專利名稱：iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)、磁盤陣列及其容量擴(kuò)展方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲系統(tǒng)，尤其涉及承載在TCP/IP(Transmission ControlProtocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)協(xié)議上的iSCSI(InternetSmall Computer System Interface，網(wǎng)際小型機(jī)系統(tǒng)接口)存儲系統(tǒng)的容量擴(kuò)展方法，及利用這種方法實現(xiàn)的磁盤陣列和存儲系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)經(jīng)歷了SCSI(Small Computer System Interface，小型機(jī)系統(tǒng)接口)電纜直連方式后，一直是以FC(Fibre Channel，光纖通道)為主流。iSCSI的出現(xiàn)，提供了另一種傳送SCSI命令的手段，它使存儲資源可以在IP范圍內(nèi)被共享。
iSCSI是IETF(Internet Engineering Task Force，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)制訂的一項標(biāo)準(zhǔn)，用于將SCSI數(shù)據(jù)塊映射成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，即將數(shù)據(jù)存儲設(shè)備使用的SCSI協(xié)議承載在TCP/IP上進(jìn)行傳輸。它支持以太網(wǎng)的物理層協(xié)議，并且允許支持該協(xié)議的設(shè)備直接連接到標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)交換機(jī)或者路由器上。
現(xiàn)有技術(shù)中，一種采用iSCSI磁盤陣列的IP SAN結(jié)構(gòu)如圖1所示，主機(jī)通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接到iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)中的前端交換機(jī)，前端交換機(jī)連接多個iSCSI磁盤陣列的控制單元，控制單元包括磁盤陣列的接口及處理部分，主要用來進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換、業(yè)務(wù)處理，包括處理接口上的數(shù)據(jù)包、磁盤控制以及各種表項的查找刷新等操作。在每個iSCSI磁盤陣列中，包括主控制模塊和備用控制模塊分別連接各自的后端交換模塊，兩個后端交換模塊之間通過LA(Link Aggregation，鏈路聚合)連接，所有的磁盤分別連接到兩個后端交換模塊上。當(dāng)一個控制模塊、一個后端交換模塊發(fā)生故障時，都不會影響主機(jī)與磁盤之間的數(shù)據(jù)讀寫。
這樣，iSCSI磁盤陣列支持的磁盤總數(shù)與后端交換機(jī)的端口數(shù)量有關(guān)，可能因后端交換機(jī)端口數(shù)量而使存儲容量受到限制。
另一種iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)將控制部分和磁盤部分分離，以滿足讀寫性能和存儲容量可以分別進(jìn)行擴(kuò)展的需求。一種可能的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)包括前端網(wǎng)絡(luò)、控制部分、后端網(wǎng)絡(luò)和磁盤部分，前端網(wǎng)絡(luò)的前端交換機(jī)通過以太網(wǎng)連接主機(jī)；控制部分的一個或多個控制單元主要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換、業(yè)務(wù)處理，包括處理主機(jī)和磁盤之間的數(shù)據(jù)包、磁盤控制以及各種表項的查找刷新等操作，每個控制單元分別與后端網(wǎng)絡(luò)的兩個后端交換機(jī)連接；后端網(wǎng)絡(luò)的兩個后端交換機(jī)之間通過LA連接；磁盤部分的各個磁盤柜分別與兩個后端交換機(jī)連接。同樣，當(dāng)部分控制單元、一個后端交換機(jī)發(fā)生故障時，不會影響存儲網(wǎng)絡(luò)的在線。
在這種iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)中，存在著同樣的問題，存儲網(wǎng)絡(luò)所支持的存儲容量受到后端交換機(jī)的端口數(shù)量限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)所支持的存儲容量受到后端交換機(jī)端口數(shù)量限制的問題。
本發(fā)明所述iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)包括超過一個后端交換單元、不小于后端交換單元數(shù)量的擴(kuò)展交換單元和磁盤存儲單元，其中每個后端交換單元與至少一個擴(kuò)展交換單元分別構(gòu)成智能彈性架構(gòu)IRF聯(lián)合設(shè)備Fabric，用來將磁盤存儲單元接入iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)；每個磁盤存儲單元至少連接一個Fabric，用來進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。
優(yōu)選地，所述擴(kuò)展交換單元組合為至少一個擴(kuò)展交換組，所述擴(kuò)展交換組中包括每個Fabric中的一個擴(kuò)展交換單元；至少一個磁盤存儲單元分別連接至擴(kuò)展交換組中的每個擴(kuò)展交換單元。
優(yōu)選地，所述擴(kuò)展交換組中的擴(kuò)展交換單元相連接，與后端交換單元之間的連接鏈路構(gòu)成分布式鏈路聚合DLA。
優(yōu)選地，所述后端交換單元和擴(kuò)展交換單元均包括上行IRF接口和下行IRF接口；所述后端交換單元與擴(kuò)展交換單元構(gòu)成IRF具體為后端交換單元和每個擴(kuò)展交換組中與該后端交換單元屬于同一個Fabric的擴(kuò)展交換單元的下行IRF接口依次通過IRF堆疊總線連接至下一個擴(kuò)展交換組中對應(yīng)的擴(kuò)展交換單元的上行IRF接口，直至最后一個擴(kuò)展交換組；最后一個擴(kuò)展交換組中對應(yīng)的擴(kuò)展交換單元的下行IRF接口通過IRF堆疊總線連接至后端交換單元的上行IRF接口。
優(yōu)選地，所述iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)還包括超過一個控制單元，分別連接至少一個Fabric，用來進(jìn)行磁盤陣列的協(xié)議轉(zhuǎn)換和業(yè)務(wù)處理。
本發(fā)明提供了一種iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的容量擴(kuò)展方法，所述iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)包括超過一個后端交換單元和磁盤存儲單元，所述方法包括以下步驟將每個后端交換單元與新增的交換單元分別構(gòu)成IRF Fabric；將新增的磁盤存儲單元分別連接至每個Fabric上。
優(yōu)選地，所述方法還包括將各Fabric中的一個新增交換單元互相連接；所述將新增的磁盤存儲單元分別連接至每個Fabric上具體為將新增的磁盤存儲單元分別連接至相連接的新增交換單元上。
優(yōu)選地，所述方法還包括將不同F(xiàn)abric中新增交換單元間的連接鏈路與后端交換單元間的連接鏈路組合為DLA。
優(yōu)選地，所述將后端交換單元與新增的交換單元構(gòu)成Fabric具體為將后端交換單元與新增交換單元通過IRF堆疊總線連接成IRF環(huán)。
優(yōu)選地，所述后端交換單元為Fabric。
本發(fā)明提供了一種iSCSI磁盤陣列，包括主控磁盤裝置和至少一個擴(kuò)展磁盤裝置，其中主控磁盤裝置包括超過一個的后端交換模塊和分別連接每個后端交換模塊的磁盤；擴(kuò)展磁盤裝置包括與后端交換模塊對應(yīng)的擴(kuò)展交換模塊和分別連接每個擴(kuò)展交換模塊的擴(kuò)展磁盤；每個后端交換模塊與對應(yīng)的擴(kuò)展交換模塊構(gòu)成Fabric，用來將磁盤和擴(kuò)展磁盤接入iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)。
優(yōu)選地，每個擴(kuò)展磁盤裝置中的擴(kuò)展交換模塊相連接，該連接鏈路與后端交換模塊之間的連接鏈路構(gòu)成DLA。
優(yōu)選地，所述后端交換模塊和擴(kuò)展交換模塊均包括上行IRF接口和下行IRF接口；所述后端交換模塊與對應(yīng)的擴(kuò)展交換模塊構(gòu)成IRF具體為后端交換模塊和對應(yīng)的各個擴(kuò)展交換模塊的下行IRF接口依次通過IRF堆疊總線連接至下一個擴(kuò)展磁盤裝置中擴(kuò)展交換模塊的上行IRF接口，直至最后一個擴(kuò)展磁盤裝置；最后一個擴(kuò)展磁盤裝置中擴(kuò)展交換模塊的下行IRF接口通過IRF堆疊總線連接至后端交換模塊的上行IRF接口。
優(yōu)選地，所述主控磁盤陣列包括與后端交換模塊對應(yīng)的控制模塊，每個控制模塊連接對應(yīng)的后端交換模塊，用來進(jìn)行iSCSI磁盤陣列的協(xié)議轉(zhuǎn)換和業(yè)務(wù)處理。
本發(fā)明通過將每個后端交換單元與擴(kuò)展交換單元構(gòu)成IRF，在存儲容量需要擴(kuò)展時用戶可以通過在每個IRF中增加新的擴(kuò)展交換單元來提供更多的磁盤存儲單元接入端口，實現(xiàn)了存儲接入端口的按需擴(kuò)展；
同時，本發(fā)明通過將不同IRF中接入相同的磁盤存儲單元的擴(kuò)展交換單元相連接并構(gòu)成DLA，保證了iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的高可用性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用iSCSI磁盤陣列的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中磁盤部分與控制部分分離的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為包括兩個Unit的IRF Fabric的連接示意圖；圖4為兩個IRF Fabric之間DLA的連接關(guān)系示意圖；圖5為本發(fā)明所述iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)容量擴(kuò)展方法的流程圖；圖6為本發(fā)明所述iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示例圖；圖7為本發(fā)明所述iSCSI磁盤陣列的結(jié)構(gòu)示例圖。
具體實施例方式
對于iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)而言，高可用性是極為重要的特征之一。在擴(kuò)展接入磁盤的后端交換機(jī)端口時，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可想到通過在后端交換機(jī)上級聯(lián)交換機(jī)的方式進(jìn)行擴(kuò)展。然而，在考慮iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)可用性的基礎(chǔ)上，級聯(lián)交換機(jī)和后端交換機(jī)需要消耗相當(dāng)多的端口以支持其間的冗余連接，使得增加接入端口數(shù)量的成本大為提高。即便如此，級聯(lián)交換機(jī)與后端交換機(jī)構(gòu)成的后端網(wǎng)絡(luò)仍然存在降低iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)可用性的單點(diǎn)故障。
IRF技術(shù)可以將多個獨(dú)立的交換設(shè)備通過IRF堆疊總線連接為一個Fabric(聯(lián)合設(shè)備)，形成分布式交換架構(gòu)，作為一個邏輯交換實體運(yùn)行。從管理和配置的角度看，一個分布式交換架構(gòu)看起來就像一臺交換設(shè)備；從性能的角度看，分布式交換架構(gòu)中的每臺交換機(jī)都能針對其端口上的二層或三層流量制定本地轉(zhuǎn)發(fā)決策。
Fabric中每個獨(dú)立的交換設(shè)備稱之為一個Unit(單元)。多個Unit組成Fabric后，無論在管理還是在使用上，就成為了一個高性能的整體。用戶既可以通過增加Unit來擴(kuò)展端口數(shù)量和交換能力，同時也通過多個Unit之間的相互備份增加了整個Fabric的可靠性，從而以盡可能少的開銷，實現(xiàn)了盡可能高的網(wǎng)絡(luò)性能和可用性。
各個Unit之間可以采用多種連接方式形成Fabric，IRF環(huán)是其中比較常見的一種。例如，由兩個Unit形成的Fabric如圖3所示，每個Unit上分別包括一個上行IRF接口和一個下行IRF接口，其中一個Unit的下行IRF接口連接到另一個Unit的上行IRF接口，其上行IRF接口與另一個Unit的下行IRF接口相連接。各個上下行IRF接口間采用專用的IRF堆疊總線進(jìn)行連接。
與和傳統(tǒng)的堆疊技術(shù)相比，IRF提供了更為增強(qiáng)的功能，尤其是DLA(Distributed Link Aggregation，分布式鏈路聚合)技術(shù)，支持將Fabric中位于不同Unit上的物理端口形成鏈路聚合組。DLA不僅與鏈路聚合一樣可以提高鏈路容量，實現(xiàn)聚合鏈路之間的負(fù)載分擔(dān)和互為備份，而且將聚合鏈路失效的風(fēng)險分散在多個Unit上，進(jìn)一步提高了聚合鏈路的可用性。
圖4所示為各包括兩個Unit的兩個Fabric之間由4條物理鏈路形成的DLA，可見，即使一個Fabric中的一個Unit失效，兩個Fabric之間的報文仍可以通過DLA由另外兩條物理鏈路傳輸。
在本發(fā)明中采用IRF技術(shù)來進(jìn)行iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的容量擴(kuò)展，圖5所示為本發(fā)明所述容量擴(kuò)展方法的流程。本發(fā)明所述容量擴(kuò)展方法可以適用于如下的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)兩個或兩個以上的后端交換單元之間互相連接，將磁盤存儲單元接入控制單元；磁盤存儲單元分別連接至少兩個后端交換單元以實現(xiàn)到控制單元的容錯連接；新增的交換單元提供磁盤存儲單元的接入端口以進(jìn)行容量擴(kuò)展。需要說明的是，本發(fā)明只涉及后端交換單元與磁盤存儲單元的容量擴(kuò)展方案，事實上本發(fā)明在增強(qiáng)磁盤存儲單元接入能力的同時，也允許后端網(wǎng)絡(luò)接入更多的控制單元。
不難理解，圖1中的iSCSI磁盤陣列與圖2中的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)在涉及存儲容量擴(kuò)展的部分，即包括后端交換機(jī)或后端交換模塊、磁盤或磁盤柜的部分具有相同的邏輯結(jié)構(gòu)，因而圖5中本發(fā)明所述方法的流程既適用于iSCSI磁盤陣列，也適用于控制部分與存儲部分分離的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)。
在步驟S510，將每個后端交換單元與新增的交換單元構(gòu)成IRF Fabric。新增的交換單元數(shù)量不小于后端交換單元的數(shù)量。原來的各個后端交換單元可以是一個交換設(shè)備，也可以是一個Fabric；同樣新增交換單元也可以是交換設(shè)備或Fabric。當(dāng)后端交換單元是一個Fabric時，新增交換單元是一個交換設(shè)備時相當(dāng)于在原Fabric中增加了一個Unit，而新增交換單元是另一個Fabric時則相當(dāng)于執(zhí)行兩個Fabric的合并操作。
多個Unit可以通過不同的連接方法形成Fabric，后端交換單元與新增交換單元也可以采用各種連接方法形成Fabric。本發(fā)明推薦采用IRF環(huán)，即將后端交換單元和各級新增交換單元的下行IRF接口通過IRF堆疊總線連接到下一級新增交換單元的上行IRF接口，而將最后一級新增交換單元的下行IRF接口通過IRF堆疊總線連接到后端交換單元的上行IRF接口。IRF環(huán)本身即具有后端交換單元至任一級新增交換單元的冗余連接，例如，當(dāng)與后端交換單元直接連接的新增交換單元發(fā)生故障時，后端交換單元可以通過最后一級新增交換單元反向連通其他正常工作的新增交換單元。
在執(zhí)行本步驟后，新增交換單元與各個后端交換單元形成的Fabric可以看作一個具有更多接入端口的邏輯上的后端交換單元，而iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生變化。因而，只要將新增的磁盤存儲單元分別連接至各個Fabric上，即可實現(xiàn)容量擴(kuò)展。為了充分發(fā)揮IRF Fabric的容錯性能，可以采用步驟S520至步驟S530的連接方法。
在步驟S520，將各個Fabric的一個新增交換單元彼此連接。在每個Fabric中確定一個新增交換單元，將所有Fabric中確定的新增交換單元互相連接。這一連接可以提供控制單元到磁盤存儲單元的一條冗余鏈路。
在步驟S530，對新增的磁盤存儲單元，將其通過相連接的新增交換單元接入iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)。即將新增磁盤存儲單元分別與具有連接關(guān)系的新增交換單元連接，使新增磁盤存儲單元與控制單元之間至少具有兩條邏輯通道。
在步驟S540，將不同F(xiàn)abric中新增交換單元間的連接鏈路與后端交換單元間的連接鏈路組合為DLA。這樣，形成兩個通過DLA連接的Fabric用于磁盤存儲單元的接入，保證了擴(kuò)展后的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)至少具有與擴(kuò)展前相同的可用性。
考慮到后端交換單元可以是Fabric，采用本發(fā)明的方法進(jìn)行容量擴(kuò)展使得用戶可以按照業(yè)務(wù)發(fā)展需要逐次增加Fabric中的交換單元的數(shù)量，以滿足不斷增長的存儲容量需求。
圖6所示為應(yīng)用本發(fā)明所述容量擴(kuò)展方法的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示例圖，圖中以增加4個擴(kuò)展交換單元為例。
在應(yīng)用本發(fā)明所述容量擴(kuò)展方法的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)中，控制單元和后端交換單元均為兩個或兩個以上，每個控制單元分別連接至少一個后端交換單元。在對該存儲網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行容量擴(kuò)展時，新增的擴(kuò)展交換單元個數(shù)不小于后端交換單元的數(shù)量。每個后端交換單元與至少一個擴(kuò)展交換單元分別形成IRFFabric，而每個磁盤存儲單元通過至少一個Fabirc的端口接入iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)，提供存儲空間。
為了實現(xiàn)更好的可用性和便于管理，可以將擴(kuò)展交換單元分為擴(kuò)展交換組。每個擴(kuò)展交換組跨越所有Fabric，即每個Fabric中有一個擴(kuò)展交換單元屬于擴(kuò)展交換組，并且只屬于一個擴(kuò)展交換組。磁盤存儲單元通過一個擴(kuò)展交換組中的各個擴(kuò)展交換單元接入iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)。
擴(kuò)展交換組中的各個擴(kuò)展交換單元相互連接，為該擴(kuò)展組下連的磁盤存儲單元提供至控制單元的另一條冗余鏈路。由于擴(kuò)展交換組中的每個擴(kuò)展交換單元分屬于不同的Fabirc，擴(kuò)展交換單元之間的連接鏈路實際上是不同F(xiàn)abric之間的連接鏈路。因而，可以將擴(kuò)展交換單元間的連接鏈路與后端交換單元間的連接鏈路組合構(gòu)成DLA，使得iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)簡化為兩個捆綁鏈路連接的Fabric，為磁盤存儲單元提供接入端口，實現(xiàn)與擴(kuò)展前同樣的可用性。
iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)中Fabric內(nèi)部可以采用不同的連接方式，本發(fā)明同樣推薦采用具有冗余連接的IRF環(huán)。每個后端交換單元與每個擴(kuò)展交換單元都包括上行IRF接口和下行IRF接口，后端交換單元和每個擴(kuò)展交換組中與該后端交換單元同屬一個Fabric的擴(kuò)展交換單元的下行IRF接口依次通過IRF堆疊總線連接至下一個擴(kuò)展交換組中對應(yīng)的擴(kuò)展交換單元的上行IRF接口，直至最后一個擴(kuò)展交換組；最后一個擴(kuò)展交換組中與該后端交換單元同屬一個Fabric的擴(kuò)展交換單元的下行IRF接口通過IRF堆疊總線連接至該后端交換單元的上行IRF接口，從而形成IRF環(huán)形連接的Fabric。
用戶可以通過不斷增加新的擴(kuò)展交換單元的方式來滿足存儲需求的不斷增長。在這樣的后續(xù)容量擴(kuò)展中，后端交換單元本身已經(jīng)是一個Fabric，而新增的擴(kuò)展交換單元也可以是一個Fabric。
可見，在圖6的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)中，控制單元能夠在絕大部分情況下訪問到所有的磁盤存儲單元。每個控制單元都有兩條邏輯通道能夠通向所有的磁盤存儲單元，這兩條邏輯通道互為備份，能夠避免控制單元、后端交換單元和擴(kuò)展交換單元、以及控制單元與后端交換單元或擴(kuò)展交換單元之間、后端交換單元或擴(kuò)展交換單元與磁盤存儲單元之間連接鏈路的任何一處單點(diǎn)故障，提供可靠的數(shù)據(jù)訪問環(huán)境。
圖7所示為應(yīng)用本發(fā)明容量擴(kuò)展方法的iSCSI磁盤陣列的結(jié)構(gòu)示例圖，圖中以2個主控模塊和2個擴(kuò)展磁盤裝置為例。
在iSCSI磁盤陣列擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，分為主控磁盤裝置和擴(kuò)展磁盤裝置。主控磁盤裝置包括超過一個主控模塊、與主控模塊相同數(shù)量的后端交換模塊和分別連接到每個后端交換模塊上的磁盤。主控模塊可以連接到一個后端交換模塊，也可以與一個后端交換模塊集成在一起，主要用來進(jìn)行整個iSCSI磁盤陣列的協(xié)議轉(zhuǎn)換和業(yè)務(wù)處理。擴(kuò)展磁盤裝置中包括與后端交換模塊數(shù)量相同的擴(kuò)展交換模塊和分別連接到每個擴(kuò)展交換模塊上的擴(kuò)展磁盤，擴(kuò)展磁盤裝置中不包括主控模塊，涉及擴(kuò)展磁盤的協(xié)議轉(zhuǎn)換和業(yè)務(wù)處理由主控磁盤裝置中的主控模塊完成。
主控磁盤裝置中的每個后端交換模塊與每個擴(kuò)展磁盤裝置中的一個擴(kuò)展交換模塊組合構(gòu)成一個Fabric，形成與后端交換模塊數(shù)量相同的Fabric，磁盤和擴(kuò)展磁盤即通過這些Fabric接入iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)。
每個擴(kuò)展磁盤裝置中，分屬于不同F(xiàn)abric的擴(kuò)展交換模塊相連接，提供主控模塊到該擴(kuò)展磁盤裝置中磁盤的一條備份連接鏈路。由于擴(kuò)展磁盤裝置中擴(kuò)展交換模塊之間的連接為不同F(xiàn)abric之間的連接鏈路，還可以將擴(kuò)展交換模塊間的連接鏈路與后端交換單元間的連接鏈路組合構(gòu)成DLA，使得iSCSI磁盤陣列為兩個聚合鏈路連接的Fabric，為磁盤和擴(kuò)展磁盤提供接入端口，實現(xiàn)與擴(kuò)展前同樣的可用性。
Fabric的內(nèi)部連接方式也可以采用具有冗余連接的IRF環(huán)。每個后端交換模塊和擴(kuò)展交換模塊均具有上行IRF接口和下行IRF接口，將后端交換模塊和對應(yīng)的各個擴(kuò)展交換模塊的下行IRF接口依次通過IRF堆疊總線連接至下一個擴(kuò)展磁盤裝置中擴(kuò)展交換模塊的上行IRF接口，直至最后一個擴(kuò)展磁盤裝置；并且將最后一個擴(kuò)展磁盤裝置中擴(kuò)展交換模塊的下行IRF接口通過IRF堆疊總線連接至后端交換模塊的上行IRF接口，即可形成IRF環(huán)形Fabric。
本發(fā)明通過IRF技術(shù)來實現(xiàn)iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)中后端網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)Fabric資源不足時，可以通過增加其中的交換單元或交換模塊來對后端網(wǎng)絡(luò)的交換資源進(jìn)行擴(kuò)展，從而保證了后端磁盤在不損失可用性的前提下，能夠進(jìn)行容量資源的按需擴(kuò)展。
以上所述的本發(fā)明實施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)際小型機(jī)系統(tǒng)接口iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包括超過一個后端交換單元、不小于后端交換單元數(shù)量的擴(kuò)展交換單元和磁盤存儲單元，其中每個后端交換單元與至少一個擴(kuò)展交換單元分別構(gòu)成智能彈性架構(gòu)IRF聯(lián)合設(shè)備Fabric，用來將磁盤存儲單元接入iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)；每個磁盤存儲單元至少連接一個Fabric，用來進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。
2.如權(quán)利要求1所述的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述擴(kuò)展交換單元組合為至少一個擴(kuò)展交換組，所述擴(kuò)展交換組中包括每個Fabric中的一個擴(kuò)展交換單元；至少一個磁盤存儲單元分別連接至擴(kuò)展交換組中的每個擴(kuò)展交換單元。
3.如權(quán)利要求2所述的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述擴(kuò)展交換組中的擴(kuò)展交換單元相連接，與后端交換單元之間的連接鏈路構(gòu)成分布式鏈路聚合DLA。
4.如權(quán)利要求2或3所述的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述后端交換單元和擴(kuò)展交換單元均包括上行IRF接口和下行IRF接口；所述后端交換單元與擴(kuò)展交換單元構(gòu)成IRF具體為后端交換單元和每個擴(kuò)展交換組中與該后端交換單元屬于同一個Fabric的擴(kuò)展交換單元的下行IRF接口依次通過IRF堆疊總線連接至下一個擴(kuò)展交換組中對應(yīng)的擴(kuò)展交換單元的上行IRF接口，直至最后一個擴(kuò)展交換組；最后一個擴(kuò)展交換組中對應(yīng)的擴(kuò)展交換單元的下行IRF接口通過IRF堆疊總線連接至后端交換單元的上行IRF接口。
5.如權(quán)利要求1所述的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)還包括超過一個控制單元，分別連接至少一個Fabric，用來進(jìn)行磁盤陣列的協(xié)議轉(zhuǎn)換和業(yè)務(wù)處理。
6.一種iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的容量擴(kuò)展方法，所述iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)包括超過一個后端交換單元和磁盤存儲單元，其特征在于，所述方法包括以下步驟將每個后端交換單元與新增的交換單元分別構(gòu)成IRF Fabric；將新增的磁盤存儲單元分別連接至每個Fabric上。
7.如權(quán)利要求6所述iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的容量擴(kuò)展方法，其特征在于，所述方法還包括將各個Fabric中的一個新增交換單元互相連接；所述將新增的磁盤存儲單元分別連接至每個Fabric上具體為將新增的磁盤存儲單元分別連接至相連接的新增交換單元上。
8.如權(quán)利要求7所述iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的容量擴(kuò)展方法，其特征在于，所述方法還包括將不同F(xiàn)abric中新增交換單元間的連接鏈路與后端交換單元間的連接鏈路組合為DLA。
9.如權(quán)利要求6所述iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的容量擴(kuò)展方法，其特征在于，所述將后端交換單元與新增的交換單元構(gòu)成Fabric具體為將后端交換單元與新增交換單元通過IRF堆疊總線連接成IRF環(huán)。
10.如權(quán)利要求6所述iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的容量擴(kuò)展方法，其特征在于所述后端交換單元為Fabric。
11.一種iSCSI磁盤陣列，其特征在于，包括主控磁盤裝置和至少一個擴(kuò)展磁盤裝置，其中主控磁盤裝置包括超過一個的后端交換模塊和分別連接每個后端交換模塊的磁盤；擴(kuò)展磁盤裝置包括與后端交換模塊對應(yīng)的擴(kuò)展交換模塊和分別連接每個擴(kuò)展交換模塊的擴(kuò)展磁盤；每個后端交換模塊與對應(yīng)的擴(kuò)展交換模塊構(gòu)成Fabric，用來將磁盤和擴(kuò)展磁盤接入iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)。
12.如權(quán)利要求11所述的iSCSI磁盤陣列，其特征在于每個擴(kuò)展磁盤裝置中的擴(kuò)展交換模塊相連接，該連接鏈路與后端交換模塊之間的連接鏈路構(gòu)成DLA。
13.如權(quán)利要求11或12所述的iSCSI磁盤陣列，其特征在于所述后端交換模塊和擴(kuò)展交換模塊均包括上行IRF接口和下行IRF接口；所述后端交換模塊與對應(yīng)的擴(kuò)展交換模塊構(gòu)成IRF具體為后端交換模塊和對應(yīng)的各個擴(kuò)展交換模塊的下行IRF接口依次通過IRF堆疊總線連接至下一個擴(kuò)展磁盤裝置中擴(kuò)展交換模塊的上行IRF接口，直至最后一個擴(kuò)展磁盤裝置；最后一個擴(kuò)展磁盤裝置中擴(kuò)展交換模塊的下行IRF接口通過IRF堆疊總線連接至后端交換模塊的上行IRF接口。
14.如權(quán)利要求11所述的iSCSI磁盤陣列，其特征在于，所述主控磁盤陣列包括與后端交換模塊對應(yīng)的控制模塊，每個控制模塊連接對應(yīng)的后端交換模塊，用來進(jìn)行iSCSI磁盤陣列的協(xié)議轉(zhuǎn)換和業(yè)務(wù)處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)，包括超過一個后端交換單元、不小于后端交換單元數(shù)量的擴(kuò)展交換單元和磁盤存儲單元，其中每個后端交換單元與至少一個擴(kuò)展交換單元分別構(gòu)成IRF Fabric，用來將磁盤存儲單元接入iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)；每個磁盤存儲單元至少連接一個Fabric，用來進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。本發(fā)明還公開了一種iSCSI磁盤陣列和一種iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行容量擴(kuò)展的方法。應(yīng)用本發(fā)明后，在存儲容量需要擴(kuò)展時用戶可以通過增加新的交換單元來提供更多的磁盤存儲單元接入端口，實現(xiàn)了存儲接入端口的按需擴(kuò)展，同時不降低存儲網(wǎng)絡(luò)的可用性。
文檔編號H04L29/06GK1825833SQ20061000321
公開日2006年8月30日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者徐鵬, 余福榮 申請人:杭州華為三康技術(shù)有限公司