CN112398911B - 一种基于fc网络的多通道网络调度方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于FC网络的多通道网络调度方法，涉及网络通信技术领域，通过FC适配器对存储设备中的数据进行采集，根据待处理流程的等待时间和处理所需时间建立静态信任度模型，再通过动态信任度系数和静态信任度模型建立动态信任度模型，并通过对动态信任度的高低进行通道的分配，最后通过基于动态信任度的的流量控制方式实现FC帧的传递。解决了无法对SAN系统服务器通过多通道FC网络对存储设备中的数据调度进行有效的管理的问题。

Description

一种基于FC网络的多通道网络调度方法
技术领域
本发明涉及网络通信领域技术领域，尤其是涉及提供了一种基于FC网络的多通道网络调度方法。
背景技术
存储区域网络(SAN)主要指存储设备和主机服务器之间的互连阵列，通常情况下，SAN系统中服务器与存储介质通过一种特殊的网络相连，这种网络就是FC网络。主机总线适配器卡(HBA)和交换机为了将设备故障率降到最低，光纤通道SAN结构允许多重连接线路和冗余线路，所以，当某个硬件出现故障或电缆出现问题，可以找到一条新的通道，这样传输转换到另外一个通道，可以保持存储和应用程序之间的连接(可能性能会有所下降)，直到故障排除。另外，多重连接可以进行合并，以获得更好的带宽。这种多重或冗余连接的可行性，能够在SAN系统卸载流量时，均衡负载，并且能够动态地调整繁忙通道(瓶颈)利用较少使用的通道进行传输。所以，如何对SAN系统服务器通过多通道FC网络对存储设备中的数据调度进行有效的管理，是本领域的人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种基于FC网络的多通道网络调度方法，解决无法对SAN系统服务器通过多通道FC网络对存储设备中的数据调度进行有效的管理的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于FC网络的多通道网络调度方法，包括以下步骤；
S1:接收SAN系统服务器任务序列，解析任务序列；
S2:初始化端口，判断是否满足执行条件，从存储设备中提取数据；
S3:FC适配器读取数据的参数信息，并将参数信息转化为相应的量化特征值，建立静态信用度模型；
S4:基于静态信任度模型和动态信任度系数建立动态信用度模型；
S5:FC网络基于信用度进行多通道的数据调度。
进一步地，所述S2步骤中具体包含以下步骤：
S21：接收SAN系统服务器任务序列，读取储存设备的WWN地址，并进行记录读取Port ID，建立节点通信；
S22：判断当前节点是否满足所有执行条件，所述执行条件包括所需要的输入数据是否能够找到、其他节点是否准备完毕或者任务的运行内存资源是否满足。
进一步地，所述S3步骤中具体包含以下步骤：
S31:通过FC适配器读取进程的数量，并记录进程数量为M；
S32:读取并记录每个进程的特征参数信息，达到时间AT，处理所需时间HT。
S33:计算每个进程的静态信任度N，静态信任度是流程处理时间占流程相应时间的比值，流程响应时间是流程处理所需时间HT和流程等待处理时间DT的和，即N＝(HT+DT)/HT。
进一步地，所述S4步骤中具体包含以下步骤：
SA41:读取每个进程的静态信任度N，每当一个进程结束时，静态信任度增加L1，得到新的静态信任度N；
SA42:每当一个进程结束时，流程动的态信任度系数J增加J1，初始动态信任度系数为1；
SA43:计算每个进程的动态信任度S，动态信任度是静态信任度与动态信任度系数的乘积，即S＝J*N。
进一步地，所述S5步骤中具体包含以下步骤：
SA51:对每个流程的动态信任度S进行判断，根据动态信任度S的高低进行通道的分配，S越大，动态信任度高越高，动态信任度低的流程优先进行通道的分配；
AS52:基于动态信任度进行节点间的流量控制，完成FC帧的传递。
进一步地，所述S4步骤中具体包含以下步骤：
SB41:读取每个进程的静态信任度N，每当一个进程结束时，静态信任度减少L1，得到新的静态信任度N；
SB42:每当一个进程结束时，动态信任度系数J减少J1，初始动态信任度系数为1；
SB43:计算每个进程的动态信任度S，动态信任度是静态信任度与动态信任度系数的乘积，即S＝J*N。
进一步地，所述S5步骤中具体包含以下步骤：
SB51:对每个流程的动态信任度S进行判断，根据动态信任度S的高低进行通道的分配，S越小，动态信任度高越高，动态信任度高的流程优先进行通道的分配；
SB52:基于动态信任度进行节点间的通讯，完成FC帧的传递。
进一步地，所述动态信任度系数J的增减模型为线性或指数型
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明一种基于FC网络的多通道网络调度方法，通过基于动态信任度的的流量控制方式实现FC帧的传递，解决了无法对SAN系统服务器通过多通道FC网络对存储设备中的数据调度进行有效的管理的问题，大大的提高了FC网络中进程的处理速度。
2.本发明一种基于FC网络的多通道网络调度方法，多通道FC网络数据中采用直接访问的方式，提高了数据传输效率，同时降低了处理器的负荷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种基于FC网络的多通道网络调度方法，包括以下步骤：
S1:接收SAN系统服务器任务序列，解析任务序列；
S2:初始化端口，判断是否满足执行条件，从存储设备中提取数据；
S3:FC适配器读取数据的参数信息，并将参数信息转化为相应的量化特征值，建立静态信用度模型；
S4:基于静态信任度模型和动态信任度系数建立动态信用度优先模型；
S5:FC网络基于信用度进行多通道的流量控制；
所述S2步骤中具体包含以下步骤：
S21：接收SAN系统服务器任务序列，读取储存设备的WWN地址，并进行记录，读取Port ID，建立节点通信；
S22：判断当前节点是否满足所有执行条件；所述执行条件包括所需要的输入数据是否能够找到、其他节点是否准备完毕或者任务的运行内存资源是否满足；
所述S3步骤中具体包含以下步骤：
S31:通过FC适配器读取进程的数量，并记录进程数量为5；
S32:读取并记录每个进程的特征参数信息，处理所需时间HT，等待时间DT；
进程1:到达时间：0.0s，所需处理时间：5s；
进程2达时间：1.0s，所需处理时间：4s；
进程3:达时间：2.0s，所需处理时间：1s；
进程4:到达时间：4.0s，所需处理时间：2s；
进程5:到达时间：5.0s，所需处理时间：1s；
S33:计算每个进程的静态信任度N，静态信任度是流程处理时间占流程相应时间的比值，流程响应时间是流程处理所需时间HT和流程等待处理时间DT的和，即N＝(HT+DT)/HT；
N1:1+DT1/5，N2:1+DT2/4，N3:1+DT3/1，N4:1+DT4/2，N5:1+DT5/1。
所述S4步骤中具体包含以下步骤：
SA41:读取每个进程的静态信任度N，每当一个进程结束时，静态信任度增加1，得到新的静态信任度N；
SA42:每当一个进程结束时，动态信任度系数J增加0.1，初始动态信任度系数为1；
SA43:计算每个进程的动态信任度S，动态信任度是静态信任度与动态信任度系数的乘积，即S＝J*N；
所述S5步骤中具体包含以下步骤：
SA51:对每个流程的动态信任度S进行判断，根据动态信任度S的高低进行通道的分配，S越大，动态信任度越高，动态信任度越低的流程优先进行通道的分配；
SA52:基于动态信任度进行节点间的流量控制，完成FC帧的传递。
Figure BDA0002737570290000041
Figure BDA0002737570290000051
实施例2
一种基于FC网络的多通道网络调度方法，包括以下步骤：
S1:接收SAN系统服务器任务序列，解析任务序列；
S2:初始化端口，判断是否满足执行条件，从存储设备中提取数据；
S3:FC适配器读取数据的参数信息，并将参数信息转化为相应的量化特征值，建立静态信用度模型；
S4:基于静态信任度模型和动态信任度系数建立动态信用度优先模型；
S5:FC网络基于信用度进行多通道的流量控制；
所述S2步骤中具体包含以下步骤：
S21：接收SAN系统服务器任务序列，读取储存设备的WWN地址，并进行记录，读取Port ID，建立节点通信；
S22：判断当前节点是否满足所有执行条件；所述执行条件包括所需要的输入数据是否能够找到、其他节点是否准备完毕或者任务的运行内存资源是否满足；
所述S3步骤中具体包含以下步骤：
S31:通过FC适配器读取进程的数量，并记录进程数量为5；
S32:读取并记录每个进程的特征参数信息，处理所需时间HT，等待时间DT；
进程1:到达时间：0.0s，所需处理时间：5s；
进程2达时间：1.0s，所需处理时间：4s；
进程3:达时间：2.0s，所需处理时间：1s；
进程4:到达时间：4.0s，所需处理时间：2s；
进程5:到达时间：5.0s，所需处理时间：1s；
S33:计算每个进程的静态信任度N，静态信任度是流程处理时间占流程相应时间的比值，流程响应时间是流程处理所需时间HT和流程等待处理时间DT的和，即N＝(HT+DT)/HT；
N1:1+DT1/5，N2:1+DT2/4，N3:1+DT3/1，N4:1+DT4/2，N5:1+DT5/1。
所述S4步骤中具体包含以下步骤：
SB41:读取每个进程的静态信任度N，每当一个进程结束时，静态信任度减少，得到新的静态信任度N；
SB42:每当一个进程结束时，动态信任度系数J减少0.1，初始动态信任度系数为1；
SB43:计算每个进程的动态信任度S，动态信任度是静态信任度与动态信任度系数的乘积，即S＝J*N；
所述S5步骤中具体包含以下步骤：
SB51:对每个流程的动态信任度S进行判断，根据动态信任度S的高低进行通道的分配，S越大，动态信任度高越高，动态信任度越高的流程优先进行通道的分配；
SB52:基于动态信任度进行节点间的流量控制，完成FC帧的传递。
Figure BDA0002737570290000061
所述步骤S42中的流量控制方式可以为EE-Credi端到端的流量控制或者BB-Credit缓冲区到缓冲区的流控。
动态信任度系数J的增减模型可以根据对进程的处理需求来进行选择指数模型或者线性模型，实现优先级可进行动态调整以保证等待时间较长的进程，可以尽快进行调度。亦或是如果有紧急进程，可以设置高优先级得到较高较早的调度。
以上所述，仅为发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种基于FC网络的多通道网络调度方法，其特征在于：包括以下步骤；
S1:接收SAN系统服务器任务序列，解析任务序列；
S2:初始化端口，判断是否满足执行条件，从存储设备中提取数据；
S3:FC适配器读取数据的参数信息，并将参数信息转化为相应的量化特征值，建立静态信用度模型；
S4:基于静态信任度模型和动态信任度系数建立动态信用度模型；
S5:FC网络基于信用度进行多通道的数据调度；
所述S3步骤中具体包含以下步骤：
S31:通过FC适配器读取进程的数量，并记录进程数量为M；
S32:读取并记录每个进程的特征参数信息，达到时间AT，处理所需时间HT；
S33:计算每个进程的静态信任度N，静态信任度是进程处理时间占进程相应时间的比值，进程响应时间是进程处理所需时间HT和进程等待处理时间DT的和，即N＝(HT+DT)/HT；
所述S4步骤、S5步骤中包含以下两种方式，具体步骤如下：
方式一：SA41:读取每个进程的静态信任度N，每当一个进程结束时，静态信任度增加L1，得到新的静态信任度N；
SA42:每当一个进程结束时，进程动的态信任度系数J增加J1，初始动态信任度系数为1；
SA43:计算每个进程的动态信任度S，动态信任度是静态信任度与动态信任度系数的乘积，即S＝J*N；
SA51:对每个进程的动态信任度S进行判断，根据动态信任度S的高低进行通道的分配，S越大，动态信任度高越高，动态信任度低的进程优先进行通道的分配；
AS52:基于动态信任度进行节点间的流量控制，完成FC帧的传递；
方式二：SB41:读取每个进程的静态信任度N，每当一个进程结束时，静态信任度减少L1，得到新的静态信任度N；
SB42:每当一个进程结束时，动态信任度系数J减少J1，初始动态信任度系数为1；
SB43:计算每个进程的动态信任度S，动态信任度是静态信任度与动态信任度系数的乘积，即S＝J*N；
SB51:对每个进程的动态信任度S进行判断，根据动态信任度S的高低进行通道的分配，S越小，动态信任度高越高，动态信任度高的进程优先进行通道的分配；
SB52:基于动态信任度进行节点间的通讯，完成FC帧的传递。
2.根据权利要求1所述的一种基于FC网络的多通道网络调度方法，其特征在于：所述S2步骤中具体包含以下步骤：
S21：接收SAN系统服务器任务序列，读取储存设备的WWN地址，并进行记录读取PortID，建立节点通信；
S22：判断当前节点是否满足所有执行条件，所述执行条件包括所需要的输入数据是否能够找到、其他节点是否准备完毕或者任务的运行内存资源是否满足。
3.根据权利要求1所述的一种基于FC网络的多通道网络调度方法，其特征在于：所述动态信任度系数J的增减模型为线性或指数型。
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