DE69838708T2

DE69838708T2 - Vorrichtung, Verfahren und Rechnerprogrammprodukt zur Zugriffsteuerung auf ein Zielgerät über einen Bus

Info

Publication number: DE69838708T2
Application number: DE69838708T
Authority: DE
Inventors: George M. Shrewsbury Ericson
Original assignee: EMC Corp
Current assignee: EMC Corp
Priority date: 1998-01-27
Filing date: 1998-09-14
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2018-09-15
Also published as: CA2245323A1; EP0932096A2; EP0932096A3; JPH11282768A; EP0932096B1; DE69838708D1; JP3583931B2; US6061753A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Computernetzwerke und spezieller die Steuerung von Kommunikationen zwischen auf einem Bussystem zusammengeschlossenen Netzwerkgeräten.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Netzwerkgeräte können mit konventionellen Verbindungssubsystemen wie z. B. einem kleinen SCSI-(Small Computer System Interface Parallel Interconnect)-Bus, einem SCSI Fibre Channel Bus oder einem Ethernet-LAN zusammengeschlossen werden. Geräte, die beispielsweise einen SCSI-Bus verwenden, sind so konfiguriert, dass sie gemäß dem SCSI-Protokoll arbeiten (z. B. unter anderem SCSI-1, SCSI-2 oder SCSI-3), dessen Spezifikation in „Information Technology – SCSI-3 Architecture Model" X3T 10 994D Revision 18, vom American National Standards Institute („ANSI" mit Sitz in 11 West 42nd Street, New York, New York) und im „SCSI-3 Architecture Model (SAM)" X3.270:1996 erörtert sind, ebenfalls von ANSI erhältlich. Beide Publikationen sind hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen.
Die US 5 689 689 offenbart die Steuerung des Zugriffs auf einen Gemeinschaftsspeicher durch verschiedene Betriebsmittel in einem Multiprozessorsystem.
Die EP A 0 465 016 offenbart ein Computernetz, mit dem an getrennten Knotenpunkten mehrere Computer gekoppelt sind. Eine Vertrauensbereichstabelle (Trust-Realm-Table) definiert, welche Computer zu vordefinierten Vertrauensbereichen gehören. Alle Mitglieder der einzelnen vordefinierten Vertrauensbereiche vollstrecken einen gemeinsamen Satz von Sicherheitsprotokollen zum Schützen der Vertraulichkeit von Daten. Jeder zu einem Vertrauensbereich gehörende Computer vollstreckt eine vordefinierte Sicherheitsrichtlinie und definiert auch ein Sicherheitsniveau für jeden Satz von in dem Computer gespeicherten Daten. So hat jede Nachricht ein assoziiertes Etikett, das angibt, wie die Sicherheitsrichtlinie des Computers mit Bezug auf die Nachricht zu vollstrecken ist. Ein Trust-Realm-Service-Programm bereitet eine bestimmte Nachricht zur Übertragung zu einem vorgegebenen anderen Computersystem vor. Dazu verwendet es die Vertrauensbereichstabelle, um zu prüfen, ob sowohl das Computersystem als auch das vorgegebene Computersystem zu wenigstens einem gemeinsamen Vertrauensbereich gehören, und wählt dann einen dieser gemeinsamen Vertrauensbereiche aus. Die Nachricht wird als Protokolldateneinheit übertragen, die eine versiegelte Version der Nachricht, authentifizierte Kennungen für das/den sendende(n) System und Benutzer, das Etikett der Nachricht und eine Kennung für den gewählten Vertrauensbereich beinhaltet. Empfangene Protokolldateneinheiten werden verarbeitet, indem jede der Komponenten der empfangenen Protokolldateneinheit überprüft wird, bevor die versiegelte Nachricht in der Protokolldateneinheit als authentisch akzeptiert wird. Ferner wird das Etikett in der empfangenen Protokolldateneinheit vom Empfangscomputer zum Ermitteln benutzt, welche vordefinierte Sicherheitsrichtlinie mit Bezug auf die Nachricht zu vollstrecken ist.
Initiatorgeräte (d. h. Geräte, die mit einem Bus verbunden sind, der den Zugang zu anderen an dem Bus angeschlossenen Geräten anfordert, gewöhnlich „Initiatoren" genannt) auf einem SCSI-Bus können auf andere Geräte (d. h. Geräte, die mit dem Bus verbunden sind und auf die Initiatoren zugreifen, gewöhnlich „Targets" genannt) auf dem Bus gemäß dem SCSI-Protokoll zugreifen. Das SCSI-Protokoll gibt vor, dass ein den Zugang zu einem Ziel anfordernder Initiator eine Zugriffsnachricht zu dem Ziel senden muss, die eine den Initiator identifizierende Initiatorkennung, eine das Ziel identifizierende Zielkennung und eine Logikeinheitsnummer („LUN") vorgibt, die den Teil des Zielgerätes identifiziert, auf den zugegriffen werden soll („Logikeinheit"). Die Initiatorkennung und die Zielkennung identifizieren typischerweise den physischen Ort (d. h. die physische Adresse) des Initiators/Ziels auf dem Bus (z. B. die Identifikationsnummer des Ports auf dem SCSI-Bus).
Wie der Fachperson bekannt ist, setzen verschiedene Busprotokolle unterschiedliche Grenzen für die Höchstzahl der Logikeinheiten innerhalb eines einzelnen Ziels, auf die ein Initiator zugreifen kann. So kann beispielsweise auf höchstens acht Logikeinheiten in einem einzigen Ziel von einem Initiator zugegriffen werden, der mit einem Bussystem verbunden ist, das die SCSI-1 und SCSI-2 Protokolle verwendet. Demgemäß kann der Initiator auf einem solchen Bussystem auf nicht mehr als acht Logikeinheiten pro Ziel zugreifen. Andere Logikeinheiten in dem Ziel sind für den Initiator unerwünschterweise nicht sichtbar. Auf ähnliche Weise sind höchstens 2⁶⁴ Logikeinheiten für einen Initiator sichtbar, der mit dem SCSI Fibre Channel Protokoll auf herkömmlichen Systemen arbeitet.
Eine beispielsweise mit einem SCSI-Bus arbeitende Systemimplementation kann eine Zielsteuerung beinhalten, die ein zentrales Disk-Array betreibt, das zum Speichern von Informationen für mehrere Host-Computersysteme verwendet wird. Demgemäß wird in einem Disk-Array mit hunderten von jeweils als separate Logikeinheiten arbeitenden Platten ein Bussystem, das mit dem SCSI-1 oder SCSI-2 Busprotokoll arbeitet, das Disk-Array nicht voll auslasten, weil nur auf acht der Disks in dem Array zugegriffen werden kann.
Es gibt mit herkömmlichen Zielen wie z. B. einem Disk-Array auch Vertraulichkeitsprobleme. Speziell kann die LUN in einer Zugriffsnachricht eine oder mehrere Disks in dem Disk-Array zum Speichern von Informationen von einem Initiator-Hostcomputersystem vorgeben. In vielen solchen Bussystemen des Standes der Technik können jedoch, je nach dem Busprotokoll, alle mit dem Bus verbundenen Host-Computer auf das gesamte Disk-Array zugreifen (über die Zielsteuerung), wodurch der Vertraulichkeitsschutz der in dem Disk-Array gespeicherten Dateien begrenzt wird.
Die Technik hat auf dieses Vertraulichkeitsproblem mit dem Partitionieren von Disk-Arrays beispielsweise in mehrere Partitionen, Zuordnen eines anderen Array-Ports (d. h. Busanschlussstellen) und einer anderen Zielsteuerung zu jeder Partition und Verbinden eines unabhängigen Busses mit jedem Array-Port reagiert. Demgemäß kann auf eine Partition nur von solchen Initiatoren zugegriffen werden, die sich auf dem Bus befindet, der mit dem assoziierten Array-Port verbunden ist. Diese Lösung verlangt daher, dass das Disk-Array dieselbe Anzahl von Ports wie Array-Partitionen sowie eine gleiche Anzahl von Bussen hat. Durch diese Anforderung erhöhen sich notwendigerweise die endgültigen Kosten für Herstellung und Nutzung eines solchen Netzwerksystems.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zum Steuern des Zugriffs auf ein Zielgerät bereitgestellt, das eine Initiatorbuskennung verwendet, um den Zugriff auf einen gewählten Teil des Zielgerätes entweder zuzulassen oder zu verweigern. Zu diesem Zweck wird eine Nachricht mit einer (unter anderen Daten) den Initiator identifizierenden Initiatorkennung vom Initiatorgerät zum Zielgerät gesendet, um den Zugang zu dem gewählten Teil des Zielgerätes anzufordern. Nach dem Empfang durch das Zielgerät wird ermittelt, ob sich die Initiatorkennung in einem mit dem gewählten Teil des Zielgerätes assoziierten zugelassenen Satz von Initiatorkennungen befindet. Wenn die Initiatorkennung in dem zugelassenen Satz ist, dann wird der Zugang zu dem Teil des Zielgerätes zugelassen und der Initiator kann mit konventionell bekannten Verfahren auf den Zielteil zugreifen.
Wenn die Initiatorbuskennung nicht in dem zugelassenen Satz ist, dann wird der Zugang zu dem gewählten Teil des Zielgerätes verweigert. Im Verweigerungsfall kann eine Verweigerungsnachricht zum Initiatorgerät gesendet werden, die Benachrichtigungsdaten enthält, dass sich die Initiatorkennung nicht in dem zugelassenen Satz befindet.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung fängt eine Zielsteuerung die Nachricht ab und überträgt sie zum Zielgerät, wenn sich die Initiatorkennung in dem zugelassenen Satz von Initiatorkennungen befindet. Der zugelassene Satz von Initiatorkennungen kann zwar auch nur null Kennungen enthalten, aber einige Ausgestaltungen können bis zur Gesamtzahl der mit dem Bus gekoppelten Geräte beinhalten.
Gemäß anderen Aspekten der Erfindung ist der Bus ein SCSI-Bus und die Nachricht beinhaltet eine mit dem gewählten Teil des Zielgerätes assoziierte Logikeinheitsnummer. Ferner kann die Nachricht den Bus und eine das Ziel identifizierende Zielkennung identifizieren. Das Zielgerät kann ein Disk-Array und das Initiatorgerät ein Computersystem sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Probe-Nachricht zum Zielgerät übertragen, wo die Probe-Nachricht die Initiatorkennung enthält. Nach dem Ermitteln der Initiatorkennung anhand der Probe-Nachricht werden wenigstens null Teile des Zielgerätes identifiziert, auf die das Initiatorgerät zugreifen kann. Dann wird eine Antwortnachricht erzeugt und zum Initiatorgerät gesendet, wo die Antwortnachricht Daten enthält, die die wenigstens null Teile des Zielgerätes identifizieren, auf die das Initiatorgerät zugreifen kann. Als Reaktion auf den Empfang der Antwortnachricht kann das Initiatorgerät eine Zugriffsnachricht erzeugen (mit Daten, die einen oder mehrere der wenigstens null Teile des Zielgerätes identifizeren, auf die das Initiatorgerät zugreifen kann), die den Zugang zu dem Zielgerät anfordert. Die Zugriffsnachricht kann zu dem Zielgerät übertragen werden, so dass das Zielgerät veranlasst wird, den Zugriff auf die ein oder mehreren der wenigstens null Teile des Zielgerätes durch das Initiatorgerät zu gestatten.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung kann auf das Zielgerät durch einen ersten Initiator mit einer ersten Konfiguration und einer ersten Initiatorkennung oder durch einen zweiten Initiator mit einer zweiten Konfiguration und einer zweiten Initiatorkennung zugegriffen werden. In bevorzugten Ausgestaltungen sind ein erster Treiber zum Interprätieren der ersten Konfiguration und zum Erleichtern des Zugriffs durch den ersten Initiator und ein zweiter Treiber zum Interprätieren der zweiten Konfiguration und zum Erleichtern des Zugriffs durch den zweiten Initiator vorgesehen. Der Zugang wird über einen der beiden Treiber als Reaktion auf den Eingang einer Zugriffsnachricht gewährt, die entweder die erste Initiatorkennung oder die zweite Initiatorkennung enthält. Speziell, wenn die Zugriffsnachricht die erste Initiatorkennung hat, dann wird die Nachricht zum ersten Treiber zur Verarbeitung geleitet, so dass der Zugriff durch den ersten Initiator erleichtert wird. Auf ähnliche Weise wird die Zugriffsnachricht, wenn sie die zweite Initiatorkennung enthält, zum zweiten Treiber zur Verarbeitung geleitet, so dass der Zugriff durch die erste Kennung erleichtert wird.
Die Erfindung ist in den beiliegenden Hauptansprüchen 1 und 11 definiert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen sowie weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden näheren Beschreibung davon mit Bezug auf die Begleitzeichnungen besser verständlich. Dabei zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines bevorzugten Netzwerksystems, das zum Implementieren einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verwendet werden kann;
2 ein Fließschema, das die Schritte einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zum Steuern des Zugriffs auf Zielgeräte zeigt;
3 eine schematische Darstellung eines alternativen Netzwerksystems, das zum Implementieren einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verwendet werden kann;
4 ein weiteres alternatives Netzwerksystem, das zum Implementieren einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verwendet werden kann;
5 einen bevorzugten Prozess zum Zugreifen auf ein Ziel über eine Zielsteuerung, die mit Initiatoren mit unterschiedlichen Konfigurationen kompatibel ist.
BESCHREIBUNG VON ILLUSTRATIVEN AUSGESTALTUNGEN
1 zeigt schematisch ein bevorzugtes Netzwerksystem, das zum Implementieren einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verwendet werden kann. Das System beinhaltet mehrere Netzwerkgeräte, die als Initiatoren 100 und Ziele 102 identifiziert werden und die durch einen Netzwerkbus 104 zusammengeschlossen sind. In bevorzugten Ausgestaltungen ist der Bus 104 ein kleiner SCSI-(Small Computer System Interface)-Bus und die Netzwerkgeräte sind gemäß der SCSI-Spezifikation vorkonfiguriert. Die Initiatoren 100 fordern den Zugang zum Ziel 102 durch Leiten von Zugriffsnachrichten zum Ziel 102 über den Bus 104 an. Zugriffsnachrichten beinhalten unter anderem eine den Initiator identifizierende Initiatorkennung, eine das Ziel identifizierende Zielkennung und den Teil des Zielgerätes 102, auf den zugegriffen werden soll („Logikeinheit 108", in den Figuren „LU" genannt). Die Logikeinheit 108 wird in der Zugriffsnachricht anhand einer Logikeinheitsnummer („LUN") identifiziert. Es ist zu bemerken, dass die Figuren zwar nur ein Ziel 102 zeigen, dass aber jede beliebige Anzahl von Zielen 102 verwendet werden kann, einschließlich der Initiatoren 100, die ebenfalls als Ziele 102 für andere Initiatoren 100 und das Ziel 102 dienen können. Es ist auch zu bemerken, dass zwei Geräte, die als „verbunden" angesehen werden, nicht unbedingt direkt miteinander verbunden sind und somit zusätzliche Schaltungselemente oder Geräte zwischen den beiden Geräten haben können.
Das Ziel 102 beinhaltet vorzugsweise eine Zielsteuerung 106 zum Empfangen und Verarbeiten von Initiatornachrichten sowie mehrere Logikeinheiten 108, die von gewählten Initiatoren 100 benutzt werden und für diese zugängig sind. So kann das Ziel 102 beispielsweise ein RAID (Redundant Array of Independent Disks) sein, das gewöhnlich als Disk-Array bezeichnet wird. In einem solchen Fall kann die Logikeinheit 108 Gruppen von Disks in dem Disk-Array sein. Die Gruppen können größenmäßig von null Platten (d. h. ein Null-Satz) bis zu allen Platten in dem Disk-Array reichen. Wie in 2 ausführlicher dargestellt ist, verarbeitet die Zielsteuerung 106 die Initiatornachrichten und erlaubt den Zugriff auf die gewählten Logikeinheiten 108 im Ziel 102. In bevorzugten Ausgestaltungen wird die Zielsteuerung 106 als Firmware im Ziel 102 implementiert.
Gemäß bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung kann ein Initiator 100 nur auf gewählte Logikeinheiten 108 innerhalb des Ziels 102 zugreifen. Je nach dem verwendeten Busprotokoll können diese gewählten Einheiten Gruppen von Logikeinheiten 108 sein, deren Größe von null Logikeinheiten 108 bis zu allen Logikeinheiten 108 im Ziel 102 reicht. In bevorzugten Ausgestaltungen kann auf bestimmte Logikeinheiten 102 nur durch einen Initiator 100 zugegriffen werden, und auf bestimmte andere Logikeinheiten 108 kann durch mehrere Initiatoren 100 zugegriffen werden („Gemeinschaftslogikeinheiten").
2 ist ein Fließschema, das ein bevorzugtes Verfahren zum Steuern des Zugriffs auf die Logikeinheiten 108 im Ziel 102 zeigt. Der Zugriff auf die Logikeinheiten 108 ist nicht nur von der Zielkennung, sondern auch von der Initiatorkennung abhängig. Zu diesem Zweck beginnt der Prozess in Schritt 200, wo der Initiator 100 den Bus 104 mit einer Probe-Nachricht absucht, um die Zielkennung und die mit dem Ziel 102 assoziierten Logikeinheiten 108 zu ermitteln. Wie unten gezeigt, sind nur bestimmte Logikeinheiten 108 in dem Ziel 102 mit dem Initiator 100 assoziiert. Nach dem Empfang der Probe-Nachricht, die die Initiatorkennung beinhaltet (z. B. der physische Ort des Initiators 100 auf dem Bus 104), ermittelt die Zielsteuerung 106, welche Logikeinheit 108 auf dem Ziel 102 ggf. für den jeweiligen Initiator 100 zugängig sind, von dem die Anforderung kommt (Schritt 202). Diese Ermittlung kann durch Zugreifen auf eine Datenstruktur (z. B. eine „Lookup-Tabelle") erfolgen, die einen zugelassenen Satz von Logikeinheiten 108 vorgibt, auf die der jeweilige Initiator 100 zugreifen kann. Zum Beispiel kann der Initiator 100 Zugang zu einem zulässigen Satz von Logikeinheiten 108 nur mit den Logikeinheitnummern 4 und 6 haben. Die Lookup-Tabelle enthält somit auch einen Satz von mit jeder Logikeinheit assoziierten Initiatorkennungen. Daher können in jedem Satz nur diese Initiatorkennungen auf ihre assoziierte Ziellogikeinheit zugreifen. Es ist zu bemerken, dass die Verwendung einer Lookup-Tabelle beispielhaft erörtert wird und den Umfang der Erfindung nicht begrenzen soll. Daher kann jeder konventionelle Mechanismus zum Ermitteln des zugelassenen Satzes von Logikeinheiten 108 zum Einsatz kommen.
Die Struktur der Lookup-Daten kann von einem System-Operator vorkonfiguriert werden, der den einzelnen Initiatoren 100 gewählte Logikeinheiten 108 in dem Ziel 102 zuweist. Diese Vorkonfiguration erfolgt vorzugsweise beim Installieren der Zielsteuerung 106. Bei Bedarf kann die Struktur der Lookup-Daten jedoch auch zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt umkonfiguriert werden, z. B. dann, wenn neue Initiatoren 100 zum System hinzukommen oder wenn die Logikeinheiten 108 anderen Initiatoren 100 zugewiesen werden müssen. In bevorzugten Ausgestaltungen hat die Zielsteuerung 106 eine assoziierte grafische Benutzeroberfläche, die es zulässt, dass der System-Operator die Logikeinheitszuordnung in dem System leicht konfiguriert oder umkonfiguriert.
Der Vorgang geht dann zu Schritt 204, wo eine Antwortnachricht mit dem Satz von Logikeinheitsnummern, auf die der Initiator 100 auf dem Ziel 102 zugreifen kann, dem Initiator 100 über den Bus 104 übertragen wird. Dabei scheint das Ziel 102 (dem Initiator 100) nur den Satz von Logikeinheiten (108) in der Antwortnachricht zu haben. Eventuelle andere tatsächliche Logikeinheiten 108 auf dem Ziel 102 erscheinen dem Initiator 100 daher unsichtbar. Dies ergibt ein „virtuelles" Ziel für den Initiator 100, wo ein solches virtuelles Ziel nur die in der Antwortnachricht vorgegebenen Logikeinheiten hat. Bei Verwendung mit einem SCSI-Bus müssen die Logikeinheitsnummern so umnummeriert werden, dass sie die Logikeinheitsnummer null enthalten. Demgemäß kann, wenn der Initiator 100 Zugang zu den Logikeinheitsnummern vier und sechs hat, die Zielsteuerung 106 diese Logikeinheitsnummern jeweils als null und eins umnummerieren und die entsprechenden tatsächlichen Logikeinheitsnummern im lokalen Zielspeicher für ein nachfolgendes Mapping speichern (nachfolgend mit Bezug auf Schritt 208 erörtert).
Der Prozess geht dann weiter zu Schritt 206, wo die Antwortnachricht vom Initiator 100 empfangen wird, und eine Zugriffsnachricht, die den Zugang zu den in der Antwortnachricht vorgegebenen Logikeinheiten 108 anfordert, wird zum Ziel 102 gesendet. Wie oben erwähnt, beinhaltet die Zugriffsnachricht unter anderem die Initiatorkennung, die Zielkennung und die Logikeinheitsnummern der Logikeinheiten 108, für die der Zugang angefordert wird. Im obigen Beispiel kann die Zugriffsnachricht die Logikeinheitsnummern null und eins enthalten.
Die Zielsteuerung 106 empfängt dann die Zugriffsnachricht und bildet die Logikeinheitsnummern in der Zugriffsnachricht auf die tatsächlichen (physischen) Logikeinheitsnummern des Ziels 102 ab (Schritt 208). Dieses Abbilden (Mapping) erfolgt auf der Basis der Initiatorkennung. Mit dem obigen Beispiel fortfahrend, auf den lokalen Zielspeicher wird zugegriffen und die Logikeinheitsnummern in der Zugriffsnachricht (null und eins) werden auf die tatsächlichen Logikeinheitsnummern (vier und sechs) im Zielgerät 102 abgebildet.
Nach dem Ermitteln der tatsächlichen Logikeinheitsnummern fährt der Prozess mit Schritt 210 fort, wo der Zugriff auf die jeweiligen Logikeinheiten 108 (z. B. tatsächliche Ziellogikeinheitsnummern vier und sechs) zugelassen wird. Die Initiatoren 100 greifen dann auf konventionelle Weise gemäß dem SCSI-Protokoll auf die Logikeinheiten 108 zu.
3 zeigt schematisch ein alternatives Netzwerksystem, das zum Implementieren einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verwendet werden kann. Im Gegensatz zu der in 1 gezeigten Konfiguration hat diese Konfiguration eine Zielsteuerung 106, die sich in einem Gehäuse befindet, das von dem des Ziels 102 getrennt ist. Die Zielsteuerung 106 ist elektrisch zwischen dem Bus 104 und dem Ziel 102 geschaltet, um Nachrichten zu und von dem Ziel 102 zu senden und zu empfangen. Die Zielsteuerung 106 ist zwar vom Ziel 102 separat, aber sie funktioniert im Wesentlichen identisch mit der in 1 gezeigten Ausgestaltung.
4 zeigt ein weiteres alternatives Netzwerksystem, das zum Implementieren einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verwendet werden kann. Spezieller, das Ziel 102 ist mit zwei unabhängigen Bussen 104A und 104B gekoppelt und für diese zugängig, die jeweils einen Satz von Initiatoren 100 haben. Die Zielsteuerung 106 fungiert in dieser Ausgestaltung ebenfalls im Wesentlichen identisch mit der in den anderen Ausgestaltungen, da sie Zugriffsnachrichten empfängt und ermittelt, ob eine Initiatorkennung in dem zugelassenen Satz vorhanden ist. Die Steuerung 106 nutzt beispielsweise nicht nur die Initiatorkennung, die Zielkennung und die Logikeinheitsnummer (in einem SCSI-Bussystem), sondern auch eine Buskennung zum Ermitteln, welcher Initiator 100 auf welchem Bus den Zugang anfordert. Konflikte zwischen zwei Initiatoren, die versuchen, gleichzeitig auf eine einzelne Logikeinheit 108 zuzugreifen, werden im Einklang mit der Busprotokollspezifikation gelöst. In anderen Ausgestaltungen können mehr als zwei Busse mit dem Ziel 102 gekoppelt sein.
Es wurden zwar Ausgestaltungen der Erfindung im Hinblick auf die SCSI-Spezifikation beschrieben, aber es ist zu bemerken, dass auch andere Kommunikationsprotokolle zum Implementieren der Erfindung verwendet werden können. So können beispielsweise konventionell bekannte PCI-(„Peripheral Connect Interface")- und Fibre Channel Protokolle verwendet werden.
Einige Ausgestaltungen der Erfindung suchen nicht auf dem SCSI-Bus 104 (Schritt 200 in 2) nach der Zielkennung und den mit dem Ziel 102 assoziierten Logikeinheiten 108. In solchen Fällen kann die Zugriffsnachricht die tatsächlichen Logikeinheitsnummern des Ziels 102 beinhalten, auf die der Zugriff angefordert wird. Die Zielsteuerung 106 greift reagierend auf die Lookup-Datenstruktur zu, um zu ermitteln, ob die in der Zugriffsnachricht designierten Logikeinheiten 108 in einem zugelassenen Satz von Logikeinheiten 108 sind, die dem Initiator 100 zur Verfügung stehen. Dann wird der Zugriff auf die in der Zugriffsnachricht vorgegebenen Logikeinheiten 108 in dem zugelassenen Satz zugelassen. Der Zugriff auf die in der Zugriffsnachricht vorgegebenen Logikeinheiten 108, die sich nicht in dem zugelassenen Satz befinden, wird jedoch verweigert. Wenn der Zugriff verweigert wird, dann kann die Zielsteuerung 106 eine Verweigerungsnachricht zum Initiator 100 senden, die entweder anzeigt, dass der Zugriff auf bestimmte angeforderte Logikeinheiten 108 verweigert wird oder dass die angeforderten Logikeinheiten nicht existieren. Demgemäß wird in einer ähnlichen Weise wie in dem in 2 gezeigten Prozess die Initiatorkennung zum Ermitteln verwendet, ob der Zugriff auf eine Logikeinheit 108 zulässig ist.
Es ist in der Technik bekannt, dass ein einzelnes Ziel so konfiguriert werden kann, dass es auf zwei oder mehr Zielkennungen antwortet, wenn es mit herkömmlichen SCSI-Steuerchips verwendet wird (z. B. einem Chip mit Modell-Nr. NCR534825 SYMBIOS^TM, von Symbios Logic Incorporated aus Fort Collins in Colorado erhältlich). So kann beispielsweise ein einzelnes Zielgerät auf einem SCSI-Bus durch eine erste und eine zweite Zielkennung identifiziert werden und so als zwei separate Zielgeräte erscheinen. Demgemäß kann die Initiatorkennung, bei Anwendung mit bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung, in Verbindung mit der ersten Zielkennung verwendet werden, um auf einen ersten Satz von Logikeinheiten zuzugreifen, und dann in Verbindung mit der zweiten Zielkennung verwendet werden, um auf einen zweiten Satz von Logikeinheiten zuzugreifen.
Im Gegensatz zu Systemen des Standes der Technik können Initiatoren 100 mit unterschiedlichen Protokollanforderungen (z. B. anbieterspezifische Verhaltensvarianten) mit bevorzugten Ausgestaltungen des Bussystems verwendet werden. Zu diesem Zweck wird jede Gruppe von Logikeinheiten 108, auf die jeder Initiator 100 zugreifen kann, von dem System als ein unabhängiges virtuelles Ziel 102 angesehen. Die Zielsteuerung 106 wird somit vorzugsweise so vorkonfiguriert, dass sie separate Treiberprogramme 100 enthält, die für die Konfiguration jedes Initiators 100 spezifisch sind. Wie in 5 unten gezeigt (nachfolgend erörtert), basiert die Auswahl des geeigneten Treiberprogramms 110 für einen Initiator 100 auf der Initiatorkennung.
Demgemäß kann auf eine einzelne, in zwei oder mehr virtuellen Zielen 102 enthaltene Logikeinheit 108 gemäß der Konfiguration des den Zugang anfordernden jeweiligen Initiators 100 zugegriffen werden. Wenn z. B. ein erster Initiator 100 mit einer ersten Konfiguration und ein zweiter Initiator 100 mit einer zweiten (anderen) Konfiguration jeweils eine einzige Logikeinheit 108 gemeinsam nutzen, dann antwortet die Logikeinheit 108 gemäß der ersten Konfiguration, wenn der erste Initiator 100 darauf zugreift, und antwortet ebenso gemäß der zweiten Konfiguration, wenn der zweite Initiator 100 darauf zugreift.
5 zeigt einen bevorzugten Prozess zum Zugreifen auf ein virtuelles Ziel über eine Zielsteuerung 106, die mit Initiatoren 100 mit unterschiedlichen Protokollanforderungen (Konfigurationen) kompatibel ist. Der Prozess beginnt mit Schritt 500, wo eine Nachricht von der Zielsteuerung 106 empfangen wird, die den Zugang für einen anfordernden Initiator 100 anfordert. In Schritt 502 extrahiert die Zielsteuerung 106 die Zielkennung aus der Nachricht und ermittelt, welcher Treiber 110 einer solchen Initiatorkennung entspricht. Eine solche Entsprechung kann durch Zugreifen auf eine Lookup-Tabelle im lokalen Speicher der Zielsteuerung 106 ermittelt werden. Die Zielsteuerung 106 verwendet dann den Treiber 110 zum Verarbeiten der Zugriffsnachricht (Schritt 504), wodurch der Zugriff durch den Initiator 100 gemäß bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung erleichtert wird (Schritt 506).
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung lösen nicht nur Vertraulichkeitsprobleme durch Zuweisen von Sätzen von Logikeinheiten 108 zu ausgewählten Initiatoren 100, sondern sie ermöglichen auch eine effizientere Auslastung eines Ziels 102 mit vielen Logikeinheiten. So kann beispielsweise ein Ziel 102 mit 32 Logikeinheiten, das sich auf einem engen SCSI-Bussystem befindet, besser durch vier Initiatoren 100 ausgelastet werden, die jeweils acht unterschiedliche zugeordnete Logikeinheiten 108 haben. So kann beispielsweise ein erster Initiator 100 Zugang zu den Logikeinheiten 0–7, ein zweiter Initiator 100 Zugang zu den Logikeinheiten 8–15, ein dritter Initiator 100 Zugang zu den Logikeinheiten 16–23 und ein vierter Initiator 100 Zugang zu den Logikeinheiten 24–31 haben. Demgemäß kann ein Benutzer auf beliebige der Logikeinheiten 108 (z. B. Platten auf einem Disk-Array) durch Auswählen des richtigen Initiators 100 zugreifen. In einigen Ausgestaltungen kann auf jeden der vier Initiatoren 100 durch einen Computer zugegriffen werden, der die Interaktion zwischen den einzelnen Initiatoren 100 koordiniert. So kann beispielsweise jeder Initiator eine Computerkarte in einem Computersystem sein. In anderen Ausgestaltungen können die vier Initiatoren 100 separate Computersysteme sein.
In einer alternativen Ausgestaltung kann die Erfindung als ein Computerprogrammprodukt für die Verwendung mit einem Computersystem implementiert werden. Eine solche Implementation kann eine Reihe von Computerbefehlen beinhalten, die entweder auf einem greifbaren wie z. B. einem rechnerlesbaren Medium (z. B. Diskette, CD-ROM, ROM oder Festplatte) installiert sein oder über ein Modem oder ein anderes Schnittstellengerät wie z. B. einen mit einem Netzwerk über ein Medium verbundenen Kommunikationsadapter zu einem Computersystem übertragen werden können. Das Medium kann entweder ein greifbares Medium (z. B. optische oder analoge Kommunikationsleitungen) oder ein Medium sein, das mit drahtlosen Techniken (z. B. Richtfunk-, Infrarot- oder andere Übertragungstechniken) implementiert wird. Die Serie von Computerbefehlen gestaltet die hierin zuvor mit Bezug auf das System beschriebene Funktionalität ganz oder teilweise aus. Die Fachperson sollte verstehen, dass solche Computerbefehle in einer Reihe von Programmiersprachen für die Verwendung mit vielen Computerarchitekturen oder Betriebssystemen geschrieben werden können. Ferner können solche Befehle in einem beliebigen Speichergerät wie z. B. einem Halbleiter-, Magnet-, Bild- oder sonstigen Speichergerät gespeichert und mit einer beliebigen Kommunikationstechnik wie z. B. optisch, Infrarot, Mikrowelle oder anderen Übertragungstechniken übertragen werden. Es wird erwartet, dass ein solches Computerprogrammprodukt als entfernbares Medium mit gedruckter oder elektronischer Begleitdokumentation (z. B. Software in Schrumpffolie) auf einem Computersystem vorgeladen (z. B. System-ROM oder Festplatte) oder von einem Server oder elektronischen Bulletin-Board über das Netzwerk (z. B. das Internet oder das World Wide Web) verteilt werden kann.
Es wurden zwar verschiedene beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbart, aber es wird für die Fachperson offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, die einige der Vorteile der Erfindung erzielen, ohne vom wahren Umfang der Erfindung abzuweichen. Diese und andere offensichtliche Modifikationen sollen durch die begleitenden Ansprüche abgedeckt sein.

Claims

Verfahren zum Steuern des Zugriffs auf ein Zielgerät (102) auf einem Bus (104) durch ein Initiatorgerät (100), wobei das Zielgerät mehrere Logikeinheiten in einem Disk-Array beinhaltet, wobei das Initiatorgerät durch eine Initiatorkennung identifiziert wird, wobei das Initiatorgerät (100) eine Nachricht erzeugt, die zu dem Zielgerät (102) gesendet wird, wobei die Nachricht die Initiatorkennung beinhaltet, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet: A. Ermitteln, als Reaktion auf den Eingang der Nachricht, wobei die Nachricht eine Logikeinheitsnummer enthält, die eine Logikeinheit des Zielgerätes identifiziert, ob sich die Initiatorkennung in einem zugelassenen Satz von Kennungen in Verbindung mit der Logikeinheit befindet, die von der Logikeinheitsnummer des Zielgerätes (102) identifiziert wird; und B. Verweigern des Zugangs auf die Logikeinheit des Zielgerätes (102) durch das Initiatorgerät (100), wenn festgestellt wird, dass sich die Initiatorkennung nicht in dem zugelassenen Satz von Kennungen befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den folgenden Schritt beinhaltet: C. Gewähren des Zugangs zu der Logikeinheit des Zielgerätes durch das Initiatorgerät, wenn festgestellt wird, dass sich die Initiatorkennung in dem zugelassenen Satz von Kennungen befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt A die folgenden Schritte beinhaltet: A1. Identifizieren, auf welche Teile des Ziels das Initiatorgerät zugreifen kann; und A2. Ermitteln, ob die Logikeinheit des Ziels in Schritt A1 identifiziert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Bus ein SCSI-Bus ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Initiatorkennung die absolute Adresse des Initiators auf dem Bus angibt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ziel eine das Ziel identifizierende Zielkennung beinhaltet, wobei der Initiator mit dem Bus verbunden ist, wobei der Ermittlungsschritt die folgenden Schritte beinhaltet: A3. Ermitteln der Identität des Busses; und A4. Ermitteln der Zielkennung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zugelassene Satz von Kennungen nicht mehr als eine Kennung hat.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Nachricht von einer Zielsteuerung empfangen wird und wobei ferner die Zielsteuerung den Zugriff durch den Initiator zulässt, wenn sich die Initiatorkennung in einem zugelassenen Satz von Kennungen befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Zielgerät die Nachricht empfängt und Schritt A ausführt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zugelassene Satz von Kennungen eine Logikeinheitsnummer null beinhaltet.
Vorrichtung zum Steuern des Zugriffs auf ein Zielgerät (102) auf einem Bus (101) durch ein Initiatorgerät (100), wobei das Initiatorgerät (100) durch eine Initiatorkennung identifiziert wird, wobei das Initiatorgerät (100) eine Nachricht erzeugt, die zum Zielgerät (102) gesendet wird, wobei die Nachricht die Initiatorkennung beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielgerät mehrere Logikeinheiten in einem Disk-Array beinhaltet und die Vorrichtung Folgendes umfasst: Mittel zum Ermitteln, als Reaktion auf den Eingang der Nachricht, wobei die Nachricht eine Logikeinheitsnummer beinhaltet, die eine Logikeinheit des Zielgerätes identifiziert, ob sich die Initiatorkennung in einem zugelassenen Satz von Kennungen befindet, die mit der durch die Logikeinheitsnummer des Zielgerätes (102) identifizierten Logikeinheit assoziiert sind; und Mittel zum Verweigern des Zugangs zur Logikeinheit des Zielgeräts (102) durch das Initiatorgerät (100), wenn festgestellt wird, dass sich die Initiatorkennung nicht in dem zugelassenen Satz von Kennungen befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 11, die ferner Folgendes umfasst: Mittel zum Gewähren des Zugangs zu der Logikeinheit des Zielgerätes durch das Initiatorgerät, wenn festgestellt wird, dass sich die Initiatorkennung in dem zugelassenen Satz von Kennungen befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Ermittlungsmittel Folgendes umfasst: Mittel zum Identifizieren, auf welche Teile des Ziels das Initiatorgerät zugreifen kann; und Mittel zum Ermitteln, ob die Logikeinheit des Ziels durch das Identifizierungsmittel identifiziert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Bus ein SCSI-Bus ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Ziel eine das Ziel identifizierende Zielkennung beinhaltet, wobei der Initiator mit dem Bus verbunden ist, wobei das Ermittlungsmittel Folgendes beinhaltet: Mittel zum Ermitteln der Identität des Busses; und Mittel zum Ermitteln der Zielkennung.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der zugelassene Satz von Kennungen nicht mehr als eine Kennung hat.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Initiatorkennung den absoluten Ort des Initiators auf dem Bus angibt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Nachricht von einer Zielsteuerung empfangen wird und wobei ferner die Zielsteuerung den Zugriff durch den Initiator gewährt, wenn sich die Initiatorkennung in dem zugelassenen Satz von Kennungen befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Zielgerät Mittel zum Empfangen der Nachricht und das Ermittlungsmittel beinhaltet.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Initiator eine vorgegebene Konfiguration hat, wobei die Vorrichtung ferner Folgendes umfasst: einen Treiber mit der vorgegebenen Konfiguration zum Verarbeiten von vom Initiator empfangenen Nachrichten; und Mittel zum Assoziieren der Initiatorkennung mit dem Treiber.
Zielgerät für die Verwendung mit der Vorrichtung von Anspruch 11, dem Gerät zum Zugreifen durch einen Initiator, wobei die Initiatoren durch eine Initiatorkennung identifiziert werden, Mittel zum Ermitteln der Initiatorkennung; und eine Zielsteuerung mit Mitteln zum Gewähren des Zugriffs auf einen zugelassenen Satz aus der Mehrzahl von Logikeinheiten durch den Initiator, wobei der zugelassene Satz kleiner ist als alle Logikeinheiten in dem Ziel, wobei die Zielsteuerung ferner einen Speicher zum Speichern von Mappingdaten zum Mappen der Initiatorkennung auf diese Logikeinheiten in dem zugelassenen Satz enthält.
Zielgerät nach Anspruch 21, wobei die mehreren Logikeinheiten durch das Ziel anhand eines ersten Satzes von Logikeinheitskennungen in einem ersten Format identifiziert werden, wobei das Zielgerät ferner Folgendes beinhaltet: einen Empfangsport zum Empfangen einer Anforderungsnachricht von Initiatoren, wobei jede Nachricht einen zweiten Satz von Logikeinheitskennungen zum Identifizieren eines Satzes von Logikeinheiten an dem Ziel beinhaltet, für das der Zugang von einem solchen Initiator angefordert wird; Mittel zum Umwandeln der Kennungen in dem zweiten Satz von Kennungen in das erste Format.
Zielgerät nach Anspruch 21, wobei das Umwandlungsmittel wenigstens eine der Logikeinheitskennungen in dem zweiten Satz von Kennungen in eine Logikeinheitsnummer null umwandelt.
Zielgerät nach Anspruch 21, wobei das Ermittlungsmittel Mittel zum Empfangen einer Nachricht von dem Initiator beinhaltet.
Zielgerät nach Anspruch 21, das ferner Mittel zum Verweigern des Zugangs beinhaltet, wenn die Initiatorkennung nicht auf den zugelassenen Satz gemappt ist.
Computerprogrammprodukt für die Verwendung an einem Computersystem zum Steuern des Zugriffs auf ein Zielgerät (102) auf einem Bus (104) durch ein Initiatorgerät (100), wobei das Zielgerät mehrere Logikeinheiten in einem Disk-Array beinhaltet, wobei das Initiatorgerät (100) durch eine Initiatorkennung identifiziert wird, wobei das Initiatorgerät (100) eine Nachricht erzeugt, die zu dem Zielgerät (100) gesendet wird, wobei die Nachricht die Initiatorkennung beinhaltet, wobei das Computerprogrammprodukt ein vom Rechner benutzbares Medium mit einem rechnerlesbaren Programmcode darauf umfasst, wobei der rechnerlesbare Programmcode Folgendes beinhaltet: Programmcode zum Ermitteln, als Reaktion auf den Eingang der Nachricht, wobei die Nachricht eine Logikeinheitsnummer beinhaltet, die eine Logikeinheit des Zielgerätes identifiziert, ob sich die Initiatorkennung in einem zugelassenen Satz von Kennungen in Verbindung mit der durch die Logikeinheitsnummer des Zielgerätes (100) identifizierten Logikeinheit befindet; und Programmcode zum Gewähren des Zugangs zu der Logikeinheit des Zielgerätes (102) durch das Initiatorgerät (100), wenn festgestellt wird, dass sich die Initiatorkennung in dem zugelassenen Satz von Kennungen befindet.