储设备104。为说明的原因，图1描绘出FC基础结构108仅包括将存储客户端106和存储服务器102连接的单根线缆，以及将存储服务器102与存储设备104连接的单根线缆。然而，其它适合的FC基础结构能够用于连接这些网络元件。例如，应意识到，SAN 100的许多实现方式将包括将存储服务器102和存储客户端106连接的更复杂的FC基础结构。例如，在一些实现方式中，存储客户端106能够经由存储域网络中的一个或多个中间设备连接到存储服务器102，中间设备比如是网络交换机、路由器、网关等，并且多个FC线缆能够用于该连接。
FC线缆128可以将存储服务器102与存储客户端106连接，FC线缆130能够将存储服务器102与存储设备104连接。FC线缆可以例如为电缆或光纤线缆的形式。FC线缆可以例如与单模态光纤或多模态光纤模态相兼容。FC线缆的纤维直径可以为例如62.5μm、50μm或另一适当的直径。应意识到，可使用其它适合类型的FC线缆。
FC线缆128经由存储服务器102的FC端口132与存储服务器102连接且经由存储客户端106的FC端口134与存储客户端106连接。FC线缆130经由存储服务器102的FC端口136与存储服务器102连接且经由存储设备104的FC端口138与存储设备104连接。每个端口能够用于在SAN 100内接收和发送数据。每个端口可以为如下形式：节点端口(例如，N_port)，用于与点对点或交换结构拓扑结构一起使用，节点回路端口(例如，NL_port)，用于与仲裁回路拓扑结构一起使用，或者用于SAN的另一适合类型的端口。存储服务器102、存储客户端106和存储设备104可以经由主机总线适配器(HBA)的使用与其相应的端口相接从而连接到光纤通道设备，比如SCSI设备。
图2图示说明了与存储服务器的使用有关的方法140的流程图。方法140及其构成步骤的说明参考了示例SAN 100的元件，诸如存储服务器102、存储客户端106、以及存储设备104，以方便说明，然而，应意识到，该方法能够用于本文或其它地方所述的任何适合的网络或网络元件。
方法140包括步骤142，存储服务器102从运行数据存储软件的存储客户端106接收封装在通过FC基础结构传输的FC SCSI有效载荷中的以太网有效载荷。如上文所述，存储客户端106上的FC路由指令124能够由存储客户端106的处理器120执行以将以太网有效载荷封装在用于通过FC基础结构传输的FC SCSI有效载荷内。例如，存储客户端106的FC路由指令124能够实现将套接字链接命令(套接字、连接、发送、接收、关闭)映射到由存储服务器102解释的SCSI命令的API。在步骤142的一些实现方式中，利用SCSI命令，将数据通过FC基础结构从存储客户端106传递到存储服务器102。为接收来自存储服务器102的数据，存储客户端106可以发出SCSI命令且等待数据。该过程的一个示例结合图6和图7描述如下。
在一些实现方式中，以太网有效载荷中的数据可以是去重数据。该去重数据可以通过存储客户端106经由安装到存储客户端106上的数据存储软件112或者来自安装于另一机器上的软件来去重。应意识到，可以在存储服务器102接收自存储客户端106的以太网有效载荷中提供其它类型的数据。
方法140包括步骤144，存储服务器102从SCSI有效载荷中提取封装的以太网有效载荷。例如，在一些实现方式中，存储客户端106将套接字链接命令映射到SCSI命令，步骤144可以包括将SCSI命令映射到适合用于以太网网络设备的套接字链接命令。在一些实现方式中，包括以太网报头和有效载荷的整个以太网分组都封装在SCSI有效载荷内。在该实现方式中，步骤144可以包括将SCSI有效载荷从其SCSI报头和其它元素中剥离以得到包含以太网报头和有效载荷的以太网分组。
方法140包括步骤146，存储服务器102将所提取的以太网有效载荷转发到虚拟化的以太网网络设备。该虚拟化的以太网网络设备被虚拟化到存储服务器102上并且可以例如由存储服务器102或另一机器来创建。在一些实现方式中，存储服务器102可以创建多个虚拟化的以太网设备，例如第一虚拟以太网设备和第二虚拟以太网设备来运行于存储服务器102之上。在创建了多个虚拟以太网设备的实现方式中，方法140可以包括将第一唯一目标标识符(UTID)分配给第一虚拟化以太网网络设备以及将第二UTID分配给第二虚拟化以太网网络设备的步骤。在这些实现方式中，方法140可以包括基于以太网有效载荷中的元数据来判定所提取的以太网有效载荷是否应当转发给第一或第二以太网设备的另一步骤。例如，元数据可以包括标识第一或第二UTID的目的地址。
方法140包括步骤146，存储服务器102使虚拟化的以太网网络设备与存储客户端106上的数据存储软件相接。步骤146可以包括使虚拟化以太网网络设备经由互联网套接字应用编程接口(API)与数据存储软件相接。在这样的接口之后，已经使用互联网套接字API(例如，Linux套接字API)的过程可以利用虚拟化的以太网网络设备，而不依赖于代码修改。在一些实现方式中，虚拟化以太网网络设备是能够由数据存储软件经由套接字API命令来配置的。例如，可以使用现有的Linux网络配置和诊断工具(例如，ifconfig和tcpdump)。
在一些实现方式中，方法140可以包括存储服务器102将接收自存储客户端106的数据存储到存储设备104上的步骤。同样，在一些实现方式中，方法140可以包括存储服务器102取回存储设备104上所存储的数据且将取回的数据发送到存储客户端106的步骤。存储服务器102可以例如使用FC命令比如SCSI命令与存储设备通信。在该上下文中，存储服务器102可以充当SCSI发起者的角色，存储设备104充当SCSI目标的角色。图6和图7说明了通过存储设备104执行的SCSI命令的示例，比如发送数据到存储设备104以及接收来自存储设备104的数据。
图3是根据示例的存储服务器150的图，其为能运行以执行本文所述的一条或多条计算机指令的功能模块的形式。如本文所使用的，术语“模块”是指硬件(例如，诸如集成电路或其它电路系统的处理器)和软件(例如，机器或处理器可执行指令，命令或比如固件、程序或目标码的代码)的组合。硬件和软件的组合可以仅包括硬件(即，没有软件元件的硬件元件)、托管于硬件中的软件(例如，存储在存储器中且在处理器中执行或解释的软件)或者硬件和托管于硬件中的软件。另外，如本文所使用的，除非上下文明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包含了复数指代物。因此，例如，术语“模块”旨在意指一个或多个模块或模块的组合。存储服务器150的每个模块可以包括一个或多个机器可读存储介质和一个或多个计算机处理器。例如，提供存储服务器150上的模块的功能的软件可以存储在计算机的存储器上以便由计算机的处理器执行。图3的存储服务器150，是根据包含硬件和软件的功能模块来描述的，可以包括图1的存储服务器102的一个或多个结构或功能方面，其是从处理器和机器可读存储介质方面来描述的。
在一些实现方式中，存储服务器150包括通信模块152、提取模块154、虚拟化模块156、转发模块158和接口模块160。下面将对存储服务器150的这些方面中的每个方面进行说明。应意识到，其它模块可以添加到存储服务器150中用于附加或替代功能。例如，存储服务器的另一实现方式(结合图4进行说明)包括附加的模块，诸如存储模块。
通信模块152是存储服务器150的功能模块，其包括硬件和软件的组合，允许服务器连接到客户端以从运行数据存储软件的存储客户端接收封装在FC小型计算机系统接口(SCSI)有效载荷内的以太网有效载荷。在一些实现方式中，通信模块152被配置成提供与上述方法140的步骤142相关的通信功能。在图3的实现方式中，通信模块152包括光纤通道(FC)端口162，以连接到FC基础结构，从而将存储服务器150与运行数据存储软件的存储客户端连接。在一些实现方式中，通信模块152包括在单个集成电路上的微处理器形式的硬件、相关的固件和允许微处理器与存储服务器150的其它硬件可操作地通信的其它软件。
提取模块154是存储服务器150的功能模块，其包括允许存储服务器150从SCSI有效载荷中提取以太网有效载荷的硬件和软件的组合。在一些实现方式中，提取模块154被配置成提供与上述方法140的步骤144有关的提取功能。提取模块154可以例如包括在单个集成电路上的微处理器形式的硬件、相关的固件以及允许微处理器与存储服务器150的其它硬件可操作地通信的其它软件。在一些实现方式中，提取模块154被配置成从单一SCSI有效载荷提取多个以太网命令和/或从多个SCSI有效载荷提取单一以太网命令。
虚拟化模块156是存储服务器150的功能模块，其包括允许存储服务器150虚拟化以太网网络设备的硬件和软件的组合。在一些实现方式中，虚拟化模块156被配置成提供与上文结合方法140所描述的虚拟化步骤有关的虚拟化功能。例如，虚拟化模块156可以例如虚拟化存储服务器150上的第一和第二以太网网络设备。而且，虚拟化模块156可以例如将第一唯一目标标识符(UTID)分配给第一以太网网络设备以及将第二UTID分配给第二以太网网络设备，用于转发从存储客户端接收的以太网有效载荷。在一些实现方式中，虚拟化模块156包括在单个集成电路上的微处理器形式的硬件、相关的固件以及允许微处理器与存储服务器150的其它硬件可操作地通信的其它软件。
转发模块158是存储服务器150的功能模块，其包括允许存储服务器150将以太网有效载荷转发到虚拟化的以太网网络设备的硬件和软件的组合。在一些实现方式中，转发模块158被配置成提供与上文所述的方法140的步骤146有关的转发功能。转发模块158可以例如包括单个集成电路上的微处理器形式的硬件、相关的固件和允许微处理器与存储服务器150的其它硬件可操作地通信的其它软件。在虚拟化模块156虚拟化服务器上的第一和第二以太网网络设备的实现方式中，转发模块158可以例如基于所提取的以太网有效载荷中的元数据来判定是将所提取的以太网有效载荷转发到第一虚拟化以太网网络设备还是转发到第二虚拟化以太网网络设备。在一些实现方式中，转发模块158将所提取的以太网有效载荷转发到所确定的以太网网络设备。
接口模块160是存储服务器150的功能模块，其包括允许存储服务器150将虚拟化以太网网络设备与数据存储软件相接的硬件和软件的组合。在一些实现方式中，接口模块160被配置成提供接口功能，例如与上述的方法140的步骤148相关的功能。在一些实现方式中，接口模块160包括在单个集成电路上的微处理器形式的硬件、相关的固件和允许微处理器与存储服务器150的其它硬件可操作地通信的其它软件。
图4说明了存储域网络(SAN)164的示例，其包括存储服务器166经由FC基础结构170与存储客户端168连接的另一实现方式。从包含硬件和软件的功能模块方面描述的图4的存储服务器166和存储客户端168可以包括图1的存储服务器102和存储客户端106的一个或多个结构或功能方面，这些是从处理器和机器可读存储介质的方面来描述的。
如图4所描绘的存储服务器166包括通信模块152、提取模块154、虚拟化模块156、转发模块158和接口模块160，这种在上文结合图3进行了说明。虽然存储服务器166的描述提到存储服务器150的元件以便进行说明，应意识到，存储服务器166的一些实现方式可以包括除了那些结合存储服务器166明确说明的特征之外的可替代的和/或附加的特征。例如，如下文进一步说明的，存储服务器166可以包括存储模块172。
存储模块172是存储服务器166的功能模块，其包括将数据存档和恢复数据的硬件和软件的组合。存储模块172可以包括上文结合存储设备104所描述的硬件和软件，并且可以为例如磁盘库、磁盘阵列或包含机器可读存储介质的另一适合类型的存储设备的形式。存储模块172可以例如经由小型计算机系统接口(SCSI)命令将SCSI存储设备上的数据存档。
存储客户端168包括通信模块174以及包含数据存储软件112的数据存储软件模块176，其示例在上文结合图1进行了说明。下面进一步说明通信模块174和数据存储软件模块176。应意识到，为了附加的或可替代的功能，其它模块可以添加到存储服务器166中。仅作为一个示例，存储客户端168可以包括包含与输入和输出有关的硬件和软件的I/O模块，诸如监视器、键盘和鼠标，它们可允许操作者与存储客户端168交互。
通信模块174是存储客户端168的功能模块，其包括允许存储客户端168与存储服务器166连接从而发送封装于FC小型计算机系统接口(SCSI)有效载荷内的以太网有效载荷的硬件和软件的组合。在一些实现方式中，通信模块174被配置成提供关于上文结合方法140的步骤142所描述的关于存储客户端168的通信功能。在图4的实现方式中，通信模块174包括与FC基础结构170连接的光纤通道(FC)端口。在一些实现方式中，通信模块174包括单个集成电路上的微处理器形式的硬件、相关的固件以及允许微处理器与存储客户端168的其它硬件可操作地通信的其它软件。
数据存储软件模块176是存储客户端168的功能模块，其包括允许存储客户端168执行诸如数据存储软件112的数据存储软件(这在上文结合图1进行了进一步详述)的硬件和软件的组合。在一些实现方式中，数据存储软件模块176包括单个集成电路上的微处理器形式的硬件、相关的固件和允许微处理器与存储服务器166的其它硬件可操作地通信的其它软件。在一些实现方式中，数据存储软件存储在数据存储软件模块176的存储器硬件内。例如，在数据存储软件模块176包含硬盘驱动器的实现方式中，数据存储软件可以存储在硬盘驱动器上。在其它实现方式中，数据存储软件可以相对于存储客户端168远程地存储。
封装模块178是存储客户端168的功能模块，其包括允许存储服务器166将以太网有效载荷封装在SCSI有效载荷内的硬件和软件的组合。在一些实现方式中，封装模块178被配置成提供与上文结合方法140的步骤142和144所描述的存储客户端168有关的封装功能。封装模块178可以例如包括在单个集成电路上的微处理器形式的硬件、相关的固件和允许微处理器与存储客户端168的其它硬件可操作地通信的其它软件。
图5是说明在操作期间示例的存储服务器180的各个方面的图。存储服务器180包括与SAN内的其它联网设备物理连接的多个物理FC端口182、184、186和188。FC端口与被配置成创建存储服务器180上的虚拟化以太网设备的驱动器190相接。在该示例中，驱动器190将两个虚拟化以太网网络设备192和194呈现给SAN的其余部分。驱动器190可以将FC端口182、184、186和188上的FC SCSI报务映射到相应的虚拟化以太网网络设备上。在一些示例中，FC SCSI报务可以包含表明引导报务流到哪个以太网网络设备的元数据，并且每个物理FC端口能够支持任一以太网网络设备的报务流。
在该实现方式中，驱动器190将每个物理FC端口182、184、186和188作为单个SCSI设备呈现给SAN。例如，每个物理FC端口可以利用SCSI命令(例如，INQUIRY)将其自身标识为SCSI设备且响应于一组具体的SCSI命令。在一些实现方式中，每个FC端口对每个以太网网络设备具有访问权以允许来自不同FC端口的报务被引导到相同或不同的虚拟化以太网网络设备。
在该实现方式中，驱动器190例示了两节点IP子网，第一节点是虚拟化以太网网络设备，第二节点是由安装到存储客户端上的数据存储软件使用的端点。例如，驱动器190创建第一子网，其中第一虚拟化以太网网络设备192与互联网套接字API 200相接，其执行存储服务器进程196。在图5所描绘的示例中，驱动器190创建第二子网，其中第二虚拟化以太网网络设备194与互联网套接字API 200相接，其执行存储服务器进程198。在一些实现方式中，利用标准Linux工具套件(例如，ifconfig，tcpdump)来配置和监视虚拟化以太网网络设备192和194。在一些实现方式中，数据存储软件在存储客户端上的进程可以利用标准Linux套接字API来访问虚拟化以太网网络设备192和194。如上文结合方法140的步骤146和148所说明的，在一些实现方式中，每个虚拟化以太网网络设备可以被分配唯一目标标识符(UTID)。在这些实现方式中，存储客户端可以询问对应于实际的FC端口182、184、186和188的SCSI设备以确定哪些UTID能通过存储服务器180访问。存储客户端随后可以构建哪些SCSI设备可供用于数据存储软件的列表。
图6和图7说明了示例性用例202，其中响应于来自用户进程208和主机进程210的进程指令，数据在主机204与目标206之间传递，图6说明了用例的第一部分，图7说明了用例的第二部分。为了说明，图6和图7的说明参考了本文所述的其它示例SAN的元件，例如在存储服务器的端口上的SCSI目标，然而应意识到，该用例可适用于本文或其它地方所描述的任何适合的网络或网络元件。
如图6中所描绘的，在时间212，用户进程208收听目标206的端口(端口0)上的活动。在时间214，主机进程210请求主机204与目标206连接。在该示例中，该连接是经由命令“连接(Connect)(CID＝0)”来建立的。目标206随后创建连接记录123，将CID信息和SCSI状态的质量转发给主机204，并且与用户进程208通信以完成在端口0上的收听。在时间216，用户进程208从主机204请求1024字节的数据。作为响应，主机进程210指示主机204将所请求的数据发送给目标206。在目标206接收到来自主机204的所请求的数据之后，目标206向用户进程208确认数据的接收并且向主机204指示SCSI状态质量。
在时间218，用户进程向主机204请求140KB的数据。作为响应，主机进程210指示主机204将所请求的数据发送给目标206。由于所请求的大数据块的尺寸，该数据利用多个命令提供给目标206，每个命令指示是否存在即将到来的附加的命令(例如，最后一个(Last)＝0或1)。在目标206接收到来自主机204的所请求的数据之后，目标206向用户进程208确认接收且向主机204指示SCSI状态质量。
在时间220，主机进程210请求读取1K的数据。在该示例中，这是通过分组入命令(Packet In Command)(例如，“分组入(CID＝123)”)完成的。在该示例中，所请求的数据无法立即可用，目标206在响应前等待直至数据可用。在该实现方式中，目标206从客户端被规定了在超时之前目标206应当等待的最大时间。该最大定时器可以例如被选定为短于客户端的SCSI驱动器超时，使得SCSI驱动器在正常情形下不超时。如果数据在时间到期前可用，则数据被返回。然而，如果超时到期，则目标206返回指示命令超时的响应且客户端可以重新发送命令或者向调用进程发信令表明发生了超时。在该情况下，在超时周期前，所请求的数据不可用，并且目标206向主机204表明，请求已超时。在一些实现方式中，SCSI超时值可以自身增加，从而最小化超时的可能性。在时间222，主机204通过分组入命令重新请求读取1K的数据。响应于该请求，目标206通过发送所请求的数据且另外向主机204指示SCSI状态质量来响应。
在时间224，主机进程210经由分组入命令来请求读取66K的数据。由于所请求的大数据块的尺寸，利用多个命令将数据提供给主机204，每个命令指示是否存在即将到来的附加的命令(例如，最后一个(Last)＝0或1)。在时间226，主机进程210请求主机204与目标206断开连接。目标206破坏连接且将连接ID(34567)连同SCSI状态质量一起转发给主机204。
虽然上文已经示出和描述了一些实现方式，可以进行各种形式和细节上的变化。例如，已经关于一个实现方式和/或过程所描述的一些特征可以与其它实现方式相关。换言之，关于一个实现方式所描述的过程、特征、组件和/或性质可以用于其它实现方式。作为另一示例，上文关于具体的模块或元件所描述的功能可以包括在其它实现方式的不同的模块、引擎或元件中。
如本文所使用的，术语“提供”包含了推送机制(例如，独立于对该数据的请求而发送数据)，拉取(pull)机制(响应于对该数据的请求而输送数据)，以及存储机制(例如，将数据存储在能够在此访问数据的中间设备处)。此外，如本文所使用的，术语“基于”意指“至少部分地基于”。因此，基于一些条款所描述的特征可以仅基于该条款，或者基于该条款且基于一个或多个其它条款。
此外，应当理解的是，本文所描述的系统、装置和方法可以包括所描述的不同实现方式的组件和/或特征的各种组合和/或子组合。因此，参考一个或多个实现方式所描述的特征可以与本文所述的其它实现方式组合。

Claims (15)

1.一种服务器，包括：
通信模块，其包括光纤通道(FC)端口，所述FC端口通过FC连接到运行数据存储软件的客户端以接收来自所述客户端的封装在FC小型计算机系统接口(SCSI)有效载荷中的以太网有效载荷；
提取模块，其从所述SCSI有效载荷中提取所述以太网有效载荷；
虚拟化模块，其虚拟化所述服务器上的以太网网络设备；
转发模块，其将所述以太网有效载荷转发到所虚拟化的以太网网络设备；以及
接口模块，其使所虚拟化的以太网网络设备与所述客户端上的数据存储软件相接。
2.如权利要求1所述的服务器，其中所述接口模块使所虚拟化的以太网网络设备经由互联网套接字应用编程接口(API)与数据存储软件相接。
3.如权利要求1所述的服务器，其中所述提取模块从单个SCSI有效载荷中提取多个以太网命令。
4.如权利要求1所述的服务器，
其中所述虚拟化模块虚拟化所述服务器上第一以太网网络设备和第二以太网网络设备，以及
其中所述虚拟化模块将第一唯一目标标识符(UTID)分配给所述第一以太网网络设备以及将第二UTID分配给所述第二以太网网络设备。
5.如权利要求4所述的服务器，
其中所述转发模块基于所提取的以太网有效载荷中的元数据而判定将所提取的以太网有效载荷转发到所述第一虚拟化以太网网络设备还是转发到所述第二虚拟化以太网网络设备，以及
其中所述转发模块将所提取的以太网有效载荷转发到所确定的以太网网络设备。
6.如权利要求1所述的服务器，其中所虚拟化的以太网网络设备是能够经由套接字API命令通过所述数据存储软件进行配置的。
7.如权利要求1所述的服务器，其中所述数据存储软件被安装到所述服务器上。
8.如权利要求1所述的服务器，还包括：
存储模块，其将来自所述以太网有效载荷的数据存档。
9.如权利要求8所述的服务器，其中所述存储模块经由小型计算机系统接口(SCSI)命令将SCSI存储设备上的数据存档。
10.如权利要求8所述的服务器，其中所述以太网有效载荷中的数据是去重数据。
11.一种方法，包括：
从运行数据存储软件的客户端接收通过光纤通道(FC)传输的封装在FC小型计算机系统接口(SCSI)有效载荷中的以太网有效载荷；
从所述SCSI有效载荷中提取封装的以太网有效载荷；
将所提取的以太网有效载荷转发到虚拟化的以太网网络设备；以及
使所述虚拟化的以太网网络设备与客户端上的数据存储软件相接。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：
虚拟化以太网网络设备。
13.如权利要求12所述的方法，还包括：
虚拟化第二以太网网络设备；
将第一唯一目标标识符(UTID)分配给第一虚拟化的以太网网络设备；以及
将第二UTID分配给第二虚拟化的以太网网络设备。
14.如权利要求13所述的方法，还包括：
基于所述以太网有效载荷中的元数据来判定所提取的以太网有效载荷应当被转发到第一以太网设备还是被转发到第二以太网设备。
15.一种非暂时性的机器可读存储介质，其中编码有处理器能执行的光纤通道(FC)路由指令，所述指令包括：
用于虚拟化存储服务器上的以太网网络设备的指令；
用于从FC小型计算机系统接口(SCSI)有效载荷中提取封装的以太网有效载荷的指令，所述FC SCSI有效载荷是通过FC从运行数据存储软件的客户端接收的；
用于将所提取的以太网有效载荷转发到虚拟化的以太网网络设备的指令；以及
用于使所述虚拟化的以太网网络设备与所述存储客户端的数据存储软件相接的指令。
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