JP2004080226A - 代理fcポート、fcネットワーク及びそれらに用いるfc透過転送方法 - Google Patents

代理fcポート、fcネットワーク及びそれらに用いるfc透過転送方法 Download PDF

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Abstract

【課題】FC機器の受信バッファを仮想的に増加させ、受信バッファの小さいFC機器同士を長距離接続しても伝送路の遅延によるフレーム転送速度の低下を避けることが可能なFCネットワークを提供する。
【解決手段】FC透過転送装置3,4はFC機器1,7から受信したFC−1レイヤの信号を各種WANの信号に変換し、WAN100を経由して別のFC透過転送装置4,3へ転送し、各種WANの信号からFC−1レイヤの信号を復元し、FC機器1,7へ送信する。代理FCポート2,6は隣接するFC機器1,7の代わりに大容量の受信バッファを提供し、FC機器1,7間のWAN100を介した長距離伝送を可能とし、隣接するFC機器1,7のFCポートの一部のように機能する。例えば、FC機器7と代理FCポート6とは大容量の受信バッファを搭載した仮想的なFC機器5として振舞う。
【選択図】   図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は代理FCポート、FCネットワーク及びそれらに用いるFC透過転送方法に関し、特にWAN(Wide Area Network)上にFC(Fibre Channel)の信号を透過的に転送するFC透過転送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
FCは複数のストレージ装置やホストコンピュータを接続し、SAN(Strage Area Network)を構築するために用いられる通信プロトコルである。
【0003】
FCの仕様は、「ANSI X3.230−1994,Fibre Channel Physical and Signaling Interface(FC−PH)」等で標準化されている。
【0004】
一方、既存のWAN上にFCの信号を透過的に転送する技術(FC透過転送)を用いて、2台のFC機器をWANを介して長距離接続することによって、広域のSANを構築することが可能となる。FC透過転送を実現する装置は信号の変換においてFC−1レイヤより上位のプロトコルを終端する必要がないため、単純なハードウェアで安価に製造することができるという利点を持つ。
【0005】
上記のFC透過転送を用いたネットワークの接続例を図12に示す。図12において、FC機器41,44,45−1〜45−3,46−1〜46−3はストレージ装置やホストコンピュータ等のFCインタフェースを持つ機器である。
【0006】
FC透過転送装置42,43はWAN400上にFCの信号を透過転送する機能を持つ。FC機器41からFC機器44へ向けて送信されたFC信号は、FC透過転送装置42によってWAN400の信号に変換され、FC透過転送装置43へと転送される。FC透過転送装置43ではWAN400から受信した信号からFCの信号を復元し、FC機器44に向けて転送する。FC機器44からFC機器41へ向けて送信されたFC信号についても同様に処理される。
【0007】
FC機器41とFC機器44との間でフレームを転送する時、BBフロー制御(Buffer−to−buffer flow control)によってフレームの損失を防ぐ。以下にBBフロー制御の処理について説明する。
【0008】
各FC機器41,44,45−1〜45−3,46−1〜46−3のFCインタフェース部には受信バッファが存在し、受信バッファに格納できる最大フレーム数はBB_Credit(Buffer−to−buffer Credit)と呼ばれる。
【0009】
FCで接続された二台のFC機器41,44は初期化時に、所定のプロトコルを用いて互いのBB_Creditを交換し、相手の受信バッファのサイズを知る。各FC機器41,44,45−1〜45−3,46−1〜46−3は、1フレーム受信する毎に送信元のFC機器へR_RDY(Receiver Ready)と呼ばれる制御信号を返信する。送信側のFC機器は送信フレーム数と受信R_RDY数とをカウントすることで、相手の受信バッファの残量を監視する。送信フレーム数と受信R_RDY数との差が相手のBB_Creditの値に達した時、相手の受信バッファが枯渇している可能性があるため、R_RDYを受信するまで次のフレームの送信を停止する。
【0010】
上記のFCネットワークの構成において、FC機器41からFC機器44へとフレームを連続的に転送する様子を図13に示する。図13(a)は近距離接続の場合の構成、図13(b)は長距離接続の場合の構成をそれぞれ示している。FC機器41とFC機器44とのBB_Creditは共に「4」、すなわち受信バッファには最大4フレームまで格納することができるものとする。図13の横方向は各機器の物理的な位置、縦方向は時刻を表しており、各図の左側に書かれた数字は、FC機器41が管理するクレジットカウンタの値を示す。
【0011】
FC機器41はFC機器44からBB_Creditの通知を受けた時、クレジットカウンタをBB_Creditの値で初期化し、フレームを送信する毎に「1」減少させ、R_RDYを受信する毎に「1」増加させる。クレジットカウンタのが「0」になると、FC機器44の受信バッファが枯渇している可能性があるので、フレームの送信を停止する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のFC透過転送方法では、図13(a)に示すようにFC機器41とFC機器44とが近距離接続された場合、フレームの送信速度に対してR_RDYの返信が十分早いため、特に問題は発生しない。
【0013】
しかしながら、図13(b)に示すように、FC機器41とFC機器44とが長距離接続された場合、FC機器41が送信したフレームがFC機器44に到着するまでの遅延及びFC機器44が返信したR_RDYがFC機器41に到着するまでの遅延が大きくなる。
【0014】
その結果、図13に示す例では、4フレーム目を送信した時点でクレジットカウンタが「0」になり、次のR_RDYを受信するまで5フレーム目の送信を停止する。このように、FC機器41,44の接続距離が長くなると、データ転送速度が低下するという問題が発生する。
【0015】
図13(b)から分かるように、FC機器44が接続距離に対して十分な大きさの受信バッファを搭載していれば、データ転送速度が低下するという問題は発生しない。しかしながら、ストレージ装置やホストコンピュータに搭載されたFCインタフェースは元々、FCスイッチと近距離で接続されることが想定されいるため、受信バッファは小容量であり、数キロメートル程度の接続が限界である。
【0016】
FCスイッチ同士の接続用のFCインタフェースについては、数10キロメートルの接続に耐えられる受信バッファを持つ機器も存在するが、数100km以上の接続に耐えられるものは殆ど存在しない。また、既存のFC機器に対して受信バッファを後から増設することは不可能と考えられる。
【0017】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、FC機器の受信バッファを仮想的に増加させることができ、受信バッファの小さいFC機器同士を長距離接続しても伝送路の遅延によるフレーム転送速度の低下を避けることができる代理FCポート、FCネットワーク及びそれらに用いるFC透過転送方法を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明による代理FCポートは、一対のFC(Fibre Channel)機器間で授受される信号を、WAN(Wide Area Network)を介して相互に接続される一対のFC透過転送装置を用いて転送するFCネットワークの代理FCポートであって、前記FC機器が備える受信バッファより大容量の受信バッファを備え、前記大容量の受信バッファを用いて前記FC機器の受信バッファのバッファフロー制御を行っている。
【0019】
本発明によるFCネットワークは、一対のFC(Fibre Channel)機器間で授受される信号を、WAN(Wide Area Network)を介して相互に接続される一対のFC透過転送装置を用いて転送するFCネットワークであって、前記FC機器と前記FC透過転送装置との間に配設されかつ前記FC機器が備える受信バッファより大容量の受信バッファを提供する一対の代理FCポートを備えている。
【0020】
本発明によるFC透過転送方法は、一対のFC(Fibre Channel)機器間で授受される信号を、WAN(Wide Area Network)を介して相互に接続される一対のFC透過転送装置を用いて転送するFCネットワークのFC透過転送方法であって、前記FC機器が備える受信バッファより大容量の受信バッファを提供する一対の代理FCポートを前記FC機器と前記FC透過転送装置との間に配設している。
【0021】
すなわち、本発明のFCネットワークは、WAN(Wide Area Network)を介した広域のFC(Fibre Channel)ネットワークにおいて、FC機器の代わりに大容量の受信バッファを提供する代理FCポートをFC機器とFC透過転送装置との間に配設している。
【0022】
これによって、本発明では、受信バッファの小さいFC機器同士をWANを介して長距離接続した時に、フロー制御によってフレーム転送速度が低下するという問題を回避することが可能となる。
【0023】
より具体的に説明すると、本発明のFCネットワークでは、受信側のFC機器から送信側のFC機器へ通知される受信バッファサイズ(BB_ Credit)を代理FCポートに搭載された受信バッファサイズに書換えることによって、送信側のFC機器のクレジットカウンタの初期値を増加させている。その結果、本発明のFCネットワークでは、長距離伝送路の遅延の影響でクレジットカウンタが枯渇することがなくなり、クレジットカウンタの枯渇によってフレーム転送速度が低下することが無くなる。
【0024】
また、本発明のFCネットワークでは、送信側のFC機器のフレーム送信速度に比べて受信側のFC機器のフレーム処理速度が遅い場合、受信側のFC機器の処理速度を超えて転送されたフレームを代理FCポートの受信バッファ[Frame FIFO(First−In First−Out)]に蓄えることでフロー制御を行い、受信バッファの枯渇によってフレームが損失することを防いでいる。
【0025】
さらに、本発明のFCネットワークでは、上記の代理FCポートの機能をFC透過転送装置のFCインタフェース部に組込むことで、上記と同様の機能を実現することが可能となる。
【0026】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例によるFC(Fibre Channel)ネットワークの構成を示すブロック図である。図1において、本発明の一実施例によるFCネットワークはFC機器1,7と、代理FCポート2,6と、FC透過転送装置3,4と、FC透過転送装置3,4を接続するWAN(Wide Area Network)100とから構成されている。
【0027】
FC機器1,7はFCインタフェースを持つ機器であり、FCネットワークの末端に置かれるFCノードや、ファブリックの構成要素となるFCスイッチがこれに該当する。
【0028】
FC透過転送装置3,4はFC機器1,7から受信したFC−1レイヤの信号を各種WAN(Wide Area Network)の信号に変換し、WAN100を経由して別のFC透過転送装置4,3へ転送する機能と、各種WANの信号からFC−1レイヤの信号を復元し、FC機器1,7へ送信する機能とを持つ装置である。FC透過転送装置3,4はFC−1レイヤの信号からWANへの信号変換において、FC−1より上位レイヤのプロトコルを終端せず、FC−1以上のレイヤを透過的に転送する。上記のFC透過転送装置3,4を用いることで、既存のWAN100を利用した広域のFCネットワークを構築することが可能となる。
【0029】
代理FCポート2,6は隣接するFC機器1,7の代わりに大容量の受信バッファを提供し、FC機器1,7間のWAN100を介した長距離伝送を可能にする。代理FCポート2,6は隣接するFC機器1,7のFCポートの一部のように機能する。例えば、FC機器7と代理FCポート6とは大容量の受信バッファを搭載した仮想的なFC機器5として振舞う。
【0030】
図2は図1の代理FCポート2の内部構成を示すブロック図である。図2において、代理FCポート2はFC受信部21,29と、フレーム分離部22と、Primitive FIFO(First−In First−Out)23と、Frame FIFO24と、送信制御部25と、BB_Credit交換要求検出部26と、FC送信部27,32と、クレジットカウンタ28と、BB_Credit検出・書換え部30と、Primitive検出部31とから構成されている。
【0031】
FC受信部21,29はFC機器1から入力されるFC−0レイヤの光信号からFC−1レイヤの非符号化ビット列を復元し、1バイト(8data bit+1control bit) 毎に次ブロックへ引き渡す。同時に、FC受信部21,29はこのバイト列に同期したクロックを生成し、他のブロックへ提供する。
【0032】
FC送信部27,32は前段ブロックから1バイト毎に渡されるFC−1レイヤの非符号化ビット列をFC−0レイヤの光信号にのせ、FC機器1の回線へ出力する。
【0033】
フレーム分離部22はWAN100側(FC透過転送装置3側)から受信したFC−1レイヤの信号のうち、BBフロー制御(Buffer−to−buffer flow control)の対象となるClass 1 connect−request、Class 2、Class 3及びClass FフレームをFrame FIFO24へ格納し、それ以外の信号をPrimitive FIFO23へ格納する。この時、Idleが3ワード以上連続する場合、3ワード目以降のIdleはどちらのFIFOにも格納せずに廃棄する。
【0034】
各フレームはSOF(Start−Of−Frame)デリミタで開始し、EOF(End−Of−Frame)デリミタで終了する。SOFデリミタとして、Class 1 connect−requestフレームの先頭にはSOFC1、Class 2フレームの先頭にはSOFi2またはSOFn2、Class 3フレームの先頭にはSOFi3またはSOFn3、Class Fフレームの先頭にはSOFfが付加されているため、これらの信号を検出することでBBフロー制御の対象となるフレームを識別する。
【0035】
Primitive FIFO23はWAN100側(FC透過転送装置3側)から受信したFC−1レイヤの信号のうち、BBフロー制御の対象とならない信号を格納するためのFIFO型メモリであり、ワード単位(1ワード=4バイト)で書込みと読出しとを行う。Primitive FIFO23に格納された信号はフロー制御に関係なく、最優先で送信されるため、数キロバイト分のサイズがあれば足りる。
【0036】
Frame FIFO24はWAN100側(FC透過転送装置3側)から受信したFC−1レイヤの信号のうち、BBフロー制御の対象となるClass 1 connect−request、Class 2、Class 3及びClass Fフレームを格納するためのFIFO型メモリであり、フレーム単位で書込みと読出しとを行う。Frame FIFO24に格納されたフレームは、隣接のFC機器1の受信バッファ(図示せず)に空きがあれば送信される。
【0037】
Primitive検出部31でLR(Link Reset)またはLRR(Link Reset Response)が検出された時、あるいはBB_Credit検出・書換え部30でパラメータ交換用フレームが検出された時、Frame FIFO24に格納されたフレームが全て廃棄される。
【0038】
Frame FIFO24は隣接のFC機器1の代わりに長距離伝送に対応するための大容量の受信バッファの機能を提供する。FC機器1,7間を数百km以上の長距離接続に対応するためには、数百フレームを格納できる大きさが必要になる。1フレーム分のバッファサイズは2キロバイト固定とする。
【0039】
送信制御部25はPrimitive FIFO23、Frame FIFO24、及びクレジットカウンタ28の内部状態から、隣接のFC機器1へ次に送信する信号(ワード)を決定し、またはその信号をBB_Credit交換要求検出部26へ引き渡す。
【0040】
この処理は、(1)Primitive FIFO23とFrame FIFO24とが共に空の時、Idleを送信する、(2)Primitive FIFO23が空でない時、Primitive FIFO24の先頭ワードを送信する、(3)Primitive FIFO23が空、Frame FIFO24に空でなく、クレジットカウンタ28の現在の値が「1」以上の時、Frame FIFO24から1フレーム分のデータを送信する、(4)Frame FIFO24またはPrimitive FIFO23からフレームを送信する時、SOFデリミタの直前に連続する2ワード以上のIdleが入るように、必要に応じてIdleを挿入する、(5)Frame FIFO24またはPrimitive FIFO23からフレームを送信する時、EOFデリミタと次のSOFデリミタとの間に連続する6ワード以上のPrimitive Signalが挿入されるように、必要に応じてIdleを挿入する、(6)Frame FIFO24またはPrimitive FIFO23からフレームを送信した時、EOFデリミタの直後に連続する1ワード以上のIdleが入るように、必要に応じてIdleを挿入する、というルールに基づいている。
【0041】
Primitive検出部31は隣接のFC機器1から受信したFC−1レイヤの信号からR_RDY(Receiver Ready)を検出した時、クレジットカウンタ28を「1」増加する。また、Primitive検出部31はLRまたはLRRを検出したら、クレジットカウンタ28を隣接のFC機器1のBB_Credit(受信バッファサイズ)の値でリセットする。
【0042】
BB_Credit交換要求検出部26とBB_Credit検出・書換え部30は隣接のFC機器1から他方のFC機器7へ通知されるBB_Creditの検出と書換えとを行うためのブロックである。BB_Creditを通知するために使用されるプロトコルは、FC機器1,7の接続形態によって異なるため、DIPスイッチ等で利用者が接続形態を予め設定することができるようにし、設定に応じて動作を切替える。
【0043】
例えば、2台のFC機器1,7が共にFCスイッチの場合、ELP(Exchange Link Parameters)と呼ばれるプロトコルによってBB_Creditが交換される。ELPではELP RequestフレームにBB_Creditを格納して一方のFCスイッチから他方のFCスイッチへと転送し、その応答としてELP AcceptフレームにBB_Creditを格納して返信する。
【0044】
また、2台のFC機器1,7が共にFCノードの場合、PLOGI(N_Port Login) と呼ばれるプロトコルによってBB_Creditが交換される。PLOGIではPLOGI RequestフレームにBB_Creditを格納して一方のFCノードから他方のFCノードへと転送し、その応答として、PLOGI AcceptフレームにBB_Creditを格納して返信する。
【0045】
さらに、2台のFC機器1,7のうち、一方がFCスイッチ、他方がFCノードの場合、FLOGI(Fabric Login)と呼ばれるプロトコルによってBB_Creditが交換される。FLOGIでは、FLOGI RequestフレームにBB_Creditを格納してFCノードからFCスイッチへと転送し、その応答としてFLOGI AcceptフレームにBB_Creditを格納してFCスイッチからFCノードへ返信する。
【0046】
これらのプロトコルで使用されるRequestフレームとAcceptフレームとを識別するために、本発明が参照するフレーム形式及びフィールドの値を図3及び図4に示す。
【0047】
例えば、SOFfデリミタで始まり、第1ワードの第0バイト(R_CTL)が 「0x 02」、第3ワードの第0バイト(TYPE)が「0x 22」、第7ワード (SW_ILS Command Code)が「0x 10000000」ならば、ELP Requestフレームである。
【0048】
BB_Credit交換要求検出部26はWAN100側から隣接のFC機器1へ向てけ転送される上記のRequestフレームを検出し、BB_Credit検出・書換え部30へ通知する。この検出は、BB_Credit検出・書換え部30においてAcceptフレームを識別するために必要となる。
【0049】
BB_Credit検出・書換え部30は隣接のFC機器1から他方のFC機器7へと転送される上記のRequestフレームまたはAcceptフレームを検出し、そのフレームに格納されたBB_Creditを読出し、クレジットカウンタ28をその値でリセットする。同時に、BB_Credit検出・書換え部30はフレームに格納されたBB_Creditの値をFrame FIFO24に格納可能なフレーム数に書換えて送信する。
【0050】
ここで、図3及び図4に示した各Acceptフレームのフィールドの値は他のプロトコルでも共用されるため、これらの値が一致することを確認するだけではAcceptフレームを特定することができない。そこで、BB_Credit交換要求検出部26において、対応するRequestフレームが検出されていることをAcceptフレームを検出するための判定条件に加える。
【0051】
BB_Credit検出・書換え部30はBB_Credit交換要求検出部26からRequestフレームの検出通知を受けた時に内部のフラグ(図示せず)をセットし、Acceptフレームを検出した時にフラグがセットされていれば、BB_Creditの読出しと書換えとを行い、同時にフラグをクリアする。また、BB_Credit検出・書換え部30はReject(拒否)フレームが検出された時に、無条件にフラグをクリアする。Rejectフレームを特定するためのフィールドの値もまた図3及び図4に示している。
【0052】
クレジットカウンタ28は隣接のFC機器1の受信バッファの残量を管理するためのカウンタである。本カウンタの初期値は「1」以上にする。BB_Credit検出・書換え部(#3−11)においてBB_Credit交換用のフレームが検出された時、クレジットカウンタ28にはそのBB_CREDITの値がセットされる。Primitive検出部31においてLRかLRRのいずれかが検出された時、クレジットカウンタ28は最後に検出された隣接のFC機器1のBB_Creditの値にリセットされる。
【0053】
Primitive検出部31においてR_RDYが検出された時、クレジットカウンタ28は「1」増加し、送信制御部25においてFrame FIFO24から1フレーム送信した時、「1」減少する。本カウンタの値が「0」の時には、隣接のFC機器1の受信バッファが枯渇したことを示しており、この時には送信制御部25に対してFrame FIFO24からのフレーム送信を停止させる。
【0054】
尚、図示していないが、代理FCポート6は上述した代理FCポート2の構成と同様の構成となっており、その動作も上述した代理FCポート2と同様の動作を行う。
【0055】
図5〜図9は図1のFC機器1,7及び代理FCポート2,6において各処理が行われた時の動作を示す図である。これら図5〜図9において、横方向は各機器が置かれた物理的な位置、縦方向は時刻を示す。実線の矢印はフレームの転送、破線の矢印はR_RDYの転送をそれぞれ示している。
【0056】
これら図1〜図9を参照して、2台のFC機器1,7間でBB_Creditの交換やフレームの連続転送、及びLink Resetが行われた時の代理FCポート2,6の動作について説明する。
【0057】
2台のFC機器1,7は共にBB_Credit=4の受信バッファを持つFCスイッチとする。代理FCポート2,6は1024フレームを格納することができる大きさのFrame FIFO24を持ち、WAN100を介して長距離接続されているものとする。
【0058】
各機器の軸上またはその横に描かれた数字は、その機器が管理するクレジットカウンタの値を表す。FC機器1,7が1フレーム送信すると、クレジットカウンタはその値を「1」減少させ、R_RDYを受信すると、その値を「1」増加させる。また、BB_Credit交換用のフレーム(ELP RequestまたはELP Accept)を受信すると、クレジットカウンタはそのフレームに格納されたBB_Creditの値にリセットされる。同様に、LRかLRRを送信する前に、クレジットカウンタは交換した値にリセットされる。代理FCポート2,6が持つクレジットカウンタ28の機能は上述した通りである。
【0059】
図5はELP(Exchange Link Parameters)によってFC機器1とFC機器7との間でBB_Creditの交換が行われる時の様子を示している。各機器のクレジットカウンタの初期値は「1」とする。
【0060】
最初に、FC機器1はELP RequestフレームにBB_Credit=4を格納し、FC機器7へ向けて送信する。代理FCポート2はBB_Credit検出・書換え部30においてこのフレームを検出し、このフレームに格納されたFC機器1のBB_Credit(=4)をクレジットカウンタ28に設定する。同時に、このフレームのBB_Creditの値を自身のFrame FIFO24の大きさ(=1024)に書換え、代理FCポート6へ向けて転送する。
【0061】
代理FCポート6はこのELP Requestフレームを受信し、Frame FIFO24へ格納する。この時、代理FCポート6のクレジットカウンタ28は 「1」以上あるため、送信制御部25はFrame FIFO24に格納されたフレームを即座に引き取り、BB_Credit交換要求検出部26へ引き渡し、同時にクレジットカウンタ28の値を「1」減少させる。BB_Credit交換要求検出部26はこの信号がELP Requestフレームであることを検出し、BB_Credit検出・書換え部30へ通知し、このフレームをFC機器7へ転送する。
【0062】
FC機器7は代理FCポート6から転送されたELP Requestフレームを受信し、このフレームに格納されたBB_Credit(=1024)をクレジットカウンタへ設定する。FC機器7はELP Requestフレームに対するR_RDYを返信する。代理FCポート6はPrimitive検出部31においてR_RDYを検出すると、クレジットカウンタ28の値を「1」増加させ、R_RDYを代理FCポート2へ転送する。代理FCポート2は受信したR_RDYをPrimitive FIFO23を通してFC機器1へ転送する。FC機器1はR_RDYを受けてクレジットカウンタの値を「1」増加させる。
【0063】
FC機器7はELP Requestフレームに対する応答として、ELP Acceptフレームに自身のBB_Credit(=4)を格納し、FC機器1へ向けて送信する。代理FCポート6は以前にBB_Credit交換要求検出部26においてELP Requestフレームを検出しているため、BB_Credit検出・書換え部30においてELP Acceptフレームを検出し、このフレームに格納されたBB_Credit(=4)をクレジットカウンタ28に設定する。同時に、代理FCポート6はこのフレームのBB_Creditの値をFrame FIFO24に格納できるフレーム数(=1024)に書換え、代理FCポート2へ転送する。
【0064】
代理FCポート2はELP Acceptフレームを受信すると、このフレームをFrame FIFO24に格納した後、送信制御部25によってクレジットカウンタ28を「1」減少させ、このフレームをFC機器1へ転送する。FC機器1はELP Acceptフレームを受信し、このフレームに格納されたBB_Credit(=1024)を自身のクレジットカウンタへ設定する。また、FC機器1はELP Acceptフレームに対するR_RDYをFC機器7へ返信する。
【0065】
代理FCポート2はPrimitive検出部31においてR_RDYを検出すると、クレジットカウンタ28の値を「1」増加させ、R_RDYを代理FCポート6へ転送する。代理FCポート6は受信したR_RDYをPrimitive FIFO23を経由してFC機器7へ転送する。FC機器7はR_RDYを受信すると、クレジットカウンタの値を「1」増加させる。以上の処理によって、BB_Creditの交換の処理が完了する。
【0066】
図6はFC機器1からFC機器7へClass 3フレームを連続的に転送した時の様子を示している。図6の初期状態は、図5においてBB_Creditが交換された直後とし、FC機器1及びFC機器7各々のクレジットカウンタには「1024」、代理FCポート2及び代理FCポート6各々のクレジットカウンタ28には「4」が設定されているものとする。
【0067】
FC機器1は1フレーム送信する毎にクレジットカウンタの値を「1」ずつ減少させる。クレジットカウンタの初期値が「1024」であるため、1024フレームまではR_RDYの応答を待つことなく送信することができる。代理FCポート2はFC機器1から送信されたフレームを代理FCポート6へ向けて転送する。
【0068】
代理FCポート6はフレーム分離部22においてClass 3フレームを受信したことを検出し、Frame FIFO24へ順に格納する。送信制御部25はFrame FIFO24に格納されたフレームを順に転送し、1フレーム転送する毎にクレジットカウンタ28を「1」減少させる。この例では、クレジットカウンタ28は常に「1」以上となっているため、Frame FIFO24へ格納されたフレームは即座に掃き出され、複数のフレームが蓄積されることはない。
【0069】
FC機器7はフレームを受信する毎にR_RDYを返信する。代理FCポート6はPrimitive検出部31においてR_RDYを検出すると、クレジットカウンタ28を「1」増加させ、代理FCポート2へR_RDYを転送する。この例では、フレームが転送されている間、代理FCポート6のクレジットカウンタ2の値は「3」と「2」とを繰り返す。
【0070】
代理FCポート2は受信したR_RDYをPrimitive FIFO23へ格納し、すぐにFC機器1へ転送する。FC機器1はR_RDYを受信すると、クレジットカウンタを「1」増加する。
【0071】
図6に示す例は、FC機器1のフレーム送信速度に比べてFC機器7のフレーム処理速度が十分速いため、代理FCポートのFrame FIFOにフレームが蓄積されることはなく、代理FCポート6のクレジットカウンタ28は「3」と「2」とを繰り返し、FC機器1のクレジットカウンタは「1019」と「1018」とを繰り返す。
【0072】
代理FCポート6が存在しなければ、FC機器1のクレジットカウンタはFC機器7のBB_Creditである「4」から開始するため、4フレーム送信したところでクレジットカウンタが「0」になり、R_RDYを受信するまでは送信を停止することになる。代理FCポート6が存在することでクレジットカウンタの初期値が「1024」まで増加し、1024フレームまでは連続して送信することが可能になる。
【0073】
図7はFC機器1のフレーム送信速度に比べ、FC機器7のフレーム処理速度が遅い時の様子を示している。代理FCポート6はFC機器1から転送されるフレームに比べ、FC機器7から返信されるR_RDYの速度が遅いため、クレジットカウンタ28の値が「0」に到達した後、R_RDYの返信速度に合せて「0」と「1」とを繰り返し、Frame FIFO24にフレームが蓄積されていく。この動作は、代理FCポート6とFC機器7との間でフロー制御が働いた状態を表している。FC機器1はフレームの送信速度に比べてR_RDYの受信速度が遅いため、クレジットカウンタの値が減少していく。
【0074】
図8はFC機器1のフレーム送信速度に比べ、FC機器7のフレーム処理速度が遅いため、FC機器1のクレジットカウンタが「0」に達した時の動作を示している。
【0075】
FC機器1はクレジットカウンタが「0」の間、フレームの送信を停止し、R_RDYを受信してクレジットカウンタが「1」になったら1フレーム送信し、クレジットカウンタが再び「0」になる動作を繰り返す。この動作は、FC機器1と代理FCポート7との間でフロー制御が働いた状態を表している。
【0076】
図9はFC機器7の異常によってR_RDYが返信されなくなり、FC機器1と代理FCポート6のクレジットカウンタが「0」の状態から変化しなくなったため、FC機器1とFC機器7との間でLink Resetによる復旧処理が行われた時の動作を示している。
【0077】
FC機器1はクレジットカウンタの値を「1024」に戻した後、LRを送信する。代理FCポート2はPrimitive検出部31によってLRを検出すると、クレジットカウンタ28の値を「4」に戻し、同時にFrame FIFO24の中に残っている全フレームを廃棄する。代理FCポート2は受信したLRをPrimitive FIFO23を通してFC機器7へ転送する。
【0078】
FC機器7はLRを受信すると、クレジットカウンタの値を「1024」に戻し、LRRへ返信する。代理FCポート6はPrimitive検出部31によってLRRを検出すると、クレジットカウンタ28の値を「4」に戻し、同時にFrame FIFO24の中に残っている全フレームを廃棄し、そのLRRを代理FCポート2へ転送する。代理FCポート2は受信したLRRをPrimitive FIFO23を通してFC機器1へ転送し、FC機器1がこれを受信すると、復旧処理が完了する。
【0079】
図12に示すように、FC透過転送装置42,43を用いて2台のFC機器41,44をWAN400を介して長距離接続したFCネットワークにおいて、接続距離に対して十分な大きさの受信バッファがFC機器41,44に搭載されていないと、図13(b)に示すように、BBフロー制御によってフレーム転送速度が低下する。
【0080】
本実施例では、代理FCポート2,6をFC透過転送装置3,4とFC機器1,7との間に配設することによって、FC機器1,7の受信バッファを仮想的に増加させることが可能となり、受信バッファの小さいFC機器1,7同士を長距離接続しても伝送路の遅延によるフレーム転送速度の低下を避けることができる。
【0081】
図10は本発明の他の実施例によるFCネットワークの構成を示すブロック図である。図10において、本発明の他の実施例によるFCネットワークは上述した代理FCポート2,6の機能をFC透過転送装置12,15内に設けた以外は図1に示す本発明の一実施例によるFCネットワークと同様の構成となっている。
【0082】
すなわち、本発明の他の実施例によるFCネットワークはFC機器11,18と、代理FCポート部13,17及びFC透過転送部14,16からなるFC透過転送装置12,15と、FC透過転送装置12,15間を接続するWAN100とから構成されている。
【0083】
図11は図10のFC透過転送装置15の内部構成を示すブロック図である。図11において、FC透過転送装置15はFC透過転送部16と代理FCポート部17とからなり、FC透過転送部16は前段ブロックから渡されるFC−1の信号をWANの信号に変換し、WAN100に接続された他のFC透過転送装置12へ転送する機能及びWANの信号からFC−1の信号を復元し、後段ブロックへ引き渡す機能を実現する。
【0084】
この場合、FC透過転送装置15には元々、代理FCポート2が実現していた機能のうち、FCの送受信機能(FC受信部21及びFC送信部32)を除いた代理FCポート2の全ての機能を提供する代理FCポート部17が配設されている。
【0085】
すなわち、代理FCポート部17は図2に示す代理FCポート2と同じ機能を持ち、フレーム分離部22と、Primitive FIFO23と、Frame FIFO24と、送信制御部25と、BB_Credit交換要求検出部26と、FC送信部27と、クレジットカウンタ28と、FC受信部29と、BB_Credit検出・書換え部30と、Primitive検出部31とを備えている。尚、代理FCポート部13は上述した代理FCポート部17と同様の構成となっており、その動作も代理FCポート部17と同様である。
【0086】
本実施例は代理FCポート2,6の機能(代理FCポート部13,17)がFC透過転送装置12,15内で実行される以外は、上述した本発明の一実施例によるFCネットワークと同様の動作を行うので、その動作についての説明は省略する。また、本実施例による効果は上記の本発明の一実施例の効果と同様である。
【0087】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、一対のFC機器間で授受される信号を、WANを介して相互に接続される一対のFC透過転送装置を用いて転送するFCネットワークにおいて、代理FCポートに、FC機器が備える受信バッファより大容量の受信バッファを備え、この大容量の受信バッファを用いてFC機器の受信バッファのバッファフロー制御を行うことによって、FC機器の受信バッファを仮想的に増加させることができ、受信バッファの小さいFC機器同士を長距離接続しても伝送路の遅延によるフレーム転送速度の低下を避けることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるFCネットワークの構成を示すブロック図である。
【図2】図1の代理FCポートの内部構成を示すブロック図である。
【図3】本発明が参照するフレーム形式及びフィールドの値を示す図である。
【図4】本発明が参照するフレーム形式及びフィールドの値を示す図である。
【図5】図1のFC機器及び代理FCポートにおいて各処理が行われた時の動作を示す図である。
【図6】図1のFC機器及び代理FCポートにおいて各処理が行われた時の動作を示す図である。
【図7】図1のFC機器及び代理FCポートにおいて各処理が行われた時の動作を示す図である。
【図8】図1のFC機器及び代理FCポートにおいて各処理が行われた時の動作を示す図である。
【図9】図1のFC機器及び代理FCポートにおいて各処理が行われた時の動作を示す図である。
【図10】本発明の他の実施例によるFCネットワークの構成を示すブロック図である。
【図11】図10のFC透過転送装置の内部構成を示すブロック図である。
【図12】従来例によるFCネットワークの構成を示すブロック図である。
【図13】(a),(b)は従来例によるFCネットワークの動作を示す図である。
【符号の説明】
1,7 FC機器
2,6 代理FCポート
3,4,12,15 FC透過転送装置
11,18 FC機器
13,17 代理FCポート部
14,16 FC透過転送部
21,29 FC受信部
22 フレーム分離部
23 Primitive FIFO
24 Frame FIFO
25 送信制御部
26 BB_Credit交換要求検出部
27,32 FC送信部
28 クレジットカウンタ
30 BB_Credit検出・書換え部
31 Primitive検出部
100 WAN

Claims (12)

  1. 一対のFC(Fibre Channel)機器間で授受される信号を、WAN(Wide Area Network)を介して相互に接続される一対のFC透過転送装置を用いて転送するFCネットワークの代理FCポートであって、前記FC機器が備える受信バッファより大容量の受信バッファを有し、前記大容量の受信バッファを用いて前記FC機器の受信バッファのバッファフロー制御を行うことを特徴とする代理FCポート。
  2. 受信側のFC機器から送信側のFC機器へ通知される受信バッファサイズを前記大容量の受信バッファのサイズに書換える手段を含むことを特徴とする請求項1記載の代理FCポート。
  3. 送信側のFC機器のフレーム送信速度に比べて受信側のFC機器のフレーム処理速度が遅い場合、前記受信側のFC機器の処理速度を超えて転送されたフレームを前記大容量の受信バッファに蓄えることを特徴とする請求項1または請求項2記載の代理FCポート。
  4. 前記FC透過転送装置内に搭載されたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか記載の代理FCポート。
  5. 一対のFC(Fibre Channel)機器間で授受される信号を、WAN(Wide Area Network)を介して相互に接続される一対のFC透過転送装置を用いて転送するFCネットワークであって、前記FC機器と前記FC透過転送装置との間に配設されかつ前記FC機器が備える受信バッファより大容量の受信バッファを提供する一対の代理FCポートを有することを特徴とするFCネットワーク。
  6. 受信側のFC機器から送信側のFC機器へ通知される受信バッファサイズを前記大容量の受信バッファのサイズに書換える手段を前記一対の代理FCポート各々に含むことを特徴とする請求項5記載のFCネットワーク。
  7. 送信側のFC機器のフレーム送信速度に比べて受信側のFC機器のフレーム処理速度が遅い場合、前記受信側のFC機器の処理速度を超えて転送されたフレームを前記大容量の受信バッファに蓄えることを特徴とする請求項5または請求項6記載のFCネットワーク。
  8. 前記代理FCポートの機能を前記FC透過転送装置に搭載したことを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか記載のFCネットワーク。
  9. 一対のFC(Fibre Channel)機器間で授受される信号を、WAN(Wide Area Network)を介して相互に接続される一対のFC透過転送装置を用いて転送するFCネットワークのFC透過転送方法であって、前記FC機器が備える受信バッファより大容量の受信バッファを提供する一対の代理FCポートを前記FC機器と前記FC透過転送装置との間に配設したことを特徴とするFC透過転送方法。
  10. 前記一対の代理FCポート各々において、受信側のFC機器から送信側のFC機器へ通知される受信バッファサイズを前記大容量の受信バッファのサイズに書換えることを特徴とする請求項9記載のFC透過転送方法。
  11. 送信側のFC機器のフレーム送信速度に比べて受信側のFC機器のフレーム処理速度が遅い場合、前記受信側のFC機器の処理速度を超えて転送されたフレームを前記大容量の受信バッファに蓄えることを特徴とする請求項9または請求項10記載のFC透過転送方法。
  12. 前記代理FCポートの機能を前記FC透過転送装置に搭載したことを特徴とする請求項9から請求項11のいずれか記載のFC透過転送方法。
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