[發明專利]用于SAN擴展的動態和智能緩沖器管理

有效

• 申請號: 200680000974.3
• 申請日: 2006-01-12
• 公開（公告）號: CN101124564A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 嘎納施·薩達拉姆;約翰·戴爾比;海特施·阿敏;湯姆斯·艾里克·賴勒
• 申請（專利權）人: 思科技術公司
• 主分類號: G06F15/16
• 分類號: G06F15/16
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王怡

技術領域

本發明一般地涉及數字通信網絡，更具體而言，涉及用于通過SONET/SDH網絡路徑有效地傳輸光纖通道/FICON客戶端數據的方法和系統。

背景技術

SONET/SDH和光纖已成為用于建立大規模高速IP(因特網協議)網絡的重要技術。SONET(同步光纖網的縮寫)和SDH(同步數字體系的縮寫)是一組用于通過光纖網絡的同步數據傳輸的相關標準。SONET系統由交換機、復用器和中繼器構成，所有這些組件通過光纖連接。源和目的地之間的連接被稱為路徑。

一種用于計算機設備的網絡互連的網絡體系結構是光纖通道(FibreChannel)，其核心標準在ANSI(美國國家標準協會)X3.230-1994中有所描述。光纖通道起源于數據存儲需求，當前光纖通道用于以光纖通道幀的形式執行存儲區域網(SAN)上的雙向千兆位每秒傳輸，所述光纖通道幀由用于通過網絡系統運載數據的位的標準化集合構成。光纖通道鏈路被限制在不超過10千米。類似于光纖通道還存在FICON，一種私有的I/O通道，其由IBM開發，用于針對大型計算機的數據存儲需求。

新的標準和協議已經出現，用于組合SONET/SDH和光纖通道/FICON技術的優點。例如，有時希望通過MAN(城域網)或甚至WAN(廣域網)鏈接兩個利用光纖通道或FICON協議進行工作的SAN，其中所述MAN或WAN通常工作在SONET或SDH標準下。SAN的這種從100千米到幾百甚至幾千千米的擴展是通過將光纖通道/FICON端口映射到用于通過SONET/SDH網絡執行傳輸的SONET/SDH路徑來實現的。一種執行該功能的方法是將光纖通道/FICON客戶端數據封裝成透明的通用成幀協議(GFP-T)幀，然后將GFP-T幀映射成SONET/SDH幀，以用于通過SONET/SDH網絡的傳輸。以這種方式，兩個光纖通道/FICON端口可以通過SONET/SDH網絡彼此通信，就好像居間的網絡鏈路是光纖通道/FICON網絡的一部分一樣。光纖通道/FICON端口仍舊“不知曉”SONET/SDH傳輸路徑。例如，參見2003年3月18日遞交的題為“Method?and?System?forEmulating?a?Fibre?Channel?Link?Over?a?Sonet/SDH?Path”的美國專利申請No.10/390,813，該專利已轉讓給本發明的受讓人。

對于數據通過SAN網絡的有效移動，這些網絡系統具有兩種流控制：1)端對端，以及2)緩沖器對緩沖器信用(credit)。在這兩種流控制中，兩個光纖通道/FICON端口彼此報告在發出報告的端口的緩沖器中有多少幀可用于接收來自另一端口的光纖通道/FICON幀。在端對端流控制中，源和目的地端口是所述兩個端口，并且這些端口利用ACK鏈路控制幀彼此以信號形式通知所發送的幀的接收。在緩沖器對緩沖器信用中，在鏈路相對側的兩個端口是所述兩個端口，并且這些端口利用R_Rdy原語信號傳達所發送的幀的接收。但是流控制維持在SAN網絡內，并且基于對可以變化的光纖通道/FICON幀的計數。流控制還可被擴展到連接基于幀的協議網絡的SONET/SDH傳輸網絡，所述基于幀的協議網絡例如是光纖通道/FICON和千兆位以太網。例如，參見2003年7月3日遞交的題為“Method?and?System?For?Efficient?Flow?Control?For?Client?Data?Frames?OverGFP?Across?a?SONET/SDH?Transport?Path”的美國專利申請No.10/613,426，該專利已轉讓給本發明的受讓人。

但是，對于SAN擴展，即通過SONET/SDH傳輸網絡互連SAN，SAN擴展設備(通過SONET/SDH網絡通信的光纖通道/FICON端口)通常提供大量緩沖操作，以便維持非常長距離上的100％吞吐量。由于SAN擴展設備中有大量緩沖器，因此對于穿過這些設備的幀會引起大量等待時間(latency)。有時，由額外緩沖操作引起的等待時間與長距離通信的等待時間相比，甚至可能是總等待時間中的絕大部分。

本發明利用緩沖器管理解決了不適當的緩沖操作的問題，所述緩沖器管理對于特定SAN擴展是動態的并且是智能選擇性的。

發明內容