[發(fā)明專利]一種保障網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)質(zhì)量的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910077510.8
• 申請(qǐng)日: 2009-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101527682A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢建兵;趙秀麗;李瑞林;姚俊武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 普天信息技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;H04L29/06
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 謝安昆;宋志強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，特別是涉及為網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)提供服務(wù)質(zhì)量(Quality?of?Service，QoS)保障的系統(tǒng)和方法。?

背景技術(shù)

QoS技術(shù)一直是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)流行的研究領(lǐng)域，因特網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)分別提出了綜合服務(wù)(IntServ)、區(qū)分服務(wù)(DiffServ)、基于區(qū)分服務(wù)的綜合服務(wù)(IntServ?over?DiffServ)、基于多協(xié)議標(biāo)記交換的區(qū)分服務(wù)(DiffServ?over?MPLS)等保證QoS的模型和技術(shù)。?

IntServ模型是面向連接的、基于流的、狀態(tài)相關(guān)的體系結(jié)構(gòu)，能夠提供具有很高靈活性的服務(wù)和良好的服務(wù)級(jí)別保證。它使用資源預(yù)留協(xié)議(ReSerVation?Protocol，RSVP)、接納控制、傳輸控制等實(shí)施單個(gè)流的預(yù)留、控制、管理和調(diào)度，可實(shí)現(xiàn)端到端QoS保證。IntServ需要所有路由器在控制路徑上處理每個(gè)流的信令消息，維護(hù)每個(gè)流的路徑狀態(tài)和預(yù)留狀態(tài)，在數(shù)據(jù)路徑上執(zhí)行基于流的分類、調(diào)度和緩沖區(qū)管理。?

DiffServ采用了聚合流的傳輸控制，實(shí)現(xiàn)“邊緣分類、內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)”，將狀態(tài)相關(guān)的控制轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)邊界節(jié)點(diǎn)，保持網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的簡(jiǎn)單。在網(wǎng)絡(luò)邊界節(jié)點(diǎn)實(shí)施流狀態(tài)信息的保存與監(jiān)控機(jī)制，進(jìn)行流的分類、整形、聚集等，并為流賦以區(qū)分服務(wù)代碼點(diǎn)(DiffServ?Code?Point，DSCP)。在內(nèi)部節(jié)點(diǎn)分組被施以不同的每跳行為(Per?Hop?Behavior，PHB)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)，從而簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的服務(wù)機(jī)制，減輕其負(fù)擔(dān)。DiffServ具有良好的可擴(kuò)展性、層次化的結(jié)構(gòu)，但其服務(wù)靈活性與公平性差，沒(méi)有更好的服務(wù)級(jí)別保證。DiffServ采用了逐跳路由的分組轉(zhuǎn)發(fā)方式，對(duì)端到端QoS的支持顯得不足。?

為保證網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的QoS，IBM公司提出了一項(xiàng)專利《iSCSI的服務(wù)質(zhì)量》。該專利提出了一種基于DiffServ為iSCSI環(huán)境提供QoS保障的系統(tǒng)。但是，由于如前所述DiffServ是基于數(shù)據(jù)流的分類為數(shù)據(jù)流提供服務(wù)，也就是說(shuō)DiffServ對(duì)同一類數(shù)據(jù)流提供相同級(jí)別的服務(wù)保障，這樣，對(duì)于單個(gè)數(shù)據(jù)流DiffServ提供只能提供概率型(統(tǒng)計(jì)型)的質(zhì)量保障，而對(duì)于實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)應(yīng)用，尤其是關(guān)鍵性應(yīng)用，則需要確定性質(zhì)量保證。因此，上述技術(shù)方案，不能滿足實(shí)際存儲(chǔ)應(yīng)用的需要。目前，適用于存儲(chǔ)系統(tǒng)的服務(wù)保障系統(tǒng)和方法尚未提出。?

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種保障網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)質(zhì)量的系統(tǒng)和方法，能為網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)的關(guān)鍵性應(yīng)用提供QoS保障，適用于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)。?

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：?

一種保障網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)質(zhì)量的方法，該方法包括：?

在主機(jī)中注冊(cè)關(guān)鍵性應(yīng)用程序，當(dāng)主機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的可用資源均能滿足所述關(guān)鍵性應(yīng)用程序或所述關(guān)鍵性應(yīng)用程序所屬的關(guān)鍵性應(yīng)用程序類的服務(wù)質(zhì)量要求時(shí)，按照預(yù)設(shè)的服務(wù)策略，為所述關(guān)鍵性應(yīng)用程序或所述關(guān)鍵性應(yīng)用程序類在所述主機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)上預(yù)留資源，確立一條資源預(yù)留路徑；?

利用所述資源預(yù)留路徑在主機(jī)上對(duì)應(yīng)的預(yù)留資源，對(duì)所述關(guān)鍵性應(yīng)用程序進(jìn)行處理，并將需要傳輸給存儲(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)通過(guò)所述資源預(yù)留路徑進(jìn)行傳輸；?

存儲(chǔ)設(shè)備判斷出接收到的所述數(shù)據(jù)是通過(guò)資源預(yù)留路徑傳輸時(shí)，利用所述資源預(yù)留路徑在存儲(chǔ)設(shè)備上對(duì)應(yīng)的預(yù)留資源對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將需要傳輸給主機(jī)的新數(shù)據(jù)通過(guò)所述資源預(yù)留路徑進(jìn)行傳輸；?

所述在主機(jī)中注冊(cè)關(guān)鍵性應(yīng)用程序?yàn)椋?

在主機(jī)中記錄關(guān)鍵性應(yīng)用程序的屬性和服務(wù)質(zhì)量QoS參數(shù)，所述QoS參數(shù)包括主機(jī)的存儲(chǔ)輸入/輸出I/O帶寬預(yù)留信息；?

所述在主機(jī)中注冊(cè)關(guān)鍵性應(yīng)用程序進(jìn)一步包括：?

主機(jī)根據(jù)關(guān)鍵性應(yīng)用程序的屬性確定存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)I/O帶寬預(yù)留信息以及網(wǎng)絡(luò)帶寬預(yù)留信息，并作為所述關(guān)鍵性應(yīng)用程序的QoS參數(shù)記錄在主機(jī)中。?

較佳地，所述在主機(jī)中注冊(cè)關(guān)鍵性應(yīng)用程序之前進(jìn)一步包括：?

主機(jī)根據(jù)應(yīng)用程序的屬性信息和服務(wù)質(zhì)量QoS參數(shù)，判斷出所述應(yīng)用程序?yàn)殛P(guān)鍵性應(yīng)用程序。?

較佳地，所述服務(wù)策略為：?

以單個(gè)關(guān)鍵性應(yīng)用程序?yàn)閱挝贿M(jìn)行資源預(yù)留的服務(wù)策略，或者，以關(guān)鍵性應(yīng)用程序類為單位進(jìn)行資源預(yù)留的服務(wù)策略。?