CN106817307A - 用于丛集式储存系统的路由方法 - Google Patents

Abstract

一种用于丛集式储存系统的路由方法，丛集式储存系统包含主机及与主机共同形成网络拓扑并分别包括输出入模块的储存设备，在网络拓扑中，主机连接储存设备的至少其中一者的每一输出入模块，每一储存设备的每一输出入模块连接输出入模块所属的储存设备的其他每一输出入模块，且连接至少一其他储存设备的输出入模块的其中一者。通过输出入模块传送输出入模块与其所连接的每一其他储存设备的输出入模块之间的外部连接信息，而不传送输出入模块与其所属的储存设备的其他任一输出入模块之间的内部连接信息，以在建立资料传输的路由时不产生循环。

Description

用于丛集式储存系统的路由方法

技术领域

本发明是有关于一种路由方法，特别是指一种用于丛集式储存系统的路由方法。

背景技术

现有的丛集式储存系统包含一主机及多数与该主机共同形成一网络拓扑的储存设备。每一储存设备例如为可安装多数硬盘的简单磁碟绑定(just a bunch of disks, JBOD)磁碟服务器，该储存设备包含多数输出入模块(Input/Output Module, IOM)、一用于储存资料的储存模块，及一电连接该储存模块及该等输出入模块的处理器。该主机以序列式小型计算机系统界面(Serial Attached SCSI, SAS)连接至少一储存设备的该等输出入模块。该主机与该等储存设备之间的资料传输的路由的建立方式为：该主机利用动态路由，以广播(broadcast)方式传送一询问讯框到每一储存设备的各个输出入模块，然后每一储存设备的处理器根据该询问讯框，通过每一储存设备的每一输出入模块回传一包含该输出入模块与其所连接的其他输出入模块的之间的连接信息的回传讯框至该主机，而使该主机能根据该等回传讯框建立资料传输的路由。

现有的丛集式储存系统在较大的网络里，因为动态路由的机制，容易产生资料传输的循环(loop)。当该主机传送资料时，资料可能在循环上不断地重复地转发，占据网络频宽和储存设备的资源，造成效能下降。

举例来说，参阅图1，该丛集式储存系统包含一主机11、一储存设备12A、一储存设备12B，及一储存设备12C。该储存设备12A包括一输出入模块121A1及一与该输出入模块121A1连接的输出入模块121A2。该储存设备12B包括一输出入模块121B1及一与该输出入模块121B1连接的输出入模块121B2。该储存设备12C包括一输出入模块121C1及一与该输出入模块121C1连接的输出入模块121C2。在该主机11根据所有的输出入模块回传的回传讯框建立资料传输的路由之后，若该主机11要送出资料到该储存设备12C的该输出入模块121C2，因为该输出入模块121A2连接与其同属于储存设备12A的该输出入模块121A1，所以该主机11传送资料到该输出入模块121A2之后，所送出的资料可能会被该储存设备12A的该输出入模块121A2送至该输出入模块121A1，再由该输出入模块121A1送回该主机11，产生了资料传输的循环。

目前已有数种技术试着解决资料传输的循环问题。例如，当有循环存在时，切断循环上的某些资料传输的连接(link)以使循环消失。然而，这种方式可能会造成资料的传输集中在少数路径而造成资料传输堵塞，或者路径删除后资料无法传送至某些输出入模块。

因此，如何研发出一种能避免发生资料传输循环的路由方法，便成为相关业者所欲努力研究的方向。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于丛集式储存系统的路由方法。

于是，本发明用于丛集式储存系统的路由方法，该丛集式储存系统包含一主机及多数与该主机共同形成一网络拓扑并分别包括多数输出入模块的储存设备，在该网络拓扑中，该主机连接该等储存设备的至少其中一者的每一输出入模块，每一储存设备的每一输出入模块连接该输出入模块所属的储存设备的其他每一输出入模块，且连接至少一其他储存设备的该等输出入模块的其中一者，且该主机到任一输出入模块的由该主机与属于不同储存设备的一或多数输出入模块所组成的路径仅有一条，该用于丛集式储存系统的路由方法包含一步骤(A)、一步骤(B)，及一步骤(C)。

在步骤(A)中，该主机通过该网络拓扑发送一询问讯框到该等储存设备的该等输出入模块。

在步骤(B)中，每一储存设备的每一输出入模块在接收到该询问讯框之后回传一回传讯框至该主机，其中该回传讯框包含该输出入模块与其所连接的每一其他储存设备的输出入模块之间的外部连接信息，且不包含该输出入模块与其所属的储存设备的其他任一输出入模块之间的内部连接信息。

在步骤(C)中，该主机根据该等输出入模块回传的该等回传讯框产生该主机与该等输出入模块之间的资料传输的路由。

本发明的功效在于：通过该等输出入模块回传的该等回传讯框不包含该等输出入模块与其所属的储存设备的其他任一输出入模块之间的外部连接信息，以在建立资料传输的路由时避免产生资料传输的循环。

【附图说明】

图1是一方块图，说明一熟知的丛集式储存系统；

图2是一方块图，说明执行本发明用于丛集式储存系统的路由方法的一的实施例的一丛集式储存系统；

图3是一流程图，说明本发明用于丛集式储存系统的路由方法的一实施例；

图4是一示意图，说明本发明用于丛集式储存系统的路由方法的该实施例的一询问讯框的传输情况；

图5是一示意图，说明本发明用于丛集式储存系统的路由方法的该实施例的多数回传讯框的传输情况；

图6是一示意图，说明本发明用于丛集式储存系统的路由方法的该实施例的该丛集式储存系统的一主机与多数储存设备的每一输出入模块之间的资料传输的路由；

图7是一示意图，说明本发明用于丛集式储存系统的路由方法的该实施例的该丛集式储存系统的该主机与该等储存设备共同形成一树状网络拓扑；及

图8是一示意图，说明本发明用于丛集式储存系统的路由方法的该实施例的该丛集式储存系统的该主机与该等储存设备共同形成一星状网络拓扑。

【具体实施方式】

参阅图2，本发明用于丛集式储存系统的路由方法之一实施例是由一丛集式储存系统执行。该丛集式储存系统包含一主机2及多数与该主机2共同形成一网络拓扑的储存设备3。每一储存设备3包括多数输出入模块31、一用于储存资料的储存模块(图未示)，及一电连接该储存模块及该等输出入模块的处理器(图未示)。其中，该主机2连接该等储存设备3的至少其中一者的每一输出入模块31。每一储存设备3的每一输出入模块31具有一SAS地址，并连接该输出入模块31所属的储存设备3的其他每一输出入模块31，且连接至少一其他储存设备3的该等输出入模块31的其中一者，且该主机2到任一输出入模块31的由该主机2与属于不同储存设备3的一或多数输出入模块31所组成的路径仅有一条。例如，由该主机2到该输出入模块31C2的该路径由该主机2与属于不同储存设备3的该输出入模块31A2、该输出入模块31B2、该输出入模块31C2所组成；又例如，由该主机2到该输出入模块31B1的该路径由该主机2与属于不同储存设备3的该输出入模块31A1、该输出入模块31B1所组成。在本实施例中，是以该丛集式储存系统包含三储存设备3，且每一储存设备3包括二输出入模块31为例，但不以此为限。且在本实施例中，该储存设备3例如为JBOD磁碟服务器，该主机2例如为服务器主机，且该主机2及该等储存设备3分别具有二个埠(port)，并透过主机总线配接器(host bus adapter, HBA)连接，形成SAS网络拓扑，但不以此为限。

参阅图2与图3，以下说明该实施例的各个步骤。

在步骤401中，该主机2通过该网络拓扑发送一询问讯框到该等储存设备3的该等输出入模块31，其中该询问讯框为SAS讯框(SAS frame)。详细而言，如图4所示，该询问讯框被传送到一储存设备3A的一输出入模块31A1；然后，再通过该输出入模块31A1发送该询问讯框到其所连接的另一储存设备3B的一输出入模块31B1；最后，由该输出入模块31B1发送该询问讯框到其所连接的另一储存设备3C的一输出入模块31C1。类似地，该询问讯框也被传送到该储存设备3A的一输出入模块31A2；然后，再通过该输出入模块31A2发送该询问讯框到其所连接的该储存设备3B的一输出入模块31B2；最后，由该输出入模块31B2发送该询问讯框到其所连接的该储存设备3C的一输出入模块31C2。

在步骤402中，每一储存设备3的每一输出入模块31在接收到该询问讯框之后，每一储存设备3的该处理器根据该询问讯框，通过该储存设备3的每一输出入模块31传送一回传讯框至该主机2，其中该回传讯框包含该输出入模块31与其所连接的每一其他储存设备3的输出入模块31之间的外部连接信息，也就是包含该输出入模块31的SAS地址及与其所连接的每一其他储存设备3的输出入模块31的SAS地址，且不包含该输出入模块31与其所属的储存设备3的其他任一输出入模块31之间的内部连接信息，也就是不包含该输出入模块31所属的储存设备3的其他任一输出入模块31的SAS地址。

其中，在实施上，每一储存设备3的处理器针对该储存设备3的每一输出入模块31，先通过现有技术产生熟知的包含该储存设备3中所有的输出入模块31的SAS地址与该输出入模块31所连接的每一其他储存设备3的输出入模块31的SAS地址的该回传讯框，接着执行一程序码来辨识该回传讯框中是否除了该输出入模块31的SAS地址之外还包含该储存设备3的其他输出入模块31的SAS地址，再从该回传讯框中删除该储存设备3的其他输出入模块31的SAS地址，而使得该回传讯框仅包含该输出入模块31的SAS地址及与其所连接的每一其他储存设备3的输出入模块31的SAS地址，而不包含该输出入模块31所属的储存设备3的其他任一输出入模块31的SAS地址。

参阅图5，在本实施例中，该输出入模块31C1回传的回传讯框包含下列表一所示的一包含自身的SAS地址与该输出入模块31B1的SAS地址的表格资料，以让该主机2据以判断出该输出入模块31C1连接该输出入模块31B1。该输出入模块31B1回传的回传讯框包含下列表二所示的一包含自身的SAS地址、该输出入模块31C1的SAS地址，及该输出入模块31A1的SAS地址的表格资料，以让该主机2据以判断出该输出入模块31B1连接该输出入模块31C1与该输出入模块31A1。该输出入模块31A1回传的回传讯框包含下列表三所示的一包含自身的SAS地址与该输出入模块31B1的SAS地址的表格资料，以让该主机2据以判断出该输出入模块31A1连接该输出入模块31B1。同理，该输出入模块31A2、该输出入模块31B2，及该输出入模块31C2，所回传方式亦相同。

表一

输出入模块本身的SAS地址	所连接的输出入模块的SAS地址
		输出入模块31C1的SAS地址	输出入模块31B1的SAS地址

表二

输出入模块本身的SAS地址	所连接的输出入模块的SAS地址
		输出入模块31B1的SAS地址	输出入模块31C1的SAS地址
	输出入模块31A1的SAS地址

表三

输出入模块本身的SAS地址	所连接的输出入模块的SAS地址
		输出入模块31A1的SAS地址	输出入模块31B1的SAS地址

在步骤403中，该主机2根据该等输出入模块31传送的该等回传讯框产生该主机2与该等储存设备3的该等输出入模块31之间的资料传输的路由。

特别地，如图6所示，因为在步骤403中的该等回传讯框不包含属于同一储存设备3的该等输出入模块31之间的内部连接信息，而使该主机2判定属于同一储存设备3的该等输出入模块31之间没有路径连接。如此，该主机2与该输出入模块31C1之间的路由，为经该输出入模块31A1及该输出入模块31B1，而到该输出入模块31C1的路径；该主机2与该输出入模块31B1之间的路由，为经该输出入模块31A1，而到该输出入模块31B1的路径；该主机2与该输出入模块31A1之间的路由，则是由该主机2直接传送到该输出入模块31A1。同理，该主机2与该输出入模块31A2、该输出入模块31B2，及该输出入模块31C2之间所建立的路由类似上述。由上述可知，因为该主机2判定属于同一储存设备3的该等输出入模块31之间没有路径连接，所以该主机2通过动态路由所产生的该主机2与该输出入模块31之间的资料传输的路由不会造成循环。相对地，在熟知的丛集式储存系统的动态路由方法中，因为回传讯框包含属于同一储存设备的输出入模块之间的内部连接信息，因而主机与输出入模块之间的资料传输的路由容易造成循环。此外，在本实施例中是以静态路由的方式建立同一储存设备3的该等输出入模块31之间的路由，以达成同一储存设备3的该等输出入模块31之间的资料传输。

此外，虽然在本实施例中，该网络拓扑为图2所示的线形拓扑，但该网络拓扑可有其他的实施态样，例如为图7所示的树状拓扑、图8所示的星状拓扑等，其中该主机2到任一输出入模块31的由该主机2与属于不同储存设备3的一或多数输出入模块31所组成的路径也仅有一条。

综上所述，本发明用于丛集式储存系统的路由方法，通过每一输出入模块31传送的该回传讯框不包含该等输出入模块31与其所属的储存设备3的其他任一输出入模块31之间的内部连接信息，以避免该主机2传送的资料由动态路由所建立路由经由其中一输出入模块31时，传送到位于同一储存设备3的其他输出入模块31而产生循环，所以确实能达成本发明的目的。

上面结合附图对本发明的具体实施方式和实施例做了详细说明，但不能以之限定本发明的范围，在本发明申请专利范围内所作的修饰和变化，皆应该属于本发明专利范围内。

Claims (7)

1.一种用于丛集式储存系统的路由方法，该丛集式储存系统包含一主机及多数与该主机共同形成一网络拓扑并分别包括多数输出入模块的储存设备，在该网络拓扑中，该主机连接该等储存设备的至少其中一者的每一输出入模块，每一储存设备的每一输出入模块连接该输出入模块所属的储存设备的其他每一输出入模块，且连接至少一其他储存设备的该等输出入模块的其中一者，且该主机到任一输出入模块的由该主机与属于不同储存设备的一或多数输出入模块所组成的路径仅有一条，其特征在于：该用于丛集式储存系统的路由方法包含：

（A）该主机通过该网络拓扑发送一询问讯框到该等储存设备的该等输出入模块；

（B）每一储存设备的每一输出入模块在接收到该询问讯框之后回传一回传讯框至该主机，其中该回传讯框包含该输出入模块与其所连接的每一其他储存设备的输出入模块之间的外部连接信息，且不包含该输出入模块与其所属的储存设备的其他任一输出入模块之间的内部连接信息；及

（C）该主机根据该等输出入模块回传的该等回传讯框产生该主机与该等输出入模块之间的资料传输的路由。

2.按照权利要求1所述的用于丛集式储存系统的路由方法，其特征在于：在步骤（A）中，该主机发送该询问讯框到其所连接的该等输出入模块，且每一输出入模块发送该询问讯框到其所连接的属于其他储存设备的该输出入模块。

3.按照权利要求1所述的用于丛集式储存系统的路由方法，其特征在于：在步骤（B）中，该回传讯框包含该输出入模块的地址及与其所连接的每一其他储存设备的输出入模块的地址，且不包含该输出入模块所属的储存设备的其他任一输出入模块的地址。

4.按照权利要求3所述的用于丛集式储存系统的路由方法，其特征在于：在步骤（B）中，该储存设备针对该输出入模块，先产生包含该储存设备中所有的输出入模块的地址与该输出入模块所连接的每一其他储存设备的输出入模块的地址的该回传讯框，再从该回传讯框中删除除了该输出入模块的地址之外的该储存设备所包括的其他输出入模块的地址。

5.按照权利要求4所述的用于丛集式储存系统的路由方法，其特征在于：在步骤（B）中该储存设备执行一程序码后，辨识该回传讯框中是否包含除了该输出入模块的地址之外的还该储存设备的所包括的其他输出入模块的地址，再从该回传讯框中删除该储存设备的其他输出入模块的地址。

6.按照权利要求3~5中任一项所述的用于丛集式储存系统的路由方法，其特征在于：在步骤（B）中，该地址为一序列式小型计算机系统界面地址。

7.按照权利要求1所述的用于丛集式储存系统的路由方法，其特征在于：该询问讯框及该回传讯框为序列式小型计算机系统界面讯框。