CN112311743A - 一种存储设备间通信方法、装置、存储介质及存储设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种存储设备间通信方法、装置、存储介质及存储设备，其中，该方法包括：阶段一，第一存储设备作为启动设备向第二存储设备发送小型计算机系统接口SCSI命令，其中，该SCSI命令的选择报告SELECTREPORT域被设置为特定值，该特定值用于指示该第二存储设备创建虚拟逻辑单元；该第一存储设备接收该第二存储设备反馈的应答数据，以建立该第一存储设备与该第二存储设备间的第一通信连接，其中，该应答数据中携带该虚拟逻辑单元的信息。阶段二，第二存储设备作为启动设备按照与阶段一相同的方法完成与第一存储设备间的第二通信连接的建立。阶段一与阶段二可同时或先后发生。通过上述方法，存储设备间通信可以屏蔽底层传输协议的差异，使用简单可靠。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种存储设备间通信方法、装置、存储介质及存储设备。
背景技术
在实际应用中，存储设备间需要一条高可靠的数据传输通道，用于传输设备间的控制信息等管理数据。
目前，存储设备间的通信存在多种传输介质，与这些传输介质相对应的传输协议也不相同。比如，光纤对应Fiber Channel(FC)协议，以太网对应Internet Small ComputerSystem Interface(iSCSI)协议。一种常用的通信方式是，将管理数据按照协议(FC协议或iSCSI等协议)要求分别在发送设备和接收设备进行打包、拆包，以实现管理数据在存储设备间的传输。
上述方法存在的问题是，其实现与底层协议类型强相关，需要适配不同的底层协议类型，如FC、iSCSI等协议，处理复杂。
发明内容
本发明实施例提供了一种存储设备间通信方法、装置、存储介质及存储设备，以解决相关技术中存储设备间通信与底层协议类型强相关，需要适配不同的底层协议类型的问题。
为解决上述问题，本发明实施例的技术方案实现如下：
一种存储设备间通信方法，包括：
第一存储设备向第二存储设备发送第一小型计算机系统接口SCSI命令，其中，所述第一SCSI命令的选择报告SELECT REPORT域被设置为第一特定值，所述第一特定值用于指示所述第二存储设备创建第一虚拟逻辑单元；
所述第一存储设备接收所述第二存储设备反馈的第一应答数据，以建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第一通信连接，其中，所述第一应答数据中携带所述第一虚拟逻辑单元的信息；
所述第一存储设备接收所述第二存储设备发送的第二SCSI命令，其中，所述第二SCSI命令的SELECT REPORT域被设置为第二特定值；
所述第一存储设备根据所述第二特定值创建第二虚拟逻辑单元；
所述第一存储设备向所述第二存储设备发送第二应答数据，以建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第二通信连接，其中，所述第二应答数据中携带所述第二虚拟逻辑单元的信息。
进一步的，在建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第二通信连接之后，所述方法还包括：
所述第一存储设备向所述第二存储设备发送第一通信消息，其中，所述第一通信消息中携带第一SCSI命令码，所述第一SCSI命令码用于指示所述第一通信消息为存储设备间通信消息。
进一步的，所述第一存储设备向所述第二存储设备发送第一通信消息包括：
所述第一存储设备将待发送业务数据转化成SCSI命令，将所述SCSI命令作为所述第一通信消息发送给所述第二存储设备。
进一步的，在建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第二通信连接之后，所述方法还包括：
所述第一存储设备接收所述第二存储设备发送的第二通信消息，其中，所述第二通信消息中携带第二SCSI命令码，所述第二SCSI命令码用于指示所述第二通信消息为存储设备间通信消息；
所述第一存储设备按照预先设定的解析方式解析并读取所述第二通信消息。
进一步的，所述第一特定值和所述第二特定值的取值范围是F8h到FFh，所述第一SCSI命令码和所述第二SCSI命令码的取值范围是C0h到FFh。
本发明实施例还提供了一种存储设备间通信装置，设置于第一存储设备中，包括：
发送模块，用于向第二存储设备发送第一SCSI命令，其中，所述第一SCSI命令的SELECT REPORT域被设置为第一特定值，所述第一特定值用于指示所述第二存储设备创建第一虚拟逻辑单元；
接收模块，用于接收所述第二存储设备反馈的第一应答数据，以建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第一通信连接，其中，所述第一应答数据中携带所述第一虚拟逻辑单元的信息；
所述接收模块，还用于接收所述第二存储设备发送的第二SCSI命令，其中，所述第二SCSI命令的SELECT REPORT域被设置为第二特定值；
创建模块，用于根据所述第二特定值创建第二虚拟逻辑单元；
所述发送模块，还用于向所述第二存储设备发送第二应答数据，以建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第二通信连接，其中，所述第二应答数据中携带所述第二虚拟逻辑单元的信息。
进一步的，所述发送模块，还用于向所述第二存储设备发送第一通信消息，其中，所述第一通信消息中携带第一SCSI命令码，所述第一SCSI命令码用于指示所述第一通信消息为存储设备间通信消息。
进一步的，所述发送模块包括：转换子模块，用于将待发送业务数据转化成SCSI命令；发送子模块，用于将所述SCSI命令作为所述第一通信消息发送给所述第二存储设备。
进一步的，所述接收模块，还用于接收所述第二存储设备发送的第二通信消息，其中，所述第二通信消息中携带第二SCSI命令码，所述第二SCSI命令码用于指示所述第二通信消息为存储设备间通信消息。
本发明实施例还提供了一种存储设备，包括存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过执行所述计算机程序以实现上述任一项方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被设置为执行上述任一项所述的方法。
通过上述方法，存储设备间通信既可以屏蔽底层传输协议的差异，又能保证使用简单可靠。
说明书附图
图1是根据本发明实施例一的一种存储设备间通信方法流程图；
图2是根据本发明实施例二的一种存储设备间通信装置框图；
图3是根据本发明实施例二的另一种存储设备间通信装置框图；
图4是根据本发明实施例二的又一种存储设备间通信装置框图；
图5是根据本发明实施例三的一种存储设备间通信系统框图；
图6是本发明实施例四提供的一种SCSI命令报告逻辑单元REPORTLUNS的示意图；
图7是本发明实施例四定义的一种接口参数示意图；
图8是本发明实施例四定义的一种SCSI命令示意图；
图9是本发明实施例四提供的一种业务在存储设备间通信的协作流程图。
具体实施方法
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。需要说明的是，文中的“第一”、“第二”仅用作区别，不表示先后顺序。另外，下列实施例中的方案在不产生冲突的情况下，方案可以任意组合。
实施例一
本发明实施例一提供了一种存储设备间通信方法。图1是根据本发明实施例一的一种存储设备间通信方法流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S102，第一存储设备向第二存储设备发送第一SCSI命令，其中，该第一SCSI命令的SELECT REPORT域被设置为第一特定值，该第一特定值用于指示该第二存储设备创建第一虚拟逻辑单元；
S104，该第一存储设备接收该第二存储设备根据该第一虚拟逻辑单元反馈的第一应答数据，以建立该第一存储设备与该第二存储设备间的第一通信连接；
S106，该第一存储设备接收该第二存储设备发送的第二SCSI命令，其中，该第二SCSI命令的SELECT REPORT域被设置为第二特定值；
S108，该第一存储设备根据该第二特定值创建第二虚拟逻辑单元；
S110，该第一存储设备将该第二虚拟逻辑单元作为第二应答数据发送给该第二存储设备，以建立该第一存储设备与该第二存储设备间的第二通信连接。
通过上述方法，两个存储设备之间通过虚拟逻辑单元建立了双向连接，后续就可以正常通信，从而屏蔽了传输介质的影响。
需要说明的是，S102－S104第一通信连接建立的过程与S106－S110第二通信连接建立的过程可以同步进行，也可以先后进行，并且先后顺序不影响方案的实现。
进一步的，在完成该第一存储设备与该第二存储设备间的第二通信连接之后，该方法还包括：该第一存储设备向该第二存储设备发送第一通信消息，其中，该第一通信消息中携带第一SCSI命令码，该第一SCSI命令码用于指示该第一通信消息为存储设备间通信消息。
通过设置SCSI命令码，第二存储设备可以识别出当前通信消息的类型为存储设备间通信消息。
进一步的，该第一存储设备向该第二存储设备发送第一通信消息包括：该第一存储设备将待发送业务数据转化成SCSI命令，将该SCSI命令作为该第一通信消息发送给该第二存储设备。
具体而已，转化步骤可以是，将待发送业务数据封装在携带有第一SCSI命令码的SCSI命令中。
进一步的，在完成该第一存储设备与该第二存储设备间的第二通信连接之后，该方法还包括：该第一存储设备接收该第二存储设备发送的第二通信消息，其中，该第二通信消息中携带第二SCSI命令码，该第二SCSI命令码用于指示该第二通信消息为存储设备间通信消息；该第一存储设备按照预先设定的解析方式解析并读取该第二通信消息。
SCSI命令集中定义了许多标准的命令，SCSI命令码就是用来标识具体是哪个SCSI命令。SCSI协议除了定义好的标准的SCSI命令码外，还给厂商预留了自定义的SCSI命令码的范围，我们就是在这个范围内选择其中的一个作为命令码。
本发明实施例一中，自定义的SCSI命令码是用来标识当前通信消息为存储设备间通信消息。在实际的应用场景中，存储设备可以识别出该命令码，从而按照对应的解析方式解析通信数据包的内容。
进一步的，该第一特定值和第二特定值的取值范围是F8h到FFh，该第一SCSI命令码和第二SCSI命令码的取值范围是C0h到FFh。
上述取值范围为标准预留给厂商的取值范围。本发明实施例一中，第一特定值和第二特定值可以相同或不同，第一SCSI命令码与第二SCSI命令码可以相同或不同。
实施例二
本发明实施例二提供了一种存储设备间通信装置，设置于第一存储设备中，图2是根据本发明实施例二的一种存储设备间通信装置框图，如图2所示，该存储设备间通信装置包括以下模块：
发送模块22，用于向第二存储设备发送第一SCSI命令，其中，该第一SCSI命令的SELECT REPORT域被设置为第一特定值，该第一特定值用于指示该第二存储设备创建第一虚拟逻辑单元；
接收模块24，用于接收该第二存储设备反馈的第一应答数据，以建立该第一存储设备与该第二存储设备间的第一通信连接，其中，该第一应答数据中携带该第一虚拟逻辑单元的信息；
该接收模块24，还用于接收该第二存储设备发送的第二SCSI命令，其中，该第二SCSI命令的SELECT REPORT域被设置为第二特定值；
创建模块26，用于根据该第二特定值创建第二虚拟逻辑单元；
该发送模块22，还用于向该第二存储设备发送第二应答数据，以建立该第一存储设备与该第二存储设备间的第二通信连接，其中，该第二应答数据中携带该第二虚拟逻辑单元的信息。
通过上述装置，两个存储设备之间通过创建虚拟逻辑单元建立了双向连接，后续就可以正常通信，从而屏蔽了传输介质的影响。
进一步的，该发送模块22，还用于向该第二存储设备发送第一通信消息，其中，该第一通信消息中携带第一SCSI命令码，该第一SCSI命令码用于指示该第一通信消息为存储设备间通信消息。
进一步的，图3是根据本发明实施例二的另一种存储设备间通信装置框图，如图3所示，该发送模块22包括：转换子模块32，用于将待发送业务数据转化成SCSI命令；发送子模块34，用于将该SCSI命令作为该第一通信消息发送给该第二存储设备。
进一步的，该接收模块24，还用于接收该第二存储设备发送的第二通信消息，其中，该第二通信消息中携带第二SCSI命令码，该第二SCSI命令码用于指示该第二通信消息为存储设备间通信消息。
进一步的，图4是根据本发明实施例二的又一种存储设备间通信装置框图，如图4所示，该存储设备间通信装置除包括图2所示的所有模块外，还包括解析模块42，用于按照预先设定的解析方式解析并读取该第二通信消息。
实施例三
本发明实施例三提供了一种存储设备间通信系统。图5是根据本发明实施例三的一种存储设备间通信系统框图，如图5所示，该系统包括第一存储设备52、第二存储设备54：
该第一存储设备52，用于向第二存储设备发送第一SCSI命令，其中，该第一SCSI命令的SELECT REPORT域被设置为第一特定值；
该第二存储设备54，用于接收该第一SCSI命令，根据该第一特定值创建第一虚拟逻辑单元，并将该第一虚拟逻辑单元的信息作为第一应答数据发送给该第一存储设备；
该第一存储设备52，还用于接收该第一应答数据，以建立该第一存储设备与该第二存储设备间的第一通信连接；
该第二存储设备54，还用于向第一存储设备发送第二SCSI命令，其中，该第二SCSI命令的SELECT REPORT域被设置为第二特定值；
该第一存储设备52，还用于接收第二SCSI命令，根据该第二特定值创建第二虚拟逻辑单元，并将该第二虚拟逻辑单元的信息作为第二应答数据发送给该第二存储设备；
该第二存储设备54，还用于接收该第二应答数据，以建立该第一存储设备与该第二存储设备间的第二通信连接。
实施例四
以下结合具体场景，对本发明实施例四进行说明。
SCSI设备分为启动设备和目标设备。目标设备接收来自于启动设备的请求命令，分析收到的SCSI命令的操作码等参数，根据命令操作码(即上述实施例中的命令码)执行相应的处理，处理完成后，向启动设备发送应答。这里的启动设备和目标设备对应于上述实施例中的第一存储设备和第二存储设备。
为实现SCSI命令在启动设备和目标设备之间传输，按照SCSI定义，需要在它们之间建立I＿T＿L连接关系(A nexus between a SCSI initiator port，a SCSI targetport，and a logical unit)，即SCSI启动器端口、SCSI目标端口和逻辑单元之间的连接。
两个存储设备互为启动设备和目标设备，在它们建立I＿T连接(A nexus betweena SCSI initiator port and a SCSI target port)，即SCSI启动器端口和SCSI目标端口之间的连接时，通过设置协议中的特定字段自动生成虚拟逻辑单元，以建立起I＿T＿L连接关系。
两个存储设备在建立I＿T连接时，分为两个阶段。
阶段一，将其中一个存储设备作为启动设备。启动设备发送SCSI命令报告逻辑单元REPORT LUNS对目标设备进行逻辑单元扫描，本发明实施例四将该命令的SELECT REPORT域设置为特定值。目标设备收到REPORT LUNS命令后，检查该命令的SELECT REPORT域，如果其为该特定值，则在目标设备自动创建虚拟逻辑单元，并且将该虚拟逻辑单元的相关信息作为REPORT LUNS命令的应答数据发送给启动设备，启动设备就可以识别到该逻辑单元。这样就完成了启动设备和目标设备间第一次I＿T＿L连接关系的建立。虚拟逻辑单元不占用任何实际存储空间。
这里，创建虚拟逻辑单元的目的是建立SCSI命令的通信基础，因为SCSI命令交互都是以逻辑单元为基础的。
可选的，启动设备发送SCSI命令REPORT LUNS时，设置命令的SELECT REPORT域为0xFF；目标设备在收到REPORT LUNS命令时，检查SELECT REPORT域，如果其值为0xFF，则在目标设备创建虚拟逻辑单元，并将该虚拟逻辑单元的相关信息作为REPORT LUNS命令的应答数据。图6是本发明实施例四提供的一种SCSI命令REPORT LUNS的示意图。
SELECT REPORT域取值范围为F8h到FFh，具体数值由厂商自定义，本发明实施例四取值0xFF。
阶段二，阶段一的目标设备作为阶段二的启动设备向阶段一的启动设备(阶段二的目标设备)发起I＿T连接建立请求。该阶段的后续处理与阶段一相同。具体包括：阶段二的启动设备发送SCSI命令报告逻辑单元REPORT LUNS对阶段二的目标设备进行逻辑单元扫描，本发明实施例四将该命令的SELECT REPORT域设置为特定值。阶段二的目标设备收到REPORT LUNS命令后，检查该命令的SELECT REPORT域，如果其为特定值，则在阶段二的目标设备创建虚拟逻辑单元，并且将该虚拟逻辑单元的相关信息作为REPORT LUNS命令的应答数据，阶段二的启动设备就可以识别到该逻辑单元，这样就完成了阶段二的启动设备和阶段二的目标设备间第二次I＿T＿L连接关系的建立。
阶段二的作用是建立“反向”的I＿T连接。即阶段一的启动器作为阶段二的目标器，阶段一的目标器作为阶段二的启动器。这样就构成了双向互相通信的基础。
需要说明的是，第一次I＿T＿L连接关系的建立与第二次I＿T＿L连接关系的建立可以同时进行，也可以先后进行，且先后顺序不影响方案的实现。
本方法实施例四对业务提供统一的接口进行消息的发送和接收。在发送端(启动设备)业务调用发送接口时，需要提供的接口参数包括，接收端(目标设备)标识，消息内容，消息长度，接口参数定义如图7所示。具体而言，发送端(启动设备)接口内部将业务消息封装在自定义命令操作码的SCSI命令中，通过已经建立的I＿T＿L连接将SCSI命令发送给接收端(目标设备)的虚拟逻辑单元。接收端(目标设备)接收到自定义的SCSI命令后，解析消息内容并进行相应的处理。
本发明实施例四还对SCSI命令定义了格式。字节0为本发明实施例四自定义的SCSI命令操作码0xFE；字节1高4位是版本号，低4位是幻数，用于校验；字节2－5为传输数据的长度(以字节为单位)；字节6－8为保留字节；字节9为SCSI协议定义的控制字符。如图8所示。
具体的，业务在存储设备间通信的协作流程如图9所示。在发送端(启动设备)，业务调用本方法实施例四提供的接口send＿msg向接收端(目标设备)发送消息，将目标设备标识、消息长度、消息内容作为接口参数。具体而言，发送端(启动设备)接口内部将业务消息转化为自定义的SCSI命令(命令码为0xFE)，并将该SCSI命令发送给接收端(目标设备)。接收端(目标设备)接收到命令码为0xFE的SCSI命令，解析消息内容并进行相应的处理。
本发明的实施例还提供了一种存储设备，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种存储设备间通信方法，其特征在于，包括：
第一存储设备向第二存储设备发送第一SCSI命令，其中，所述第一SCSI命令的SELECTREPORT域被设置为第一特定值，所述第一特定值用于指示所述第二存储设备创建第一虚拟逻辑单元；
所述第一存储设备接收所述第二存储设备反馈的第一应答数据，以建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第一通信连接，其中，所述第一应答数据中携带所述第一虚拟逻辑单元的信息；
所述第一存储设备接收所述第二存储设备发送的第二SCSI命令，其中，所述第二SCSI命令的SELECTREPORT域被设置为第二特定值；
所述第一存储设备根据所述第二特定值创建第二虚拟逻辑单元；
所述第一存储设备向所述第二存储设备发送第二应答数据，以建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第二通信连接，其中，所述第二应答数据中携带所述第二虚拟逻辑单元的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第二通信连接之后，所述方法还包括：
所述第一存储设备向所述第二存储设备发送第一通信消息，其中，所述第一通信消息中携带第一SCSI命令码，所述第一SCSI命令码用于指示所述第一通信消息为存储设备间通信消息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一存储设备向所述第二存储设备发送第一通信消息包括：
所述第一存储设备将待发送业务数据转化成SCSI命令，将所述SCSI命令作为所述第一通信消息发送给所述第二存储设备。
4.如权利要求1－3任一项所述的方法，其特征在于，在建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第二通信连接之后，所述方法还包括：
所述第一存储设备接收所述第二存储设备发送的第二通信消息，其中，所述第二通信消息中携带第二SCSI命令码，所述第二SCSI命令码用于指示所述第二通信消息为存储设备间通信消息；
所述第一存储设备按照预先设定的解析方式解析并读取所述第二通信消息。
5.一种存储设备，其特征在于包括存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过执行所述计算机程序以实现如权利要求1－4中任一项所述的方法。
6.一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被设置为执行如权利要求1－4中任一项所述的方法。
7.一种存储设备间通信装置，设置于第一存储设备中，其特征在于，包括：
发送模块，用于向第二存储设备发送第一SCSI命令，其中，所述第一SCSI命令的SELECTREPORT域被设置为第一特定值，所述第一特定值用于指示所述第二存储设备创建第一虚拟逻辑单元；
接收模块，用于接收所述第二存储设备反馈的第一应答数据，以建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第一通信连接，其中，所述第一应答数据中携带所述第一虚拟逻辑单元的信息；
所述接收模块，还用于接收所述第二存储设备发送的第二SCSI命令，其中，所述第二SCSI命令的SELECTREPORT域被设置为第二特定值；
创建模块，用于根据所述第二特定值创建第二虚拟逻辑单元；
所述发送模块，还用于向所述第二存储设备发送第二应答数据，以建立所述第一存储设备与所述第二存储设备间的第二通信连接，其中，所述第二应答数据中携带所述第二虚拟逻辑单元的信息。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发送模块，还用于向所述第二存储设备发送第一通信消息，其中，所述第一通信消息中携带第一SCSI命令码，所述第一SCSI命令码用于指示所述第一通信消息为存储设备间通信消息。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述发送模块包括：
转换子模块，用于将待发送业务数据转化成SCSI命令；
发送子模块，用于将所述SCSI命令作为所述第一通信消息发送给所述第二存储设备。
10.如权利要求7－9任一项所述的装置，其特征在于，所述接收模块，还用于接收所述第二存储设备发送的第二通信消息，其中，所述第二通信消息中携带第二SCSI命令码，所述第二SCSI命令码用于指示所述第二通信消息为存储设备间通信消息。
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