本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)存儲領(lǐng)域的NVMe over Fabric存儲領(lǐng)域，尤其涉及NVMe over Fabric存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著分布式存儲和NVMeSSD技術(shù)的快速發(fā)展，NVMe over Fabric技術(shù)被提出用來在以太網(wǎng)上高速互聯(lián)分布在不同服務(wù)器里的NVMe SSD存儲模塊，以太網(wǎng)是個(gè)隨機(jī)復(fù)用機(jī)制的盡力而為轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)模型，不保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，如何在以太網(wǎng)基礎(chǔ)上為NVMe over Fabric存儲提供高效的轉(zhuǎn)發(fā)是一個(gè)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的存儲的管理模塊可以和網(wǎng)絡(luò)管理模塊建立協(xié)商交互機(jī)制，使用網(wǎng)絡(luò)已有的帶寬管理機(jī)制加上存儲管理的靈活性可以較好的解決如上難題，通過兩個(gè)模塊的交互可以為NVMe over Fabric存儲提供高效網(wǎng)絡(luò)連接。為此，本發(fā)明提供NVMe over Fabric存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)及方法，它具有能為NVMe over Fabric存儲提供高效的轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)，包含，存儲系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，存儲系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過建立服務(wù)端-客戶端（server-client）連接進(jìn)行通訊，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)屬于提供服務(wù)方，存儲系統(tǒng)屬于被服務(wù)方；

存儲系統(tǒng)包含，

網(wǎng)絡(luò)參數(shù)需求模塊，負(fù)責(zé)下發(fā)存儲系統(tǒng)里的網(wǎng)絡(luò)連接需求和網(wǎng)絡(luò)帶寬需求給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；

副本狀態(tài)控制模塊，負(fù)責(zé)切換副本的主用非主用狀態(tài)；

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含，

網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置模塊，負(fù)責(zé)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)和各網(wǎng)絡(luò)路徑的保證帶寬和速率限制；

網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控模塊，負(fù)責(zé)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)帶寬使用情況、是否發(fā)生擁塞；

存儲網(wǎng)絡(luò)處理模塊，負(fù)責(zé)分析存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)需求，負(fù)責(zé)分析網(wǎng)絡(luò)擁塞是否對存儲系統(tǒng)造成影響；

鏈路擁塞通知模塊，負(fù)責(zé)通知存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)鏈路擁塞。

一種存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接方法，存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)初始設(shè)置處理的流程包含以下步驟：

S01、存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)需求模塊把其網(wǎng)絡(luò)連接需求、帶寬需求和各副本狀態(tài)通知給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的存儲網(wǎng)絡(luò)處理模塊；

S02、存儲網(wǎng)絡(luò)處理模塊依據(jù)存儲系統(tǒng)的連接需求分析出需求的網(wǎng)絡(luò)路徑；

S03、存儲網(wǎng)絡(luò)處理模塊根據(jù)存儲系統(tǒng)的帶寬需求、需求的網(wǎng)絡(luò)路徑上可用的帶寬資源和副本狀態(tài)調(diào)用網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置網(wǎng)絡(luò)；

S04、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)和各網(wǎng)絡(luò)路徑的保證帶寬和速率限制；

存儲網(wǎng)絡(luò)鏈路擁塞處理流程包含以下步驟：

S11、網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控模塊檢測到網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞；

S12、調(diào)用存儲網(wǎng)絡(luò)處理模塊分析擁塞鏈路對于存儲系統(tǒng)的影響；

S13、判斷擁塞的鏈路是否為主用副本使用的鏈路；

S14、如果發(fā)現(xiàn)擁塞的鏈路不是主用副本使用的鏈路則直接結(jié)束；

S15、否則調(diào)用鏈路擁塞通知模塊通知存儲系統(tǒng)主用副本網(wǎng)絡(luò)鏈路擁塞和備用副本網(wǎng)絡(luò)鏈路的使用情況；

S16、存儲系統(tǒng)依據(jù)當(dāng)前各副本存儲狀態(tài)判斷是否可以切換主用副本從而避免因網(wǎng)絡(luò)擁塞對存儲性能造成的影響；

S17、如果判斷后認(rèn)為不可以切換則直接結(jié)束；

S18、否則依據(jù)各非主用副本存儲狀態(tài)和其網(wǎng)絡(luò)鏈路使用情況選擇一個(gè)非主用副本做主用副本使用；

S19、副本狀態(tài)控制模塊把主用副本切換成非主用狀態(tài)；

S20、把S18選擇的非主用副本切換成主用狀態(tài)；

S21、對于新的主用副本的報(bào)文給予其較高的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級設(shè)置；

S22、對于原主用副本的報(bào)文給予其低一些的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級設(shè)置。

優(yōu)選的，存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)初始設(shè)置處理的流程，還包括：

S05、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置模塊對于主用副本的報(bào)文給予其較高的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級設(shè)置；

S06、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置模塊對于非主用副本的報(bào)文給予其低一些的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級設(shè)置。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供NVMe over Fabric存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)及方法，它具有能為NVMe over Fabric存儲提供高效的轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)。在盡力而為的以太網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)模型下通過兩個(gè)系統(tǒng)的交互解決網(wǎng)絡(luò)擁塞帶來的存儲系統(tǒng)性能下降的問題。

附圖說明

圖1是本實(shí)施例存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)連接部署圖。

圖2是本實(shí)施例存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)模塊關(guān)系圖。

圖3是本實(shí)施例存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接方法初始設(shè)置處理流程圖。

圖4是本實(shí)施例存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接方法鏈路擁塞處理流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，NVMe over Fabric存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)涉及的幾個(gè)組件及其關(guān)系，其中服務(wù)器里有0到N塊NVMe的SSD硬盤，由支持NVMeover Fabric的網(wǎng)卡通過外部交換機(jī)互聯(lián)。

如圖2所示，NVMe over Fabric存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)包含，存儲系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；

存儲系統(tǒng)包含，

網(wǎng)絡(luò)參數(shù)需求模塊，負(fù)責(zé)下發(fā)存儲系統(tǒng)里的網(wǎng)絡(luò)連接需求和網(wǎng)絡(luò)帶寬需求給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；

副本狀態(tài)控制模塊，負(fù)責(zé)切換副本的主用非主用狀態(tài)；

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含，

網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置模塊，負(fù)責(zé)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)和各網(wǎng)絡(luò)路徑的保證帶寬和速率限制；

網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控模塊，負(fù)責(zé)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)帶寬使用情況、是否發(fā)生擁塞；

存儲網(wǎng)絡(luò)處理模塊，負(fù)責(zé)分析存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)需求，負(fù)責(zé)分析網(wǎng)絡(luò)擁塞是否對存儲系統(tǒng)造成影響；

鏈路擁塞通知模塊，負(fù)責(zé)通知存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)鏈路擁塞。

如圖3、圖4所示，NVMe over Fabric存儲高效網(wǎng)絡(luò)連接方法，存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)初始設(shè)置處理的流程包含以下步驟：

S01、存儲系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)需求模塊把其網(wǎng)絡(luò)連接需求、帶寬需求和各副本狀態(tài)通知給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的存儲網(wǎng)絡(luò)處理模塊；

S02、存儲網(wǎng)絡(luò)處理模塊依據(jù)存儲系統(tǒng)的連接需求分析出需求的網(wǎng)絡(luò)路徑；

S03、存儲網(wǎng)絡(luò)處理模塊根據(jù)存儲系統(tǒng)的帶寬需求、需求的網(wǎng)絡(luò)路徑上可用的帶寬資源和副本狀態(tài)調(diào)用網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置網(wǎng)絡(luò)；

S04、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)和各網(wǎng)絡(luò)路徑的保證帶寬和速率限制；

S05、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置模塊對于主用副本的報(bào)文給予其較高的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級設(shè)置；

S06、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置模塊對于非主用副本的報(bào)文給予其低一些的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級設(shè)置。

存儲網(wǎng)絡(luò)鏈路擁塞處理流程包含以下步驟：

S11、網(wǎng)絡(luò)資源監(jiān)控模塊檢測到網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞；

S12、調(diào)用存儲網(wǎng)絡(luò)處理模塊分析擁塞鏈路對于存儲系統(tǒng)的影響；

S13、判斷擁塞的鏈路是否為主用副本使用的鏈路；

S14、如果發(fā)現(xiàn)擁塞的鏈路不是主用副本使用的鏈路則直接結(jié)束；

S15、否則調(diào)用鏈路擁塞通知模塊通知存儲系統(tǒng)主用副本網(wǎng)絡(luò)鏈路擁塞和備用副本網(wǎng)絡(luò)鏈路的使用情況；

S16、存儲系統(tǒng)依據(jù)當(dāng)前各副本存儲狀態(tài)判斷是否可以切換主用副本從而避免因網(wǎng)絡(luò)擁塞對存儲性能造成的影響；

S17、如果判斷后認(rèn)為不可以切換則直接結(jié)束；

S18、否則依據(jù)各非主用副本存儲狀態(tài)和其網(wǎng)絡(luò)鏈路使用情況選擇一個(gè)非主用副本做主用副本使用；

S19、副本狀態(tài)控制模塊把主用副本切換成非主用狀態(tài)；

S20、把S18選擇的非主用副本切換成主用狀態(tài)；

S21、對于新的主用副本的報(bào)文給予其較高的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級設(shè)置；

S22、對于原主用副本的報(bào)文給予其低一些的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級設(shè)置。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。