CN1862477A - 在备份存储设备和管理器具之间共享信息 - Google Patents

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Abstract

具有通信能力的存储库(10)和相关方法(40)或算法(40)允许在原有设备部件例如库控制器(17)和增值部件(24)例如界面管理器(22)之间共享信息。使用共享数据对象的信息共享协议便于在增值部件与控制器之间进行注册，且便于进行通信。构造将增值和初始设备部件均可用的信息进行组合的共享数据对象，且在共享数据对象之间进行通信。这样，耦合到库控制器的操作员控制面板(30)能显示来自库控制器和界面管理器的信息，以及能控制界面管理器的功能，这样，扩展了存储库的功能。

Description

在备份存储设备和管理器具之间共享信息
技术领域
本发明涉及在备份存储设备和管理器具之间共享信息。
背景技术
企业、政府组织、教育机构以及其它组织通常使用通过网络互联的计算机。网络用户常常在网络服务器的硬盘驱动器上存储数据。用户也在他们的主机上存储数据。
通常对存储在网络和/或主机上的数据定期备份以产生该数据的副本，从而防止由于机械故障或意外删除而引起的数据丢失，以及/或从而产生该数据的存档。备份操作通常需要将网络和/或主机上的部分或全部数据文件的副本存储到备份装置、例如具有多个磁带驱动器的磁带库上。
数字磁带长期以来用于在计算机系统中存储数据。盒式磁带的低成本存储、长期保存能力以及便携性使其普遍用于存储大量的商业数据。
自动磁带库装置使用盒式磁带。磁带库通常操纵多个盒式磁带以存储大量数据。磁带库将盒式磁带置于预定位置或媒介槽口。当需要特定盒式磁带中的数据时，主系统经由小型计算机系统界面(SCSI)总线或光纤通路(FC)结构例如与磁带库的控制器进行通信。控制器从其媒介槽口检索特定的盒式磁带并将该盒式磁带放进磁带驱动器。然后，主系统可通过磁带驱动器对该盒式磁带进行读或写。主系统还可查询控制器以确定磁带库中包含的盒式磁带、磁带驱动器和智能组件的数量以管理磁带库。
存在许多将大量数据备份并存储到数字盒式磁带的磁带库的制造商。例如，采用各种容量和配置来制造StorageWorks牌的磁带库。可装入这种磁带库的盒式磁带的数目随型号而变，但例如一般为400-500个磁带。
典型的磁带库一般具有控制本地功能的控制面板和显示磁带库的运行状况的显示面板。显示通常提供关于最初库制造商创建的磁带库中的部件的信息。然而，可以在包括软件工具的磁带库中安装附加的增值部件以协助对该磁带库进行配置、安装和管理。在此之前，无法通过控制面板和显示面板向操作该库的用户提供关于增值部件的信息。
发明内容
本发明提供了一种备份存储设备，特征为：控制器，用于控制和监视将存储媒介装入或卸出至少一个存储设备中的智能组件，且包括便于信息共享协议以扩展设备功能的通信链路；耦合到该通信链路的部件，其可用于扩展该设备的功能和经过该信息共享协议与该控制器进行注册；以及耦合到该控制器的操作员控制面板，用于控制该设备的功能并显示与其有关的信息；其中，当该部件注册时，该操作员控制面板还能控制该部件的功能并显示与其有关的信息。
本发明还提供了一种使用存储设备的方法，特征为：提供存储设备，其包括控制和监视将媒介载入或卸出至少一个存储设备的智能组件的控制器；可用于扩展该存储设备功能的部件；将该控制器与部件进行互连的通信链路；以及，用于控制该存储设备的功能和显示与其有关的信息的耦合到该控制器的操作员控制面板；在可用于扩展该存储设备的功能的该控制器、操作员控制面板、部件和通信链路中实现信息共享协议，并允许该部件与控制器进行注册；利用该信息共享协议，将该部件与控制器进行注册；以及利用该信息共享协议经过该操作员控制面板，控制该部件的功能并显示与其有关的信息，以便扩展该存储设备的功能。
附图说明
通过参照以下结合附图所作的详细描述，可更好地理解公开实施例的各种特征和优点，附图中相似的参照数字指代相似的结构元素，附图中：
图1是说明示例性磁带库的方框图；
图2a和2b说明了与磁带库一起使用的示例性信息共享协议；和
图3是说明示例性信息共享方法或算法的流程图。
具体实施方式
公开了备份存储设备10，且在下面磁带库10的范围内讨论该设备。然而，应知，备份存储器设备10不局限于磁带库，而是可应用于包括光盘驱动器和硬盘驱动器的其它备份存储设备和系统的范围内。
参照附图，图1说明包括示例性磁带库10的示例性备份存储设备10。示例性磁带库10包括其中容纳多个磁带驱动器12(存储设备12)的壳体11。将多个盒式磁带13(存储媒介13)加载并存储在壳体11中，并且智能组件14操纵这些盒式磁带将他们加载到选定的磁带驱动器12并将他们从选定的磁带驱动器12卸载以在其上存储数据或从中检索数据。在其它类型的备份存储设备10中，例如，存储设备12可包括光盘驱动器或硬盘驱动器，而存储媒介13可包括光盘或硬盘媒介。
外部管理站15通过外部局域网(LAN)16与磁带库10进行通信。该管理站15通过外部LAN16耦合到磁带库10的部件22、例如界面管理器22或管理器具22上。界面管理器22或管理器具22包括协助对磁带库10进行配置、安装和管理的软件工具25，具体而言，该软件工具允许对磁带库10的增值部件24进行配置和控制。界面管理器22耦合到包括通信链路18的内部局域网(LAN)18上。
一个或多个界面控制器21将选择的磁带驱动器12与内部LAN 18耦合起来。界面控制器21为界面管理器22提供了与磁带驱动器12进行对话的通信通路。界面控制器21还在磁带驱动器12和备份服务器26之间提供了受控数据通路。备份服务器26经由图1示为例如存储区域网(SAN)结构27的光纤通道结构27与界面控制器21进行通信。并行数据总线例如小型计算机系统界面(SCSI)总线可代替光纤通道结构27使用，但在当代计算机中不常用。
界面管理器22或管理器具22和界面控制器21包括磁带库10的增值部件24，即不是由最初库制造商生产和安装的部件。
库控制器17通过内部LAN 18(通信链路18)耦合到一个或多个界面控制器21和界面管理器22或管理器具22上。库控制器17还通过专用内部总线、例如PCI总线19耦合到智能组件14上。
通信链路18有助于扩展磁带库17的功能的通用信息共享协议。为此，通信链路18和信息共享协议用于将库控制器17与界面管理器22进行注册以便在两个装置之间建立通信。在本文中使用的注册指在界面管理器22和库控制器17之间建立通信。这种通信可采用例如轮询或任何其它机制的形式以通信方式连接界面管理器22和库控制器17。这样，当就注册方面讨论示例性通信链路18和信息共享协议时，应知，可使用允许界面管理器22和库控制器17相互识别和通信的任何通信布置。一旦界面管理器22注册完(即建立了通信)，信息共享协议和通信链路18允许操作员控制面板30控制界面管理器22的功能并显示与界面管理器22相关的信息。
磁带库10包括称为操作员控制面板30或OCP 30的操作员控制面板和显示系统30，为了便于使用，最好将其设置在磁带库10的前面板上。操作员控制面板30控制本地功能并显示关于磁带库10的运行状况的信息。操作员控制面板30呈现最初库制造商创建的磁带库10中的部件的信息。
操作员控制面板30包括显示库状态信息并允许用户访问库菜单的图形用户界面(GUI)。这些菜单允许用户例如观看或改变库设置、运行演示程序并运行诊断测试。
操作员控制面板30耦合到库控制器17上，且用于控制除最初库制造商安装在磁带库10中的部件之外的磁带库10的功能并显示与其有关的信息。具体而言，操作员控制面板30可用于控制界面管理器22的功能并显示为它及界面控制器所知的信息。
示例性OCP 30有五个按钮。这些按钮可用来翻滚屏幕并选择选项或命令。这些按钮的功能随当前显示的GUI屏幕而变化。
该示例性OCP 30有两个LED指示灯。当库10完全可操作且准备接受主机命令时，绿色LED亮。当库10从READY状态转到NOTREADY状态时，绿色LED闪烁。在加电自检期间、在释放资源时、或在访问某些菜单项期间，库10不为READY状态。当有库错误时，红色LED亮。当有需要操作员注意的库故障时，两个LED都闪烁。红色和绿色LED可设置在同一封装中，且可以将库控制器配置为以不同的强度同时打开两个LED以生成淡黄色LED从而发出报警信号。
界面管理器22是管理卡，设计用于加强和简化磁带库10的管理。界面管理器22是提供一个或多个界面控制器21的图形设置和配置的工具。界面管理器22还允许经由基于网络的GUI或命令行界面远程管理界面控制器21。界面管理器22允许用户对库10的某些部件、例如驱动器12和智能组件14进行存储区域网相关(SAN相关的)的诊断。
如上所述，界面控制器21和界面管理器22不是最初生产的磁带库的一部分。添加的界面控制器21和界面管理器22提供了访问不是最初库供应商提供的驱动器12的数据通路，且提供用于控制最初库供应商没有提供的光纤通路访问控制的配置。
可使用三种不同的用户界面控制界面管理器22。它们是串行用户界面、远程登录界面、和命令视图TL库界面。在从网站http://www.hp.com可得的公开中详细描述了这些界面。
串行用户界面使用命令行界面，且通过RS232串行界面而不是通过外部或内部LAN 16、18直接连接到界面管理器22上。串行用户界面优先于命令视图TL和远程登录用户界面，且防止任何其它开放会话与界面管理器22进行通信。
命令视图TL远程登录用户界面使用相同命令行界面作为串行界面，但是需要界面管理器22的IP地址以发起会话。可通过串行界面或界面管理器22的级联端口或通过OCP 30来设置该IP地址。利用远程登录通过串行界面的优点是用户可以从LAN 16上的任何客户机处远程登录，且不需要分离的串联。远程登录用户界面优先于命令视图TLGUI，且防止任何开放命令视图TL会话与库10进行通信。
命令视图TL界面是基于浏览器的图形用户界面(GUI)。它是用于控制界面管理器22的优选用户界面，且可更好地用于大多数环境。通过LAN 16上的任何客户机，用户可使用浏览器访问驻留在管理站15上的命令视图TL。
通信链路18和信息共享协议共同合作将库控制器17与界面管理器22进行注册。一旦注册完，界面管理器22和库控制器17利用具有共享格式(即界面管理器22和库控制器17共享的格式)的共享数据对象通过内部LAN 18进行通信。此外，一旦界面管理器22和库控制器17彼此注册完(进行通信)，则它们彼此进行通信以找到或发现可共享(例如通过彼此轮询)的对象。界面管理器22和库控制器17共享对应于它们提供的服务的对象的各自列表。这样，界面管理器22发现库控制器17提供的服务，反之亦然。库控制器17使用界面管理器22发送的共享数据对象产生将要在OCP 30上显示的信息。此外，经由信息共享协议和通信链路18在界面管理器22和库控制器17之间的通信允许操作员控制面板30控制界面管理器22的功能，并显示此前只能由界面管理器22可用的信息。
这样，可利用共享数据对象来组合库控制器17不能直接可用的信息、例如界面管理器22可用的信息，以经由OCP 30提供对整个磁带库10一致的显示。库控制器17还可以从OCP 30或从其小型计算机系统界面(SCSI)取得信息，或取得关于其内部状态的信息，并且更新共享的数据对象。库控制器17然后将数据传回给界面管理器22，使得界面管理器22可将库信息与它存储的来自系统其余部分的信息进行组合，以便它可呈现或提供精确相同的状态和作为操作员控制面板30的数据的一致显示。
称为带外(OOB)协议的信息共享协议用于在库控制器17和界面管理器22之间共享信息。示例性带外(OOB)信息共享协议的细节在图2a和2b中呈现。
示例性信息共享协议和通信链路18可用于通过将库控制器17(部件22)与界面管理器22进行注册从而扩展磁带库10的功能。注册通知界面管理器22库控制器17的存在，以同样的方式即当USB(IEEE802.11b)或Firewire(IEEE 1394)装置连接到这种类型计算机总线上时，自动地检测到且进行注册。有许多本领域技术人员所知的易于提供这种注册的技术，例如上文所述的用于注册USB和Firewire装置的技术。一旦界面管理器22注册完，耦合到库控制器17的操作员控制面板30能控制界面管理器22的功能并显示其可用的信息。在磁带库中至今没有提供这些能力。
下列描述的是示例性加电和可用于磁带库10的新装置检测过程。这是一个如何实现加电和新装置检测的实例，应知，可使用其它的方法创建通信链路18。
磁带库10中的装置、例如界面管理器22或界面控制器21是独立的并且可将其添加到磁带库10中或从中移除而无需干扰其它装置。当将装置添加到磁带库10时，不需要任何其它装置的触发就可加电进行初始化，并且发信号通过通信链路18通知所有存在的装置，它已经添加到磁带库10中。界面管理器22响应该信号并向包括通信参数的装置提供信息用于通过通信链路18进行通信。
在对添加的装置配置完用于通信后，界面管理器22利用信息共享协议穿过通信链路18为新装置提供的一系列服务发起请求。界面管理器22还向磁带库10中的其它装置提供新装置的信息。与该装置定期的通信可用于检测该装置是否仍然存在，并且如果已除去，其提供的服务从所有可用服务的列表中除去。
或者，当新装置引进添加到磁带库10中时，磁带库10中的装置可利用本领域公知的任何方法运行发现机制以定位新装置。当装置已经从磁带库10中除去后，同样的发现机制可进行检测。
图2a说明用于实现信息共享协议的客户/服务器部件。示例性信息共享协议提供用于可编程地管理客户/服务器环境中的装置的方法。示例性方法涉及利用嵌入式装置管理卡和管理客户上的轻量级SOAP网络服务实现灵活的对象模型。SOAP(简单对象存取协议)是轻量级的基于XML的通信协议，用于在穿过网络发送网络服务请求和响应消息的信息之前对其进行编码。其能从管理客户执行同步和异步装置操作，以及装置信息和状态的传送。
关于磁带库10，管理客户指的是管理站15，是位于磁带库10外的外部LAN 16上的系统，其连接到穿过LAN 16上的界面管理器22。管理应用程序是与界面管理器硬件和运行在管理站15上的软件一起的运行在界面管理器22上的软件。
注意库10中的装置实质上是平等的，以及每个装置都提供服务，且每个装置是另一装置提供的有关服务的客户。其意思是指当引用库10的内部装置时，术语“客户”没有引用特定装置。这样，管理客户还可引用库控制器17、界面管理器22、或管理站15。例如，如果界面管理器22利用信息共享协议从库控制器17检索数据，则其作为管理客户工作。如果库控制器17从界面管理器22上检索数据(或在OCP 30上显示)，则其作为管理客户工作。
在该示例性方法中，管理应用程序控制磁带库10。称为库管理服务器的SOAP网络服务在磁带库10的界面管理器22和库控制器17上实现。管理卡片需要网络界面(LAN 18)以连通客户。管理应用程序还实现SOAP网络服务。称为事件接收器的网络服务从库管理服务器中接收事件和状态。
在典型方案中，管理应用程序向库管理服务器提出客户请求。请求可以是对于装置信息的同步请求，或其可发起异步请求。对于异步请求，在处理请求期间，库管理服务器将请求的中间和最终状态发送给事件接收器。
许多网络服务提供客户可访问的固定数据模型。这导致客户机和服务器之间的兼容性问题，且难以扩展服务器能力。代替固定数据模型的这种方法使用带有标准操作集的自我描述、自我引用的对象模型，以能扩展和简化兼容性问题。称为管理对象(ManagedObject)框架的这种模型通过图2b示出的UML类的图表描述。
在该模型中，从网络服务返回的每个对象与ClassDefinition相关联。ClassDefinition由ClassId标识且描述了可用于特定类型的对象的属性或性质。每个性质由PropertyInfo对象描述。性质信息包括数据类型、描述性信息和性质有效性。服务器必须实现getClassDefinition操作以便客户可确定服务器中的哪个对象可用。客户然后可通过调用getManagedObject操作检索ClassDefinition定义的对象的特定实例。服务器返回ManagedObject。ManagedObject包括在ClassDefinition中为每个属性指定的一组性质值。服务器还可实现标准操作以修改对象的内容。为了扩展模型，新属性可添加到现有的ClassDefinitions中，或服务器可支持新的ClassDefinition。
这样，示例性OOB协议包括提供给信息共享的轮询和事件驱动通知。这允许库控制器17从界面管理器22中接收信息和向其发送信息，以便操作员控制面板30显示包括任何增值部件(例如，界面管理器22和界面控制器21)的全部磁带库10有关的信息。该OOB协议还同步化在库控制器17和界面管理器22之间传输的信息以保持一致的信息视图。
更具体而言，示例性OOB协议包括同步处理以保持库控制器17和界面管理器22之间一致的信息视图。通过“一致的信息视图”，意味着当库控制器17报告故障状况(或状态改变)时，经过全部的管理界面包括操作员控制面板30和界面管理器22，同时报告同一故障状况。同样地，当界面管理器22检测故障状况时，通过所有库本地界面例如操作员控制面板30报告同一状况。这防止界面管理器22检测到例如硬盘驱动错误的状况时，但是库控制器17没意识到这个错误且报告该驱动器状态良好。通过共享数据对象在库控制器17和界面管理器22之间实现同步。
这样，信息共享协议包括自我描述、自我引用的对象模型，该对象模型允许界面使用该协议进行彼此注册、报告其支持的对象，且允许使用定义如何使用该数据的纯正文串、数据类型、长度和值。使用该协议的所有界面，例如包括例如库控制器17、操作员控制面板30和界面管理器22，可使用数据描述建立显示数据于界面上的呈现格式。而且，可经过任何界面改变数据。
这样，配置库控制器17和界面管理器22以进行双工通信。库控制器17和界面管理器22利用信息共享协议进行通信，以便库控制器17与界面管理器22进行注册。界面管理器22包括操作员控制面板30一般不可用的关于增值部件24的信息。示例性OOB协议允许在操作员控制面板30(经过库控制器17)和界面管理器22之间进行相互通信。操作员控制面板30利用共享数据对象通过库控制器17与界面管理器22进行通信，且将关于增值部件24的信息呈现给正在观看操作员控制面板30的用户。
总之，示例性磁带库10利用共享数据对象使用信息共享协议，该共享数据对象便于增值部件24(界面管理器22和界面控制器21)和原有设备部件(耦合到操作员控制面板30的库控制器17)之间进行注册和通信。库控制器17自动地与界面管理器22进行注册。界面管理器22可用的信息对于库控制器17一般不可用于显示在操作员控制面板30上。操作员控制面板30能够控制界面管理器22所提供的功能。库控制器17可用的信息对于界面管理器22一般不可用。将界面管理器22和库控制器17均可用的信息组合以构造共享数据对象，且共享数据对象之间可以通信。这样，在操作员控制面板30上显示的信息包括来自库控制器17和界面管理器22的信息。通过界面管理器22(串口、远程登录，和命令视图TL)的用户界面可用的信息包括来自界面管理器22和库控制器17的信息。
共享数据对象在库控制器17和界面管理器22之间进行实时通信，以便它们均有它们均可访问的信息联合的一致视图。信息联合的一致视图允许它们产生在操作员控制面板30、或命令行会话、或命令视图GUI上显示的视图，且无论信息来自哪里或是否界面管理器22或库控制器17创建特定视图，总是具有数据和同样的显示。
这种解决方案不须安装或访问外部网络，以为了获得关于安装在磁带库10内的增值部件24的信息。这种解决方案还不须配置任何外部网络以查看与安装在磁带库10内的所有部件有关的信息。
这样，界面管理器22或管理器22与先前不存在于磁带库的库控制器17共享信息。并且，界面管理器22和库控制器17具有保持它们的信息同步的方式，所以它们向用户报告磁带库10的同一视图。
图3是说明示例性方法40或算法40的流程图。示例性方法40或算法可用于存储设备10例如磁带库、光盘驱动器和硬盘驱动器，虽然参照使用磁带库10进行了描述。示例性方法40或算法40包括下列动作。
提供41的磁带库10(存储设备10)包括：控制和监视将盒式磁带13载入或卸出至少一个磁带驱动器12的智能组件14的控制器17；可用于扩展磁带库10(存储设备10)功能的部件22；将控制器17与部件22进行互连的通信链路18；以及用于控制磁带库10(存储设备10)的功能和显示与其有关的信息的耦合到控制器17的操作员控制面板30。
部件22和控制器17通信42以发现在他们之间可共享的服务。操作员控制面板利用共享服务控制43部件的功能和显示44与其相关的信息。
这样，已经公开了备份存储设备和方法或算法。应知，上述的实施例仅仅说明呈现本文中描述的原则的应用的许多特定实施例的一部分。很明显，本领域中技术人员可容易地发明许多的以及其它的布置。

Claims (10)

1、一种备份存储设备(10)，特征为：
控制器(17)，用于控制和监视将存储媒介(13)装入或卸出至少一个存储设备(12)中的智能组件(14)，且包括便于信息共享协议以扩展设备功能的通信链路(18)；
耦合到所述通信链路的部件(22)，其可用于扩展所述设备的功能和经过所述信息共享协议与所述控制器进行注册；以及
耦合到所述控制器的操作员控制面板(30)，用于控制所述设备的功能并显示与其有关的信息；
其中，当所述部件注册时，所述操作员控制面板还能控制所述部件的功能并显示与其有关的信息。
2.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述至少一个存储设备(12)从包括磁带驱动器、光盘驱动器和硬盘驱动器的组中选定，且其中所述存储媒介(13)相应地从包括磁带、光盘和硬盘媒介装置的组中选定。
3.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述信息共享协议是嵌入于在所述部件(22)和控制器(17)上实现的轻量级简单对象存取协议(SOAP)网络服务中的自我描述、自我引用的对象模型。
4.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述信息共享协议是允许界面使用所述协议来报告并更新它们所支持的共享数据对象的自我描述、自我引用的对象模型。
5.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述信息共享协议是利用定义如何使用这样的数据、轮询与事件驱动通知的纯正文串、数据类型、长度、值的自我描述、自我引用的对象模型。
6.根据权利要求1所述的设备(10)，其特征在于，所述部件(22)是串行、远程登录、和命令行界面，且其中，所述各个界面呈现来自所述部件(22)和控制器(17)的信息。
7.一种使用存储设备(10)的方法(40)，特征为：
提供(41)存储设备(10)，其包括控制和监视将媒介(13)载入或卸出至少一个存储设备(12)的智能组件(14)的控制器(17)；可用于扩展所述存储设备功能的部件(22)；将所述控制器与部件进行互连的通信链路(18)；以及，用于控制所述存储设备的功能和显示与其有关的信息的耦合到所述控制器的操作员控制面板(30)；
在可用于扩展所述存储设备的功能的所述控制器、操作员控制面板、部件和通信链路中实现(42)信息共享协议，并允许所述部件与控制器进行注册；
利用所述信息共享协议，将所述部件与控制器进行注册(43)；以及
利用所述信息共享协议经过所述操作员控制面板，控制(44)所述部件的功能并显示(45)与其有关的信息，以便扩展所述存储设备的功能。
8.根据权利要求7所述的方法(40)，其特征在于，所述信息共享协议是允许界面使用所述协议来报告并更新它们所支持的共享数据对象的自我描述、自我引用的对象模型。
9.根据权利要求7所述的方法(40)，其特征在于，所述信息共享协议是自我描述、自我引用的对象模型，其中，使用所述协议的所有界面采用数据描述来建立显示格式，以用于在它们相应的界面上显示数据，并且改变数据描述。
10.根据权利要求7所述的方法(40)，其特征在于，所述信息共享协议使在控制器(17)和部件(22)之间传递的信息同步化，使得操作员控制面板(30)和部件在基本相同的时间显示基本相同的状况。
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