專利名稱：資源命令消息和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及計算資源命令消息和資源設(shè)備。
背景技術(shù)：
資源設(shè)備管理計算資源。存在很多這樣的計算資源的示例，從存儲 陣列中的盤驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)存儲延伸到服務(wù)器中心中的高容量內(nèi)容服務(wù) 器內(nèi)的連接處理。典型地，資源設(shè)備包括多個資源節(jié)點，由此形成從資 源消費者的角度看上去就好像單個邏輯資源設(shè)備的分布式資源。
尤其是在包括很多資源消費者和很多資源設(shè)備復(fù)雜環(huán)境中，負責管 理物理資源的資源節(jié)點，無論該資源節(jié)點管理數(shù)據(jù)存儲資源或是負責連
接和內(nèi)容資源的獨立的web服務(wù)器，都必須有效地運作。效率依賴于所 需的特性，包括可擴展性、高性能、負載均衡、低響應(yīng)時間(響應(yīng)度) 或可能需要優(yōu)化的其他特性。資源節(jié)點典型地由外部管理系統(tǒng)管理，或 者具有強加于其上的管理層，這不幸地引入了超出資源管理的核心責任 的額外的負擔。包括多個資源節(jié)點的資源設(shè)備加劇了外部管理問題。例 如，當資源節(jié)點變得有負荷時，它們典型地告知資源消費者它們的狀態(tài)， 將資源請求轉(zhuǎn)移到其他資源節(jié)點，或執(zhí)行其他頻帶外管理通信，以最大 化性能，這導(dǎo)致了額外的頻帶外通信。這種系統(tǒng)面臨可擴展性問題，因 為當新的資源節(jié)點被添加到環(huán)境中時，管理"啁啾"增加，從而較大增 加了通信和處理帶寬，這對性能造成不利影響。由于這種粗糙的粒度可 擴展性，用以逐漸地增加系統(tǒng)容量的成本增加，且復(fù)制整個系統(tǒng)的成本 變得高昂。
為了減小成本并獲得其他所需的結(jié)果，設(shè)計這樣的系統(tǒng)是有優(yōu)勢的
其中，每個獨立的資源節(jié)點獨立于其他資源節(jié)點或外部管理系統(tǒng)運作。 換句話說，資源節(jié)點執(zhí)行其管理資源的主要職責將不需要關(guān)于其他資源
節(jié)點的信息。為了服務(wù)于希望訪問資源的資源消費者，自治資源節(jié)點將
基于在包括命令的消息內(nèi)的(a)涉及資源節(jié)點的信息和(b)資源消費 者供給的任意信息，或至少將它們作為判斷因素，判斷何時處理來自于 資源消費者的所述命令。
除了供給命令信息之外，資源消費者還提供有關(guān)于他們所期望的命 令被處理的緊急度或重要性的信息。當資源消費者理解自治資源節(jié)點的 行為時，能夠自然地獲得可擴展性、性能或響應(yīng)度方面的益處，而不強 加任何附加的功能，因為資源消費者能夠基于與所有資源節(jié)點的交互來 調(diào)節(jié)他們的資源命令消息以獲得較高的性能。
當前相關(guān)技術(shù)試圖通過聚焦于資源消費者-資源節(jié)點交互之外的行 為而不是基于來自于他們交互的自然行為，來提供對計算資源的有效的 訪問。相關(guān)技術(shù)強加附加功能以優(yōu)化所需的特性。例如，相關(guān)技術(shù)可能 需要資源消費者與其他資源消費者通信、資源節(jié)點與其他資源節(jié)點通信、 或與通信路徑通信，以管理資源消費者和資源節(jié)點之間的通信。
Sun Microsystem的名為"Method and apparatus for bus bandwidth management"的美國專利5,506,969號教導(dǎo)了怎樣有效地調(diào)度高速總線上 的來自多個應(yīng)用程序?qū)ν鈬K的總線訪問。盡管該專利描述了怎樣管 理應(yīng)用程序和模塊之間的總線，但它需要總線管理系統(tǒng)而不是允許單獨 的模塊的行為和應(yīng)用程序的行為來獲取所需的性能結(jié)果。應(yīng)用程序不采 用包括允許模塊判斷何時處理請求的緊急度或重要性的信息的資源命令 消息。
Hewlett-Packet Development Company 的名為 "Dynamic load balancing of network of a client and server computer"的美國專禾!j 6,886,035 號教導(dǎo)了客戶計算機怎樣通過使用重定向來優(yōu)化它們自己和資源之間的 吞吐量。重定向需要網(wǎng)絡(luò)主機知道網(wǎng)絡(luò)上除它之外的其他主機。因為添 加到系統(tǒng)的每個附加元件必須被管理和結(jié)合到系統(tǒng)中以確保它具有重定 向的足夠的知識，系統(tǒng)的可擴展性減小。不會像通過在命令消息內(nèi)使用 緊急度或重要性信息那樣自然地獲得負載均衡。
EMC Corporation的名為"Device selection by a disk adapter scheduler"
的美國專利6,904,470號教導(dǎo)了怎樣基于請求的緊急度和優(yōu)先權(quán)有效地調(diào) 度資源I/O請求。該專利描述了主調(diào)度器怎樣判斷哪種類型的調(diào)度器將用 于管理指向由盤適配器管理的邏輯巻的各種I/O任務(wù)。盡管邏輯巻與物理 數(shù)據(jù)存儲資源相關(guān)聯(lián)，但它們是相干的虛擬設(shè)備。因此，每個盤適配器 負責設(shè)備而不是資源，且強加了附加管理能力以確保邏輯巻上的負載均 衡、性能和其他質(zhì)量。470號專利不解決資源節(jié)點的自治行為，所述自 治行為自然地源于對緊急度或重要性信息的使用，所述緊急度或重要性 信息和資源結(jié)點信息一起使用以判斷何時任務(wù)被發(fā)出。
沒有一個相關(guān)技術(shù)解決了對自治資源節(jié)點的需要，自治資源節(jié)點的 行為會自然地導(dǎo)致包括可擴展性、高性能、負載均衡或響應(yīng)度的期望特 性。為了完全實現(xiàn)自治資源節(jié)點的益處，解決方案將優(yōu)選地包括以下特 性
資源節(jié)點基于與命令相關(guān)以及與資源節(jié)點自身信息相 關(guān)的信息判斷處理來自資源消費者的命令的時間
*從資源消費者向資源節(jié)點發(fā)送的消息指示與處理該消 息或該消息中的命令相關(guān)的緊急度或重要性的資源消費者的意 思
能夠判斷何時處理發(fā)送給它們的命令的資源節(jié)點具有若干優(yōu)點。首 先，每個獨立的資源節(jié)點聚焦于其主要職責而不是其他非以資源為中心 的任務(wù)；因此，和需要執(zhí)行附加管理任務(wù)的類似的資源節(jié)點相比，該資 源節(jié)點更高效地運作。其次，多個資源消費者能夠與資源設(shè)備的多個資 源節(jié)點交互而不需要外來的仲裁。這導(dǎo)致改善了的響應(yīng)時間，因為每個 資源節(jié)點能夠獨立地判斷哪個資源消費者應(yīng)受(如果可行的話)關(guān)注。 第三，當多個資源節(jié)點提供對冗余資源的訪問且資源節(jié)點被同時尋址時， 資源節(jié)點的集合自動地負載均衡，這是因為每個資源設(shè)備以其最完整的 容量運作。如果一個冗余資源節(jié)點完全負載，另一冗余資源節(jié)點能夠服 務(wù)請求而不需要外部干涉。此外，任意冗余資源節(jié)點能夠向資源消費者 提供有效響應(yīng)；因此，系統(tǒng)的響應(yīng)度高于沒有冗余資源節(jié)點的資源設(shè)備。 第四，因為每個資源節(jié)點是獨立的且不需要來自于資源消費者或其他資
源節(jié)點的附加信息且能夠容易地集成到環(huán)境中，這種環(huán)境的可擴展性高。 盡管僅提出了少數(shù)幾個優(yōu)點，在本發(fā)明中其他預(yù)期優(yōu)點是自然地固有的。 因而，對提供資源命令消息和資源設(shè)備的方法和裝置有很可觀的需 求，該資源設(shè)備包括一個或更多個資源節(jié)點，所述一個或更多個資源節(jié) 點能夠基于命令消息的內(nèi)容和與該資源節(jié)點相關(guān)的信息判斷處理資源命 令消息的時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面涉及一種資源命令消息，該資源命令消息包括命 令和命令參數(shù)，所述命令參數(shù)包括命令緊急度或命令重要性的指示。資 源消費者構(gòu)建資源命令消息以與組成資源設(shè)備的資源節(jié)點相交互。除了 以資源節(jié)點為中心的信息之外，資源節(jié)點還基于資源命令消息的緊急度 或重要性處理資源命令消息。而且，資源設(shè)備可以包括多個資源節(jié)點， 其中每個資源節(jié)點具有獨立于所有其他資源節(jié)點操作的能力且每個資源 節(jié)點能夠接收資源命令消息。與資源命令消息相關(guān)的緊急度或重要性包 括相對值或絕對值。
在另一方面中，本發(fā)明涉及一種處理資源命令消息的方法。該方法 包括解釋資源命令消息中的命令緊急度或命令重要性信息，并將該信息 與資源節(jié)點信息相組合以確定何時處理資源命令消息中的命令。該方法 還包括基于命令被處理的時間判斷命令隊列中的命令被處理的順序的步 驟。通過這種判斷，命令將被立即處理、在處理過程中延遲地處理或決 不處理，或者能夠相對于之前或之后發(fā)送的其他命令改變其處理順序。 而且，該方法包括通過組成資源設(shè)備的多于一個的資源節(jié)點處理資源命 令消息。
在又一方面中，本發(fā)明涉及一種通過創(chuàng)建資源命令消息訪問資源設(shè) 備的方法，所述資源命令消息包括命令和命令參數(shù)，所述命令參數(shù)包括 命令緊急度或命令重要性這兩者中的至少其中 節(jié)點中的至少某一些節(jié)點。
在優(yōu)選實施方式中，資源設(shè)備中的資源節(jié)點能夠以自治實體操作， 每個資源節(jié)點負責其自己的獨立資源。資源消費者從資源節(jié)點獲取資源 以實現(xiàn)它們各自的功能，且他們也是自治實體。當資源消費者請求資源 時，他們發(fā)送具有命令的緊急度或命令的重要性的指示的資源命令消息 到資源設(shè)備，以獲取資源、預(yù)定資源、使用資源或以其他方式與資源交 互。因為資源節(jié)點是自治的且服務(wù)于來自多個資源消費者的請求，資源 節(jié)點包含了關(guān)于它們狀態(tài)、歷史、容量、或其他相關(guān)信息，以及與它們 的緊急度或重要性信息的解釋，以判定如何以及何時處理該命令。當在 此使用時，短語"何時處理"表示自治地處理命令的處理且應(yīng)當被廣義 地理解為包括基于時間的處理、處理順序或其他處理概念。
可以預(yù)期，資源消費者和資源節(jié)點能夠通過消費者或節(jié)點的控制之 外的路徑通信。為了確保高性能或可靠性，在優(yōu)選實施方式中，資源設(shè) 備包括多個資源節(jié)點，其中每個資源節(jié)點負責資源的所有或某些部分， 且還獨立于所有其他節(jié)點、設(shè)備或消費者運作。當資源節(jié)點提供冗余資 源時，資源消費者發(fā)送資源命令消息到某些或全部資源節(jié)點，且在給定 的網(wǎng)絡(luò)或負載的當前條件下，最有能力的資源節(jié)點將響應(yīng)。而且，其他
資源節(jié)點將附加的資源命令消息或者資源命令響應(yīng)解釋為懸掛(suspend) 或停止先前未處理的命令的處理的指令以減小多次響應(yīng)。通過與命令緊 急度或重要性相耦合的資源節(jié)點的自治操作，實現(xiàn)了整體的負載均衡的 系統(tǒng)，而不需要頻帶外通信。 術(shù)語表
下面的描述說明了本文獻中使用的術(shù)語。提供這些術(shù)語以確保對本 發(fā)明的各個方面進行清楚的討論,而沒有暗含的限制。
"資源設(shè)備"表示在通信路徑上整體或部分可尋址的邏輯設(shè)備，且 可以對資源消費者提供對作為計算資源的物資(commodity)的訪問?？?以預(yù)期邏輯資源設(shè)備包括物理設(shè)備或虛擬設(shè)備。物理資源設(shè)備包括計算 機、監(jiān)視器、硬盤驅(qū)動器、電源或其他物理元件。虛擬資源設(shè)備包括可 尋址視頻顯示、邏輯存儲巻、具有URL的web服務(wù)器中心或物理元件的
其他抽象。資源消費者將每個資源設(shè)備解釋為相干的整體設(shè)備，而不管 它是實際物理結(jié)構(gòu)還是虛擬結(jié)構(gòu)。
"資源消費者"表示需要訪問或控制物資以實現(xiàn)它所需功能的實體。
資源消費者包括計算機、應(yīng)用程序、用戶、web服務(wù)器網(wǎng)關(guān)、或其他能
夠通過通信路徑與資源節(jié)點通信的實體；因此，資源消費者也是可尋址
的?？梢灶A(yù)期資源設(shè)備有時可以用作資源消費者。
"資源節(jié)點"表示代表較大資源設(shè)備的一部分的部分資源設(shè)備直至
包括整個的資源設(shè)備。資源節(jié)點也可以操作為通信路徑上的獨立的可尋
址的實體。預(yù)期的資源節(jié)點包括與其他邏輯分區(qū)相組合的邏輯分區(qū)以形
成從資源消費者角度的邏輯巻、可尋址視頻幀、服務(wù)器中心的獨立web 服務(wù)器或其他組成要素。
此處的教導(dǎo)可以有利地被包括存儲設(shè)備或媒體內(nèi)容服務(wù)器的計算資 源的開發(fā)者或生產(chǎn)者采用以創(chuàng)建具有高性能和快速響應(yīng)的有效的、可量 測的系統(tǒng)。
參照附圖，本發(fā)明的各種目的、特征、方面和優(yōu)勢將從下面的本發(fā) 明的優(yōu)選實施方式的詳細描述變得更加顯現(xiàn)，附圖中相同的數(shù)字表示相 同的組件。


圖1描繪了一種環(huán)境，其中資源消費者與包括多個資源節(jié)點的資源 設(shè)備交互。
圖2描繪了資源節(jié)點的可能的物理實施例的示意。
圖3描繪了計算機可讀存儲器中存儲的可能的資源命令消息的示思。
圖4描繪了可能的資源節(jié)點命令隊列的示意。
圖5描繪了用于處理資源命令消息的可能步驟的示意。
圖6描繪了用于訪問資源設(shè)備的可能步驟的示意。
具體實施例方式
下面的詳述涉及基于存儲陣列中的盤和服務(wù)器中心中的web服務(wù)器 的實施例，且闡述了本發(fā)明的主題。盡管使用了這兩個實施例，但是可 以提供各種其他實施例，所以不能從這些實施例得出暗含的限制。
圖1描繪了一種環(huán)境，其中資源消費者與包括一個或更多個資源節(jié) 點的資源設(shè)備交互。資源設(shè)備110包括一個或更多個資源節(jié)點100A至 100N。每個獨立的資源節(jié)點通過通信路徑115通信耦合到一個或更多個 資源消費者120A至120P。在優(yōu)選實施方式中，很多資源消費者與很多 資源設(shè)備交互。
資源消費者
資源消費者120A至120P彼此獨立地操作且不需要來自超出節(jié)點 IOOA至IOON之外的其他實體的信息來與資源節(jié)點IOOA至IOON管理的 所需資源相交互。
資源消費者120A至120P包括硬件、軟件或固件的組合，并且訪問 資源節(jié)點IOOA至IOON管理的資源，該組合包括計算機可讀存儲器中的 被編程以與資源設(shè)備110交互的指令。在優(yōu)選實施方式中，資源消費者 包括運行應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)的希望訪問資源的計算機。在更優(yōu)選的實 施方式中，資源消費者包括工作站，該工作站具有提供工作站的操作系 統(tǒng)和資源節(jié)點IOOA至IOON之間的通信的驅(qū)動器。該驅(qū)動器還為操作系 統(tǒng)提供了關(guān)于資源設(shè)備100的足夠信息，從而資源設(shè)備100看上去就像 是本地連接的設(shè)備。例如，Windows⑧計算機希望安裝用于存儲的邏輯巻。 Windows計算機包括驅(qū)動器，該驅(qū)動器從文件系統(tǒng)接收I/O命令且將所述 命令轉(zhuǎn)換成通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到邏輯分區(qū)的消息，所述邏輯分區(qū)以這樣的方 式組成邏輯巻對于文件系統(tǒng)或訪問邏輯巻的應(yīng)用程序而言是透明的。 邏輯巻看上去就好像本地附接的盤驅(qū)動器。
另選的是，可預(yù)期資源消費者120A至120P包括直接與節(jié)點100A 至100N交互的應(yīng)用程序。例如，網(wǎng)站的網(wǎng)關(guān)可以代表訪問分布式web 服務(wù)器中心的資源消費者，其中一個web服務(wù)器代表一個資源節(jié)點。
盡管資源消費者120A至120P彼此獨立地操作，但它們集總地或者 單獨地與資源節(jié)點IOOA至IOON交互。另夕卜，資源消費者120A至120P
不需要來自于資源消費者120A至120P或資源節(jié)點IOOA至IOON之外的 系統(tǒng)(包括域名服務(wù)器、元數(shù)據(jù)服務(wù)器或其他外部系統(tǒng))的信息。在優(yōu) 選實施方式中，可以預(yù)期資源消費者120A至120P包括發(fā)現(xiàn)資源節(jié)點 100A至100N的能力。該發(fā)現(xiàn)能力包括通過通信路徑115發(fā)送廣播消息， 資源節(jié)點100A至100N用它們的相應(yīng)名稱對之進行響應(yīng)。而且，在優(yōu)選 實施方式中，資源消費者120A至120P使用域名解析將來自于資源節(jié)點 100A至100N的響應(yīng)轉(zhuǎn)換成通信地址115上的地址。網(wǎng)絡(luò)編程領(lǐng)域的技 術(shù)人員將意識到存在很多方法進行發(fā)現(xiàn)和域名解析，包括SSDP、 DNS、 WINS或其他等等。
—旦資源消費者120A至120P確立了與資源節(jié)點IIOA至100N的通 信，資源消費者120A至120P發(fā)送尋址到資源設(shè)備110的資源命令消息。 資源命令消息能夠?qū)ぶ返阶鳛檎w或被分成各個部分的資源設(shè)備110。在 優(yōu)選實施方式中，資源命令消息通過其中對資源設(shè)備110進行整體尋址 的多播被集總地發(fā)送到資源節(jié)點IOOA至IOON，但可以預(yù)期，也可使用 部分尋址到資源設(shè)備100的單播消息。在該語境中"多播"意味著通過 通信路徑115發(fā)送單個消息，其中兩個或更多的資源節(jié)點100A至100N 接收消息而不需要資源消費者向每個資源節(jié)點發(fā)送消息的一個以上的拷 貝而消耗通信路徑115上的帶寬。還可以預(yù)期能夠通過多播和單播消息 而同時尋址資源設(shè)備110。
資源消費者120A至120P均構(gòu)建包括關(guān)于它們各自特定需要的命令 參數(shù)的資源命令消息?？梢灶A(yù)期資源命令消息的至少一部分如其被構(gòu)建 的那樣保留在存儲器中。當在此使用時，術(shù)語"存儲器"表示存儲信息 的硬件，無論該存儲器位于何處，或者信息怎樣存儲。命令參數(shù)包括有 關(guān)于滿足資源消費者的需要的緊急度或重要性的意思。緊急度給出定時 限制的意義，而重要性給出了資源消費者所需的優(yōu)先權(quán)的意義。資源節(jié) 點IOOA至IOON使用緊急度或重要性命令參數(shù)或其他命令參數(shù)來幫助判 斷處理資源命令消息的時間。在優(yōu)選實施方式中，資源消費者基于它們 自己的內(nèi)部信息或者基于從資源節(jié)點的響應(yīng)收集的信息判斷它們的緊急 度或重要性。而且，在更優(yōu)選的實施方式中，命令參數(shù)包括用于關(guān)聯(lián)一
組相關(guān)資源命令消息的命令標識符。
資源消費者120A至120P均包括接收對單個資源命令消息的多于一 個的響應(yīng)的能力。在資源設(shè)備110包括被資源節(jié)點100A至100N管理的 冗余資源的情況中，則資源節(jié)點100A至100N中的一個以上響應(yīng)于該消 息。多個響應(yīng)是所期望的，因為每個資源節(jié)點獨立于其他節(jié)點工作，且 不知道是否已經(jīng)產(chǎn)生了響應(yīng)。然而，由于對緊急度或重要性信息的適當 處理，多個響應(yīng)被平息。
在優(yōu)選實施方式中，資源消費者120A至120P采用了緩慢啟動算法 來避免擁塞，從而確保帶寬的有效使用并減少來自于資源節(jié)點的多次響 應(yīng)。通過最初緩慢地發(fā)送小的資源命令消息，資源消費者120A至120P 判斷哪一個資源節(jié)點100A至100N將傾向于首先響應(yīng)，然后每個獨立的 資源消費者120A至120P能夠獨立地調(diào)節(jié)它們的緊急度或重要信息以幫 助減少多次響應(yīng)。例如，緩慢啟動算法將大的命令消息分解成較小的命 令消息，且緩慢地發(fā)送較小的消息。當接收到響應(yīng)時，算法開始較快速 地發(fā)送較大的消息。緩慢啟動確保了具有小緩沖器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不被大的 分組泛洪(flood)。如果它們變得泛洪，網(wǎng)絡(luò)性能下降。此外，緩慢啟動 為資源消費者提供了檢測哪個資源節(jié)點最快做出響應(yīng)的機會。當最初緩 慢地發(fā)送分組時，提供窗口以允許來自于資源節(jié)點的多個響應(yīng)。資源消 費者能夠使用多個響應(yīng)以確立資源的優(yōu)選提供者。當通信速度起來以后， 優(yōu)選提供者信息然后可以用于平息多個響應(yīng)。
資源設(shè)備
資源設(shè)備110包括由資源節(jié)點100A至100N表示的一個或更多個資 源節(jié)點。盡管圖1示出了單個資源設(shè)備，但可以預(yù)期在通信路徑115上 共存多個資源設(shè)備。
資源設(shè)備110可以被資源消費者120A至120P中的一個或更多個訪 問；因此，資源設(shè)備110可以是共享的資源。在優(yōu)選實施方式中，資源 設(shè)備110包括駐留在資源節(jié)點100A至100N上的、用以指示在資源消費 者120A至120P中資源設(shè)備110何時是私有的或何時是共享的信息。
資源設(shè)備110包括資源消費者120A至120P使用的標識符以將資源設(shè)備110從通信路徑115上的其他資源設(shè)備區(qū)分開。在優(yōu)選實施方式中， 標識符包括存儲在資源節(jié)點IOOA至100N的存儲器中的名稱，其中名稱 可解析為通信路徑115上的地址。當資源消費者120A至120N發(fā)出發(fā)現(xiàn) 請求時，資源節(jié)點IOOA至IOON使用名稱響應(yīng)，該名稱包括資源節(jié)點110 的名稱，以指示它們所屬的資源設(shè)備IIO。在尤其優(yōu)選的實施方式中，名 稱解析為能夠包括單播或多播地址的IP地址。可以預(yù)期資源消費者120A 至120P能夠通過單個地址尋址資源設(shè)備110，所述單個地址優(yōu)選為IP多 播地址。
在優(yōu)選環(huán)境中，資源設(shè)備110包括冗余資源節(jié)點，其中資源節(jié)點100A 至100N中的兩個或更多個管理完全相同的資源。例如，如果資源設(shè)備 110代表資源消費者120A至120P使用的用以存儲數(shù)據(jù)的邏輯巻，則資 源節(jié)點100A和資源節(jié)點100B可以代表鏡像了相同存儲數(shù)據(jù)的邏輯分 區(qū)。另一示例包括這樣一種情況其中資源設(shè)備110代表邏輯web服務(wù) 器，其中每個資源節(jié)點IOOA至IOON是獨立的服務(wù)器且具有處理進入的 請求內(nèi)容的連接的等價能力。
作為具有冗余資源節(jié)點的示例，考慮基于ZetemTM技術(shù)實現(xiàn)的存儲
陣列，其中邏輯巻(資源設(shè)備)被虛擬化為多個IP可尋址邏輯分區(qū)(資 源節(jié)點)。邏輯巻代表了具有從1到最大值MAX的邏輯塊地址(LBA) 的單個虛擬盤。每一個邏輯分區(qū)負責一組LBA，不必是連續(xù)或連接的， 其中邏輯分區(qū)的集合覆蓋了整個LBA范圍，從1到MAX。而且，當兩 個或更多的邏輯分區(qū)負責相同的一組LBA時，它們是冗余的；由此產(chǎn)生 數(shù)據(jù)的鏡像。工作站設(shè)置邏輯巻，就好像它是邏輯相連的盤一樣。驅(qū)動 器通過網(wǎng)絡(luò)處理與邏輯分區(qū)的所有通信，使用單個地址經(jīng)由多播發(fā)送命 令消息到所有的邏輯分區(qū)。
具有冗余節(jié)點的冗余設(shè)備的另一示例是web服務(wù)器中心，其中每個 服務(wù)器能夠?qū)g覽器供應(yīng)相同的內(nèi)容。網(wǎng)關(guān)向服務(wù)器經(jīng)由命令消息集總 地發(fā)送來自于因特網(wǎng)的請求。第一個響應(yīng)的服務(wù)器處理所述連接。
可以預(yù)期資源設(shè)備110可以代表其他計算資源，包括處理器帶寬、 顯示器、存儲器、可供應(yīng)內(nèi)容、連接處理、網(wǎng)絡(luò)帶寬或其他計算相關(guān)資源。
通信路徑
通信路徑115在資源消費者120A至120P以及資源節(jié)點100A至 100N上提供尋址和數(shù)據(jù)傳輸支持?？梢灶A(yù)期通信路徑115不處于資源節(jié) 點或資源消費者的直接控制之下；不過，可以預(yù)期資源消費者120A至 120P或資源節(jié)點IOOA至IOON將改變通信路徑115的行為。另夕卜，可以 預(yù)期通信路徑115包括使其不可靠的特性。
在優(yōu)選實施方式中，通信路徑115包括分組交換網(wǎng)絡(luò)，該分組交換 網(wǎng)絡(luò)包括傳輸因特網(wǎng)協(xié)議的以太網(wǎng)通信。在優(yōu)選實施方式中，資源消費 者120A和120P和資源節(jié)點100A至100N通過DHCP獲取IP地址。
資源節(jié)點
圖2描繪了資源節(jié)點的可能的物理實施方式。資源節(jié)點200通過通 信路徑115從資源消費者接收資源命令消息。處理單元210接收資源命 令消息并通過使用存儲在存儲器220中的命令隊列230處理消息中的命 令。來自消息的命令被放置在如命令233A至233N所表示的命令隊列230 中。處理單元210根據(jù)存儲在包括命令隊列230或資源節(jié)點數(shù)據(jù)240的 存儲器220中的資源節(jié)點信息來處理命令233A至233N。當處理單元210 處理命令233A至233N時，處理單元210通過資源通信路徑215訪問資 源260A至260M。
可以預(yù)期，存儲在存儲器220中的資源節(jié)點信息包括足夠的信息以 允許資源節(jié)點200獨立于其他資源節(jié)點運作并聚焦于其主要功能設(shè)置。 在優(yōu)選實施方式中，包括處理單元210和存儲器220的一個硬件元素服 務(wù)于一個或更多個資源節(jié)點。例如，具有數(shù)據(jù)存儲資源的盤驅(qū)動器將使 用存儲器和處理單元而提供大量的邏輯分區(qū)，每個邏輯分區(qū)具有其自己 的IP地址，且每個邏輯分區(qū)負責一組LBA。另選的是，支持多個盤驅(qū)動 器的架式安裝封裝將包括形成處理單元210的一個和更多個CPU,且將 包括形成存儲器220的一個或更多個RAM模塊。架式安裝封裝然后可以 提供在多個盤驅(qū)動器上具有職責的很多邏輯分區(qū)。還可以預(yù)期，資源節(jié) 點200可以代表單個資源。例如，具有地址的邏輯分區(qū)可以響應(yīng)一個完
整的盤驅(qū)動器。
資源通信路徑215提供處理器210和資源260A至260M之間的尋址 和數(shù)據(jù)傳遞。在優(yōu)選實施方式中，資源通信路徑215包括盤驅(qū)動器通信 總線。盤總線的示例包括ATA、 SCSI、光纖通道、USB或其他現(xiàn)有或仍 待發(fā)明的技術(shù)。還可以預(yù)期資源通信路徑215可以包括分組交換網(wǎng)絡(luò)。 例如，在資源節(jié)點200是內(nèi)容服務(wù)器的情況下，資源通信路徑200可以 是到達容納內(nèi)容的存儲陣列的IP網(wǎng)絡(luò)。
資源節(jié)點200基于解釋每個資源命令消息中發(fā)現(xiàn)的緊急度或重要性 信息和解釋存儲在存儲器220中的資源節(jié)點信息判斷何時處理命令233A 至233N。資源節(jié)點200使用關(guān)于它們自己的信息來做出用于自治地處理 命令的適當方法的斷言。關(guān)于資源節(jié)點200的信息包括處理命令的能力、 容量、負載、命令隊列順序、存儲在命令序列中的先前的命令或影響對 來自于資源消費者的資源命令消息的服務(wù)的其他相關(guān)信息。例如，如果 資源節(jié)點200正以100%的容量服務(wù)于很多資源消費者，則能夠判斷出不 服務(wù)該當前資源命令消息，從而處理當前負載，而默默地丟棄當前資源 命令消息。資源命令消息被丟棄的資源消費者可以嘗試另一命令，可以 調(diào)節(jié)消息的緊急度或重要性，或者等待另一資源節(jié)點響應(yīng)。
與存儲在存儲器220中的資源節(jié)點200相關(guān)的信息能夠有利地包括 判斷資源節(jié)點200的行為的指令和數(shù)據(jù)。在尤其優(yōu)選的實施方式中，資 源節(jié)點數(shù)據(jù)240包括被資源消費者使用的、用以理解整體資源設(shè)備的信 息，包括資源節(jié)點所屬的資源設(shè)備的名稱、資源節(jié)點的名稱、資源節(jié)點 在資源設(shè)備中扮演的角色、屬性或其他資源節(jié)點信息。這暗示著資源節(jié) 點數(shù)據(jù)240還代表了資源設(shè)備信息。
在優(yōu)選實施方式中，資源節(jié)點200聚焦于處理它的職責而不執(zhí)行額 外的任務(wù)以增強資源設(shè)備的所需性能。這允許資源節(jié)點200完全使用其 容量來服務(wù)于請求而不對性能或響應(yīng)性產(chǎn)生負面影響。而且，從資源消 費者的角度看，資源節(jié)點200的復(fù)本提供了增強的容量。
冗余資源節(jié)點
冗余資源節(jié)點是對幾乎相同的資源提供訪問的資源節(jié)點。冗余資源 節(jié)點例如可以通過資源節(jié)點數(shù)據(jù)240通過名稱或地址區(qū)分。然而，每個 冗余資源節(jié)點具有相同類型資源的職責且具有相同的服務(wù)資源命令消息 的能力(受它們的負荷、容量的限制)或其他能力。冗余資源節(jié)點的示 例包括邏輯分區(qū)，該邏輯分區(qū)具有對位于一個邏輯巻中但是在能夠服務(wù) 相同內(nèi)容的兩個web服務(wù)器的或不同盤上的相同的一組LBA的職責。在 優(yōu)選實施方式中，冗余資源節(jié)點能夠參與相同的多播組，其中資源消費 者能夠同時尋址它們。
在優(yōu)選實施方式中，資源消費者發(fā)送資源命令消息到資源設(shè)備的資 源節(jié)點而不關(guān)心哪個資源節(jié)點將實際處理該資源命令消息。在冗余資源 節(jié)點的情況中，資源命令消息將被冗余資源節(jié)點基本并行地處理。當在 此使用時，"基本并行"意味著由于通信路徑和資源節(jié)點的時刻特性，在 彼此IO秒內(nèi)至少兩個資源節(jié)點處理資源命令消息。時刻特性包括滯后、 節(jié)點負載或影響處理時間的其他參數(shù)，包括資源消費者或資源節(jié)點直接 強加的時間。
可以預(yù)期，冗余資源節(jié)點能夠產(chǎn)生對資源命令消息的多個響應(yīng)，這 潛在地消耗了帶寬。在優(yōu)選實施方式中，資源節(jié)點和資源消費者以試圖 結(jié)束多次響應(yīng)的方式交互。還可以預(yù)期資源消費者能夠發(fā)起對會發(fā)生多 個響應(yīng)的多個資源命令消息的交換。在優(yōu)選實施方式中，資源消費者從 響應(yīng)的資源節(jié)點中選擇優(yōu)選提供者，且然后在后續(xù)資源命令消息緊急度 中包括該優(yōu)選提供者信息。如果資源節(jié)點是優(yōu)選提供者，它常規(guī)地處理 資源命令消息。如果資源節(jié)點不是優(yōu)選提供者，它滯后處理。當優(yōu)選提 供者響應(yīng)時，資源消費者發(fā)送它的下一消息。非優(yōu)選提供者資源節(jié)點接 收下一消息且取消先前發(fā)送的懸掛命令。還可以預(yù)期當前命令將接替命 令序列中的先前命令的位置。
可以預(yù)期資源命令消息能夠包括用于識別一組相關(guān)命令的命令標識 符。在這種情況下，如果資源節(jié)點在其命令隊列中具有命令且接收附加 的相關(guān)命令，該資源節(jié)點能夠解釋該事件序列為懸掛先前命令的處理的 指令，包括刪除命令，由此減小潛在的多個響應(yīng)的數(shù)目。
資源節(jié)點200可以基于資源命令消息中的命令和命令參數(shù)執(zhí)行命令
或預(yù)留未來使用的資源。執(zhí)行命令提供了對資源命令消息的實際的服務(wù)。 預(yù)留資源允許資源消費者聚集多個資源節(jié)點的能力。 資源命令消息
圖3描繪了資源命令消息的可能示意。資源命令消息300包括將被 資源節(jié)點處理的具有命令參數(shù)330的命令320。在優(yōu)選實施方式中，資源 消費者經(jīng)由資源目標地址310將資源命令消息300尋址到資源設(shè)備或資 源節(jié)點。資源命令消息300還可選地包括數(shù)據(jù)340。例如，如果命令320 指示了向盤驅(qū)動器的寫命令，則存在數(shù)據(jù)340，其中數(shù)據(jù)340代表了被寫 入的目標數(shù)據(jù)。在優(yōu)選實施方式中，資源命令320包括命令緊急度335 或命令重要性信息337。在另一更優(yōu)選實施方式中，資源命令320包括命 令標識符333。當在此使用時，術(shù)語"指示"意味著能夠被解析成其他事 務(wù)的事務(wù)。因而，詞語"指示寫命令的命令320"意味著"能夠被解析成 寫命令的命令320"。
資源消費者在計算機可讀存儲器中構(gòu)建資源命令消息300，其中資 源命令消息300的至少一部分駐留在該計算機可讀存儲器中。 一旦構(gòu)建， 通過將資源消費者與資源節(jié)點耦合的通訊路徑發(fā)送該資源命令消息 300 ?？梢灶A(yù)期資源命令消息300在被構(gòu)建時也被發(fā)送。在優(yōu)選實施方式 中，資源命令消息300被封裝成數(shù)據(jù)包，且通過分組交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。在 一個尤其優(yōu)選的實施方式中，在傳送時，使用用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議(UDP) 發(fā)送資源命令消息300。相對于傳輸控制協(xié)議(TCP)， UDP具有減小的 處理開銷，且適于在一個命令的處理中不需要另一命令的信息的原子命 令結(jié)構(gòu)。預(yù)期的命令包括執(zhí)行i/o處理、讀取數(shù)據(jù)、寫入數(shù)據(jù)、分配資源、 預(yù)留資源、管理資源、檢測資源的狀態(tài)、執(zhí)行資源的清點、記錄資源事 件日志、鎖定資源或其他資源相關(guān)操作。資源節(jié)點使用與其自身信息耦 合的命令參數(shù)330來判定何時處理命令320。
命令標識符
命令標識符333包括用于對兩個或更多相關(guān)命令進行分組的信息。 可以預(yù)期命令標識符333包括對于命令組而言是唯一的值。由于很多原 因，命令被分組。例如，當文件系統(tǒng)請求文件數(shù)據(jù)，該文件數(shù)據(jù)包括從
邏輯巻(所述邏輯巻由多個鏡像邏輯分區(qū)組成)讀取的很多LBA時，驅(qū) 動器將所述請求分成針對每個LBA或LBA的相關(guān)組的獨立資源命令消 息。每個鏡像邏輯分區(qū)將響應(yīng)于每個資源命令消息，產(chǎn)生多個響應(yīng)。然 而，當資源節(jié)點在命令標識符333標識的命令組內(nèi)檢測到新的讀取命令 時，資源節(jié)點懸掛先前的命令處理，減小對于先前資源命令消息的多個 響應(yīng)。還可以預(yù)期資源節(jié)點將暫停當前執(zhí)行的命令的處理，或?qū)覓煲?經(jīng)被處理的命令的響應(yīng)。在優(yōu)選實施方式中，命令標識符333包括ED號 或者序列號。
還可以預(yù)期命令標識符333代表一系列命令-響應(yīng)處理。例如，假設(shè) web服務(wù)器網(wǎng)關(guān)具有超過單個web服務(wù)器能力之外的需要注意的很多連 接。網(wǎng)關(guān)向作為資源節(jié)點操作的所有web服務(wù)器發(fā)送資源命令消息300， 該資源命令消息300在數(shù)據(jù)340中具有連接數(shù)并具有命令標識符333。每 個能夠響應(yīng)的web服務(wù)器預(yù)留容量且發(fā)送響應(yīng)。網(wǎng)關(guān)匯聚這些響應(yīng)，發(fā) 送具有相同命令標識符333的后續(xù)命令指示參與的web服務(wù)器處理所述 連接。而且，非參與的web服務(wù)器將后續(xù)命令解釋為用以停止處理具有 相同命令標識符333的命令的指令。
緊急度
緊急度335 (這里用作名詞)包括與處理命令320的時刻相關(guān)的信 息。可以預(yù)期資源節(jié)點從緊急度335推斷命令被處理的實際時刻或者在 命令隊列中的命令順序。預(yù)期的緊急度包括相對時刻信息或絕對時刻信 息。相對時刻信息包括在時間窗口中指定對處理的需求。絕對時刻信息 包括從資源消費者的角度或資源節(jié)點的角度指定處理的特定時間。
資源節(jié)點合并緊急度335及其自身的信息。在優(yōu)選實施方式中，緊 急度335包括資源消費者的優(yōu)選提供者。匹配優(yōu)選提供者的資源節(jié)點推 斷出比不匹配優(yōu)選提供者更高的緊急度。例如，優(yōu)選提供者資源節(jié)點常 規(guī)地處理命令，而非優(yōu)選提供者資源節(jié)點延遲地處理該命令。該方法提 供了若干優(yōu)點多次響應(yīng)被減小，節(jié)省了帶寬，且如果原來優(yōu)選提供者 不能足夠快速地響應(yīng)，允許另一資源節(jié)點作為優(yōu)選提供者接管，由此確 保高的響應(yīng)度。
重要性
重要性337 (這里用作名詞)包括與處理命令320的優(yōu)先權(quán)相關(guān)的 信息?？梢灶A(yù)期優(yōu)先權(quán)包括相對優(yōu)先權(quán)或絕對優(yōu)先權(quán)。相對優(yōu)先權(quán)包括 服務(wù)質(zhì)量(QoS)信息。絕對優(yōu)先權(quán)包括可能與命令序列相關(guān)的離散的值。 可以預(yù)期資源節(jié)點處理來自于多個資源消費者的命令消息并使用信息重 要性來幫助決定被處理的命令的順序。
資源節(jié)點使用包括緊急度335或重要性337的命令參數(shù)來判定命令 被處理的最終順序。
命令隊列
圖4描繪了資源節(jié)點命令隊列的可能示意。命令隊列400包括一個 或更多個命令位置415A至415Z，其中位置的數(shù)目與資源節(jié)點的實現(xiàn)相 關(guān)。
盡管圖4描繪了命令隊列的一般表達，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識 到存在很多可能的方法來對一組命令的處理進行排序，即使它們不是數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)。當在此使用時，"命令隊列"將被廣義地理解成包括命令處理的 任意順序。示例命令隊列包括以時間排序的、以優(yōu)先權(quán)排序的、先進先 服務(wù)的、只具有未決命令和一個執(zhí)行命令的、或者具有由資源節(jié)點決定 的其他順序的隊列。
資源節(jié)點基于處理命令的時間確定命令的順序或重新排列命令的順 序。 一旦基于資源節(jié)點信息、命令緊急度或重要性判定了順序，資源節(jié) 點就通過將在命令隊列400中的命令放置在適當?shù)奈恢蒙隙匦屡帕嘘?列。當在此使用時，"位置"將被廣義地理解為包括相對于其他未決的或 執(zhí)行的命令排序的命令的概念。資源節(jié)點包括操縱命令隊列400的能力。 而且，所述排序?qū)⒅甘举Y源節(jié)點可能永不處理命令；因此，該命令根本 不被放置在隊列中。該概念還包括這樣的情況其中資源節(jié)點有負荷使 得它根本不能處理進入的消息。因此，資源節(jié)點判定"何時"處理命令 的概念包括忽略資源命令消息。
在優(yōu)選實施方式中，命令隊列400 —般代表先進先服務(wù)隊列，其中 資源節(jié)點基于QoS、優(yōu)選提供者信息或命令標識符調(diào)整命令位置。
處理資源命令消息
圖5描繪了被資源節(jié)點采用的、用以處理命令隊列消息的一組可能 的步驟。資源消費者發(fā)送資源命令消息到一個或更多個資源節(jié)點；因此， 當多于一個資源節(jié)點，優(yōu)選地為冗余節(jié)點接收資源命令消息時，圖5中 示出的步驟基本并行發(fā)生。
在步驟500，資源節(jié)點接收資源命令消息。資源命令消息將被尋址 到獨立的節(jié)點或被集總地尋址到一組資源節(jié)點。在優(yōu)選實施方式中，資 源節(jié)點以IP地址接收單播或多播的資源命令消息?？梢灶A(yù)期資源節(jié)點將 具有負荷，它不能接收資源命令消息。如果這樣，要么其他資源節(jié)點處 理它，要么資源消費者試圖再次發(fā)送資源消息。
在步驟505，資源節(jié)點開始資源命令消息的評估。如果有的話，資 源節(jié)點解釋資源命令消息中的緊急度信息。緊急度信息包括直接信息或 間接信息。直接信息包括關(guān)于何時處理命令的時間的基準。例如，直接 信息包括將資源消費者的所需緊急度描述為絕對時間或相對時間。間接 信息包括資源節(jié)點基于緊急度信息推斷時間的基準。例如，當資源命令 消息包括優(yōu)選提供者信息時，資源節(jié)點能夠改變命令被處理的時間。
在步驟510，如果有的話，資源節(jié)點通過解釋重要性信息繼續(xù)資源 命令消息的評估。和用于解釋緊急度信息的步驟中一樣，重要性信息包 括直接信息或間接信息。直接信息包括絕對優(yōu)先權(quán)信息或相對優(yōu)先權(quán)信 息。間接信息包括QoS信息。QoS信息告知資源節(jié)點比其他命令優(yōu)先地 處理該命令以增強性能。
在步驟515，資源節(jié)點收集關(guān)于其自身的相關(guān)信息以做出關(guān)于何時 處理資源命令消息中的命令的最終判定。預(yù)期的資源節(jié)點信息包括負載 信息，容量、先前的命令、命令隊列中的命令或其他以資源節(jié)點為中心 的信息。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到前面的步驟的順序是可變的，且不一定要 遵循所展示的順序。
在步驟520，資源節(jié)點將其資源節(jié)點信息和從緊急度或重要性信息 解釋的信息相組合，以確立資源命令消息中的命令被處理的時間。在步
驟533，資源節(jié)點判定命令是否將被處理。如果為否，在步驟535，資源 節(jié)點默默地丟棄命令消息。在優(yōu)選實施方式中，資源節(jié)點自治地判定是 否丟棄資源命令消息且資源消費者假設(shè)滿足了用于確保其資源需求的職 責?？梢灶A(yù)期資源節(jié)點在其滿負荷時、在其命令隊列滿時、在其資源被 預(yù)留時或因其他原因資源節(jié)點不希望處理命令時丟棄命令。 一旦丟棄， 在步驟500，資源節(jié)點再次等待接收額外的資源命令消息。
如果資源節(jié)點判定命令將被處理，則在步驟543，它判斷命令是否 被延遲。命令由于若干原因而延遲，包括資源節(jié)點不是優(yōu)選提供者或者 資源消費者特別請求了處理命令的時間。如果命令將被延遲，在步驟545， 資源節(jié)點判定命令被延遲的時間量。還可以預(yù)期資源節(jié)點將通過取消執(zhí) 行中命令來加速命令的處理，以有利于當前的命令。
在處理用于命令處理的條件之后，在步驟553，資源節(jié)點判斷未決 的命令是否應(yīng)當被懸掛。如果基于命令的命令參數(shù)中的信息判斷命令不 再有效，則未決的命令被懸掛。如果當前命令通過未決的命令所屬的命 令標識符指示其自身為一組的一部分，則在步驟555，資源節(jié)點能夠?qū)?前命令解釋為懸掛未決的命令的指令。懸掛包括進一步延遲而不處理未 決命令、暫停處理的未決命令、從命令隊列移除未決命令、刪除未決命 令、或?qū)е挛礇Q命令處理時間的變化的其他行為。
在步驟565,資源節(jié)點已經(jīng)完成關(guān)于何時處理命令的判斷，且資源 節(jié)點在命令隊列中放置該命令。在優(yōu)選實施方式中，基于優(yōu)先權(quán)、緊急 度或命令標識符，通過資源節(jié)點調(diào)整資源節(jié)點順序。本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員將意識到可以釆用不同于這里提出的命令序列的命令序列的很多方 法?？梢灶A(yù)期資源節(jié)點以相對位置或絕對位置在命令隊列中放置命令。 如果命令隊列具有設(shè)定數(shù)目的位置，則例如絕對位置代表標準隊列的特 定索引。絕對位置的示例包括當前執(zhí)行命令位置、第一位置或最后的位 置。相對位置代表相對于在隊列中的其他命令的可能基于時間或優(yōu)先權(quán) 排序了的位置。
在步驟570，資源節(jié)點在合適的時間執(zhí)行命令。而且，如果可行的 話，在步驟575，資源節(jié)點將向資源消費者發(fā)送資源命令響應(yīng)消息。在優(yōu)
選實施方式中，所述響應(yīng)包括命令被處理的確認、請求的數(shù)據(jù)、或處理 命令的能力的指示。在另一更優(yōu)選的實施方式中，資源節(jié)點為資源消費 者預(yù)留至少一部分請求分配的資源并告知資源消費者其能力的指示。例
如，如果資源消費者請求存儲100G的數(shù)據(jù)，資源節(jié)點將響應(yīng)它能存儲 50G的指示。資源節(jié)點還可以預(yù)留這50G以允許資源消費者聚集其他資 源節(jié)點的能力從而實現(xiàn)100G。
還可以預(yù)期資源命令響應(yīng)消息將被其他資源節(jié)點接收，且將被解釋 為用于懸掛資源命令消息中的命令的處理的指令。軟件或固件研發(fā)領(lǐng)域 的技術(shù)人員將意識到步驟570將作為與消息處理步驟并行的線程或任務(wù) 執(zhí)行。
在優(yōu)選實施方式中，圖5中所述的資源節(jié)點步驟作為將在處理單元 上執(zhí)行的一系列指令被存儲在計算機可讀媒介中。固件或軟件開發(fā)領(lǐng)域 的技術(shù)人員將意識到存在執(zhí)行所述步驟的很多可能的方法，它們?nèi)悸?在本發(fā)明內(nèi)容的范圍內(nèi)。在另一優(yōu)選實施方式中，可以預(yù)期多個資源節(jié) 點基本并行地處理資源命令。在更優(yōu)選的實施方式中，多個資源節(jié)點在 相互3秒內(nèi)并行地處理資源命令消息。
訪問資源設(shè)備
圖6描繪了資源消費者和資源節(jié)點采用的一組可能的步驟從而實現(xiàn) 對資源的訪問。資源消費者發(fā)送資源命令消息到包括一個或更多個資源 節(jié)點的資源設(shè)備。在優(yōu)選實施方式中，可以預(yù)期一個或更多個資源消費 者彼此獨立地執(zhí)行步驟，可能與相同的資源節(jié)點相交互。
在步驟600，資源消費者開始在計算機可讀存儲器中構(gòu)建資源命令 消息的處理。資源消費者確立其與資源命令消息中的命令相關(guān)的緊急度 感覺。在步驟605,資源消費者確立命令的重要性。如果可應(yīng)用的話， 對于當前資源命令消息，發(fā)生步驟600和605兩者。在步驟610，資源 消費者可選地指派指明當前命令與先前命令或后續(xù)命令的關(guān)系的命令 標識符。步驟600、 605或610可以以任意所需的順序發(fā)生。
在步驟615，資源消費者基于命令、包括命令標識符、緊急度或重 要性的命令參數(shù)構(gòu)建資源命令消息。
在步驟620，資源消費者發(fā)送資源命令消息到資源設(shè)備。在優(yōu)選實 施方式中，資源命令消息被形成為一個或更多個分組且通過分組交換網(wǎng) 絡(luò)發(fā)送。在尤其優(yōu)選的實施方式中，使用UDP發(fā)送分組。而且，當資源 消費者發(fā)送資源命令消息時，優(yōu)選地，資源消費者集總地發(fā)送消息到一 組資源節(jié)點或所有資源節(jié)點。在優(yōu)選實施方式中，資源命令消息經(jīng)由多 播發(fā)送，其中每個資源節(jié)點是其地址代表資源設(shè)備的多播組的成員?？?以預(yù)期資源命令消息首先被緩慢地發(fā)送以避免耦合資源消費者和資源節(jié) 點的通信路徑的擁塞。包括TCP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識 到用于擁塞避免的緩慢啟動。
在步驟625，資源節(jié)點接收資源命令消息并開始處理該消息。在優(yōu) 選實施方式中，多個資源節(jié)點能夠接收相同的資源消息。而且，在另一 更優(yōu)選的實施方式中，多個資源節(jié)點平等地能夠處理命令并對發(fā)送該資 源命令消息的資源消費者進行響應(yīng)。
在步驟630，資源節(jié)點使用緊急度、重要性或命令標識符信息以及 關(guān)于其自身的信息來判定命令將在何時被處理。在步驟633，資源節(jié)點判 斷先前的命令是否懸掛而不處理。如果這樣，在步驟635，先前的命令被 懸掛，否則，在步驟640，當前命令被放置在命令隊列中。 一旦輪到處理 該命令，在步驟645，資源節(jié)點執(zhí)行命令且在步驟650發(fā)送合適的響應(yīng)。
在優(yōu)選實施方式中，在步驟655，資源消費者將從多個資源節(jié)點接 收多個響應(yīng)，其中所述資源節(jié)點供給冗余能力。如果這樣，資源消費者 在多個節(jié)點中選擇優(yōu)選資源節(jié)點。在尤其優(yōu)選的實施方式中，基于哪個 冗余節(jié)點最先響應(yīng)來選擇優(yōu)選資源節(jié)點。與包括多個資源節(jié)點的資源設(shè) 備交互的各資源消費者能夠具有不同的優(yōu)選提供者。而且，當環(huán)境中的 條件改變時，優(yōu)選提供者能夠改變。因此，在任意給定時刻，資源消費 者自然地經(jīng)歷強健的性能、負載均衡和響應(yīng)度，而不強加任意額外的管 理。
在優(yōu)選實施方式中，圖6中示出的步驟以將被處理單元執(zhí)行的指令 的形式被存儲在計算機可讀媒介中。 優(yōu)點作為采用資源命令消息的自然結(jié)果，資源消費者和包括一個或更多 個資源節(jié)點的資源設(shè)備實現(xiàn)了很多優(yōu)點。
當附加的資源設(shè)備或資源節(jié)點添加到系統(tǒng)中時，資源自然地擴展。 每個獨立的資源節(jié)點聚焦于其主要職責且處理資源命令消息；因此，它 們是自治的，允許以高達處理資源命令消息的通信路徑的能力的原子級 來擴展所述系統(tǒng)。因為所有的流量都是與訪問資源相關(guān)的而不是用于系 統(tǒng)管理或維護的，因而通信路徑的帶寬被更加有效地利用。而且，因為 如果資源系統(tǒng)需要其他的容量，獨立的資源節(jié)點可以被添加，因而與復(fù) 制整個資源系統(tǒng)相比，遞增成本減小。
當附加資源節(jié)點被添加到系統(tǒng)中時，資源的性能和響應(yīng)度增加。資 源消費者集總地發(fā)送資源命令消息到資源節(jié)點，由此允許多于一個資源 節(jié)點響應(yīng)。假設(shè)各資源節(jié)點的負荷不同，則最能響應(yīng)的資源節(jié)點響應(yīng)， 導(dǎo)致快速的響應(yīng)時間。此外，多個資源節(jié)點，不必是冗余節(jié)點，基本并 行地處理資源命令消息，為資源消費者提供了較高的性能。資源消費者 使用重要性信息為資源節(jié)點指示處理命令所需要考慮的優(yōu)先權(quán)。重要性 信息有助于QoS數(shù)據(jù)的處理。通過用于擁塞避免的緩慢啟動，減小了多 次響應(yīng)，從而限制了帶寬的消耗。此外，資源消費者均具有它們自己的 資源節(jié)點視角，且當使用冗余節(jié)點工作時，獨立地選擇優(yōu)選提供者，以 有助于確?？焖夙憫?yīng)時間和減小多個消息。
因為每個節(jié)點獨立地運作，允許每個節(jié)點按它們被設(shè)計的處理能力 處理盡可能多的流量，所以作為自然結(jié)果，負載均衡在冗余資源節(jié)點上 得到實現(xiàn)。消費者沒有那個資源節(jié)點服務(wù)于其請求的先驗喜好；然而， 資源消費者能夠偏向于哪個節(jié)點優(yōu)選以減小多次響應(yīng)。即使資源消費者 可能具有優(yōu)選提供者，它也能夠通過連續(xù)的交互基于其他資源節(jié)點的響 應(yīng)改變優(yōu)選提供者。因此，負載在節(jié)點上被均衡。當附加的節(jié)點被添加 到系統(tǒng)以減小負荷時，如有需要，資源消費者能夠通過優(yōu)選節(jié)點循環(huán)， 使得多個資源消費者能夠有效地共享資源節(jié)點。
因而，已經(jīng)公開了資源命令消息的特定組成和方法。然而，對于本 領(lǐng)域技術(shù)人員而言，很明顯，所描述的內(nèi)容之外的很多變型是可能的，
并不會偏離這里的發(fā)明概念。因此除了所公開的精神之外，本發(fā)明不被 限制。而且，在解釋該公開時，所有的術(shù)語應(yīng)當與語境一致地以最廣的 可能方式解釋。具體而言，術(shù)語"包括"、"包含"將被解釋為對元素、 組件、和非排他方式的步驟的引用，表示優(yōu)選的元件、組件和步驟能夠 被呈現(xiàn)或使用，或與沒有明確引用的其他元件、組件或步驟相組合。
權(quán)利要求
1.一種資源命令消息，其至少一部分保留在存儲器中，且被尋址到具有資源節(jié)點的資源設(shè)備，所述資源命令消息包括(a)命令；以及(b)命令參數(shù)，所述命令參數(shù)包括命令緊急度和命令重要性兩者中至少其中之一，其中何時處理所述命令的判斷是所述命令參數(shù)和與所述資源節(jié)點相關(guān)的信息的函數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的資源命令消息，其中所述資源設(shè)備具有第 二資源節(jié)點，且所述資源節(jié)點中的每一個都能夠處理所述命令消息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的資源命令消息，其中所述命令緊急度包括優(yōu)選提供者。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的資源命令消息，其中所述命令緊急度指示 處理所述命令的相對時間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源命令消息，其中所述命令緊急度指示 處理所述命令的絕對時間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的資源命令消息，其中所述命令重要性指示 服務(wù)信息質(zhì)量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源命令消息，其中所述命令重要性指示 處理所述命令的相對優(yōu)先權(quán)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的資源命令消息，其中所述命令重要性指示 處理所述命令的絕對優(yōu)先權(quán)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的資源命令消息，其中所述命令參數(shù)還包括 將所述命令與先前命令和之后命令中的至少其中之一關(guān)聯(lián)的命令標識 符。
10. —種處理資源命令消息的方法，所述資源命令消息的至少一部 分被保留在存儲器中，且被尋址到具有資源節(jié)點的資源設(shè)備，其中所述資源命令消息包括命令和命令參數(shù)，所述命令參數(shù)包括命 令緊急度和命令重要性兩者中至少其中之一， 所述方法包括(a) 判斷何時處理所述命令是命令參數(shù)和關(guān)于所 述資源節(jié)點的信息的函數(shù)；以及(b) 基于所述命令被處理的時間重新排序命令隊列。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中命令隊列位置是絕對命令隊 列位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中命令隊列位置與另一命令隊 列位置中的另一命令相對。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中判斷何時處理命令的步驟包 括延遲所述命令的處理。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述延遲步驟包括永不處理 所述命令。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括使用資源命令響 應(yīng)信息響應(yīng)所述資源命令消息。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述資源命令響應(yīng)消息包括 處理所述命令的資源節(jié)點的能力的指示。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，所述方法還包括預(yù)留請求的分配 的至少一部分。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述資源命令消息響應(yīng)包括 所述命令已經(jīng)被處理的確認。
19. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括將所述資源命令 消息解釋為懸掛處理先前的命令的指令。
20. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述資源設(shè)備包括多個資源 節(jié)點。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，所述方法還包括基本并行地多于 一次處理所述資源命令消息。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述資源命令消息還包括從 所述多個資源節(jié)點選擇優(yōu)選提供者。
23. —種計算機可讀存儲器，用于存儲在處理單元中執(zhí)行權(quán)利要求 IO所述的步驟的指令。
24. —種訪問具有負責資源的資源節(jié)點的資源設(shè)備的方法，該方法 包括(a)創(chuàng)建包括命令和命令參數(shù)的資源命令消息； 其中所述命令參數(shù)包括命令緊急度和命令重要性兩者中的至少其中 之一，并且其中何時處理命令的判斷是所述命令參數(shù)和與所述資源節(jié)點相關(guān)的 信息的函數(shù)；以及(b)發(fā)送所述資源命令消息到所述資源設(shè)備。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述資源設(shè)備包括多個資源 節(jié)點。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中發(fā)送的動作包括多播所述資 源命令消息到所述多個資源節(jié)點。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，所述方法還包括從所述多個資源 節(jié)點中選擇優(yōu)選提供者。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中選擇優(yōu)選提供者的步驟包括 從所述多個資源節(jié)點中選擇第一應(yīng)答者。
29. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，所述方法還包括資源的消費者和 資源節(jié)點者兩者中的至少其中之一釆用緩慢啟動。
30. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述命令參數(shù)包括命令組標 識符。
31. —種計算機可讀存儲器，存儲用于在處理單元上執(zhí)行權(quán)利要求 24所述的步驟的指令。
全文摘要
資源命令消息包括命令和命令緊急度或重要性信息，該命令緊急度或重要性信息被資源設(shè)備解釋且與有關(guān)于資源設(shè)備的信息耦合以判斷何時處理所述資源命令消息中的所述命令。包括多個資源節(jié)點的資源設(shè)備通過該多個資源節(jié)點并行地處理相同的資源命令消息而提供增強的性能、響應(yīng)度和負載均衡。
文檔編號G06F9/46GK101371229SQ200580052247
公開日2009年2月18日 申請日期2005年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月6日
發(fā)明者尼古拉斯·J·維切, 托馬斯·厄爾·路德維格, 查爾斯·威廉·弗蘭克, 馬克·亞當斯 申請人:雷特澤遠程管理有限公司