一種存儲高效網絡連接系統及方法技術方案

本發明專利技術公開了一種存儲高效網絡連接系統，其特征在于，包含，存儲系統和網絡系統，存儲系統和網絡系統通過建立服務端?客戶端連接進行通訊，網絡系統屬于提供服務方，存儲系統屬于被服務方。方法通過存儲系統和網絡系統建立協商交互機制，使用網絡已有的帶寬管理機制加上存儲管理的靈活性，通過兩個模塊的交互可以為NVMe?over?Fabric存儲提供高效網絡連接。本發明專利技術具有能為NVMe?over?Fabric存儲提供高效的轉發的優點。在盡力而為的以太網轉發模型下通過兩個系統的交互解決網絡擁塞帶來的存儲系統性能下降的問題。

Storage efficient network connection system and method

The invention discloses a memory efficient network connection system, which is characterized in that contains, storage system and network system, storage system and network system through the establishment of server client connection communication network system belongs to the service provider, the storage system belongs to the clothing service. Method of establishing negotiation mechanism through the storage system and network system, the use of the existing network bandwidth management mechanism and storage management flexibility, through the interaction of the two modules can provide efficient network connection for the NVMe over Fabric storage. The invention can provide efficient forwarding advantages for NVMe over Fabric storage. In the best effort Ethernet forwarding model, the performance of the storage system is reduced by the interaction of two systems.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及網絡存儲領域的NVMeoverFabric存儲領域，尤其涉及NVMeoverFabric存儲高效網絡連接系統及方法。
技術介紹
隨著分布式存儲和NVMeSSD技術的快速發展，NVMeoverFabric技術被提出用來在以太網上高速互聯分布在不同服務器里的NVMeSSD存儲模塊，以太網是個隨機復用機制的盡力而為轉發的網絡模型，不保證數據的可靠傳輸，如何在以太網基礎上為NVMeoverFabric存儲提供高效的轉發是一個難題。
技術實現思路
本專利技術的存儲的管理模塊可以和網絡管理模塊建立協商交互機制，使用網絡已有的帶寬管理機制加上存儲管理的靈活性可以較好的解決如上難題，通過兩個模塊的交互可以為NVMeoverFabric存儲提供高效網絡連接。為此，本專利技術提供NVMeoverFabric存儲高效網絡連接系統及方法，它具有能為NVMeoverFabric存儲提供高效的轉發的優點。為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案。一種存儲高效網絡連接系統，包含，存儲系統和網絡系統，存儲系統和網絡系統通過建立服務端-客戶端（server-client）連接進行通訊，網絡系統屬于提供服務方，存儲系統屬于被服務方；存儲系統包含，網絡參數需求模塊，負責下發存儲系統里的網絡連接需求和網絡帶寬需求給網絡系統；副本狀態控制模塊，負責切換副本的主用非主用狀態；網絡系統包含，網絡參數設置模塊，負責設置網絡接入點和各網絡路徑的保證帶寬和速率限制；網絡資源監控模塊，負責監控網絡帶寬使用情況、是否發生擁塞；存儲網絡處理模塊，負責分析存儲系統的網絡需求，負責分析網絡擁塞是否對存儲系統造成影響；鏈路擁塞通知模塊，負責通知存儲系統網絡鏈路擁塞。一種存儲高效網絡連接方法，存儲系統的網絡初始設置處理的流程包含以下步驟：S01、存儲系統的網絡參數需求模塊把其網絡連接需求、帶寬需求和各副本狀態通知給網絡系統的存儲網絡處理模塊；S02、存儲網絡處理模塊依據存儲系統的連接需求分析出需求的網絡路徑；S03、存儲網絡處理模塊根據存儲系統的帶寬需求、需求的網絡路徑上可用的帶寬資源和副本狀態調用網絡參數設置模塊設置網絡；S04、網絡參數設置模塊設置網絡接入點和各網絡路徑的保證帶寬和速率限制；存儲網絡鏈路擁塞處理流程包含以下步驟：S11、網絡資源監控模塊檢測到網絡發生擁塞；S12、調用存儲網絡處理模塊分析擁塞鏈路對于存儲系統的影響；S13、判斷擁塞的鏈路是否為主用副本使用的鏈路；S14、如果發現擁塞的鏈路不是主用副本使用的鏈路則直接結束；S15、否則調用鏈路擁塞通知模塊通知存儲系統主用副本網絡鏈路擁塞和備用副本網絡鏈路的使用情況；S16、存儲系統依據當前各副本存儲狀態判斷是否可以切換主用副本從而避免因網絡擁塞對存儲性能造成的影響；S17、如果判斷后認為不可以切換則直接結束；S18、否則依據各非主用副本存儲狀態和其網絡鏈路使用情況選擇一個非主用副本做主用副本使用；S19、副本狀態控制模塊把主用副本切換成非主用狀態；S20、把S18選擇的非主用副本切換成主用狀態；S21、對于新的主用副本的報文給予其較高的數據轉發優先級設置；S22、對于原主用副本的報文給予其低一些的數據轉發優先級設置。優選的，存儲系統的網絡初始設置處理的流程，還包括：S05、網絡參數設置模塊對于主用副本的報文給予其較高的數據轉發優先級設置；S06、網絡參數設置模塊對于非主用副本的報文給予其低一些的數據轉發優先級設置。本專利技術的有益效果：本專利技術提供NVMeoverFabric存儲高效網絡連接系統及方法，它具有能為NVMeoverFabric存儲提供高效的轉發的優點。在盡力而為的以太網轉發模型下通過兩個系統的交互解決網絡擁塞帶來的存儲系統性能下降的問題。附圖說明圖1是本實施例存儲高效網絡連接系統連接部署圖。圖2是本實施例存儲高效網絡連接系統模塊關系圖。圖3是本實施例存儲高效網絡連接方法初始設置處理流程圖。圖4是本實施例存儲高效網絡連接方法鏈路擁塞處理流程圖。具體實施方式下面結合附圖與實施例對本專利技術作進一步說明。如圖1所示，NVMeoverFabric存儲高效網絡連接系統涉及的幾個組件及其關系，其中服務器里有0到N塊NVMe的SSD硬盤，由支持NVMeoverFabric的網卡通過外部交換機互聯。如圖2所示，NVMeoverFabric存儲高效網絡連接系統包含，存儲系統和網絡系統；存儲系統包含，網絡參數需求模塊，負責下發存儲系統里的網絡連接需求和網絡帶寬需求給網絡系統；副本狀態控制模塊，負責切換副本的主用非主用狀態；網絡系統包含，網絡參數設置模塊，負責設置網絡接入點和各網絡路徑的保證帶寬和速率限制；網絡資源監控模塊，負責監控網絡帶寬使用情況、是否發生擁塞；存儲網絡處理模塊，負責分析存儲系統的網絡需求，負責分析網絡擁塞是否對存儲系統造成影響；鏈路擁塞通知模塊，負責通知存儲系統網絡鏈路擁塞。如圖3、圖4所示，NVMeoverFabric存儲高效網絡連接方法，存儲系統的網絡初始設置處理的流程包含以下步驟：S01、存儲系統的網絡參數需求模塊把其網絡連接需求、帶寬需求和各副本狀態通知給網絡系統的存儲網絡處理模塊；S02、存儲網絡處理模塊依據存儲系統的連接需求分析出需求的網絡路徑；S03、存儲網絡處理模塊根據存儲系統的帶寬需求、需求的網絡路徑上可用的帶寬資源和副本狀態調用網絡參數設置模塊設置網絡；S04、網絡參數設置模塊設置網絡接入點和各網絡路徑的保證帶寬和速率限制；S05、網絡參數設置模塊對于主用副本的報文給予其較高的數據轉發優先級設置；S06、網絡參數設置模塊對于非主用副本的報文給予其低一些的數據轉發優先級設置。存儲網絡鏈路擁塞處理流程包含以下步驟：S11、網絡資源監控模塊檢測到網絡發生擁塞；S12、調用存儲網絡處理模塊分析擁塞鏈路對于存儲系統的影響；S13、判斷擁塞的鏈路是否為主用副本使用的鏈路；S14、如果發現擁塞的鏈路不是主用副本使用的鏈路則直接結束；S15、否則調用鏈路擁塞通知模塊通知存儲系統主用副本網絡鏈路擁塞和備用副本網絡鏈路的使用情況；S16、存儲系統依據當前各副本存儲狀態判斷是否可以切換主用副本從而避免因網絡擁塞對存儲性能造成的影響；S17、如果判斷后認為不可以切換則直接結束；S18、否則依據各非主用副本存儲狀態和其網絡鏈路使用情況選擇一個非主用副本做主用副本使用；S19、副本狀態控制模塊把主用副本切換成非主用狀態；S20、把S18選擇的非主用副本切換成主用狀態；S21、對于新的主用副本的報文給予其較高的數據轉發優先級設置；S22、對于原主用副本的報文給予其低一些的數據轉發優先級設置。上述雖然結合附圖對本專利技術的具體實施方式進行了描述，但并非對本專利技術保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本專利技術的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本專利技術的保護范圍以內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種存儲高效網絡連接系統，其特征在于，包含，存儲系統和網絡系統，存儲系統和網絡系統通過建立服務端?客戶端連接進行通訊，網絡系統屬于提供服務方，存儲系統屬于被服務方；所述存儲系統包含，網絡參數需求模塊，負責下發存儲系統里的網絡連接需求和網絡帶寬需求給網絡系統；副本狀態控制模塊，負責切換副本的主用非主用狀態；所述網絡系統包含，網絡參數設置模塊，負責設置網絡接入點和各網絡路徑的保證帶寬和速率限制；網絡資源監控模塊，負責監控網絡帶寬使用情況、是否發生擁塞；存儲網絡處理模塊，負責分析存儲系統的網絡需求，負責分析網絡擁塞是否對存儲系統造成影響；鏈路擁塞通知模塊，負責通知存儲系統網絡鏈路擁塞。

【技術特征摘要】
1.一種存儲高效網絡連接系統，其特征在于，包含，存儲系統和網絡系統，存儲系統和網絡系統通過建立服務端-客戶端連接進行通訊，網絡系統屬于提供服務方，存儲系統屬于被服務方；所述存儲系統包含，網絡參數需求模塊，負責下發存儲系統里的網絡連接需求和網絡帶寬需求給網絡系統；副本狀態控制模塊，負責切換副本的主用非主用狀態；所述網絡系統包含，網絡參數設置模塊，負責設置網絡接入點和各網絡路徑的保證帶寬和速率限制；網絡資源監控模塊，負責監控網絡帶寬使用情況、是否發生擁塞；存儲網絡處理模塊，負責分析存儲系統的網絡需求，負責分析網絡擁塞是否對存儲系統造成影響；鏈路擁塞通知模塊，負責通知存儲系統網絡鏈路擁塞。2.根據權利要求1的存儲高效網絡連接方法，其特征在于，存儲系統的網絡初始設置處理的流程包含以下步驟：S01、存儲系統的網絡參數需求模塊把其網絡連接需求、帶寬需求和各副本狀態通知給網絡系統的存儲網絡處理模塊；S02、存儲網絡處理模塊依據存儲系統的連接需求分析出需求的網絡路徑；S03、存儲網絡處理模塊根據存儲系統的帶寬需求、需求的網絡路徑上可用的帶寬資源和副本狀態調用網絡參數設置模塊設置網絡；S04、網絡參數設置模塊設置網絡接入點和各網絡路徑的保證帶寬和速率限制；存儲網絡...

【專利技術屬性】
技術研發人員：石江濤，陳彥靈，吳安，
申請(專利權)人：鄭州云海信息技術有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41