CN112333074A - 光纤通道报文处理方法、装置、设备及机器可读存储介质 - Google Patents

光纤通道报文处理方法、装置、设备及机器可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种光纤通道报文处理方法、装置、设备及机器可读存储介质，该方法包括：接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；为所述报文封装FC报文头，FC报文头包括FC地址信息；转发所述报文至核心自治域系统；所述核心自治域系统用于根据FC报文头的FC地址信息转发该报文至第二自治域系统的第二FC网络设备；所述第二FC网络设备用于解封装报文的FC报文头。通过本公开的技术方案，在第一FC网络设备与第二FC网络设备之间建立FC隧道，通过FC隧道，将报文从第一FC网络设备发送至第二FC网络设备，从而即使第一自治域系统或第二自治域系统中的设备发生变化，也仅需要配置相应的自治域系统，而不会造成整个网络路由拓扑震荡。

Description

光纤通道报文处理方法、装置、设备及机器可读存储介质
技术领域
本公开涉及通信技术领域，尤其是涉及一种光纤通道报文处理方法、装置、设备及机器可读存储介质。
背景技术
FC SAN(FC Storage Area Networks，FC存储区域网络)，VSAN(Virtual StorageArea Network，虚拟存储区域网络)，FC(Fiber Channel，光纤通道)协议，FCF(FibreChannel over Ethernet Forwarder，FCoE转发器)，FSPF(Fabric Shortest Path First，光纤最短路径优先协议)。
由FC交换机和节点(如服务器或存储设备)设备组成的网络称为FC SAN，由FC交换机组成的中间传输网络称为Fabric网络。Fabric网络的主要功能是提供数据传输服务。服务器通过FC交换机能够将命令和数据发送给磁盘设备，或者从磁盘设备读取数据。
服务器和磁盘设备通过FLOGI(Fabric Login)协议向FC交换机进行注册，注册报文中会携带Port WWN、Node WWN、期望得到的FC地址等信息，FC交换机为与之直连的每个节点设备分配FC地址。服务器和磁盘设备向其直连的FC交换机发送名称服务注册请求，注册其名称服务信息。名称服务信息包括节点设备的FC信息等。最终，Fabric网络中的每台FC交换机上都保存着所有节点设备的名称服务信息。当服务器要访问磁盘设备时，服务器要向其直连的FC交换机发送名称服务查询请求，获取Fabric网络中存在的磁盘设备列表，以及这些磁盘设备的WWN、FC地址等信息。服务器获取到磁盘设备的FC地址后，就可以将FC报文发送给就近的FC交换机。FC报文的目的FC地址就是磁盘设备的FC地址。FC交换机收到服务器发送来的FC报文后，根据报文中的目的FC地址查找转发表(该转发表是FC交换机根据FC路由协议或配置的静态路由信息计算后生成的)，选择数据转发路径，将报文转发到下一跳FC交换机。下一跳FC交换机同样对FC报文进行转发，直到最后一跳FC交换机将FC报文转发给目的磁盘设备。
如果存储设备或者服务器所处的自治域系统发生变化，那么FC交换机之间就需要重新发送更新变化的路由信息，通过发送FSPF协议路由路径的选择，从而使VSAN内整个Fabric网络互通。但是如果存储设备或者服务器所处的自治域系统有新增或者删减设备，整个FC网络中存在路由震荡的风险。
发明内容
有鉴于此，本公开提供一种光纤通道报文处理方法、装置及电子设备、机器可读存储介质，以改善上述自治域系统存在路由震荡风险的问题。
具体地技术方案如下：
本公开提供了一种光纤通道报文处理方法，应用于第一FC网络设备，所述第一FC网络设备包括于第一自治域系统，所述方法包括：接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；为所述报文封装FC报文头，FC报文头包括FC地址信息；转发所述报文至核心自治域系统；所述核心自治域系统用于接收所述封装有FC报文头的报文，并根据FC报文头的FC地址信息转发该报文至第二自治域系统的第二FC网络设备；所述第二FC网络设备用于接收封装有FC报文头的报文，并解封装报文的FC报文头。
作为一种技术方案，所述FC报文头包括的FC地址信息包括源FCID地址、目的FCID地址。
作为一种技术方案，所述接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文，包括：接收报文，根据报文信息，查询隧道转发表；根据查询结果，若关联于隧道转发表，则认为接收的报文是需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；所述隧道转发表是根据预先与第二FC网络设备建立的隧道建立的。
作为一种技术方案，所述第一自治域系统包括于FC存储区域网络，所述FC存储区域网络还包括第二自治域系统、核心自治域系统。
本公开同时提供了一种光纤通道报文处理装置，应用于第一FC网络设备，所述第一FC网络设备包括于第一自治域系统，所述方法包括：接收模块，用于接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；封装模块，用于为所述报文封装FC报文头，FC报文头包括FC地址信息；转发模块，用于转发所述报文至核心自治域系统；所述核心自治域系统用于接收所述封装有FC报文头的报文，并根据FC报文头的FC地址信息转发该报文至第二自治域系统的第二FC网络设备；所述第二FC网络设备用于接收封装有FC报文头的报文，并解封装报文的FC报文头。
作为一种技术方案，所述FC报文头包括的FC地址信息包括源FCID地址、目的FCID地址。
作为一种技术方案，所述接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文，包括：接收报文，根据报文信息，查询隧道转发表；根据查询结果，若关联于隧道转发表，则认为接收的报文是需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；所述隧道转发表是根据预先与第二FC网络设备建立的隧道建立的。
作为一种技术方案，所述第一自治域系统包括于FC存储区域网络，所述FC存储区域网络还包括第二自治域系统、核心自治域系统。
本公开同时提供了一种电子设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，处理器执行所述机器可执行指令以实现前述的光纤通道报文处理方法。
本公开同时提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器实现前述的光纤通道报文处理方法。
本公开提供的上述技术方案至少带来了以下有益效果：
在第一FC网络设备与第二FC网络设备之间建立FC隧道，通过FC隧道以核心自治域系统转发的方式，将第一FC网络设备所处的第一自治域系统中的设备需要发送至第二FC网络设备所处的第二自治域系统中的设备的报文，从作为边界设备第一FC网络设备发送至第二FC网络设备，从而即使第一自治域系统或第二自治域系统中的设备发生变化，也仅需要配置相应的自治域系统，而不会造成整个网络路由拓扑震荡。
附图说明
为了更加清楚地说明本公开实施方式或者现有技术中的技术方案，下面将对本公开实施方式或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据本公开实施方式的这些附图获得其他的附图。
图1是本公开一种实施方式中的光纤通道报文处理方法的流程图；
图2是本公开一种实施方式中的光纤通道报文处理装置的结构图；
图3是本公开一种实施方式中的电子设备的硬件结构图。
具体实施方式
在本公开实施方式使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的，而非限制本公开。本公开和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本公开实施方式可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
有鉴于此，本公开提供一种光纤通道报文处理方法、装置及电子设备、机器可读存储介质，以改善上述自治域系统存在路由震荡风险的问题。
具体地技术方案如后述。
在FC SAN中进行路由选择和报文转发要使用FCF交换机，FCF交换机根据所收到的报文的目的地址选择一条合适的路径，并将报文转发到下一台FCF交换机。路径中最后的FCF交换机负责将报文转发给目的节点。FSPF是一个基于链路状态的动态路由选择协议，它可以自动计算Fabric网络中任意两台交换机之间的最短路径。
FCF交换机路由的生成是由FSPF协议或配置静态路由来生成，如果同一个FCFabric网络中设备经常发生变更，网络中的路由就存在路由震荡的可能，对需要长时间运行的网络可能造成冲击。同一个网络中，FC交接分配给节点的FCID资源池是有限制，在不能实际业务配置的情况下，增加超出FCID资源池限制的设备将不能加入到对应的FC网络中。
在一种实施方式中，本公开提供了一种光纤通道报文处理方法，应用于第一FC网络设备，所述第一FC网络设备包括于第一自治域系统，所述方法包括：接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；为所述报文封装FC报文头，FC报文头包括FC地址信息；转发所述报文至核心自治域系统；所述核心自治域系统用于接收所述封装有FC报文头的报文，并根据FC报文头的FC地址信息转发该报文至第二自治域系统的第二FC网络设备；所述第二FC网络设备用于接收封装有FC报文头的报文，并解封装报文的FC报文头。
具体地，如图1，包括以下步骤：
步骤S11，接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；
步骤S12，为所述报文封装FC报文头，FC报文头包括FC地址信息；
步骤S13，转发所述报文至核心自治域系统。
其中，所述核心自治域系统用于接收所述封装有FC报文头的报文，并根据FC报文头的FC地址信息转发该报文至第二自治域系统的第二FC网络设备；所述第二FC网络设备用于接收封装有FC报文头的报文，并解封装报文的FC报文头
在第一FC网络设备与第二FC网络设备之间建立FC隧道，通过FC隧道以核心自治域系统转发的方式，将第一FC网络设备所处的第一自治域系统中的设备需要发送至第二FC网络设备所处的第二自治域系统中的设备的报文，从作为边界设备第一FC网络设备发送至第二FC网络设备，从而即使第一自治域系统或第二自治域系统中的设备发生变化，也仅需要配置相应的自治域系统，而不会造成整个网络路由拓扑震荡。
FC网络设备可以是FC交换机或FCF交换机或FC路由器，或其他具备相应功能的网络设备。
在一种实施方式中，所述FC报文头包括的FC地址信息包括源FCID地址、目的FCID地址。
在一种实施方式中，所述接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文，包括：接收报文，根据报文信息，查询隧道转发表；根据查询结果，若关联于隧道转发表，则认为接收的报文是需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；所述隧道转发表是根据预先与第二FC网络设备建立的隧道建立的。
在一种实施方式中，所述第一自治域系统包括于FC存储区域网络，所述FC存储区域网络还包括第二自治域系统、核心自治域系统。
在一种实施方式中，本公开提供一种FCID over FCID协议，目的在于对FC报文进行封装，使得一个FC SAN网络的报文能够在另一个FC SAN网络中传输。例如，运行FC协议的两个子网位于不同的区域，并且这两个子网需要在同一个FC SAN进行网络的互通，可以通过建立FCID over FCID隧道，实现两个子网的互联。
在FC SAN网络中，FSPF是一个基于链路状态的动态路由选择协议，它可以自动计算Fabric网络中任意两台交换机之间的最短路径。
在一种实施方式中，FCID over FCID协议将FC SAN网络(即FC存储区域网络)分为三个不同的自治网络系统，Switch A(即第一FC网络设备)和FC Group1(即第一自治域系统中的其他设备的集合)属于一个边缘自治域网络系统(即第一自治域系统)，SAN Network属于核心转发自治域网络系统(即核心自治域系统)，Switch B(即第二FC网络设备)和FCGroup 2(即第二自治域系统中的其他设备的集合)属于一个边缘自治域网络系统(即第二自治域系统)。
根据FC标准协议，FC报文的转发需要FCF交换机在同一个FC SAN中运行FSPF协议或者配置静态路由，FC SAN可以虚拟化为更小的SAN，称之为VSAN。
Switch A和Switch B的FCoE-mode运行为FCF模式(或者FCF-NPV模式)，同时两个Switch的FC报文需要在VSAN 2中进行报文的转发，此时配置Switch A和B的端口port 2都加入到VSAN 2中，并在VSAN 2中运行FSPF协议或者配置静态路由协议，VSAN 2中按照非隧道的方式转发FC报文。
SAN Network、Switch A的port 1、Switch B的port 1运行在另外一个VSAN中比如VSAN 1，在该VSAN 1中运行FSPF协议或者配置静态路由协议。
通过配置隧道口的方式来实现FCID over FCID隧道的建立，在Swtich A配置一个隧道口，该隧道口绑定目的地址为Switch B的报文由port1发出，同时将该配置生成的路由信息存在TFIB表(Tunnel FIB，隧道转发表)中，该表用于指导报文是否从隧道口转发出去。同理，Switch B做相应的配置。
封装过程：Switch A上连接FC Group1所在子网的接口收到FC报文后，首先交由FC协议栈处理。FC协议栈根据该报文的报文头中的目的地址判断该报文是否需要通过隧道进行转发，若是，则将此报文发给FC隧道接口，即Switch A的port 1。
FC隧道接口收到此报文后，在FC报文外再封装一个FC报文头，封装的报文头中包括，源FCID地址、目的FCID地址、特定标识，源FCID地址为隧道的源端地址(即SAN network分配给Switch A的port1的FCID或者Switch A与SAN Network协商后的交换机域控制器地址)，目的FCID地址为隧道的目的端地址(即SAN network分配给Switch B的port1的FCID或者Switch B与SAN Network协商后的域控制器地址)，特定标识如AA用于表示封装的报文为以隧道方式转发的FC报文。封装完成后将报文重新交给FC协议栈处理，FC协议栈根据添加的FC报文头查找路由信息，转发报文。
经过Switch A port 1发出的被封装FC报文头的报文进入SAN network相当于一个数据报文，内部封装的报文对核心自治域系统中的交换机或其他网络设备来说并不感知，核心交换机将报文交给FC协议栈，根据最外层的FC报文头查找路由表，转发报文。
解封装过程和封装过程相反。Switch B从Switch B的FC隧道接口(即Switch B的port1)收到FC报文后，将其送到FC协议栈处理。FC协议栈检查接收到的FC报文头中的特定标识，标识号为AA表示封装的报文为以隧道方式转发的FC报文，则将此FC报文进行解封装处理。解封装之后的FC报文将重新被送到FC协议栈进行路由处理。
在一种实施方式中，本公开同时提供了一种光纤通道报文处理装置，如图2，应用于第一FC网络设备，所述第一FC网络设备包括于第一自治域系统，所述方法包括：接收模块21，用于接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；封装模块22，用于为所述报文封装FC报文头，FC报文头包括FC地址信息；转发模块23，用于转发所述报文至核心自治域系统；所述核心自治域系统用于接收所述封装有FC报文头的报文，并根据FC报文头的FC地址信息转发该报文至第二自治域系统的第二FC网络设备；所述第二FC网络设备用于接收封装有FC报文头的报文，并解封装报文的FC报文头。
在一种实施方式中，所述FC报文头包括的FC地址信息包括源FCID地址、目的FCID地址。
在一种实施方式中，所述接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文，包括：接收报文，根据报文信息，查询隧道转发表；根据查询结果，若关联于隧道转发表，则认为接收的报文是需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；所述隧道转发表是根据预先与第二FC网络设备建立的隧道建立的。
在一种实施方式中，所述第一自治域系统包括于FC存储区域网络，所述FC存储区域网络还包括第二自治域系统、核心自治域系统。
在一种实施方式中，本公开提供了一种电子设备，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，处理器执行所述机器可执行指令以实现前述的光纤通道报文处理方法，从硬件层面而言，硬件架构示意图可以参见图3所示。
在一种实施方式中，本公开提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器实现前述的光纤通道报文处理方法。
这里，机器可读存储介质可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，机器可读存储介质可以是：RAM(RadomAccess Memory，随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。
上述实施方式阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本公开时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施方式可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施方式、完全软件实施方式、或结合软件和硬件方面的实施方式的形式。而且，本公开实施方式可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施方式的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
而且，这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域技术人员应明白，本公开的实施方式可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本公开可以采用完全硬件实施方式、完全软件实施方式、或者结合软件和硬件方面的实施方式的形式。而且，本公开可以采用在一个或者多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(可以包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本公开的实施方式而已，并不用于限制本公开。对于本领域技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种光纤通道报文处理方法，其特征在于，应用于第一FC网络设备，所述第一FC网络设备包括于第一自治域系统，所述方法包括：
接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；
为所述报文封装FC报文头，FC报文头包括FC地址信息；
转发所述报文至核心自治域系统；
所述核心自治域系统用于接收所述封装有FC报文头的报文，并根据FC报文头的FC地址信息转发该报文至第二自治域系统的第二FC网络设备；
所述第二FC网络设备用于接收封装有FC报文头的报文，并解封装报文的FC报文头。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FC报文头包括的FC地址信息包括源FCID地址、目的FCID地址。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文，包括：
接收报文，根据报文信息，查询隧道转发表；
根据查询结果，若关联于隧道转发表，则认为接收的报文是需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；
所述隧道转发表是根据预先与第二FC网络设备建立的隧道建立的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一自治域系统包括于FC存储区域网络，所述FC存储区域网络还包括第二自治域系统、核心自治域系统。
5.一种光纤通道报文处理装置，其特征在于，应用于第一FC网络设备，所述第一FC网络设备包括于第一自治域系统，所述方法包括：
接收模块，用于接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；
封装模块，用于为所述报文封装FC报文头，FC报文头包括FC地址信息；
转发模块，用于转发所述报文至核心自治域系统；
所述核心自治域系统用于接收所述封装有FC报文头的报文，并根据FC报文头的FC地址信息转发该报文至第二自治域系统的第二FC网络设备；
所述第二FC网络设备用于接收封装有FC报文头的报文，并解封装报文的FC报文头。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述FC报文头包括的FC地址信息包括源FCID地址、目的FCID地址。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述接收需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文，包括：
接收报文，根据报文信息，查询隧道转发表；
根据查询结果，若关联于隧道转发表，则认为接收的报文是需要转发至第二自治域系统的第二FC网络设备的报文；
所述隧道转发表是根据预先与第二FC网络设备建立的隧道建立的。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一自治域系统包括于FC存储区域网络，所述FC存储区域网络还包括第二自治域系统、核心自治域系统。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令，以实现权利要求1-4任一所述的方法。
10.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令在被处理器调用和执行时，所述机器可执行指令促使所述处理器实现权利要求1-4任一所述的方法。
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