JP2004513418A - 標準デバイス・インタフェース - Google Patents
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Abstract
変換モジュール間の通信の際の標準プロトコルの使用。各変換モジュールは、コンピュータ素子が認識する特定のプロトコルによりコンピュータ素子と通信する。各変換モジュールは、一般プロトコル、又は標準プロトコルにより、1つ又はそれ以上の変換モジュールと通信する。変換モジュールは、ホスト・コンピュータと記憶装置との間でインタフェースとして機能する記憶エリア・ネットワーク内で使用することができる。
Description
【0001】
[技術分野]
本発明は、異なるプロトコルにより会話するコンピュータ素子をインタフェースする方法に関する。
【0002】
[背景技術]
通常、コンピュータ・システム又はネットワークは、異なるタイプの多くのコンピュータ素子を含む。コンピュータ素子のタイプとしては、ホスト・コンピュータ及びI/Oプロセッサのような種々の処理素子;インターネット、ワイド・エリア・ネットワーク、電気通信システム、ローカル・エリア・ネットワーク等を通して接続している通信インタフェースを含む他のコンピュータ・システムへの通信インタフェース;テープ・ドライブ、ディスク・ドライブ、メモリ・バンク、テープ・ライブラリ及びディスク・ライブラリ、光記憶装置等のような記憶装置;データ・プレゼンタ、変換装置等のようなサポート素子;及びハードウェアを監視し、デバッグするシステム等がある。コンピュータ素子間の通信は、あるコンピュータ素子が送信した任意のメッセージが、他のコンピュータ素子により確実に正しく受信され、解釈されるようにするために、双方が認識したプロトコルに従わなければならない。通信プロトコルは、コンピュータ素子間で交換されるメッセージのフォーマットを規定する一組の規則を確立する。プロトコルは、通信の開始及び終了、信号方式、データ・フォーマット、情報表示、送信媒体等を含む種々の通信特性を指定することができる。小型コンピュータ・システム・インタフェース(SCSI)、企業システム結合(ESCON)、ファイバ・チャネル(FC)、インテリジェント周辺インタフェース(IPI)、高性能並列インタフェース(HIPPI)、インターネット・プロトコル(IP)、フレーミング・プロトコル、コンピュータ・データ用ATM適合層(AAL5)、リンク・カプセル化(FC_LE)、1バイト・コマンド・コードセット・マッピング(SBCCSM)、IEEE802.x等のような仕様に関連するものを含む、コンピュータ素子間通信用に多くのタイプのプロトコルが使用されている。
【0003】
コンピュータ素子は、種々の方法で相互に接続することができる。コンピュータ素子は、2地点間接続のような方法で直接接続することもできる。コンピュータ素子は、また、ローカル・エリア・ネットワークのようなネットワークを通して接続することもできる。ローカル・エリア・ネットワークは、2地点間接続と比較すると柔軟性は高いが、通常、情報転送速度が遥かに遅い。記憶エリア・ネットワークは、従来のローカル・エリア・ネットワークと同じ柔軟性の多くのものを持っている上に、情報転送速度も速い。通常、ホスト・コンピュータ及び記憶装置をインタフェースするために使用した場合、記憶エリア・ネットワークは、また、ホスト・プロセッサからのオフロード記憶タスクへのインテリジェンスを含むこともできる。R.レーン他の、弁理士整理番号99−002−NSC(STK99002PUS)の、「情報ネットワーク仮想バックプレーン」(Information Network Virtual Backplane)という名称の米国特許出願は、記憶エリア・ネットワークの一例を開示している。上記米国特許出願は、引用によってその全文を本明細書の記載に援用する。
【0004】
コンピュータ素子がどんな方法で相互接続されていても、あるタイプの通信プロトコルを使用しているコンピュータ素子が、第2のタイプのプロトコルにより通信するコンピュータ素子にアクセスしようとしてもうまくいかない。通常、プロトコル変換装置は、コンピュータ素子の一方の上で組立て、実行しなければならない。これらのプロトコルを使用するコンピュータ素子が通信相手である場合には、各一組のプロトコル用にこのようなプロトコル変換装置を設計しなければならない。さらに、例えば、オペレーティング・システムのようなコンピュータ素子の特定の特性のために設計したプロトコル変換装置の別のバージョンを使用しなければならない場合もでてくる。
【0005】
異なる通信プロトコル間で使用する改善型の変換の開発が待望されている。プロトコル変換は、種々のタイプのコンピュータ素子を容易に相互接続できるような柔軟なものでなければならない。
【0006】
[発明の開示]
本発明は、変換モジュール間の通信の際の標準プロトコルの使用に関する。各変換モジュールは、そのコンピュータ素子が認識する特定のプロトコルにより、コンピュータ素子と通信する。各変換モジュールは、一般的なプロトコル又は標準プロトコルにより、1つ又はそれ以上の他の変換モジュールと通信する。
【0007】
本発明は、メッセージを交換する第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子とをインタフェースする方法を提供する。第1のコンピュータ素子は、第1の通信プロトコルによりメッセージを送受信する。第2のコンピュータ素子は、第2の通信プロトコルによりメッセージを送受信する。第1のコンピュータ素子から受信したメッセージは、第1のプロトコルから標準プロトコルへ変換される。第1のコンピュータ素子に送信されたメッセージは、標準プロトコルから第1のプロトコルへ変換される。第2のコンピュータ素子から受信したメッセージは、第2のプロトコルから標準プロトコルに変換される。第2のコンピュータ素子に送信されたメッセージは、標準プロトコルから第2のプロトコルへ変換される。第1のコンピュータ素子及び第2のコンピュータ素子の一方又は両方は、それぞれが、標準プロトコルに変換したメッセージを送信し、標準プロトコルから変換したメッセージを受信する複数のコンピュータ素子とメッセージを交換する。
【0008】
本発明のある実施形態の場合には、第1のコンピュータ素子及び第2のコンピュータ素子が送信したメッセージは、標準プロトコルへの変換の前に、記憶エリア・ネットワーク内で受信される。メッセージは、標準プロトコルから変換した後で、記憶エリア・ネットワークから送信される。
【0009】
本発明の他の実施形態の場合には、第1のコンピュータ素子へ送信したメッセージ、又は第1のコンピュータ素子から受信したメッセージは、第1のインタフェース内で変換される。第2のコンピュータ素子へ送信したメッセージ、又は第2のコンピュータ素子から受信したメッセージは、第2のインタフェース内で変換される。第1のインタフェース及び第2のインタフェースは、第1のコンピュータ素子及び第2のコンピュータ素子から独立している。
【0010】
メッセージを変換すると、受信した少なくとも1つのタイプのメッセージに対して、複数の送信メッセージが発生する。また、メッセージを変換すると、少なくとも1つのタイプの受信メッセージに対して、受信メッセージの送信側への返信メッセージが発生する。
【0011】
本発明は、また、第1のコンピュータ素子を第2のコンピュータ素子にインタフェースするためのシステムも提供する。第1のコンピュータ素子は、第1の通信プロトコルで動作し、第2のコンピュータ素子は、第2の通信プロトコルで動作する。上記システムは、第1のコンピュータ素子を第2のコンピュータ素子に相互接続している記憶エリア・ネットワークを含む。記憶エリア・ネットワーク内の第1のモジュールは、第1のプロトコルのメッセージと標準プロトコルのメッセージとの間で変換を行う。記憶エリア・ネットワーク内の第2のモジュールは、第2のプロトコルのメッセージと標準プロトコルのメッセージとの間で変換を行う。
【0012】
本発明のある実施形態の場合には、第2のコンピュータ素子は周辺装置である。その場合、第2のモジュールは、第1のモジュール・クライアントに対してサーバとして機能する。
【0013】
本発明は、また、記憶エリア・ネットワークも提供する。記憶エリア・ネットワークは、論理装置プロトコルを使用するデータにアクセスする少なくとも1台のホスト・コンピュータと、物理装置プロトコルによりデータにアクセスすることができる少なくとも1台の記憶装置とを相互接続する。記憶エリア・ネットワークは、論理装置プロトコル・メッセージと標準プロトコル・メッセージとの間で変換を行う少なくとも1つの論理装置モジュールを含む。記憶エリア・ネットワークは、また、物理装置プロトコル・メッセージと標準プロトコル・メッセージとの間で変換を行う少なくとも1つの物理装置モジュールを含む。
【0014】
本発明の上記及び他の目的、機能及び利点は、添付の図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態の下記の詳細な説明を読めば容易に理解することができる。
【0015】
[発明を実施するための最良の形態]
図1について説明すると、この図は、本発明のある実施形態のコンピュータ素子をインタフェースする方法を示すブロック図である。参照番号20で示す第1のコンピュータ素子は、第1のプロトコル22により通信する。参照番号24で示す第2のコンピュータ素子は、第2のプロトコル26により通信する。第1の変換モジュール28は、第1のコンピュータ素子20から受信したメッセージを、第1のプロトコル22から標準プロトコル30に変換する。変換モジュール28は、また、第1のコンピュータ素子20に送信されたメッセージを、標準プロトコル30から第1のプロトコル22に変換する。第2の変換モジュール32は、第2のコンピュータ素子24から受信したメッセージを、第2のプロトコル26から標準プロトコル30に変換する。変換モジュール32は、また、第2のコンピュータ素子24に送信したメッセージを、標準プロトコル30から第2のプロトコル26に変換する。
【0016】
中間標準プロトコル30を使用すれば、コンピュータ素子20、24間で通信する場合の柔軟性及び拡張性が向上する。例えば、コンピュータ素子20の代わりに、異なる第1のプロトコル22を使用する新しいコンピュータ素子20を使用する場合には、新規の変換モジュール28が必要になる。しかし、変換モジュール32を修正する必要はない。また、任意の追加のコンピュータ素子20は、標準プロトコル30により、変換モジュール32とメッセージを交換する変換モジュール28を通してコンピュータ素子24と通信することもできる。
【0017】
図2について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の記憶エリア・ネットワークのブロック図である。全体を参照番号40で示すコンピュータ・システムは、複数のホスト・コンピュータ44を、ディスク46及びテープ48のような記憶装置と相互接続する記憶エリア・ネットワーク42を含む。各コンピュータ素子44、46、48は、1つ又はそれ以上のリンク50を通して記憶エリア・ネットワーク42に接続している。各リンク50は、直列ケーブル、並列ケーブル、光ファイバ、無線、赤外線等のような任意の通信媒体により形成することができる。各リンク50は、ファイバ・チャネル、小型コンピュータ・システム・インタフェース(SCSI)、企業システム結合(ESCON)、ファイバ・チャネル(FC)、インテリジェント周辺インタフェース(IPI)、高性能並列インタフェース(HIPPI)、インターネット・プロトコル(IP)、フレーミング・プロトコル、コンピュータ・データ用ATM適合層(AAL5)、リンク・カプセル化(FC_LE)、1バイト・コマンド・コードセット・マッピング(SBCCSM)、IEEE802.x等に対する規格に関連するこれらのプロトコルを含む少なくとも1つの通信プロトコルをサポートする。各リンク50は、記憶エリア・ネットワーク42内の関連するインタフェース52にメッセージを供給し、そこからメッセージを受信する。インタフェース52に対するロジックは、1つ又はそれ以上のマイクロプロセッサ、カスタム・ロジック、プログラマブル・ロジック、埋込みロジック等により実行することができる。各インタフェース52は、データ相互接続ネットワーク54を通して、記憶エリア・ネットワーク42内の他のインタフェース52と通信する。データ相互接続ネットワーク54は、1つ又はそれ以上のバックプレーン、クロスバー・スイッチ、ATMスイッチ、ファイバ・チャネル・リング、イーサネット・ネットワーク等により実行することができる。
【0018】
各インタフェース52は、リンク50を通してインタフェース52に接続しているコンピュータ素子44、46、48をサポートするために、1つ又はそれ以上の変換モジュール28、32を含む。論理装置モジュール56は、変換モジュール28として機能し、ホスト・コンピュータ44をサポートするために、インタフェース52上に位置する。物理装置モジュール58は、変換モジュール32として機能し、ディスク46又はテープ48のような周辺装置をサポートするために、インタフェース52上に位置する。物理装置モジュール58は、クライアントとして機能する論理装置モジュール56から受信したデータ・アクセス要求に対してサーバとして機能する。通常、論理装置モジュール56は、データ・アクセス要求の一部として、第1のプロトコル22で、ホスト・コンピュータ44からメッセージを受信する。論理装置モジュール56は、メッセージを標準プロトコル30に変換して、データ相互接続ネットワークを54通して、そのメッセージを、データ・アクセス要求をサービスすることができるインタフェース52に転送する。物理装置モジュール58は、標準プロトコル30で要求を受信し、そのメッセージを記憶装置46、48に転送する前に、そのメッセージを第2のプロトコル26に変換する。記憶装置46、48からホスト・コンピュータ44に応答する場合には、このプロセスは反対になる。
【0019】
メッセージを変換する他に、モジュール56、58は、制御、状態、及びプロトコル22、26に特有で、そうでない場合には、終端間データ・アクセス通信にとって必要がないエラー・メッセージを局所化する。例えば、ホスト・コンピュータ44は、リンク50を通して、SCSIテープ・ドライブに接続しているという仮定の下で動作することができる。それ故、論理装置モジュール56は、論理装置モジュール56を実行しているインタフェース52が、SCSIテープ・ドライブであるかのように、ホスト・コンピュータ44に応答する。それ故、論理装置モジュール56は、データ相互接続ネットワーク54を通して標準メッセージを転送しないで、ホスト・コンピュータ44に対するダミー状態メッセージを発生することにより、モード・センスに対する要求のような制御コマンドに応答する。同様に、ESCONディスク・ドライブ46に接続している、インタフェース52上で動作している物理装置モジュール58は、初期化された場合、データ相互接続ネットワーク54から標準メッセージを全然受信しないで、始動コマンドを発生することができる。
【0020】
図3について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準接続を示すメッセージの流れ図である。ホスト44が、データ記憶装置にアクセスしたい場合には、ホスト44は、論理装置モジュール56に対して、第1のプロトコル22で、論理接続要求70を発行する。ある実施形態の場合には、論理装置モジュール56は、論理接続応答72で、ホスト44に直ちに、肯定的に応答することができる。そうすることにより、ホスト44は、要求した論理周辺装置との接続が成功したかのように、継続して動作することができる。論理装置モジュール56は、標準接続要求74を物理装置モジュール58に送信することができる。ホスト44とテープ48との間に接続を確立する他に、標準接続要求74は、接続のために許可される標準インタフェース機能と交渉をする。例えば、変換モジュール56、58は、ランダム相対オフセットのようなSCSI機能をサポートすることができ、それぞれ、データを任意の順序で供給し、又は2回以上転送することができるように、データを重畳する。標準接続要求74は、また、ホスト44が、うっかり間違った周辺タイプにアクセスするのを防止するために、ディスク46又はテープ48のようなデバイス・タイプを含むこともできる。標準接続要求74は、また、インタフェース・バージョン番号を含むこともできる。物理装置モジュール58が、このバージョン番号をサポートしない場合には、モジュール58は、標準接続要求74を拒否することもできる。標準接続要求74は、また、テープ48の独占的使用又は共有使用に対する要求を含むこともできる。
【0021】
標準接続要求74を受信した場合には、物理装置モジュール58は、最初に、要求された接続が可能かどうかを判断する。この判断は、指定インタフェースのバージョン番号、リソース独占使用に対する要求等に基づいて行うことができる。初期のチェックがOKである場合には、物理装置モジュール58は、物理接続手順76で示すように、第2のプロトコル26により、テープ48と1つ又はそれ以上の接続コマンドを交換する。物理接続手順76中に交換したメッセージの数及び性質は、第2のプロトコル26及びテープ48の物理的特性により異なる。物理装置モジュール58が、テープ48との物理接続を確立すると、モジュール58は、論理装置モジュール56に標準接続応答78を転送する。標準接続応答78は、接続が受け入れられたか、拒否されたかを示す接続状態を含む。拒否された場合には、1つ又はそれ以上の拒絶理由コードを供給することができる。標準接続応答78は、また、サポートした標準インタフェース機能のリストを含むこともできる。論理装置モジュール56は、否定論理接続応答80を送信することもできるし、モジュール56がまだそうしていない場合には、肯定論理接続応答80をホスト44に送信することもできる。
【0022】
図では、論理接続要求70、論理接続応答72、及び論理接続応答80は、ホスト44と論理装置モジュール56との間を直接流れている。このタイプの通信は、帯域内周波信号方式(in−band signaling)と呼ばれる。何故なら、制御情報が、データと同じ通信経路に沿って流れるからである。要求、応答及びその他の制御情報は、また、別々の経路により、ホスト44と論理装置モジュール56間で交換することもできる。このタイプの通信は、帯域外周波信号方式(out−of−band signaling)と呼ばれる。一例を挙げると、帯域外周波信号方式は、テープ・ライブラリを追跡し、制御するテープ・ライブラリ・サーバを備えるテープ・アクセス・システムで使用される。論理装着コマンドは、ホスト44からテープ・ライブラリ・サーバに送信される。装着が成功した場合には、テープ・ライブラリ・サーバは、論理テープ・モジュール56に通知する。この通知は、また、論理テープ・モジュール56と物理装置モジュール58との間のマッピングを供給することもできる。物理接続手順76のあるもの又は全部は、また、帯域内周波信号方式であっても、帯域外周波信号方式であってもよい。R.カブリ他の、弁理士整理番号99−001−NSC(STK99001PUS)の、「仮想テープ・ライブラリ@」(A Virtual Tape Libraries@)という名称の米国特許出願が、ホスト44と帯域外周波信号方式を解釈するライブラリ・サーバとの間の中間プロキシの使用を開示している。上記出願は、引用によってその全文を本明細書の記載に援用する。
【0023】
図4について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準切離しを示すメッセージの流れ図である。ホスト44がデータ・アクセス処理を終了すると、ホスト44は、論理装置モジュール56に、第1のプロトコル22で、論理切離し要求90を送信する。通常、モジュール56は、第1のプロトコル22により、論理切離し応答92で直ちに応答する。論理装置モジュール56は、標準切離し要求94を、物理装置モジュール58に送信する。標準切離し要求94は、標準切離し要求94が、シーケンスから物理装置モジュール58により受信され、処理されるのを防止するために、要求シーケンス番号を含むことができる。次に、物理装置モジュール58は、物理切離し手順96により示すように、テープ48を解放するために、テープ48との第2のプロトコル26で、1つ又はそれ以上のメッセージを交換することができる。終了すると、物理装置モジュール58は、論理装置モジュール56に標準切離し応答98を送信する。標準切離し応答98は、要求シーケンス番号、切離し状態、及び1つ又はそれ以上の理由コードを含むことができる。異常状態では、論理装置モジュール56は、第2の論理切離し応答100を、第1のプロトコル22により、ホスト44に転送することができる。装着コマンドの場合のように、論理切離し要求90、論理切離し応答92、物理切離し手順96、及び論理切離し応答100は、帯域内周波信号方式、帯域外周波信号方式又は両方の混合物を通ることができる。
【0024】
図5について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準蓄積交換書込みを示すメッセージの流れ図である。データを記憶したいホスト44は、第1のプロトコル22を使用して、論理装置モジュール56により、論理書込み手順110をスタートする。ホスト44とモジュール56との間で交換するメッセージの数及びタイプは、第1のプロトコル22、ホスト44、記憶装置46、48のタイプ、及びモジュール56によりアクセスすることができる記憶装置バッファを含む種々の要因により異なる。しかし、論理装置モジュール56は、自分自身をホスト44に目標記憶装置として提示するので、データがホスト44からモジュール56に転送されると、モジュール56により、書込み肯定応答をホスト44に送ることができる。蓄積交換モードで動作している論理装置モジュール56は、標準書込み要件112を物理装置モジュール58に送る前に、ホスト44からのデータの少なくとも一部を受信する。
【0025】
標準書込み要件112のような標準要求メッセージは、通常、動作の実行を求めて、論理装置モジュール56から物理装置モジュール58に送られる。指定の動作は、あるクラスのデバイスに対する一般的なものである。例えば、テープ・ドライブ48に対してインタフェースを供給しているモジュール56、58は、通常、読取り、書込み、巻戻し、位置決め等を含む動作をサポートする。標準要求は、また、特定デバイス動作記述を挿入するための手段を供給する。そうすることにより、SCSIコマンド・ブロック,ESCON CCW、又は類似の制御信号を挿入することができる。各変換モジュール56、58は、動作を行うために、一般的又は特定の動作記述を使用することができるが、特定デバイス情報は任意のものであるので、変換モジュール56、58は、特定デバイス情報が何もなくても、要求された動作を行うことができるものでなければならない。各標準要求メッセージは、例えば、標準書込み要求112のための蓄積交換書込みのようなコマンドを含む。標準要求メッセージは、また、データの長さ、未知のデータの長さの表示、又はコマンド・タイプにより、データがないという表示を含むこともできる。標準要求メッセージは、また、送信又は受信順序がどうであれ、メッセージが必ず正しい順序で解釈されるようにするために、要求シーケンス番号を含む。標準要求メッセージは、また、コマンドに関連する情報、特定デバイス・コマンド情報用のフォーマット記述、特定デバイス・コマンド情報、巡回冗長コード(CRC)のようなエラー修正及び検出コーディング、終了状態、及びどのフィールドが有効なのかを示すフラグを含むこともできる。データの長さ、エラー修正及び検出コーディング及び終了状態のようなある種の情報は、蓄積交換モードで動作している標準要求メッセージで有効である。モジュール56、58が、ストリーミング・モードで動作している場合には、この情報は、標準データ終了メッセージ内に挿入することができる。
【0026】
そうしたい場合には、物理装置モジュール58は、標準書込み応答114で、標準書込み要求112に応答することができる。標準書込み応答114のような応答メッセージは、標準要求の発行者へ応答を送るために使用される。標準応答メッセージは、標準要求と一緒に送られた要求シーケンス番号を含む。標準応答メッセージは、また、データの長さ、データの長さが未知であるという表示、又はデータを受信しなかったことを示す表示を含むことができる。標準応答メッセージは、また、エラー修正及び検出コーディング、一般的な状態、一般的な感知情報、特定デバイス状態、特定デバイス感知情報、及びどのフィールドが有効なのかを示すフラグを含むことができる。
【0027】
次に、1つ又はそれ以上の標準データ・メッセージ116は、論理装置モジュール56と物理装置モジュール58との間でデータを転送する。標準データ・メッセージ116は、書込み要求112の要求シーケンス番号、及び各標準データ・メッセージ116毎に増大するデータ・メッセージ・シーケンス番号を含む。標準データ・メッセージ116は、また、含んでいるデータの長さ、例えば、オフセット又はランダム相対オフセットのようなデータ・アドレス、エラー修正及び検出コーディング、どのフィールドが有効かを示す表示、及びデータの終りを示す表示、データ転送打切り等を含むことができる。物理装置モジュール58は、標準データ・メッセージ116内に含まれているデータを、テープ48が受け入れることができるフォーマットに変換し、このデータを、第2のプロトコル26で、1つ又はそれ以上の物理データ・メッセージ118によりテープ48に転送する。
【0028】
物理装置モジュール58は、テープ・ドライブ48及び第2のプロトコル26の要件に適合するストリーミング・モード又は蓄積交換モードで受信したデータを転送する。物理装置モジュール58が、すべての物理データ・メッセージ118の送信に成功すると、モジュール58は、標準書込み完了メッセージ120を論理装置モジュール56に送る。ある状況の下では、論理装置モジュール56は、第1のプロトコル22により、論理書込み応答122をホスト・コンピュータ44に転送することができる。
【0029】
図6について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準蓄積交換読取りを示すメッセージの流れ図である。データを読み取りたいホスト・コンピュータ44は、最初に、論理読取り要求130を、第1のプロトコル22で、論理装置モジュール56に送る。第1のプロトコル22により、ホスト44と実際の周辺装置46、48間の交換をシミュレートするように、論理読取り要求130と一緒に、ホスト44とモジュール56との間でメッセージの交換を行うことができる。論理装置モジュール56は、物理装置モジュール58に標準読取り要求132を送ることにより、論理読取り要求30に応答する。物理装置モジュール58は、第2のプロトコル26により、テープ48に物理読取り要求134を転送する。ここでもまた、物理読取り要求134と一緒に、物理装置モジュール58と、読取り動作をサポートするのに必要なテープ48との間でメッセージの交換を行うことができる。テープ48は、物理装置モジュール58内に記憶している物理読取りデータ136で応答する。物理装置モジュール58は、1つ又はそれ以上のデータ・メッセージ116の後で、標準読取り応答138を論理装置モジュール56に送る。物理装置モジュール58は、最後に、標準読取り完了応答140を論理装置モジュール56に送る。論理装置モジュール56からの論理読取りデータ142は、第1のプロトコル22により、ホスト44に送られる。論理読取りデータ142と一緒に、ホスト44と、論理装置モジュール56がシミュレートしたタイプの物理記憶装置との間で制御メッセージを適当に交換することができる。
【0030】
図7について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準ストリーミング書込みを示すメッセージの流れ図である。ホスト44は、論理書込み要求150で表す、第1のプロトコル22による、論理装置モジュール56とのメッセージの交換をスタートする。論理装置モジュール56は、標準書込み要求152を物理装置モジュール58に転送する。物理装置モジュール58は、ストリーミング・データに対してテープ・ドライブ48を準備するために、物理書込み要求154及び物理書込み応答156で示す、第2のプロトコル26による、テープ・ドライブ48とメッセージを交換する。物理装置モジュール58は、標準書込み応答158を論理装置モジュール56に転送する。論理装置モジュール56は、第1のプロトコル22で、論理書込み応答160により、ホスト44に書込み設定の肯定応答を行う。ホスト44は、1つ又はそれ以上の論理書込みデータ・メッセージ162を論理装置モジュール56に送信する。ホスト44及び第1のプロトコル22により、論理モジュール56は、各論理書込みデータ・メッセージ162に個々に肯定応答することもできるし、最後の論理書込みデータ・メッセージ162の後で肯定応答をすることもできるし、又は肯定応答を行わなくてもよい。各論理書込みデータ・メッセージ162が、論理装置モジュール56により受信されると、論理装置モジュール56は、データを第1のプロトコル22から標準プロトコル30に変換し、そのデータを標準書込みデータ・メッセージ164で物理装置モジュール158に送信する。物理装置モジュール58は、データを標準プロトコル30から第2のプロトコル26に変換し、そのデータを、物理書込みデータ・メッセージ166により、テープ48に転送する。各モジュール56、58は、データが送受信される速度の違いを補正する目的で、データを一時的に記憶するために、バッファにアクセスすることができる。
【0031】
論理装置モジュール56が、すべての標準書込みデータ・メッセージ164を送信すると、論理装置モジュール56は、標準データ終了メッセージ168を送信する。標準データ終了メッセージ168は、標準書込み要求152からの要求シーケンス番号、及び送信したデータの長さを含む。標準データ終了メッセージ168は、また、エラー修正及び検出コーディング、一般的な状態、一般的な感知情報、特定デバイス状態、特定デバイス感知情報、及びどのフィールドが有効なのかを示すフラグを含むことができる。標準データ終了メッセージを受信すると、物理装置モジュール58は、物理データ終了手順170で示すように、テープ・ドライブ48とメッセージを交換する。物理装置モジュール58が、テープ・ドライブ48から、書込み動作の完了が成功したという肯定応答を受信すると、物理装置モジュール58は、標準書込み完了応答172を論理装置モジュール56に送信する。論理装置モジュール56は、論理書込み完了応答174が示すように、第1のプロトコル22により、ホスト44と1つ又はそれ以上のメッセージを交換する。
【0032】
図8について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準ストリーミング読取りを示すメッセージの流れ図である。ホスト44は、論理読取り要求180が示すように、第1のプロトコル22により、論理装置モジュール56と1つ又はそれ以上のメッセージを交換する。論理装置モジュール56は、標準読取り要求182を生成し、物理装置モジュール58に転送する。物理装置モジュール58は、物理読取り要求手順184を実施するために、第2のプロトコル26により、テープ・ドライブ48とメッセージを交換する。次に、物理装置モジュール58は、論理装置モジュール56への標準読取り要求186を生成する。ホスト44及びプロトコル22により、論理装置モジュール56は、第1のプロトコル22により、ホスト44に論理読取り応答188を転送する。テープ・ドライブ48は、第2のプロトコル26により、物理装置モジュール58に物理読取りデータ190を送信する。物理装置モジュール58は、第2のプロトコル26の物理読取りデータ190を標準プロトコル30の標準データ・メッセージ192に変換する。論理装置モジュール56は、標準データ・メッセージ192を受信し、このデータ・メッセージ192を第1のプロトコル22に変換し、変換したデータを論理データ・メッセージ194によりホスト44に転送する。物理装置モジュール58からすべてのデータ192が送信されると、物理装置モジュール58は、論理装置モジュール56に、標準読取り完了状態メッセージ196を送信する。標準読取り完了状態196を受信した後で、論理装置モジュール56は、第1のプロトコル22により、ホスト44に論理状態メッセージ198を送信する。
【0033】
標準データ送信完了メッセージ196のような標準状態メッセージは、情報が、標準応答メッセージ内に存在しなかったか、挿入することができなかった場合に、状態情報及び他の情報を、物理装置モジュール58から論理装置モジュール56に送信するために使用される。標準状態メッセージは、データが、ストリーミング・モードで送信されている場合に必要になる。何故なら、データ転送が完了しなければ、状態は分からないからである。標準状態メッセージは、要求シーケンス番号を含むことができ、また、一般的な状態、一般的な感知情報、特定デバイス状態、特定デバイス感知情報、エラー修正及び検出コーディング、データの長さ、及びどのフィールドが有効なのかを示すフラグを含む。
【0034】
コンピュータ素子20、24と、対応する変換モジュール28、32との間のメッセージの数及びタイプは、コンピュータ素子20、24及び通信プロトコル22、26のタイプにより大きく異なる。表1は、ホスト・コンピュータ44とテープ・ドライブ48間で使用することができるコマンドの例と、対応する標準コマンドを示す。
【0035】
【表1】
【0036】
本発明のある実施形態の場合には、表1のESCONコマンドは、第1のプロトコル22により送信したメッセージを表す。表1のSCSIコマンドは、第2のプロトコル26により送信したメッセージを表す。変換モジュール28は、ESCONコマンドと標準コマンド間の変換を行い、変換モジュール32は、SCSIコマンドと標準コマンド間の変換を行う。標準コマンドとしての「Local」で示すいくつかのESCONコマンド及びSCSIコマンドは、対応する標準コマンドを持たない。これらのコマンドの場合には、変換モジュール28、32は、コンピュータ素子20、24からメッセージを受信するが、標準プロトコル30内で対応するメッセージを生成しない。同様に、変換モジュール28、32は、標準プロトコル30で対応するメッセージを受信しなかった場合でも、コンピュータ素子20、24に対するコマンドを生成することができる。
【0037】
多くの変更は、本発明の精神及び範囲内に含まれる。最良の形態を示すいくつかの例を、ホスト・コンピュータとテープ・ドライブ間のデータ・アクセスにより説明してきたが、多くの別の方法も使用することができる。ホスト・コンピュータは、本発明により、例えば、テープ・ドライブ、ディスク・ドライブ、テープ・ライブラリ、ディスク・ライブラリ、光記憶装置、半導体記憶装置、通信インタフェース等のような任意のタイプの周辺装置に対してインタフェースとして機能することができる。さらに、本発明は、コンピュータ、データ・プロセッサ、入出力プロセッサ、記憶装置、通信装置、システム監視、及びデバッギング・デバイス等を含む任意のタイプの2つ又はそれ以上のコンピュータ素子に対するインタフェースとして使用することができる。
【0038】
本発明のいくつかの実施形態について、図示し、説明してきたが、これらの実施形態は例示としてのものであって、本発明のすべての可能な形態を示し、説明するためのものではない。それどころか、本明細書に記載する用語は、本発明を説明するためのものであって、制限するためのものではない。本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに、種々の変更を行うことができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のある実施形態のコンピュータ素子をインタフェースする方法のブロック図である。
【図2】本発明のある実施形態の記憶エリア・ネットワークのブロック図である。
【図3】本発明のある実施形態の標準接続を示すメッセージの流れ図である。
【図4】本発明のある実施形態の標準切離しを示すメッセージの流れ図である。
【図5】本発明のある実施形態の標準蓄積交換書込みを示すメッセージの流れ図である。
【図6】本発明のある実施形態の標準蓄積交換読取りを示すメッセージの流れ図である。
【図7】本発明のある実施形態の標準ストリーミング書込みを示すメッセージの流れ図である。
【図8】本発明のある実施形態の標準ストリーミング読取りを示すメッセージの流れ図である。
[技術分野]
本発明は、異なるプロトコルにより会話するコンピュータ素子をインタフェースする方法に関する。
【0002】
[背景技術]
通常、コンピュータ・システム又はネットワークは、異なるタイプの多くのコンピュータ素子を含む。コンピュータ素子のタイプとしては、ホスト・コンピュータ及びI/Oプロセッサのような種々の処理素子;インターネット、ワイド・エリア・ネットワーク、電気通信システム、ローカル・エリア・ネットワーク等を通して接続している通信インタフェースを含む他のコンピュータ・システムへの通信インタフェース;テープ・ドライブ、ディスク・ドライブ、メモリ・バンク、テープ・ライブラリ及びディスク・ライブラリ、光記憶装置等のような記憶装置;データ・プレゼンタ、変換装置等のようなサポート素子;及びハードウェアを監視し、デバッグするシステム等がある。コンピュータ素子間の通信は、あるコンピュータ素子が送信した任意のメッセージが、他のコンピュータ素子により確実に正しく受信され、解釈されるようにするために、双方が認識したプロトコルに従わなければならない。通信プロトコルは、コンピュータ素子間で交換されるメッセージのフォーマットを規定する一組の規則を確立する。プロトコルは、通信の開始及び終了、信号方式、データ・フォーマット、情報表示、送信媒体等を含む種々の通信特性を指定することができる。小型コンピュータ・システム・インタフェース(SCSI)、企業システム結合(ESCON)、ファイバ・チャネル(FC)、インテリジェント周辺インタフェース(IPI)、高性能並列インタフェース(HIPPI)、インターネット・プロトコル(IP)、フレーミング・プロトコル、コンピュータ・データ用ATM適合層(AAL5)、リンク・カプセル化(FC_LE)、1バイト・コマンド・コードセット・マッピング(SBCCSM)、IEEE802.x等のような仕様に関連するものを含む、コンピュータ素子間通信用に多くのタイプのプロトコルが使用されている。
【0003】
コンピュータ素子は、種々の方法で相互に接続することができる。コンピュータ素子は、2地点間接続のような方法で直接接続することもできる。コンピュータ素子は、また、ローカル・エリア・ネットワークのようなネットワークを通して接続することもできる。ローカル・エリア・ネットワークは、2地点間接続と比較すると柔軟性は高いが、通常、情報転送速度が遥かに遅い。記憶エリア・ネットワークは、従来のローカル・エリア・ネットワークと同じ柔軟性の多くのものを持っている上に、情報転送速度も速い。通常、ホスト・コンピュータ及び記憶装置をインタフェースするために使用した場合、記憶エリア・ネットワークは、また、ホスト・プロセッサからのオフロード記憶タスクへのインテリジェンスを含むこともできる。R.レーン他の、弁理士整理番号99−002−NSC(STK99002PUS)の、「情報ネットワーク仮想バックプレーン」(Information Network Virtual Backplane)という名称の米国特許出願は、記憶エリア・ネットワークの一例を開示している。上記米国特許出願は、引用によってその全文を本明細書の記載に援用する。
【0004】
コンピュータ素子がどんな方法で相互接続されていても、あるタイプの通信プロトコルを使用しているコンピュータ素子が、第2のタイプのプロトコルにより通信するコンピュータ素子にアクセスしようとしてもうまくいかない。通常、プロトコル変換装置は、コンピュータ素子の一方の上で組立て、実行しなければならない。これらのプロトコルを使用するコンピュータ素子が通信相手である場合には、各一組のプロトコル用にこのようなプロトコル変換装置を設計しなければならない。さらに、例えば、オペレーティング・システムのようなコンピュータ素子の特定の特性のために設計したプロトコル変換装置の別のバージョンを使用しなければならない場合もでてくる。
【0005】
異なる通信プロトコル間で使用する改善型の変換の開発が待望されている。プロトコル変換は、種々のタイプのコンピュータ素子を容易に相互接続できるような柔軟なものでなければならない。
【0006】
[発明の開示]
本発明は、変換モジュール間の通信の際の標準プロトコルの使用に関する。各変換モジュールは、そのコンピュータ素子が認識する特定のプロトコルにより、コンピュータ素子と通信する。各変換モジュールは、一般的なプロトコル又は標準プロトコルにより、1つ又はそれ以上の他の変換モジュールと通信する。
【0007】
本発明は、メッセージを交換する第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子とをインタフェースする方法を提供する。第1のコンピュータ素子は、第1の通信プロトコルによりメッセージを送受信する。第2のコンピュータ素子は、第2の通信プロトコルによりメッセージを送受信する。第1のコンピュータ素子から受信したメッセージは、第1のプロトコルから標準プロトコルへ変換される。第1のコンピュータ素子に送信されたメッセージは、標準プロトコルから第1のプロトコルへ変換される。第2のコンピュータ素子から受信したメッセージは、第2のプロトコルから標準プロトコルに変換される。第2のコンピュータ素子に送信されたメッセージは、標準プロトコルから第2のプロトコルへ変換される。第1のコンピュータ素子及び第2のコンピュータ素子の一方又は両方は、それぞれが、標準プロトコルに変換したメッセージを送信し、標準プロトコルから変換したメッセージを受信する複数のコンピュータ素子とメッセージを交換する。
【0008】
本発明のある実施形態の場合には、第1のコンピュータ素子及び第2のコンピュータ素子が送信したメッセージは、標準プロトコルへの変換の前に、記憶エリア・ネットワーク内で受信される。メッセージは、標準プロトコルから変換した後で、記憶エリア・ネットワークから送信される。
【0009】
本発明の他の実施形態の場合には、第1のコンピュータ素子へ送信したメッセージ、又は第1のコンピュータ素子から受信したメッセージは、第1のインタフェース内で変換される。第2のコンピュータ素子へ送信したメッセージ、又は第2のコンピュータ素子から受信したメッセージは、第2のインタフェース内で変換される。第1のインタフェース及び第2のインタフェースは、第1のコンピュータ素子及び第2のコンピュータ素子から独立している。
【0010】
メッセージを変換すると、受信した少なくとも1つのタイプのメッセージに対して、複数の送信メッセージが発生する。また、メッセージを変換すると、少なくとも1つのタイプの受信メッセージに対して、受信メッセージの送信側への返信メッセージが発生する。
【0011】
本発明は、また、第1のコンピュータ素子を第2のコンピュータ素子にインタフェースするためのシステムも提供する。第1のコンピュータ素子は、第1の通信プロトコルで動作し、第2のコンピュータ素子は、第2の通信プロトコルで動作する。上記システムは、第1のコンピュータ素子を第2のコンピュータ素子に相互接続している記憶エリア・ネットワークを含む。記憶エリア・ネットワーク内の第1のモジュールは、第1のプロトコルのメッセージと標準プロトコルのメッセージとの間で変換を行う。記憶エリア・ネットワーク内の第2のモジュールは、第2のプロトコルのメッセージと標準プロトコルのメッセージとの間で変換を行う。
【0012】
本発明のある実施形態の場合には、第2のコンピュータ素子は周辺装置である。その場合、第2のモジュールは、第1のモジュール・クライアントに対してサーバとして機能する。
【0013】
本発明は、また、記憶エリア・ネットワークも提供する。記憶エリア・ネットワークは、論理装置プロトコルを使用するデータにアクセスする少なくとも1台のホスト・コンピュータと、物理装置プロトコルによりデータにアクセスすることができる少なくとも1台の記憶装置とを相互接続する。記憶エリア・ネットワークは、論理装置プロトコル・メッセージと標準プロトコル・メッセージとの間で変換を行う少なくとも1つの論理装置モジュールを含む。記憶エリア・ネットワークは、また、物理装置プロトコル・メッセージと標準プロトコル・メッセージとの間で変換を行う少なくとも1つの物理装置モジュールを含む。
【0014】
本発明の上記及び他の目的、機能及び利点は、添付の図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態の下記の詳細な説明を読めば容易に理解することができる。
【0015】
[発明を実施するための最良の形態]
図1について説明すると、この図は、本発明のある実施形態のコンピュータ素子をインタフェースする方法を示すブロック図である。参照番号20で示す第1のコンピュータ素子は、第1のプロトコル22により通信する。参照番号24で示す第2のコンピュータ素子は、第2のプロトコル26により通信する。第1の変換モジュール28は、第1のコンピュータ素子20から受信したメッセージを、第1のプロトコル22から標準プロトコル30に変換する。変換モジュール28は、また、第1のコンピュータ素子20に送信されたメッセージを、標準プロトコル30から第1のプロトコル22に変換する。第2の変換モジュール32は、第2のコンピュータ素子24から受信したメッセージを、第2のプロトコル26から標準プロトコル30に変換する。変換モジュール32は、また、第2のコンピュータ素子24に送信したメッセージを、標準プロトコル30から第2のプロトコル26に変換する。
【0016】
中間標準プロトコル30を使用すれば、コンピュータ素子20、24間で通信する場合の柔軟性及び拡張性が向上する。例えば、コンピュータ素子20の代わりに、異なる第1のプロトコル22を使用する新しいコンピュータ素子20を使用する場合には、新規の変換モジュール28が必要になる。しかし、変換モジュール32を修正する必要はない。また、任意の追加のコンピュータ素子20は、標準プロトコル30により、変換モジュール32とメッセージを交換する変換モジュール28を通してコンピュータ素子24と通信することもできる。
【0017】
図2について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の記憶エリア・ネットワークのブロック図である。全体を参照番号40で示すコンピュータ・システムは、複数のホスト・コンピュータ44を、ディスク46及びテープ48のような記憶装置と相互接続する記憶エリア・ネットワーク42を含む。各コンピュータ素子44、46、48は、1つ又はそれ以上のリンク50を通して記憶エリア・ネットワーク42に接続している。各リンク50は、直列ケーブル、並列ケーブル、光ファイバ、無線、赤外線等のような任意の通信媒体により形成することができる。各リンク50は、ファイバ・チャネル、小型コンピュータ・システム・インタフェース(SCSI)、企業システム結合(ESCON)、ファイバ・チャネル(FC)、インテリジェント周辺インタフェース(IPI)、高性能並列インタフェース(HIPPI)、インターネット・プロトコル(IP)、フレーミング・プロトコル、コンピュータ・データ用ATM適合層(AAL5)、リンク・カプセル化(FC_LE)、1バイト・コマンド・コードセット・マッピング(SBCCSM)、IEEE802.x等に対する規格に関連するこれらのプロトコルを含む少なくとも1つの通信プロトコルをサポートする。各リンク50は、記憶エリア・ネットワーク42内の関連するインタフェース52にメッセージを供給し、そこからメッセージを受信する。インタフェース52に対するロジックは、1つ又はそれ以上のマイクロプロセッサ、カスタム・ロジック、プログラマブル・ロジック、埋込みロジック等により実行することができる。各インタフェース52は、データ相互接続ネットワーク54を通して、記憶エリア・ネットワーク42内の他のインタフェース52と通信する。データ相互接続ネットワーク54は、1つ又はそれ以上のバックプレーン、クロスバー・スイッチ、ATMスイッチ、ファイバ・チャネル・リング、イーサネット・ネットワーク等により実行することができる。
【0018】
各インタフェース52は、リンク50を通してインタフェース52に接続しているコンピュータ素子44、46、48をサポートするために、1つ又はそれ以上の変換モジュール28、32を含む。論理装置モジュール56は、変換モジュール28として機能し、ホスト・コンピュータ44をサポートするために、インタフェース52上に位置する。物理装置モジュール58は、変換モジュール32として機能し、ディスク46又はテープ48のような周辺装置をサポートするために、インタフェース52上に位置する。物理装置モジュール58は、クライアントとして機能する論理装置モジュール56から受信したデータ・アクセス要求に対してサーバとして機能する。通常、論理装置モジュール56は、データ・アクセス要求の一部として、第1のプロトコル22で、ホスト・コンピュータ44からメッセージを受信する。論理装置モジュール56は、メッセージを標準プロトコル30に変換して、データ相互接続ネットワークを54通して、そのメッセージを、データ・アクセス要求をサービスすることができるインタフェース52に転送する。物理装置モジュール58は、標準プロトコル30で要求を受信し、そのメッセージを記憶装置46、48に転送する前に、そのメッセージを第2のプロトコル26に変換する。記憶装置46、48からホスト・コンピュータ44に応答する場合には、このプロセスは反対になる。
【0019】
メッセージを変換する他に、モジュール56、58は、制御、状態、及びプロトコル22、26に特有で、そうでない場合には、終端間データ・アクセス通信にとって必要がないエラー・メッセージを局所化する。例えば、ホスト・コンピュータ44は、リンク50を通して、SCSIテープ・ドライブに接続しているという仮定の下で動作することができる。それ故、論理装置モジュール56は、論理装置モジュール56を実行しているインタフェース52が、SCSIテープ・ドライブであるかのように、ホスト・コンピュータ44に応答する。それ故、論理装置モジュール56は、データ相互接続ネットワーク54を通して標準メッセージを転送しないで、ホスト・コンピュータ44に対するダミー状態メッセージを発生することにより、モード・センスに対する要求のような制御コマンドに応答する。同様に、ESCONディスク・ドライブ46に接続している、インタフェース52上で動作している物理装置モジュール58は、初期化された場合、データ相互接続ネットワーク54から標準メッセージを全然受信しないで、始動コマンドを発生することができる。
【0020】
図3について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準接続を示すメッセージの流れ図である。ホスト44が、データ記憶装置にアクセスしたい場合には、ホスト44は、論理装置モジュール56に対して、第1のプロトコル22で、論理接続要求70を発行する。ある実施形態の場合には、論理装置モジュール56は、論理接続応答72で、ホスト44に直ちに、肯定的に応答することができる。そうすることにより、ホスト44は、要求した論理周辺装置との接続が成功したかのように、継続して動作することができる。論理装置モジュール56は、標準接続要求74を物理装置モジュール58に送信することができる。ホスト44とテープ48との間に接続を確立する他に、標準接続要求74は、接続のために許可される標準インタフェース機能と交渉をする。例えば、変換モジュール56、58は、ランダム相対オフセットのようなSCSI機能をサポートすることができ、それぞれ、データを任意の順序で供給し、又は2回以上転送することができるように、データを重畳する。標準接続要求74は、また、ホスト44が、うっかり間違った周辺タイプにアクセスするのを防止するために、ディスク46又はテープ48のようなデバイス・タイプを含むこともできる。標準接続要求74は、また、インタフェース・バージョン番号を含むこともできる。物理装置モジュール58が、このバージョン番号をサポートしない場合には、モジュール58は、標準接続要求74を拒否することもできる。標準接続要求74は、また、テープ48の独占的使用又は共有使用に対する要求を含むこともできる。
【0021】
標準接続要求74を受信した場合には、物理装置モジュール58は、最初に、要求された接続が可能かどうかを判断する。この判断は、指定インタフェースのバージョン番号、リソース独占使用に対する要求等に基づいて行うことができる。初期のチェックがOKである場合には、物理装置モジュール58は、物理接続手順76で示すように、第2のプロトコル26により、テープ48と1つ又はそれ以上の接続コマンドを交換する。物理接続手順76中に交換したメッセージの数及び性質は、第2のプロトコル26及びテープ48の物理的特性により異なる。物理装置モジュール58が、テープ48との物理接続を確立すると、モジュール58は、論理装置モジュール56に標準接続応答78を転送する。標準接続応答78は、接続が受け入れられたか、拒否されたかを示す接続状態を含む。拒否された場合には、1つ又はそれ以上の拒絶理由コードを供給することができる。標準接続応答78は、また、サポートした標準インタフェース機能のリストを含むこともできる。論理装置モジュール56は、否定論理接続応答80を送信することもできるし、モジュール56がまだそうしていない場合には、肯定論理接続応答80をホスト44に送信することもできる。
【0022】
図では、論理接続要求70、論理接続応答72、及び論理接続応答80は、ホスト44と論理装置モジュール56との間を直接流れている。このタイプの通信は、帯域内周波信号方式(in−band signaling)と呼ばれる。何故なら、制御情報が、データと同じ通信経路に沿って流れるからである。要求、応答及びその他の制御情報は、また、別々の経路により、ホスト44と論理装置モジュール56間で交換することもできる。このタイプの通信は、帯域外周波信号方式(out−of−band signaling)と呼ばれる。一例を挙げると、帯域外周波信号方式は、テープ・ライブラリを追跡し、制御するテープ・ライブラリ・サーバを備えるテープ・アクセス・システムで使用される。論理装着コマンドは、ホスト44からテープ・ライブラリ・サーバに送信される。装着が成功した場合には、テープ・ライブラリ・サーバは、論理テープ・モジュール56に通知する。この通知は、また、論理テープ・モジュール56と物理装置モジュール58との間のマッピングを供給することもできる。物理接続手順76のあるもの又は全部は、また、帯域内周波信号方式であっても、帯域外周波信号方式であってもよい。R.カブリ他の、弁理士整理番号99−001−NSC(STK99001PUS)の、「仮想テープ・ライブラリ@」(A Virtual Tape Libraries@)という名称の米国特許出願が、ホスト44と帯域外周波信号方式を解釈するライブラリ・サーバとの間の中間プロキシの使用を開示している。上記出願は、引用によってその全文を本明細書の記載に援用する。
【0023】
図4について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準切離しを示すメッセージの流れ図である。ホスト44がデータ・アクセス処理を終了すると、ホスト44は、論理装置モジュール56に、第1のプロトコル22で、論理切離し要求90を送信する。通常、モジュール56は、第1のプロトコル22により、論理切離し応答92で直ちに応答する。論理装置モジュール56は、標準切離し要求94を、物理装置モジュール58に送信する。標準切離し要求94は、標準切離し要求94が、シーケンスから物理装置モジュール58により受信され、処理されるのを防止するために、要求シーケンス番号を含むことができる。次に、物理装置モジュール58は、物理切離し手順96により示すように、テープ48を解放するために、テープ48との第2のプロトコル26で、1つ又はそれ以上のメッセージを交換することができる。終了すると、物理装置モジュール58は、論理装置モジュール56に標準切離し応答98を送信する。標準切離し応答98は、要求シーケンス番号、切離し状態、及び1つ又はそれ以上の理由コードを含むことができる。異常状態では、論理装置モジュール56は、第2の論理切離し応答100を、第1のプロトコル22により、ホスト44に転送することができる。装着コマンドの場合のように、論理切離し要求90、論理切離し応答92、物理切離し手順96、及び論理切離し応答100は、帯域内周波信号方式、帯域外周波信号方式又は両方の混合物を通ることができる。
【0024】
図5について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準蓄積交換書込みを示すメッセージの流れ図である。データを記憶したいホスト44は、第1のプロトコル22を使用して、論理装置モジュール56により、論理書込み手順110をスタートする。ホスト44とモジュール56との間で交換するメッセージの数及びタイプは、第1のプロトコル22、ホスト44、記憶装置46、48のタイプ、及びモジュール56によりアクセスすることができる記憶装置バッファを含む種々の要因により異なる。しかし、論理装置モジュール56は、自分自身をホスト44に目標記憶装置として提示するので、データがホスト44からモジュール56に転送されると、モジュール56により、書込み肯定応答をホスト44に送ることができる。蓄積交換モードで動作している論理装置モジュール56は、標準書込み要件112を物理装置モジュール58に送る前に、ホスト44からのデータの少なくとも一部を受信する。
【0025】
標準書込み要件112のような標準要求メッセージは、通常、動作の実行を求めて、論理装置モジュール56から物理装置モジュール58に送られる。指定の動作は、あるクラスのデバイスに対する一般的なものである。例えば、テープ・ドライブ48に対してインタフェースを供給しているモジュール56、58は、通常、読取り、書込み、巻戻し、位置決め等を含む動作をサポートする。標準要求は、また、特定デバイス動作記述を挿入するための手段を供給する。そうすることにより、SCSIコマンド・ブロック,ESCON CCW、又は類似の制御信号を挿入することができる。各変換モジュール56、58は、動作を行うために、一般的又は特定の動作記述を使用することができるが、特定デバイス情報は任意のものであるので、変換モジュール56、58は、特定デバイス情報が何もなくても、要求された動作を行うことができるものでなければならない。各標準要求メッセージは、例えば、標準書込み要求112のための蓄積交換書込みのようなコマンドを含む。標準要求メッセージは、また、データの長さ、未知のデータの長さの表示、又はコマンド・タイプにより、データがないという表示を含むこともできる。標準要求メッセージは、また、送信又は受信順序がどうであれ、メッセージが必ず正しい順序で解釈されるようにするために、要求シーケンス番号を含む。標準要求メッセージは、また、コマンドに関連する情報、特定デバイス・コマンド情報用のフォーマット記述、特定デバイス・コマンド情報、巡回冗長コード(CRC)のようなエラー修正及び検出コーディング、終了状態、及びどのフィールドが有効なのかを示すフラグを含むこともできる。データの長さ、エラー修正及び検出コーディング及び終了状態のようなある種の情報は、蓄積交換モードで動作している標準要求メッセージで有効である。モジュール56、58が、ストリーミング・モードで動作している場合には、この情報は、標準データ終了メッセージ内に挿入することができる。
【0026】
そうしたい場合には、物理装置モジュール58は、標準書込み応答114で、標準書込み要求112に応答することができる。標準書込み応答114のような応答メッセージは、標準要求の発行者へ応答を送るために使用される。標準応答メッセージは、標準要求と一緒に送られた要求シーケンス番号を含む。標準応答メッセージは、また、データの長さ、データの長さが未知であるという表示、又はデータを受信しなかったことを示す表示を含むことができる。標準応答メッセージは、また、エラー修正及び検出コーディング、一般的な状態、一般的な感知情報、特定デバイス状態、特定デバイス感知情報、及びどのフィールドが有効なのかを示すフラグを含むことができる。
【0027】
次に、1つ又はそれ以上の標準データ・メッセージ116は、論理装置モジュール56と物理装置モジュール58との間でデータを転送する。標準データ・メッセージ116は、書込み要求112の要求シーケンス番号、及び各標準データ・メッセージ116毎に増大するデータ・メッセージ・シーケンス番号を含む。標準データ・メッセージ116は、また、含んでいるデータの長さ、例えば、オフセット又はランダム相対オフセットのようなデータ・アドレス、エラー修正及び検出コーディング、どのフィールドが有効かを示す表示、及びデータの終りを示す表示、データ転送打切り等を含むことができる。物理装置モジュール58は、標準データ・メッセージ116内に含まれているデータを、テープ48が受け入れることができるフォーマットに変換し、このデータを、第2のプロトコル26で、1つ又はそれ以上の物理データ・メッセージ118によりテープ48に転送する。
【0028】
物理装置モジュール58は、テープ・ドライブ48及び第2のプロトコル26の要件に適合するストリーミング・モード又は蓄積交換モードで受信したデータを転送する。物理装置モジュール58が、すべての物理データ・メッセージ118の送信に成功すると、モジュール58は、標準書込み完了メッセージ120を論理装置モジュール56に送る。ある状況の下では、論理装置モジュール56は、第1のプロトコル22により、論理書込み応答122をホスト・コンピュータ44に転送することができる。
【0029】
図6について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準蓄積交換読取りを示すメッセージの流れ図である。データを読み取りたいホスト・コンピュータ44は、最初に、論理読取り要求130を、第1のプロトコル22で、論理装置モジュール56に送る。第1のプロトコル22により、ホスト44と実際の周辺装置46、48間の交換をシミュレートするように、論理読取り要求130と一緒に、ホスト44とモジュール56との間でメッセージの交換を行うことができる。論理装置モジュール56は、物理装置モジュール58に標準読取り要求132を送ることにより、論理読取り要求30に応答する。物理装置モジュール58は、第2のプロトコル26により、テープ48に物理読取り要求134を転送する。ここでもまた、物理読取り要求134と一緒に、物理装置モジュール58と、読取り動作をサポートするのに必要なテープ48との間でメッセージの交換を行うことができる。テープ48は、物理装置モジュール58内に記憶している物理読取りデータ136で応答する。物理装置モジュール58は、1つ又はそれ以上のデータ・メッセージ116の後で、標準読取り応答138を論理装置モジュール56に送る。物理装置モジュール58は、最後に、標準読取り完了応答140を論理装置モジュール56に送る。論理装置モジュール56からの論理読取りデータ142は、第1のプロトコル22により、ホスト44に送られる。論理読取りデータ142と一緒に、ホスト44と、論理装置モジュール56がシミュレートしたタイプの物理記憶装置との間で制御メッセージを適当に交換することができる。
【0030】
図7について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準ストリーミング書込みを示すメッセージの流れ図である。ホスト44は、論理書込み要求150で表す、第1のプロトコル22による、論理装置モジュール56とのメッセージの交換をスタートする。論理装置モジュール56は、標準書込み要求152を物理装置モジュール58に転送する。物理装置モジュール58は、ストリーミング・データに対してテープ・ドライブ48を準備するために、物理書込み要求154及び物理書込み応答156で示す、第2のプロトコル26による、テープ・ドライブ48とメッセージを交換する。物理装置モジュール58は、標準書込み応答158を論理装置モジュール56に転送する。論理装置モジュール56は、第1のプロトコル22で、論理書込み応答160により、ホスト44に書込み設定の肯定応答を行う。ホスト44は、1つ又はそれ以上の論理書込みデータ・メッセージ162を論理装置モジュール56に送信する。ホスト44及び第1のプロトコル22により、論理モジュール56は、各論理書込みデータ・メッセージ162に個々に肯定応答することもできるし、最後の論理書込みデータ・メッセージ162の後で肯定応答をすることもできるし、又は肯定応答を行わなくてもよい。各論理書込みデータ・メッセージ162が、論理装置モジュール56により受信されると、論理装置モジュール56は、データを第1のプロトコル22から標準プロトコル30に変換し、そのデータを標準書込みデータ・メッセージ164で物理装置モジュール158に送信する。物理装置モジュール58は、データを標準プロトコル30から第2のプロトコル26に変換し、そのデータを、物理書込みデータ・メッセージ166により、テープ48に転送する。各モジュール56、58は、データが送受信される速度の違いを補正する目的で、データを一時的に記憶するために、バッファにアクセスすることができる。
【0031】
論理装置モジュール56が、すべての標準書込みデータ・メッセージ164を送信すると、論理装置モジュール56は、標準データ終了メッセージ168を送信する。標準データ終了メッセージ168は、標準書込み要求152からの要求シーケンス番号、及び送信したデータの長さを含む。標準データ終了メッセージ168は、また、エラー修正及び検出コーディング、一般的な状態、一般的な感知情報、特定デバイス状態、特定デバイス感知情報、及びどのフィールドが有効なのかを示すフラグを含むことができる。標準データ終了メッセージを受信すると、物理装置モジュール58は、物理データ終了手順170で示すように、テープ・ドライブ48とメッセージを交換する。物理装置モジュール58が、テープ・ドライブ48から、書込み動作の完了が成功したという肯定応答を受信すると、物理装置モジュール58は、標準書込み完了応答172を論理装置モジュール56に送信する。論理装置モジュール56は、論理書込み完了応答174が示すように、第1のプロトコル22により、ホスト44と1つ又はそれ以上のメッセージを交換する。
【0032】
図8について説明すると、この図は、本発明のある実施形態の標準ストリーミング読取りを示すメッセージの流れ図である。ホスト44は、論理読取り要求180が示すように、第1のプロトコル22により、論理装置モジュール56と1つ又はそれ以上のメッセージを交換する。論理装置モジュール56は、標準読取り要求182を生成し、物理装置モジュール58に転送する。物理装置モジュール58は、物理読取り要求手順184を実施するために、第2のプロトコル26により、テープ・ドライブ48とメッセージを交換する。次に、物理装置モジュール58は、論理装置モジュール56への標準読取り要求186を生成する。ホスト44及びプロトコル22により、論理装置モジュール56は、第1のプロトコル22により、ホスト44に論理読取り応答188を転送する。テープ・ドライブ48は、第2のプロトコル26により、物理装置モジュール58に物理読取りデータ190を送信する。物理装置モジュール58は、第2のプロトコル26の物理読取りデータ190を標準プロトコル30の標準データ・メッセージ192に変換する。論理装置モジュール56は、標準データ・メッセージ192を受信し、このデータ・メッセージ192を第1のプロトコル22に変換し、変換したデータを論理データ・メッセージ194によりホスト44に転送する。物理装置モジュール58からすべてのデータ192が送信されると、物理装置モジュール58は、論理装置モジュール56に、標準読取り完了状態メッセージ196を送信する。標準読取り完了状態196を受信した後で、論理装置モジュール56は、第1のプロトコル22により、ホスト44に論理状態メッセージ198を送信する。
【0033】
標準データ送信完了メッセージ196のような標準状態メッセージは、情報が、標準応答メッセージ内に存在しなかったか、挿入することができなかった場合に、状態情報及び他の情報を、物理装置モジュール58から論理装置モジュール56に送信するために使用される。標準状態メッセージは、データが、ストリーミング・モードで送信されている場合に必要になる。何故なら、データ転送が完了しなければ、状態は分からないからである。標準状態メッセージは、要求シーケンス番号を含むことができ、また、一般的な状態、一般的な感知情報、特定デバイス状態、特定デバイス感知情報、エラー修正及び検出コーディング、データの長さ、及びどのフィールドが有効なのかを示すフラグを含む。
【0034】
コンピュータ素子20、24と、対応する変換モジュール28、32との間のメッセージの数及びタイプは、コンピュータ素子20、24及び通信プロトコル22、26のタイプにより大きく異なる。表1は、ホスト・コンピュータ44とテープ・ドライブ48間で使用することができるコマンドの例と、対応する標準コマンドを示す。
【0035】
【表1】
【0036】
本発明のある実施形態の場合には、表1のESCONコマンドは、第1のプロトコル22により送信したメッセージを表す。表1のSCSIコマンドは、第2のプロトコル26により送信したメッセージを表す。変換モジュール28は、ESCONコマンドと標準コマンド間の変換を行い、変換モジュール32は、SCSIコマンドと標準コマンド間の変換を行う。標準コマンドとしての「Local」で示すいくつかのESCONコマンド及びSCSIコマンドは、対応する標準コマンドを持たない。これらのコマンドの場合には、変換モジュール28、32は、コンピュータ素子20、24からメッセージを受信するが、標準プロトコル30内で対応するメッセージを生成しない。同様に、変換モジュール28、32は、標準プロトコル30で対応するメッセージを受信しなかった場合でも、コンピュータ素子20、24に対するコマンドを生成することができる。
【0037】
多くの変更は、本発明の精神及び範囲内に含まれる。最良の形態を示すいくつかの例を、ホスト・コンピュータとテープ・ドライブ間のデータ・アクセスにより説明してきたが、多くの別の方法も使用することができる。ホスト・コンピュータは、本発明により、例えば、テープ・ドライブ、ディスク・ドライブ、テープ・ライブラリ、ディスク・ライブラリ、光記憶装置、半導体記憶装置、通信インタフェース等のような任意のタイプの周辺装置に対してインタフェースとして機能することができる。さらに、本発明は、コンピュータ、データ・プロセッサ、入出力プロセッサ、記憶装置、通信装置、システム監視、及びデバッギング・デバイス等を含む任意のタイプの2つ又はそれ以上のコンピュータ素子に対するインタフェースとして使用することができる。
【0038】
本発明のいくつかの実施形態について、図示し、説明してきたが、これらの実施形態は例示としてのものであって、本発明のすべての可能な形態を示し、説明するためのものではない。それどころか、本明細書に記載する用語は、本発明を説明するためのものであって、制限するためのものではない。本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに、種々の変更を行うことができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のある実施形態のコンピュータ素子をインタフェースする方法のブロック図である。
【図2】本発明のある実施形態の記憶エリア・ネットワークのブロック図である。
【図3】本発明のある実施形態の標準接続を示すメッセージの流れ図である。
【図4】本発明のある実施形態の標準切離しを示すメッセージの流れ図である。
【図5】本発明のある実施形態の標準蓄積交換書込みを示すメッセージの流れ図である。
【図6】本発明のある実施形態の標準蓄積交換読取りを示すメッセージの流れ図である。
【図7】本発明のある実施形態の標準ストリーミング書込みを示すメッセージの流れ図である。
【図8】本発明のある実施形態の標準ストリーミング読取りを示すメッセージの流れ図である。
Claims (20)
- 第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能するシステムであって、
前記第1のコンピュータ素子は第1の通信プロトコルで動作し、前記第2のコンピュータ素子は第2の通信プロトコルで動作し、
前記第1のコンピュータ素子と前記第2のコンピュータ素子とを相互接続する記憶エリア・ネットワークと、
前記記憶エリア・ネットワーク内に位置し、前記第1のコンピュータ素子と通信し、前記第1のプロトコルのメッセージと標準プロトコルのメッセージ間で変換を行う第1のモジュールと、
前記記憶エリア・ネットワーク内に位置し、前記第2のコンピュータ素子及び前記第1のモジュールと通信し、前記第2のプロトコルのメッセージと前記標準プロトコルのメッセージ間で変換を行う第2のモジュールと、
を備えるシステム。 - 前記第1のモジュールが、第1のインタフェース上に位置していて、前記第2のモジュールが、第2のインタフェース上に位置している、請求項1に記載の第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能するシステム。
- 前記第2のコンピュータ素子が周辺装置であり、前記第2のモジュールが、前記第1のモジュール・クライアントに対してサーバとして機能する、請求項1に記載の第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能するシステム。
- 前記第1のモジュール及び前記第2のモジュールのうちの少なくとも一方が、前記記憶エリア・ネットワーク内に位置する複数のモジュールと、前記標準プロトコルでメッセージを交換するために動作する、請求項1に記載の第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能するシステム。
- 前記第1のコンピュータ素子がホスト・コンピュータであり、前記第2のコンピュータ素子がデータ記憶装置である、請求項1に記載の第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能するシステム。
- 前記第2のモジュールが、前記標準プロトコルの任意の受信メッセージとは無関係に、前記第2のコンピュータ素子に対して、前記第2のプロトコルのメッセージを生成するために動作する、請求項1に記載の第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能するシステム。
- メッセージを交換する第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能する方法であって、
前記第1のコンピュータ素子が、第1の通信プロトコルによりメッセージを送受信し、前記第2のコンピュータ素子が、第2の通信プロトコルによりメッセージを送受信し、
前記第1のコンピュータ素子から受信したメッセージを、前記第1のプロトコルから標準プロトコルに変換するステップと、
前記第1のコンピュータ素子に送信されたメッセージを、前記標準プロトコルから前記第1のプロトコルに変換するステップと、
前記第2のコンピュータ素子から受信したメッセージを、前記第2のプロトコルから前記標準プロトコルに変換するステップと、
前記第2のコンピュータ素子に送信したメッセージを、前記標準プロトコルから前記第2のプロトコルに変換するステップと、
を含む方法。 - 前記標準プロトコルに変換する前に、記憶エリア・ネットワーク内の前記第1のコンピュータ素子と前記第2のコンピュータ素子から送信されたメッセージを受信するステップと、
前記標準プロトコルから変換した後で、前記記憶エリア・ネットワークから、前記第1のコンピュータ素子及び前記第2のコンピュータ素子が受信したメッセージを送信するステップと、
をさらに含む、請求項7に記載のメッセージを交換する第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能する方法。 - 前記第1のコンピュータ素子へ送信した、又は前記第1のコンピュータ素子から受信したメッセージを変換するステップが、第1のインタフェース内での変換を含み、前記第2のコンピュータ素子へ送信した、又は前記第2のコンピュータ素子から受信したメッセージを変換するステップが、第2のインタフェース内での変換を含み、前記第1のインタフェース及び前記第2のインタフェースが、前記第1のコンピュータ素子及び前記第2のコンピュータ素子から独立している、請求項7に記載のメッセージを交換する第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能する方法。
- 前記第1のコンピュータ素子及び前記第2のコンピュータ素子のうちの少なくとも一方が、複数のコンピュータ素子とメッセージを交換し、前記複数の各コンピュータ素子が、前記標準プロトコルに変換したメッセージを送信し、前記標準プロトコルから変換したメッセージを受信する、請求項7に記載のメッセージを交換する第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能する方法。
- メッセージの変換により、受信メッセージの少なくとも1つのタイプに対して、複数の送信メッセージを生成する、請求項7に記載のメッセージを交換する第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能する方法。
- メッセージの変換により、受信メッセージの少なくとも1つのタイプに対して、前記受信メッセージの送信側に対する戻りメッセージを生成する、請求項7に記載のメッセージを交換する第1のコンピュータ素子と第2のコンピュータ素子との間でインタフェースとして機能する方法。
- 論理装置プロトコルにより、データにアクセスしている少なくとも1台のホスト・コンピュータと、物理装置プロトコルを通してデータにアクセスすることができる少なくとも1台の記憶装置とを相互接続する記憶エリア・ネットワークであって、
各ホスト・コンピュータと通信していて、それぞれが、論理装置プロトコル・メッセージと標準プロトコル・メッセージ間で変換を行う少なくとも1つの論理装置モジュールと、
各記憶装置と通信していて、それぞれが、物理装置プロトコル・メッセージと標準プロトコル・メッセージ間で変換を行う少なくとも1つの物理装置モジュールと、
を備える記憶エリア・ネットワーク。 - 少なくとも1つの論理装置モジュールが、前記記憶エリア・ネットワーク内の第1のインタフェース上に位置していて、少なくとも1つの物理装置モジュールが、前記記憶エリア・ネットワーク内に位置する第2のインタフェース上に位置している、請求項13に記載の記憶エリア・ネットワーク。
- 少なくとも1つの物理装置モジュールが、少なくとも1つの論理装置モジュール・クライアントに対して、サーバとして機能する、請求項13に記載の記憶エリア・ネットワーク。
- 前記物理装置モジュールと前記論理装置モジュールのうちの少なくとも一方が、前記標準プロトコルで受信した任意のメッセージから独立してメッセージを生成するために動作する、請求項13に記載の記憶エリア・ネットワーク。
- 前記物理装置モジュールと前記論理装置モジュールのうちの少なくとも一方が、前記標準プロトコルで受信した少なくとも1つのメッセージ・タイプに応じて複数のメッセージを生成するために動作する、請求項13に記載の記憶エリア・ネットワーク。
- 前記物理装置モジュールと前記論理装置モジュールのうちの少なくとも一方が、前記標準プロトコルで受信した少なくとも1つのメッセージ・タイプに応じて、前記標準プロトコルで応答メッセージを生成するために動作する、請求項13に記載の記憶エリア・ネットワーク。
- 前記物理装置プロトコルと前記論理装置プロトコルのうちの少なくとも一方がSCSIを含む、請求項13に記載の記憶エリア・ネットワーク。
- 前記物理装置プロトコルと前記論理装置プロトコルのうちの少なくとも一方がESCONを含む、請求項13に記載の記憶エリア・ネットワーク。
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