TWI589134B

TWI589134B - 用於在具有串級組態之分散式交換器中終止轉送操作之方法、系統及電腦程式產品

Info

Publication number: TWI589134B
Application number: TW103118674A
Authority: TW
Inventors: 派翠西Ｇ得瑞魏; 羅傑Ｇ海松; 亨瑞Ｊ梅; 克里斯多夫拉奇; 丹尼爾山得樂
Original assignee: 萬國商業機器公司
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2017-06-21
Also published as: US20150023364A1; GB2532640A; GB201602460D0; JP6541653B2; JP2016526864A; CN105379211B; DE112014002770B4; CN105379211A; TW201507396A; WO2015007460A1; DE112014002770T5; US9641455B2; GB2532640B

Description

用於在具有串級組態之分散式交換器中終止轉送操作之方法、系統及電腦程式產品

實施例係關於一種用於在具有串級組態之分散式交換器中終止轉送操作之機制。

電腦系統中之各種組件(諸如，儲存組件)係可使用光纖通道(Fibre Channel)協定(包括儲存系統之多種設定中使用的十億位元速度資料傳送技術)而連接在一起。乙太網路光纖通道(Fibre Channel over Ethernet,FCoE)為用於經由乙太網路而輸送光纖通道(FC)訊框之技術。FCoE工業標準已由國際資訊技術標準委員會(International Committee for Information Technology Standards,INCITS)之光纖通道技術委員會(Technical Committee for Fiber Channel)開發及發佈。

所提議之INCITS標準「FIBRE CHANNEL SWITCH FABRIC-6」(FC-SW-6)描述針對包含多個光纖交換器(Fabric Switch)元件之互連網狀架構(Fabric)的要求。可在由美國國家標準局(11 West 42nd Street,New York,NY 10036)於2013年2月1日公開的名為「FIBRE CHANNEL SWITCH FABRIC-6」之以網際網路為基礎之公開案「http：//www.tll.org/ftp/tll/pub/fc/sw-6/13-047v0.pdf」中找到FC-SW-6之另外細節。出於本發明之目的，2013年2月1日公開的FC-SW6之版本被稱作「日期為2013年2月1日之當前FC-SW-6提議標準」。

FC資料平面轉遞站(FC Data-Plane Forwarder,FCDF)為經由FCDF切換元件(Switching Element)而在某些埠之間轉遞FC訊框的簡化FC切換實體。分散式交換器可包含與至少一控制交換器相關聯之一組FCDF，其中該控制交換器控制該組FCDF之操作。某些分散式交換器可實施於FCoE中或實施於FC環境中。

本發明提供一種方法、一種系統及一種電腦程式產品，其中使複數個交換器維持於一串級組態。一交換器轉送一交換器網狀架構內部連結服務(SW-ILS)以在該交換器處產生包含一第一交換及一第二交換之一對交換。回應於該對交換中之該第一交換的一終止，終止該對交換中之該第二交換。

在額外實施例中，回應於該對交換中之該第二交換的一終止，終止該對交換中之該第一交換。

在又額外實施例中，藉由接收抑或發送一中止序列(ABTS)來終止該第一交換或該第二交換，其中該複數個交換器包括一分散式乙太網路光纖通道交換器或一分散式光纖通道交換器。

在另外實施例中，終止一交換會釋放在乙太網路光纖通道或光纖通道中對應於該交換之一虛擬資源集區。

在某些實施例中，該串級組態包含一發端交換器、一或多個中間交換器及一目的地交換器，其中回應於由該一或多個中間交換器中至少一者偵測之一錯誤而既向前又向後傳播中止序列。

在另外實施例中，在該串級組態中傳播錯誤偵測。

在又另外實施例中，以一及時方式來回收與一交換轉送相關聯之所有資源。

100‧‧‧串級交換器環境

102‧‧‧發端交換器

104‧‧‧中間交換器

106‧‧‧目的地交換器

108‧‧‧SW_ILS請求

110‧‧‧交換X

112‧‧‧SW_ILS請求

114‧‧‧交換Y

116‧‧‧SW_ACC

118‧‧‧交換Y

120‧‧‧SW_ACC命令

122‧‧‧交換X

200‧‧‧方塊圖

202‧‧‧操作

204‧‧‧操作

206‧‧‧操作

208‧‧‧操作

210‧‧‧操作

212‧‧‧操作

214‧‧‧操作

300‧‧‧方塊圖

302‧‧‧操作

304‧‧‧操作

306‧‧‧操作

308‧‧‧操作

310‧‧‧操作

312‧‧‧操作

314‧‧‧操作

400‧‧‧方塊圖

402‧‧‧操作

404‧‧‧操作

406‧‧‧操作

408‧‧‧操作

410‧‧‧操作

412‧‧‧操作

414‧‧‧操作

500‧‧‧流程圖

502‧‧‧區塊

504‧‧‧區塊

506‧‧‧區塊

508‧‧‧區塊

600‧‧‧系統

602‧‧‧電路系統

604‧‧‧處理器

606‧‧‧記憶體

608‧‧‧儲存體

610‧‧‧程式邏輯

612‧‧‧程式碼

現在參看圖式，其中類似參考編號始終表示對應部分：圖1說明根據某些實施例的串級交換器環境之方塊圖；圖2說明根據某些實施例的展示發起中止序列(ABTS)之發端交換器的方塊圖；圖3說明根據某些實施例的展示發起ABTS之中間交換器的方塊圖；圖4說明根據某些實施例的展示產生ABTS之目的地交換器的方塊圖；圖5說明根據某些實施例的流程圖；及圖6說明根據某些實施例的交換器之方塊圖。

在以下描述中，參看形成本文之部分且說明若干實施例的隨附圖式。應理解，可利用其他實施例，且可進行結構改變及操作改變。當前標準之問題及某些實施例

如由日期為2013年2月1日之當前FC-SW-6提議標準之章節17所定義的分散式交換器支援串級切換元件之概念。日期為2013年2月1日之當前FC-SW-6提議標準未提供以確保可以一及時方式來回收交換轉送中涉及之所有資源的方式復原在交換器中之兩者之間的交換中之一者上偵測之錯誤的機制。

某些實施例提供一種用於在光纖通道中或在乙太網路光纖通道環境中傳播串級交換器環境中之錯誤偵測的機制。在串級交換器環境中，在一個端處存在發端交換器，且在另一端處存在目的地交換器。在發端交換器與目的地交換器之間存在一或多個中間交換器。隨著一命令自發端交換器前進至目的地交換器，每一中間交換器轉送該命令，直至該命令到達目的地交換器。若在任何點在一命令上偵測到一錯誤，則可需要不僅釋放在偵測交換器上與該命令相關聯之資源，而且釋放在鏈中之所有交換器上與該命令相關聯之資源。某些實施例提供一種用於在一錯誤之事件中釋放在鏈中之所有交換器中資源的機制。

在某些實施例中，回應於一請求，中間交換器追蹤傳入交換與傳出交換之間的關聯。此情形可用以確保：若該等交換中之一者歸因於逾時或其他錯誤而需要中止，則亦中止另一交換。

某些實施例適用於光纖通道環境及乙太網路光纖通道環境兩者。出於本發明之目的，分散式交換器為分散式光纖通道交換器或分散式乙太網路光纖通道交換器。

例示性實施例

圖1說明根據某些實施例的串級交換器環境100之方塊圖。圖1相同於日期為2013年2月1日之當前FC-SW-6提議標準的「圖49」。

圖1展示呈串級組態之發端交換器102及中間交換器104以及目的地交換器106。在某些實施例中，發端交換器102、中間交換器104及目的地交換器106可為如圖1所展示的FCDF、FDF或其他類型之交換器，其中FDF係用於FCoE且為FCoE資料轉遞站，且FCDF係用於FC且為FC資料平面轉遞站。圖1所展示之操作係可由呈圖1所展示之交換器之串級組態的各種交換器執行，該等交換器包括發端交換器102、中間交換器104及目的地交換器106。交換器為可發送、接收及引導資料及命令之器件，包括運算器件或處理器件。

在圖1中，發端交換器102將SW_ILS請求108發送至中間交換器104。SW_ILS係指交換器網狀架構內部連結服務。與SW_ILS請求108相關聯的是被稱作交換X 110之虛擬資源集區。

中間交換器104接收SW_ILS請求108，且將對應SW_ILS請求112轉遞至目的地交換器106。與SW_ILS請求112相關聯的是被稱作交換Y 114之虛擬資源集區。因此，交換X 110係與SW_ILS請求108相關聯，且交換Y 114係與SW_ILS請求112相關聯。

一旦目的地交換器106接收到SW_ILS請求112，目的地交換器106就將SW_ACC 116命令發送至中間交換器104，且釋放被稱作交換Y 118之虛擬資源集區。SW_ACC 116命令為釋放虛擬資源集區之應答。中間交換器104藉由發送SW_ACC命令120而將SW_ACC 116命令轉送至發端交換器102，且釋放由交換X 122代表之資源集區。

因此，在圖1中，交換識別符(例如，交換X、交換Y等等)係與SW_ILS請求相關聯，且當接收到對應SW_ACC命令時釋放代表資源之此等交換識別符。

日期為2013年2月1日之當前FC-SW-6提議標準未提供以確保可以一及時方式來回收交換轉送中涉及之所有資源的方式復原在交換器中之兩者之間的交換中之一者上偵測之錯誤的機制。

在圖1中，SW_ILS之轉送在執行該轉送之FCDF處引起一對相關交換。在本發明所提議之某些實施例中，當終止該對交換中之一者(例如，藉由接收抑或發送ABTS，亦即，中止序列)時，將經由另一ABTS而終止另一相關交換。可既向後又向前轉送中止序列以釋放由串級交換器環境中之交換器中的一者中之錯誤造成的資源。交換器中之錯誤係可由逾時造成或出於某一其他原因而造成。

圖2說明根據某些實施例的展示發起ABTS之發端交換器的方塊圖200。圖2所展示之操作係可由呈圖2所展示之交換器之串級組態的各種交換器執行，該等交換器包括發端交換器102、中間交換器104及目的地交換器106。

發端交換器102將具有由交換x代表之關聯資源的SW-ILS請求發送(參考數字202)至中間交換器104。中間交換器104將具有由交換Y代表之關聯資源的SW-ILS請求轉遞(參考數字204)至目的地交換器106。接著，發端交換器102偵測(參考數字206)錯誤。

在偵測到錯誤時，發端交換器102將與交換X相關聯之ABTS發送 (參考數字208)至中間交換器104。中間交換器104接著以任何次序將具有關聯交換Y之ABTS發送至目的地交換器106，且將具有關聯交換X之BA-ACC發送至發端交換器102(參考數字210、212)。由於具有關聯交換X之BA-ACC，可重新使用對應於交換X之資源集區(參考數字212)。在某些實施例中，中間交換器104可在使BA_ACC回應於交換X之前等待交換Y終止(等待BA_ACC至關於交換Y之ABTS)。

在自中間交換器104接收到ABTS時，目的地交換器106將具有關聯交換Y之BA-ACC發送至中間交換器104，且因此可重新使用對應於交換Y之資源集區。

因此，在圖2中，發端交換器102已偵測到錯誤。發端交換器102針對交換X發送ABTS。當中間交換器104接收到該ABTS時，中間交換器104解除配置被指派至交換X之資源，且運用BA-ACC而對發端交換器102作出回應。為了確保解除配置所有資源，中間交換器104亦運用ABTS而中止至目的地交換器106之交換Y。

圖3說明根據某些實施例的展示發起ABTS之中間交換器104的方塊圖300。圖3所展示之操作係可由呈圖3所展示之交換器之串級組態的各種交換器執行，該等交換器包括發端交換器102、中間交換器104及目的地交換器106。

在圖3中，發端交換器102將具有關聯交換X之SW-ILS請求發送至中間交換器104(參考數字302)，且中間交換器104在將具有關聯交換Y之SW-ILS請求轉遞(參考數字304)至目的地交換器106之後偵測(參考數字306)錯誤。

在圖2所展示之某些實施例中，中間交換器104已偵測到錯誤。為了釋放所有資源，針對交換Y將ABTS自中間交換器104發送(參考數字310)至目的地交換器106，且針對交換X將ABTS自中間交換器104發送(參考數字312)至發端交換器102。當在中間交換器104處自發端交換器102及目的地交換器106接收到(參考數字312、314)BA-ACC應答時釋放與交換X及交換Y相關聯之資源。

圖4說明根據某些實施例的展示產生ABTS之目的地交換器的方塊圖400。圖4所展示之操作係可由呈圖4所展示之交換器之串級組態的各種交換器執行，該等交換器包括發端交換器102、中間交換器104及目的地交換器106。

在圖4中，將具有關聯交換X之SW_ILS請求自發端交換器102發送(參考數字402)至中間交換器104，且接著，中間交換器104將具有關聯交換Y之SW-ILS請求轉遞(參考數字404)至目的地交換器106。

目的地交換器106接著偵測(參考數字406)錯誤，且將具有交換Y之ABTS發送(參考數字408)至中間交換器104。中間交換器104發送(參考數字410)具有交換Y之BA-ACC，使得可重新使用與交換Y相關聯之虛擬資源集區。中間交換器104亦可在與經由參考數字410而展示之操作並行地或在該等操作之前或之後將具有交換X之ABTS發送(參考數字412)至發端交換器102，發端交換器102將具有交換X之BA-ACC發送(參考數字414)至中間交換器104以釋放與交換X相關聯之資源。

在圖4所描述之某些實施例中，目的地交換器106已偵測到錯誤。為了釋放所有資源，針對交換Y將ABTS發送至中間交換器104，且針對交換X將ABTS轉送至發端交換器102。

圖5說明根據某些實施例的流程圖500。圖5所展示之操作係可由圖1至圖4所展示之複數個交換器中之一或多者執行。

控制開始於區塊502，其中使複數個交換器維持於串級組態。交換器轉送(在區塊504處)交換器網狀架構內部連結服務(SW-ILS)以在交換器處產生包含第一交換及第二交換之一對交換。

自區塊504，控制並行地進行至區塊506及508。在區塊506處，回應於該對交換中之第一交換的終止，終止該對交換中之第二交換。在區塊508中，回應於該對交換中之第二交換的終止，終止該對交換中之第一交換。

因此，圖1至圖5說明某些實施例，其中串級組態包含發端交換器、一或多個中間交換器及目的地交換器，其中回應於由至少一交換器偵測之錯誤而既向前又向後傳播中止序列。在乙太網路光纖通道組態中或在光纖通道組態中，以一及時方式來回收與交換轉送相關聯之所有資源。

在某些實施例中，分散式交換器可實施於FC環境中，且可被稱作分散式FC交換器。在其他實施例中，分散式交換器可實施於FCoE環境中，且分散式交換器可被稱作分散式FCoE交換器。可運用分散式FC或FCoE交換器來產生串級交換器環境，且可針對FC及FCoE來實施相似的實施例。

額外實施例細節

可使用標準程式設計及/或工程技術而將所描述操作實施為一種方法、裝置或電腦程式產品以產生軟體、韌體、硬體或其任何組合。因此，實施例之態樣可採取完全硬體實施例、完全軟體實施例(包括韌體、常駐軟體、微碼等等)或組合軟體態樣與硬體態樣之實施例的形式，該等實施例皆通常可在本文中被稱作「電路」、「模組」或「系統」。此外，實施例之態樣可採取以一或多個電腦可讀媒體而體現之電腦程式產品的形式，該一或多個電腦可讀媒體具有體現於彼處之電腦可讀程式碼。

可利用一或多個電腦可讀媒體之任何組合。電腦可讀媒體可為電腦可讀信號媒體或電腦可讀儲存媒體。舉例而言，電腦可讀儲存媒體可為但不限於電子、磁性、光學、電磁、紅外線或半導體系統、裝置或器件，或前述各者之任何適合組合。電腦可讀儲存媒體之較多特定實例(非詳盡清單)將包括以下各者：具有一或多個電線之電連線、攜帶型電腦磁片、硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)、光纖、攜帶型光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、光學儲存器件、磁性儲存器件，或前述各者之任何適合組合。在本文件之上下文中，電腦可讀儲存媒體可為可含有或儲存供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用之程式的任何有形媒體。

電腦可讀信號媒體可包括傳播資料信號，該傳播資料信號具有體現於其中之電腦可讀程式碼，例如，在基頻中或作為載波之部分。此傳播信號可採取多種形式中任一者，包括但不限於電磁、光學或其任何適合組合。電腦可讀信號媒體可為並非電腦可讀儲存媒體且可傳達、傳播或輸送供指令執行系統、裝置或器件使用或結合指令執行系統、裝置或器件而使用之程式的任何電腦可讀媒體。

可使用任何適當媒體來傳輸體現於電腦可讀媒體上之程式碼，該適當媒體包括但不限於無線、有線、光纖纜線、RF等等，或前述各者之任何適合組合。

可以一或多種程式設計語言之任何組合來撰寫用於執行用於本發明之態樣之操作的電腦程式碼，該一或多種程式設計語言包括諸如Java*、Smalltalk、C++或其類似者之物件導向式程式設計語言，及諸如「C」程式設計語言或相似程式設計語言之習知程序性程式設計語言。程式碼可完全地在使用者電腦上執行、部分地在使用者電腦上執行、作為單機套裝軟體而執行、部分地在使用者電腦上且部分地在遠端電腦上執行，或完全地在遠端電腦或伺服器上執行。在後一情境中，可經由任何類型之網路(包括區域網路(LAN)或廣域網路(WAN))而將遠端電腦連接至使用者電腦，或可對外部電腦進行連接(例如，經由使用網際網路服務提供者之網際網路)。

下文參考根據本發明之實施例之方法、裝置(系統)及電腦程式產品的流程圖說明及/或方塊圖來描述本發明之態樣。應理解，該等流程圖說明及/或方塊圖之每一區塊以及該等流程圖說明及/或方塊圖中之區塊組合係可由電腦程式指令實施。可將此等電腦程式指令提供至一般用途電腦、特殊用途電腦或其他可程式化資料處理裝置之處理器以產生一機器，使得經由該電腦或其他可程式化資料處理裝置之處理器而執行的指令建立用於實施該或該等流程圖及/或方塊圖區塊中指定之功能/動作的構件。

亦可將此等電腦程式指令儲存於一電腦可讀媒體中，該電腦可讀媒體可指導電腦、其他可程式化資料處理裝置或其他器件以特定方式起作用，使得儲存於該電腦可讀媒體中之指令產生一製品，該製品包括實施該或該等流程圖及/或方塊圖區塊中指定之功能/動作的指令。

亦可將該等電腦程式指令載入至電腦、其他可程式化資料處理裝置或其他器件上，以使一系列操作步驟在該電腦、其他可程式化裝置或其他器件上執行以產生一電腦實施處理序，使得在該電腦或其他可程式化裝置上執行之指令提供用於實施該或該等流程圖及/或方塊圖區塊中指定之功能/動作的處理序。

圖6說明根據某些實施例的展示可包括於交換器102、104、106中之某些元件的方塊圖。系統600可包括可在某些實施例中包括至少一處理器604之電路系統602。系統600亦可包括記憶體606(例如，揮發性記憶體器件)及儲存體608。儲存體608可包括非揮發性記憶體器件(例如，EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、快閃記憶體、韌體、可程式化邏輯等等)、磁碟機、光碟機、磁帶機等等。儲存體608可包含內部儲存器件、附接儲存器件及/或網路可存取儲存器件。系統600可包括程式邏輯610，程式邏輯610包括可載入至記憶體606中且由處理器604或電路系統602執行之程式碼612。在某些實施例中，包括程式碼612之程式邏輯610可儲存於儲存體608中。在某些其他實施例中，程式邏輯610可實施於電路系統602中。因此，雖然圖6與其他元件分離地展示程式邏輯610，但程式邏輯610可實施於記憶體606及/或電路系統602中。

某些實施例可有關於一種用於由人員或自動化處理整合電腦可讀程式碼將運算指令部署至運算系統中之方法，其中啟用結合該運算系統之該程式碼以執行所描述實施例之操作。

除非另有明確指定，否則術語「一實施例」、「實施例」、「該實施例」、「該等實施例」、「一或多項實施例」、「一些實施例」及「一項實施例」意謂「本發明之一或多項(而非全部)實施例」。

除非另有明確指定，否則術語「包括」、「包含」、「具有」及其變化意謂「包括但不限於」。

除非另有明確指定，否則所列舉之項目清單並不隱含該等項目中任一者或全部係互斥的。

除非另有明確指定，否則術語「一」及「該」意謂「一或多個」。

除非另有明確指定，否則彼此通信之器件無需彼此進行連續通信。此外，彼此通信之器件可直接地或間接地經由一或多個中間媒體而通信。

具有彼此通信之若干組件之實施例的描述並不隱含需要所有此等組件。相反地，描述多種選用組件以說明本發明之各種各樣的可能實施例。

另外，儘管可以循序次序來描述處理序步驟、方法步驟、演算法或其類似者，但此等處理序、方法及演算法可經組態成以交替次序而工作。換言之，可描述之步驟的任何順序或次序未必指示以彼次序來執行該等步驟之要求。可以任何實務次序來執行本文所描述之處理序步驟。另外，可同時地執行一些步驟。

當本文描述單一器件或物品時，將易於顯而易見，可代替單一器件/物品而使用一個以上器件/物品(無論其是否合作)。相似地，當本文描述一個以上器件或物品(無論其是否合作)時，將易於顯而易見，可代替一個以上器件或物品而使用單一器件/物品，或可代替所展示數目個器件或程式而使用不同數目個器件/物品。替代性地，器件之功能性及/或特徵係可由未被明確地描述為具有此功能性/此等特徵之一或多個其他器件實施。因此，本發明之其他實施例無需包括器件自身。

可能已在諸圖中說明之至少某些操作展示以某一次序發生之某些事件。在替代性實施例中，可以不同次序來執行某些操作，可修改某些操作，或可移除某些操作。此外，可向上文所描述之邏輯添加步驟且其仍符合所描述實施例。另外，可循序地發生本文所描述之操作，或可並行地處理某些操作。又另外，操作係可由單一處理單元執行或由分散式處理單元執行。

已出於說明及描述之目的而呈現本發明之各種實施例的前述描述。其不意欲為詳盡的或將本發明限於所揭示之精確形式。依據以上教示，許多修改及變化係可能的。希望本發明之範疇不受到此【實施方式】限制，而是受到隨附申請專利範圍限制。以上說明書、實例及資料提供對本發明之組成之製造及使用的完整描述。由於可在不脫離本發明之精神及範疇的情況下作出本發明之許多實施例，故本發明在於下文所隨附之申請專利範圍。

* Java為Oracle及/或其分支機構之商標或註冊商標。