專利名稱：一種自適應(yīng)的光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)的光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法。
背景技術(shù)：
災(zāi)難恢復(fù)和業(yè)務(wù)連續(xù)的重要性越來越被重視。有研究指出，一次48小時的存儲系統(tǒng)中斷可使一個數(shù)據(jù)密集企業(yè)倒閉，因此，遠(yuǎn)程存儲網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的需求日益遞增。另外，存儲資源和數(shù)據(jù)中心的整合、存儲網(wǎng)絡(luò)外包等應(yīng)用也帶動了存儲網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的需求。存儲網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展即利用城域網(wǎng)或廣域網(wǎng)MAN/WAN (Metropolitan Area Network/ Wide Area Network)擴(kuò)展存儲區(qū)域網(wǎng)SAN (Storage Area Network)的距離。信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)國際委員會(INCITS) 制定了存儲擴(kuò)展主干標(biāo)準(zhǔn)FC_BB，存儲網(wǎng)絡(luò)工業(yè)協(xié)會(SNIA)提出了多站點(diǎn)塊存儲擴(kuò)展模型。存儲擴(kuò)展已成為存儲領(lǐng)域新的研究與應(yīng)用熱點(diǎn)，已經(jīng)有許多國際知名存儲公司已研制出各自的存儲擴(kuò)展產(chǎn)品。
目前主流存儲擴(kuò)展方式包括基于IP、基于WDM(Wavelength Division Multiplexing)和基于SONET的存儲擴(kuò)展。存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)同時支持光纖通道FC(Fibre ChanneI，光纖通道)協(xié)議和相應(yīng)的MAN/WAN協(xié)議，網(wǎng)關(guān)將存儲擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的流量控制劃分成3 個域，分別是網(wǎng)關(guān)與SAN之間的兩個基于信用(Credit)的FC流量控制域和擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)之間的MAN/WAN流量控制域?，F(xiàn)有的存儲擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)未提供多種流量控制協(xié)議之間的同步機(jī)制， 當(dāng)MAN/WAN發(fā)生擁塞時將導(dǎo)致大量FC幀緩存于發(fā)送網(wǎng)關(guān)并導(dǎo)致其排隊時延增加，當(dāng)時延超過FC協(xié)議的超時門限值時，會引發(fā)FC幀序列(包含多 個FC幀)的重傳，大大降低存儲擴(kuò)展的性能。因此，需要對有有光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法進(jìn)行優(yōu)化，以提高存儲擴(kuò)展性能及存儲擴(kuò)展對實(shí)時應(yīng)用的適應(yīng)性。發(fā)明內(nèi)容
為了解決傳統(tǒng)存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)流量控制方法的不足，本發(fā)明提供一種的具有自適應(yīng)性的光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法的設(shè)計方案。
一種自適應(yīng)的光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法，包括以下步驟(1)初始化步驟；(2)從緩沖區(qū)隊列頭中取出一個光纖通道幀，按廣域網(wǎng)的協(xié)議格式進(jìn)行封裝，使用改進(jìn)存儲擴(kuò)展流量控制協(xié)議通過存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)的廣域網(wǎng)接口轉(zhuǎn)發(fā)封裝后的數(shù)據(jù)幀；(3)接收光纖通道幀。所述改進(jìn)存儲擴(kuò)展流量控制協(xié)議包括存儲擴(kuò)展流量控制步驟以及緩沖區(qū)門限自適應(yīng)調(diào)整步驟。
具體的，所述初始化步驟包括設(shè)置Q_length=0; Q_low =2 ；Q_high =8 ； H_ count=0 ；F_high=0 ；L_count = 2; add_length=0 ;其中，Q_length 為接收端緩存隊列的長度；Q_low為低門限值；Q_high為高門限值；F_high為隊列高門限觸發(fā)標(biāo)志，當(dāng)隊列長度大于Q_high時置I, H_count為零時清零；H_count為當(dāng)Q_length > Q_high期間網(wǎng)關(guān)停止 Credit更新的次數(shù)；L_count為當(dāng)F_high =1且Q_length < Q_Low期間,接收端每轉(zhuǎn)發(fā)或處理一個FC巾貞所發(fā)出的Credit更新信號的數(shù)量；add_length為隊列增減性標(biāo)志，大于零時表示隊列長度在增加，反之表示隊列長度在減小。
更具體的，所述初始化步驟還包括，測量存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN與直接相連的存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)之間鏈路的單程往返時延Ai。
更具體的，所述存儲擴(kuò)展流量控制步驟包括(1)若緩沖區(qū)隊列非空，則從緩沖區(qū)隊列頭中取出一個光纖通道幀，Q.length自減1， 否則等待；(2)iQ_length( Q_high且F_high = O時,存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)按照光纖通道協(xié)議向與之直接連接的光纖通道設(shè)備發(fā)送I個Credit更新信號；(3)當(dāng)Q_length≤Q_high時，F(xiàn)_high= I,H_count自增I,存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)不向與之直接連接的光纖通道設(shè)備發(fā)送Credit更新信號；(4)當(dāng)Q_length < Q_low 且 F_high = I 時,若 L_count ^ H_count，則存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)向與之直接連接的光纖通道設(shè)備發(fā)送L_count個Credit更新信號，同時H_count = H_ count - L_count +1 ;若L_count > H_count,則存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)向與之直接連接的光纖通道設(shè)備發(fā)送H_count個Credit更新信號,然后將H_count置O。
更具體的，所述緩沖區(qū)門限自適應(yīng)調(diào)整步驟包括(O當(dāng)從從緩沖區(qū)隊列頭中取出一個光纖通道幀后，add_length自減I ;(2)測量存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)向廣域網(wǎng)端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的速率V;(3)
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)的光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法，包括以下步驟(1)初始化步驟；(2)從緩沖區(qū)隊列頭中取出一個光纖通道幀，按廣域網(wǎng)的協(xié)議格式進(jìn)行封裝，使用改進(jìn)存儲擴(kuò)展流量控制協(xié)議通過存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)的廣域網(wǎng)接口轉(zhuǎn)發(fā)封裝后的數(shù)據(jù)幀；(3)接收光纖通道幀，其特征在于，所述改進(jìn)存儲擴(kuò)展流量控制協(xié)議包括存儲擴(kuò)展流量控制步驟以及緩沖區(qū)門限自適應(yīng)調(diào)整步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自適應(yīng)的光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法，其特征在于，所述初始化步驟包括設(shè)置Q_length = O; Q_low = 2 ；Q_high = 8 ； H_count = O ；F_high = O ；L_count = 2; add_length = O ； 其中，Q_length為接收端緩存隊列的長度；Q_low為低門限值；Q_high為高門限值；F_high為隊列高門限觸發(fā)標(biāo)志，當(dāng)隊列長度大于Q_high時置1，H_count為零時清零；H_count為當(dāng)Q_length > Q_high期間網(wǎng)關(guān)停止Credit更新的次數(shù)；L_count為當(dāng)F_high =I且Q_length < Q_Low期間,接收端每轉(zhuǎn)發(fā)或處理一個FC巾貞所發(fā)出的Credit更新信號的數(shù)量；add_length為隊列增減性標(biāo)志，大于零時表示隊列長度在增加，反之表示隊列長度在減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)的光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法，其特征在于，所述初始化步驟還包括，測量存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN與直接相連的存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)之間鏈路的單程往返時延At。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自適應(yīng)的光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法，其特征在于，所述存儲擴(kuò)展流量控制步驟包括 (1)若緩沖區(qū)隊列非空，則從緩沖區(qū)隊列頭中取出一個光纖通道幀，Q.length自減1，否則等待； (2)iQ_length( Q_high且F_high = O時,存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)按照光纖通道協(xié)議向與之直接連接的光纖通道設(shè)備發(fā)送I個Credit更新信號； (3)當(dāng)Q_length≤Q_high時，F(xiàn)_high= I,H_count自增I,存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)不向與之直接連接的光纖通道設(shè)備發(fā)送Credit更新信號； (4)當(dāng)Q_length < Q_low 且 F_high = I 時， 若L_count ( H_count,則存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)向與之直接連接的光纖通道設(shè)備發(fā)送L_count 個 Credit 更新信號，同時 H_count = H_count - L_count +1 ； 若L_count > H_count,則存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)向與之直接連接的光纖通道設(shè)備發(fā)送H_count個Credit更新信號,然后將H_count置O。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自適應(yīng)的光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法，其特征在于，所述緩沖區(qū)門限自適應(yīng)調(diào)整步驟包括 (O當(dāng)從從緩沖區(qū)隊列頭中取出一個光纖通道幀后，add_length自減I ; (2)測量存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)向廣域網(wǎng)端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的速率V; (3)
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自適應(yīng)的光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法，其特征在于，所述接收光纖通道幀的步驟為 (1)若無新光纖通道幀到達(dá)，則等待； (2)將新光纖通道幀插入存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)的發(fā)送緩沖區(qū)隊列尾部； (3)Q—length 自增 1，add—length 自增 I。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)的光纖通道存儲擴(kuò)展流量控制方法，包括(1)初始化步驟；(2)從緩沖區(qū)隊列頭中取出一個光纖通道幀，按廣域網(wǎng)的協(xié)議格式進(jìn)行封裝，使用存儲擴(kuò)展流量控制協(xié)議控制及緩沖區(qū)門限自適應(yīng)調(diào)整方法通過存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)的廣域網(wǎng)接口轉(zhuǎn)發(fā)封裝后的數(shù)據(jù)幀；(3)接收光纖通道幀。本發(fā)明根據(jù)實(shí)際隊列長度與具有自適應(yīng)性的網(wǎng)關(guān)緩存數(shù)據(jù)隊列的高、低門限值的關(guān)系調(diào)整存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)與SAN之間FC流量控制協(xié)議中Credit的更新頻率，有效降低FC幀在網(wǎng)關(guān)中排隊時延，提高存儲擴(kuò)展性能，并充分利用存儲擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的鏈路帶寬，靈活增加或降低接收方緩存隊列的長度，使存儲擴(kuò)展網(wǎng)關(guān)的性能得到提升。
文檔編號H04L12/861GK102984087SQ20121053413
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者蔡昭權(quán) 申請人:惠州學(xué)院