用于光纤通道的域间链接的制作方法

用于光纤通道的域间链接的制作方法
【专利摘要】一种方法包括建立第一光纤通道转发器（FCF）和光纤通道（FC）结构之间的通信链接。第一FCF提供第一域。该方法包括建立第二FCF和FC结构之间的通信链接。第二FCF提供第二域。该方法包括建立第一FCF和第一设备之间的第一域内链接。第一设备包括以太网光纤通道数据转发器（FDF）和光纤通道数据转发器（FCDF）之一。该方法包括建立第一设备和第二域之间的域间链接。
【专利说明】用于光纤通道的域间链接

【背景技术】
[0001] 光纤通道（FC)和以太网光纤通道（FCoE)交换机被用于存储区域网（SAN)以路由 主机设备和存储设备之间的通信。一种类型的交换机包括分布式交换机，其将交换功能划 分成两个单独的设备，包括控制设备和在该控制设备的控制之下的一个或多个外围设备。 分布式交换机限定其中可以在控制设备和每个外围设备之间做出域内链接的域。然而，控 制设备和外围设备不能链接到作为不同域的部分的外围设备。

【专利附图】

【附图说明】
[0002] 图1是图示了包括用于以太网光纤通道（FCoE)的域间虚拟A _端口（VA_端口） 虚拟链接的光纤通道（FC)系统的一个示例的框图。
[0003] 图2是图示了包括用于本地FC的域间A_端口链接的FC系统的另一示例的框图。
[0004] 图3是图示了 FCoE转发器（FCF)控制朴素（plain)架构的一个示例的框图。
[0005] 图4是图示了 FCoE数据转发器（FDF)控制朴素架构的一个示例的框图。
[0006] 图5是图示了用于建立域间链接的过程的一个示例的流程图。
[0007] 图6是图示了用于建立FDF和邻近的FCF之间的域间虚拟链接的过程的一个示例 的流程图。
[0008] 图7是图示了用于建立FDF和邻近FDF之间的域间虚拟链接的过程的一个示例的 流程图。
[0009] 图8是图示了光纤通道数据转发器（TODF)可达性通知（FDRN)请求有效载荷的一 个示例的表。
[0010] 图9是图示了用于建立域间VA_端口虚拟链接的FDF和控制FCF之间的通信的一 个示例的示图。
[0011] 图10是图示了 FDF N_端口 _ID范围通知（FNRN)有效载荷的一个示例的表。
[0012] 图11是图示了用于建立FDF和邻近的FCF之间的域间￥八_端口虚拟链接的FDF 和邻近的FCF之间的通信的一个示例的示图。
[0013] 图12是图示了用于建立FDF和邻近FDF之间的域间￥八_端口虚拟链接的FDF和 邻近的FDF和邻近的FCF之间的通信的一个示例的示图。
[0014] 图13是图示了用于对FDF和邻近FDF之间的VA_端口虚拟链接解除实例化 (deinstantiating)的FCoE初始化协议（FIP)清除虚拟链接（FCVL)请求有效载荷的一个 示例的表。

【具体实施方式】
[0015] 在以下【具体实施方式】中，参考了形成本文一部分的附图，并且其中通过说明的方 式示出了可以在其中实施本发明的特定示例。要理解，可以利用其他示例并且可以在不脱 离本公开的范围的情况下做出结构或逻辑改变。因此，以下【具体实施方式】不是在限制意义 上进行的，并且本公开的范围由所附权利要求限定。将理解，本文所描述的各种示例的特征 可以彼此组合，除非另有明确注释。
[0016] 图1是图示了包括用于以太网光纤通道（FCoE)的域间虚拟A _端口（VA_端口） 虚拟链接的光纤通道（FC)系统100的一个示例的框图。系统100包括FC结构102、控制 FCoE转发器（FCF) 104、第一 FCoE数据转发器（FDF) 120、第二H)F 130、邻近控制FCF (c/ FCF) 154、第三FDF 170和主机180-185。在该示例中，系统100包括控制FCF 104和第三 FDF 170之间的第一域间VA_端口虚拟链接144和邻近控制FCF 154和第二FDF 130之间 的第二域间VA_端口虚拟链接146。系统100还包括第二FDF 130之间和第三FDF 170之 间的第三域间VA_端口虚拟链接145。
[0017] 域间VA_端口虚拟链接144、145和146向存储区域网（SAN)拓扑添加灵活性并且 使得能够实现更平坦的网络拓扑。通过移除网络中的跳，域间VA_端口虚拟链接144、145和 146与其中不能使用域间VA_端口虚拟链接的系统相比能够降低系统100的成本并且降低 系统的端到端延时。另外，域间VA_端口虚拟链接144、145和146还使得能够实现超过由 常规的主和次级FCF配置所提供的负载平衡的改进的负载平衡。如果使用了主和次级FCF， 则域间VA_端口虚拟链接144、145和146能够减少在主至次级FCF的切换的过程中丢失的 业务量，从而改善高可用性操作。
[0018] 控制FCF 104包括E_端口 110、虚拟E_端口（ VE_端口）112和虚拟A_端口（ VA_ 端口）114、115和116。在其他示例中，控制器FCF 104包括任何合适数目的E_端口、VE_ 端口和VA_端口。第一 FDF 120包括￥八_端口 122、123和124以及虚拟？_端口（￥?_端 口）126、127和128。在其他示例中，第一 FDF 120包括任何合适数目的VA_端口和￥?_端 口。第二？0?130包括￥八_端口132、133和134以及￥?_端口136、137和138。在其他示 例中，第二FDF 130包括任何合适数目的VA_端口和VF_端口。
[0019] 邻近控制FCF 154包括VE_端口 162以及VA_端口 164、165和166。在其他示例 中，邻近控制FCF 154包括任何合适数目的E_端口、VE_端口和VA_端口。第三FDF 170 包括#_端口 172、173和174以及176、177和178。在其他示例中，第三FDF 170 包括任何合适数目的VA_端口和VF_端口。
[0020] 主机（Hl)180包括虚拟【端口（￥【端口）186。主机（H2)181包括￥【端口 187。 主机（H3)182包括￥【端口 188。主机（H4)183包括￥【端口 189。主机（H5)184包括VN_ 端口 190,并且主机（H6) 185包括VN_端口 191。主机180-185中的每个都包括服务器、计 算机、磁盘存储设备或能够在系统100中发起和/或接收通信的其他合适的设备。
[0021] 控制 FCF 104 的 E_ 端口 110 和 VE_ 端口 112 是主体域（principal domain) 106 的部分。控制FCF 104的114、115和116、第一 FDF 120以及第二FDF 130是虚拟 域A 108的部分。邻近控制FCF 154的VE_端口 162是主体域156的部分。邻近控制FCF 154的￥八_端口 164、165和166以及第三FDF 170是虚拟域B 158的部分。
[0022] 控制FCF 104的E_端口 110通过FC链接150通信地耦合至FC结构102。控制 FCF 104的VE_端口 112通过原理域（principle domain)VE_端口虚拟链接148通信地耦 合至邻近控制FCF 154的VE_端口 162。在其他示例中，如果邻近控制FCF 154通过FC链 接而通信地耦合至FC结构102,则可以排除原理域VE_端口虚拟链接148。
[0023] 控制FCF 104的VA_端口 114通过域内VA_端口虚拟链接140通信地耦合至第一 FDF 120的VA_端口 122。控制FCF 104的VA_端口 115通过域内VA_端口虚拟链接142 通信地耦合至第二FDF 130的VA_端口 133。控制FCF 104的VA_端口 116通过域间VA_ 端口虚拟链接144通信地耦合至第三FDF 170的VA_端口 172。第一 FDF 120的VA_端口 124通过旁路域内VA_端口虚拟链接141通信地耦合至第二FDF 130的VA_端口 132。第 二FDF 130的VA_端口 134通过域间VA_端口虚拟链接145通信地耦合至第三FDF 170的 乂八_端口 172。
[0024] 第一 FDF 120的VF_端口 126通过虚拟链接192通信地耦合至主机（H1) 180的 VN_端口 186。第一 FDF 120的VF_端口 127通过虚拟链接193通信地耦合至主机（H2)181 的VN_端口 187。第二FDF 130的VF_端口 136通过虚拟链接194通信地耦合至主机（H3) 182的VN_端口 188。第二FDF 130的VF_端口 137通过虚拟链接195通信地耦合至主机 (H4) 183 的 ￥【端口 189。
[0025] 邻近控制FCF 154的VA_端口 164通过域间VA_端口虚拟链接146通信地耦合至 第二FDF 130的VA_端口 134。邻近控制FCF 154的VA_端口 165通过域内VA_端口虚拟 链接152通信地耦合至第三FDF 170的VA_端口 173。第三FDF 170的VF_端口 176通过 虚拟链接196通信地耦合至主机（H5) 184的VN_端口 190。第三FDF 170的VF_端口 177 通过虚拟链接197通信地耦合至主机（H6) 185的VN_端口 191。
[0026] 在一个示例中，FC链接150是本地FC通信链接。在一个示例中，域内VA_端口虚 拟链接140、141、142和152以及域间VA_端口虚拟链接144、145和146都是无损以太网通 信链接。在一个示例中，原理域VE_端口虚拟链接148和虚拟链接192-197都是无损以太 网通信链接。以太网通信链接可以是点对点通信链接或者交换式网络通信链接。
[0027] FC结构102通信地耦合到存储设备、FC交换机和/或用于提供SAN的其他合适的 设备。控制FCF 104控制第一 FDF 120和第二H)F 130以提供第一分布式交换机。控制FCF 104维护用于基于FC目的地地址来路由通信的路由表。控制FCF 104经由FC链接150向 和从FC结构102转发FC帧。控制FCF 104还分别经由域内VA_端口虚拟链接140和142 向和从第一 FDF 120和第二FDF 130转发FC帧。控制FCF 104还经由主体域VE_端口虚 拟链接148向和从邻近控制FCF 154转发FC帧。第一 FDF 120和第二FDF 130都维护用 于基于FC目的地地址来路由通信的路由表。第一 FDF 120和第二FDF 130经由域内VA_ 端口虚拟链接141向和从彼此转发FC帧。第一 FDF 120和第二FDF 130分别通过虚拟链 接192-195向和从主机180-183转发FC帧。
[0028] 同样，邻近控制FCF 154控制第三FDF 170以提供第二分布式交换机。邻近控制 FCF 154维护用于基于FC目的地地址来路由通信的路由表。邻近控制FCF 154经由主体域 VE_端口虚拟链接148向和从控制FCF 104转发FC帧。邻近控制FCF 154还经由域内VA_ 端口虚拟链接152向和从第三FDF 170转发FC帧。第三FDF 170维护用于基于FC目的地 地址来路由通信的路由表。第三FDF 170分别通过虚拟链接196和197向和从主机184和 185转发FC帧。
[0029] 除了经由域内VA_端口虚拟链接140、142和152转发FC帧之外，控制FCF 104还 能够经由域间VA_端口虚拟链接144向和从第三FDF 170转发FC帧，并且邻近控制FCF 154 能够经由域间VA_端口虚拟链接146向和从第二FDF 130转发FC帧。因此，例如，在主机 (H4M83处发起的FC帧能够经由第二FDF 130、邻近控制FCF 154和第三FDF 170被转发 到主机（H5) 184,而不必通过控制FCF 104被转发。同样，例如，在主机（H6) 185处发起的 FC帧能够经由第三FDF 170、控制FCF 104和第一 FDF 120被转发到主机（HI) 180,而不必 通过邻近控制FCF 154被转发。
[0030] 另外，第二FDF 130能够经由域间VA_端口虚拟链接145向和从第三FDF 170转 发FC帧。因此，在主机（H4)183处发起的FC帧能够经由第二FDF 130和第三FDF 170被 转发到主机（H5) 184,而不必通过控制FCF 104或邻近控制FCF 154被转发。
[0031] 为了维护域间VA_端口虚拟链接144、145和146,需要维护主体域VE_端口虚拟链 接148或FC结构102与控制FCF 104和邻近控制FCF 154中的每个之间的链接。如果主 体域VE_端口虚拟链接148以及FC结构102与控制FCF 104和邻近控制FCF 154中的每 个之间的链接断开，域间VA_端口虚拟链接144、145和146也将断开。
[0032] 图2是图示了包括用于本地FC的域间A_端口链接的FC系统200的另一示例的 框图。FC系统200与先前参照图1所描述和图示的FC系统100的不同在于FC系统200使 用本地FC而不是FCoE。
[0033] 系统200包括FC结构202、控制FCF 204、第一 FC数据转发器（FCDF) 220、第二 FCDF 230、邻近控制FCF (c/FCF) 254、第三FCDF 270、以及主机280-285。在该示例中，系 统200包括控制FCF 204和第三F⑶F 270之间的第一域间A_端口链接244以及邻近控 制FCF 254和第二F⑶F 230之间的第二域间八_端口链接246。系统200还包括第二F⑶F 230和第三F⑶F 270之间的第三域间VA_端口虚拟链接245。域间链接244、245和246提 供与先前参照图1所描述和图示的域间虚拟链接144U45和146相同的优点。
[0034] 控制FCF 204包括E_端口 210和212以及A_端口 214、215和216。在其他示 例中，控制器FCF 204包括任何合适数目的E_端口和A_端口。第一 F⑶F 220包括八_端 口 222、223和224以及F_端口 226、227和228。在其他示例中，第一 FCDF 220包括任何 合适数目的A_端口和F_端口。第二FCDF 230包括A_端口 232、233和234以及F_端口 236、237和238。在其他示例中，第二F⑶F 230包括任何合适数目的A_端口和F_端口。
[0035] 邻近控制FCF 254包括E_端口 262以及A_端口 264、265和266。在其他示例 中，邻近控制FCF 254包括任何合适数目的E_端口和A_端口。第三F⑶F 270包括八_端 口 272、273和274以及F_端口 276、277和278。在其他示例中，第三FCDF 270包括何合 适数目的八_端口和F_端口。
[0036] 主机（Hl)280 包括 N_ 端口 286。主机（H2)281 包括 N_ 端口 287。主机（H3)282 包括N_端口 288。主机（H4 )283包括N_端口 289。主机（H5 )284包括N_端口 290,并且 主机（H6) 285包括N_端口 291。主机280-285中的每个都包括服务器、计算机、磁盘存储 设备或能够在系统200中发起和/或接收通信的其他合适的设备。
[0037] 控制FCF 204的E_端口 210和E_端口 212是主体域206的部分。控制FCF 204 的八_端口 214、215和216、第一 F⑶F 220以及第二F⑶F 230是虚拟域A 208的部分。邻 近控制FCF 254的E_端口 262是主体域256的部分。邻近控制FCF 254的A_端口 264、 265和266以及第三F⑶F 270是虚拟域B 258的部分。
[0038] 控制FCF 204的E_端口 210通过FC链接250通信地耦合至FC结构202。控制 FCF 204 的E_端口 212通过原理域E_端口链接248通信地耦合至邻近控制FCF 254的 E_端口 262。在其他示例中，如果邻近控制FCF 254通过FC链接而通信地耦合至FC结构 202，则可以排除原理域E_端口虚拟链接248。
[0039] 控制FCF 204的A_端口 214通过域内A_端口链接240通信地耦合至第一 TODF 220的A_端口 222。控制FCF 204的A_端口 215通过域内A_端口链接242通信地耦合 至第二F⑶F 230的八_端口 233。控制FCF 204的八_端口 216通过域间八_端口链接244 通信地耦合至第三FCDF 270的A_端口 272。第一 FCDF 220的A_端口 224通过域内A_ 端口链接241通信地耦合至第二F⑶F 230的A_端口 232。第二F⑶F 230的A_端口 234 通过域间A_端口链接245通信地耦合至第三F⑶F 270的VA_端口 272。
[0040] 第一 FCDF 220的F_端口 226通过链接292通信地耦合至主机（H1) 280的N_端 口 286。第一 FCDF 220的？_端口 227通过链接293通信地耦合至主机（H2) 281的【端 口 287。第二FCDF 230的？_端口 236通过链接294通信地耦合至主机（H3)282的【端 口 288。第二FCDF 230的？_端口 237通过链接295通信地耦合至主机（H4) 283的【端 Π 289 〇
[0041] 邻近控制FCF 254的A_端口 264通过域间A_端口链接246通信地耦合至第二 FCDF 230的A_端口 234。邻近控制FCF 254的A_端口 265通过域内A_端口链接252通 信地耦合至A_端口 273。第三F⑶F 270的F_端口 276通过链接296通信地耦合至主机 (H5) 284的N_端口 290。第三FCDF 270的F_端口 277通过链接297通信地耦合至主机 (H6) 285 的1 端口 291。
[0042] 在一个示例中，FC链接250、原理域E_端口链接248、域内八_端口链接240、241、 242和252、域间A_端口链接244、245和246以及链接292-297都是本地FC通信链接。系 统200与先前参照图1所描述和图示的系统100类似地操作，除了在系统200中FC帧未被 封装在以太网中以供通过以太网链接进行传输。作为代替，FC帧通过FC链接被传输。
[0043] 虽然剩余的图3-10针对如先前参照图1所描述和图示的FCoE系统，但是本公开 也适用于如先前参照图2所描述和图示的本地FC系统。
[0044] 图3是图示了 FCF控制朴素架构300的一个示例的框图。在一个示例中，FCF控制 朴素架构300是先前参照图1所描述和图示的控制FCF 104和邻近控制FCF 154的部分。 FCF控制朴素架构300包括处理器302和存储器306。处理器302通过通信链接304通信 地耦合至存储器306。
[0045] 处理器302包括微控制器、微处理器、中央处理单元（CPU)或另一合适的处理器。 在一个示例中，存储器306存储由处理器302执行以供操作FCF的指令。存储器306包括 易失性和/或非易失性存储器的任何合适的组合，诸如随机存取存储器（RAM)、只读存储器 (ROM)、闪速存储器和/或其他合适的存储器的组合。
[0046] 存储器306存储由处理器302执行的指令，包括针对FC控制栈308、以太网控制栈 310和FCoE控制协议312的指令。在一个示例中，处理器302执行FC控制栈308、以太网 控制栈310和FCoE控制协议312的指令，以实现通过FCF转发FC帧。FC控制栈308包括 用于处理和转发FC帧的指令，而以太网控制栈310包括用于处理经封装的FC帧以供通过 以太网链接传输的指令。FCoE控制协议312包括用于初始化和维护FCF和其他设备之间的 虚拟通信链接的指令。
[0047] 图4是图示了 FDF控制朴素架构320的一个示例的框图。在一个示例中，FDF控制 朴素架构320是先前参照图1所描述和图示的第一 FDF 120、第二FDF 130和第三FDF 170 的部分。FDF控制朴素架构320包括处理器322和存储器326。处理器322通过通信链接 324通信地耦合至存储器326。
[0048] 处理器322包括微控制器、微处理器、CPU或另一合适的处理器。在一个示例中， 存储器326存储由处理器322执行以供操作FDF的指令。存储器326包括易失性和/或非 易失性存储器的任何合适的组合，诸如RAM、R0M、闪速存储器和/或其他合适的存储器的组 合。
[0049] 存储器326存储由处理器322执行的指令，包括针对精简FC控制栈328、以太网 控制栈330和FCoE控制协议332的指令。在一个示例中，处理器322执行精简FC控制栈 328、以太网控制栈330和FCoE控制协议332的指令，以实现通过FDF处理和转发FC帧。FC 控制栈328包括用于处理和转发FC帧的指令，而以太网控制栈330包括用于处理经封装的 FC帧以供通过以太网链接传输的指令。FCoE控制协议332包括用于初始化和维护FDF和 其他设备之间的虚拟通信链接的指令。
[0050] 图5是图示了用于建立域间链接(诸如，先前参照图1所描述和图示的域间\^_端 口虚拟链接144U45或146,或者先前参照图2所描述和图示的域间八_端口链接244、245 或246)的过程340的一个示例的流程图。在342处，建立了从第一 FCF和第二FCF到共同 结构的通信链接(例如，图1中的控制FCF 104和邻近控制FCF 154之间的主体域VE_端口 虚拟链接148,或者图2中的控制FCF 204和邻近控制FCF 254之间的主体域E_端口链接 248)。
[0051] 在344处，建立了第一 FCF和第一 FDF之间的域内通信链接(例如，图1中的控制 FCF 104和第二FDF 130之间的VA_端口虚拟链接142,或者图2中的控制FCF 204和第二 TODF 230之间的八_端口链接242)。在346处，建立了与第一 FDF的域间通信链接。在一 个示例中，建立了第二FCF和第一 FDF之间的域间通信链接(例如，图1中的邻近控制FCF 154和第二FDF 130之间的VA_端口虚拟链接146,或者图2中的邻近控制FCF 254和第二 TODF 230之间的八_端口链接246)。在另一示例中，建立了第二FDF和第一 FDF之间的域 间通信链接(例如，图1中的第三FDF 170和第二FDF 130之间的VA_端口虚拟链接144,或 者图2中的第三F⑶F 270和第二F⑶F 230之间的八_端口链接245)。
[0052] 图6是图示了用于建立FDF和邻近FCF之间的域间虚拟链接(诸如，先前参照图1 所描述和图示的域间VA_端口虚拟链接144或146)的过程360的一个示例的流程图。在 362处，建立了 SAN。例如，建立SAN包括建立图1中的控制FCF 104和邻近控制FCF 154 之间的主体域VE_端口虚拟链接148。在一个示例中，交换机内部链接服务（SW_ILS)被用 来在提供分布式交换机的设备之间交换控制帧。
[0053] 在364处，使用FCoE初始化协议（FIP)来发现FDF VA_端口的域间虚拟链接端点 介质访问控制（MAC)地址。MAC地址是用来识别帧的源或目的地的6字节以太网地址。FIP 被用来发现和初始化连接到以太网网络的FCoE使能（capable)设备。例如，使用FIP来发 现第三FDF 170 (图1)的MAC地址。在一个示例中，FCF存储列出FCF应该设置到其的域 间VA_端口虚拟链接的其他域中的FDF的配置数据。在一个示例中，配置数据包括FCF应 该设置到其的域间VA_端口虚拟链接的其他域中的FDF的交换机名称。例如，邻近控制FCF 154 (图1)被指定为设置与第二FDF 130 (图1)的域间VA_端口虚拟链接。在其他示例中， 使用另一合适的技术来指定FCF应该设置到其的域间VA_端口虚拟链接的FDF。
[0054] 在366处，邻近FCF使用FIP交换链接参数（ELP)来发起到FDF的VA_端口虚拟链 接设置。FIP ELP被用来通过VE_端口或E_端口交换协议信息。例如，邻近控制FCF 154 使用FIP ELP来发起到第二FDF 130的VA_端口虚拟链接设置。在一个示例中，FIP报头 中的C和D位这二者被置为0并且ELP报头中的位13和14被置为零，以指示FCF是邻近 控制FCF。在另一示例中，附加的位被添加到FIP报头，以指示FCF是邻近控制FCF。
[0055] 在368处，FDF使用光纤通道数据转发器（TODF)可达性通知（FDRN)来向其控制 FCF通知链接和相关联的链接成本。FDRN是被FDF或TODF用来向控制FCF通信的SW_ILS， 即已经实例化与另一 FDF或TODF或与另一 FCF的VA_端口虚拟链接。例如，第二FDF 130 (图1)使用FDRN来向控制FCF 104通知域间VA_端口虚拟链接146和相关联的链接成本。
[0056] 在370处，控制FCF使用N_端口 _ID范围通知（NPRD)来计算最短路径路由并且 更新其域中的FDF。NPRD是被控制FCF用来向FDF或FCDF传送用于分布式交换机的N_端 口 _ID路由信息的SW_ILS。例如，控制FCF 104使用NPRD利用用于通过域间VA_端口虚拟 链接146转发FC帧的路由信息来计算最短路径路由并且更新FDF 120和130。
[0057] 在372处，FDF使用FDF N_端口 _ID范围通知（FNRN)来向邻近控制FCF通知能够 经由链接而达到的VN_端口范围。FNRN是被FDF用来向邻近FCF传送用于分布式交换机 的N_端口 _ID路由信息的添加的SW_ILS。尽管框372在框370之后被提供，但是NPRD和 FNRN是独立的并且不必在链接的初始化之后以任何特定次序被执行。例如，第二FDF 130 使用FNRN来向邻近控制FCF 154通知能够经由域间VA_端口虚拟链接146而达到的VN_ 端口范围(例如，针对^^_端口 186-189)。
[0058] 为了维护FDF和邻近控制FCF之间的域间VA_端口虚拟链接，需要维护两个域之 间的连接（即，控制FCF和邻近控制FCF之间的连接)。可以经由原理域VE_端口虚拟链接 (例如，VE_端口虚拟链接148 (图1))或经由FC结构(例如，FC结构102,其中控制FCF 104 和邻近控制FCF 154都具有到FC结构102的FC链接）维护两个域之间的连接。如果由于 任何原因而丢失了两个域之间的连接，那么接下来将发生废除域间￥八_端口虚拟链接。
[0059] 1)经由光纤通道最短路径（FSPF)在针对对应域的邻近控制FCF中更新路由表，其 清除从邻近控制FCF到其他域中的FDF的转发路径。
[0060] 2 )控制FCF经由VA_端口 NPRD清除讨论中的FDF中的转发路径。
[0061] 3)邻近控制FCF使用FIP清除虚拟链接来对所影响的域间VA_端口虚拟链接解除 实例化。
[0062] 图7是图示了用于建立FDF和邻近FDF之间的域间虚拟链接(诸如，先前参照图1 所描述和图示的域间VA_端口虚拟链接145)的过程380的一个示例的流程图。在382处， 建立了 SAN。例如，建立SAN包括建立图1中的控制FCF 104和邻近控制FCF 154之间的主 体域VE_端口虚拟链接148。
[0063] 在384处，使用FIP来发现FDF VA_端口的域间虚拟链接端点MAC地址。例如，使 用FIP来发现第三FDF 170 (图1)的MAC地址。在一个示例中，FCF存储列出FDF应该设 置到其的域间VA_端口虚拟链接的其他域中的FDF的配置数据。在一个示例中，配置数据 包括FDF应该设置到其的域间VA_端口虚拟链接的其他域中的FDF的交换机名称。例如， 第三FDF 170 (图1)被指定为设置与第二FDF 130 (图1)的域间VA_端口虚拟链接。在其 他示例中，使用另一合适的技术来指定FDF应该设置到其的域间VA_端口虚拟链接的FDF。
[0064] 在386处，邻近FCF使用FIP ELP来发起到FDF的VA_端口虚拟链接设置。例如， 第三FDF 170使用FIP ELP来发起到第二FDF 130的VA_端口虚拟链接设置。在一个示例 中，FIP报头中的C位被置为0, FIP报头中的D位被置为1，并且ELP报头中的位13和14 被置为零，以指示FDF是邻近FDF。在另一示例中，附加的位被添加到FIP报头，以指示FDF 是邻近FDF。
[0065] 在388处，FDF使用FDRN来向其控制FCF通知链接和相关联的链接成本。例如， 第二FDF 130 (图1)使用FDRN来向控制FCF 104通知域间VA_端口虚拟链接145和相关 联的链接成本。
[0066] 在390处，控制FCF使用NPRD来计算最短路径路由并且更新其域中的FDF。例如， 控制FCF 104使用NPRD利用用于通过域间VA_端口虚拟链接145转发FC帧的路由信息来 计算最短路径路由并且更新FDF 120和130。
[0067] 在392处，FDF使用FNRN来向邻近FDF和邻近控制FCF通知能够经由链接而达到 的VN_端口范围。邻近FDF将FNRN从FDF中继到邻近控制FCF。尽管框392在框300之后 被提供，但是NPRD和FNRN是独立的并且不必在链接的初始化之后以任何特定次序被执行。 例如，第二FDF 130使用FNRN来向第三FDF 170通知能够经由域间VA_端口虚拟链接145 而达到的^^_端口范围(例如，针对VN_端口 186-189)。
[0068] 为了维护FDF和邻近FDF之间的域间VA_端口虚拟链接，需要维护两个域之间的 连接（即，控制FCF和邻近控制FCF之间的连接)。可以经由原理域VE_端口虚拟链接(例如， VE_端口虚拟链接148 (图1))或经由FC结构(例如，FC结构102,其中控制FCF 104和邻 近控制FCF 154都具有到FC结构102的FC链接）维护两个域之间的连接。如果由于任何 原因而丢失了两个域之间的连接，那么接下来将发生废除域间￥八_端口虚拟链接。
[0069] 1)经由FSPF在针对对应域的控制FCF和邻近控制FCF中更新路由表，其清除控制 FCF和邻近控制FCF内的转发路径。
[0070] 2)控制FCF和邻近控制FCF中的每个经由VA_端口 NPRD清除讨论中的FDF中的 转发路径。
[0071] 3)控制FCF和邻近控制FCF指令其各自的FDF使用FIP清除虚拟链接（FCVL)来 对所影响的域间VA_端口虚拟链接解除实例化。
[0072] 图13是图示了用于对FDF和邻近FDF之间的VA_端口虚拟链接解除实例化的FCVL 请求有效载荷490的一个示例的表。FCVL是用于实现FDF和邻近FDF之间的VA_端口虚拟 链接的添加的SW_ILS。FCVL请求有效载荷490包括SW_ILS代码项、发源控制交换机_名 称项、目的地F⑶F交换机_名称项、不可达F⑶F交换机_名称项、预留项和无限链接成本 项。每项是指定的字节大小。
[0073] 图8是图示了 TODF可达性通知（FDRN)请求有效载荷400的一个示例的表。FDRN 请求有效载荷400包括SW_ILS代码项、发源F⑶F交换机_名称项、目的地控制交换机_名 称项、可达FCDF、控制交换机、或邻近交换机或邻近FCDF交换机_名称项、预留项和链接成 本项。每项是指定的字节大小。如项402中所指示的邻近交换机或邻近FCDF交换机_名 称已经被添加到FDRN请求有效载荷，以实现本公开。邻近交换机交换机_名称指示FDF具 有到其的域间VA_端口虚拟链接的邻近FCF。邻近FCDF交换机_名称指示FDF具有到其的 域间VA_端口虚拟链接的邻近FDF。
[0074] 类似于FDRN，邻近交换机或邻近TODF交换机_名称也被添加到TODF不可达性通 知（FDUN)SW_ILS，以实现本公开。FDUN被FDF或FCDF用来向控制FCF传送FDF或FCDF已 经解除实例化与另一 FDF或TODF或与另一 FCF的VA_端口虚拟链接。
[0075] 图9是图示了用于建立域间VA_端口虚拟链接的FDF和控制FCF (cFCF)之间的 通信420的一个示例的示图。在这些通信420中涉及FDF 422和cFCF 424,而不涉及邻 近FCF (aFCF) 426。如428处所指示的，FDF 422向cFCF 424发送FDRN。FDRN包括先前 参照图8所描述和图示的FRDN请求有效载荷400。例如，第二FDF 130 (图1)向控制FCF 104发送FDRN (包括发源第二FDF 130交换机_名称、目的地控制FCF 104交换机_名称、 邻近控制FCF 154交换机_名称和链接成本）以向控制FCF 104通知域间VA_端口虚拟链 接146。在另一示例中，第二FDF 130 (图1)向控制FCF 104发送FDRN (包括发源第二FDF 130交换机_名称、目的地控制FCF 104交换机_名称、邻近第三FDF 170交换机_名称和 链接成本）以向控制FCF 104通知域间VA_端口虚拟链接145。
[0076] 响应于来自FDF 422的FDRN，如430处所指示的，cFCF 424向FDF 422发送NPRD。 NPRD包括发源控制FCF交换机_名称、目的地FDF交换机_名称、路由信息和邻近FCF或 邻近FDF交换机_名称。例如，控制FCF 104 (图1)发送针对域间VA_端口虚拟链接146 的NPRD，包括发源控制FCF 104交换机_名称、目的地第二FDF 130交换机_名称、路由信 息和邻近控制FCF 154交换机_名称。在另一示例中，控制FCF 104 (图1)发送针对域间 VA_端口虚拟链接145的NPRD，包括发源控制FCF 104交换机_名称、目的地第二FDF 130 交换机_名称、路由信息和邻近第三FDF 170交换机_名称。
[0077] 图10是图示了 FDF N_端口 _ID范围通知（FNRN)有效载荷440的一个示例的表。 FNRN有效载荷440包括SW_ILS代码项、发源F⑶F交换机_名称项、目的地邻近交换机交换 机_名称项、N_端口 _ID范围的数目（q)项和N_端口 _ID范围#1到#q项。每项是指定的 字节大小。FNRN是添加的SW_ILS以实现本公开。
[0078] 图11是图示了用于建立FDF和邻近的FCF之间的域间￥八_端口虚拟链接的FDF和 邻近FCF之间的通信460的一个示例的示图。在该通信460中涉及FDF 422和aFCF 426， 而不涉及cFCF 424。如462处所指示的，FDF 422向aFCF 426发送FNRN。FNRN包括先前 参照图10所描述和图示的FNRN有效载荷440。例如，第二FDF 130 (图1)向邻近控制FCF 154发送FNRN，包括发源第二FDF 130交换机_名称、邻近控制FCF 154交换机_名称、N_ 端口 _ID范围的数目（q)(例如，对于VN_端口 188和189而言为2)以及N_端口 _ID范围 (rl :rq)(例如，对于￥1端口 188和189而言为rl :r2)。
[0079] 图12是图示了用于建立FDF和邻近FDF之间的域间￥八_端口虚拟链接的FDF和 邻近FDF和邻近FCF之间的通信480的一个示例的示图。如482处所指示的，FDF 422向邻 近FDF (aFDF) 428发送FNRN。如484处所指示的，邻近FDF将FNRN转发到邻近FCF 426。 FNRN包括先前参照图10所描述和图示的FNRN有效载荷440。例如，第二FDF 130 (图1) 向邻近第三FDF 170发送FNRN，包括发源第二FDF 130交换机_名称、邻近控制FCF 154交 换机_名称、N_端口 _ID范围的数目（q)(例如，对于VN_端口 188和189而言为2)以及 N_端口 _ID范围（rl :rq)(例如，对于VN_端口 188和189而言为rl :r2)。邻近第三FDF 170然后将FNRN转发到邻近控制FCF 154。
[0080] 本文所描述的示例提供了更平坦且更灵活的SAN拓扑，该SAN拓扑具有减小的延 时并且其中由于域间链接而移除了潜在的阻碍。本文所描述的示例还提供由于域间链接的 改进的负载平衡，这还降低在故障处理事件中的丢失的业务。这样，改善了高可用性操作。
[0081] 尽管本文已经图示和描述了特定示例，但本领域普通技术人员将理解的是，在不 脱离本公开的范围的情况下多种可替代和/或等价的实现可以替代所示出和描述的特定 示例。本申请意在涵盖本文所讨论的特定实施例的任何改编或变形。因此，意图是本公开 仅由权利要求书及其等价物来限制。
【权利要求】
1. 一种方法，包括： 建立第一光纤通道转发器（FCF)和光纤通道（FC)结构之间的通信链接，所述第一 FCF 提供第一域； 建立第二FCF和所述FC结构之间的通信链接，所述第二FCF提供第二域； 建立所述第一 FCF和第一设备之间的第一域内链接，所述第一设备包括以太网光纤通 道数据转发器（FDF)和光纤通道数据转发器（TODF)之一；以及 建立所述第一设备和所述第二域之间的域间链接。
2. 如权利要求1所述的方法，其中建立域间链接包括建立所述第一设备和所述第二 FCF之间的域间链接。
3. 如权利要求2所述的方法，包括通过以下步骤来建立域间链接： 发现所述第一设备的域间链接端点介质访问控制（MAC)地址； 从所述第二FCF发起到所述第一设备的链接设置； 从所述第一设备向所述第一 FCF通知所述链接； 在所述第一 FCF处计算最短路径路由并且利用所述最短路径路由更新所述第一设备； 以及 从所述第一设备向所述第二FCF通知能够经由所述域间链接而达到的端口范围。
4. 如权利要求1所述的方法，还包括： 建立所述第二FCF和第二设备之间的第二域内链接，所述第二设备包括FDF和TODF之 其中，建立域间链接包括建立所述第一设备和所述第二设备之间的域间链接。
5. 如权利要求4所述的方法，包括通过以下步骤来建立域间链接： 发现所述第一设备的域间链接端点介质访问控制（MAC)地址； 发起所述第二设备和所述第一设备之间的链接设置； 从所述第一设备向所述第一 FCF通知所述链接； 在所述第一 FCF处计算最短路径路由并且利用所述最短路径路由更新所述第一设备； 从所述第一设备向所述第二设备通知能够经由所述域间链接而达到的端口范围；以及 从所述第二设备向所述第二FCF转发能够经由所述域间链接而达到的所述端口范围。
6. 如权利要求4所述的方法，还包括： 响应于所述FC结构与第一 FCF和第二FCF之一之间的通信链接断开而废除所述域间 链接。
7. 一种光纤通道转发器（FCF)，包括： 处理器；以及 通信地耦合到所述处理器的存储器，所述存储器存储指令，在由所述处理器执行所述 指令之后使所述处理器进行以下操作： 建立到光纤通道（FC)结构的链接； 建立所述FCF和第一设备之间的域内链接，所述第一设备包括以太网光纤通道数据转 发器（FDF)和光纤通道数据转发器（TODF)之一；以及 建立所述FCF和第二设备之间或所述第一设备和所述第二设备之间的域间链接，所述 第二设备包括FDF和TODF之一。
8. 如权利要求7所述的FCF，其中所述存储器存储指令，在由所述处理器执行所述指令 之后使所述处理器通过以下步骤来建立所述FCF和所述第二设备之间的域间￥八_端口虚拟 链接： 发现所述第二设备的域间链接端点介质访问控制（MAC)地址； 发起到所述第二设备的VA_端口虚拟链接设置；以及 从所述第二设备接收能够经由所述VA_端口虚拟链接而达到的VN_端口范围。
9. 如权利要求7所述的FCF，其中所述存储器存储指令，在由所述处理器执行所述指令 之后使所述处理器通过以下步骤来建立所述第一设备和所述第二设备之间的域间^^_端 口虚拟链接： 发现所述第二设备的域间链接端点介质访问控制（MAC)地址； 从所述第一设备接收光纤通道数据转发器可达性通知（FDRN);以及 响应于所述FDRN使用N_端口 _ID范围通知（NPRD)计算最短路由并且更新所述第一 设备。
10. 如权利要求7所述的FCF，还包括： 用于建立所述域间链接的A_端口或VA_端口。
11. 第一以太网光纤通道数据转发器（FDF)，包括： 处理器；以及 通信地耦合到所述处理器的存储器，所述存储器存储指令，在由所述处理器执行所述 指令之后使所述处理器进行以下操作： 建立所述第一 FDF和第一光纤通道转发器（FCF)之间的域内虚拟A_端口（VA_端口） 虚拟链接，所述第一 FCF具有到存储区域网（SAN)的链接；以及 建立所述第一 FDF与第二FCF和第二FDF之一之间的域间VA_端口虚拟链接。
12. 如权利要求11所述的第一FDF，其中所述存储器存储指令，在由所述处理器执行所 述指令之后使所述处理器通过以下步骤来建立所述FDF与所述第二FCF和所述第二FDF之 一之间的域间VA_端口虚拟链接： 使用光纤通道数据转发器可达性通知（FDRN)向所述第一 FCF通知所述域间VA_端口 虚拟链接；以及 响应于所述FDRN从所述第一 FCF接收N_端口 _ID路由通知（NPRD)。
13. 如权利要求11所述的第一FDF，其中所述存储器存储指令，在由所述处理器执行所 述指令之后使所述处理器通过以下步骤来建立所述FDF和所述第二FCF之间的域间￥八_端 口虚拟链接： 使用FDF N_端口 _ID范围通知（FNRN)向所述第二FCF通知能够经由所述域间VA_端 口虚拟链接而达到的N_端口范围。
14. 如权利要求11所述的第一FDF，其中所述存储器存储指令，在由所述处理器执行所 述指令之后使所述处理器通过以下步骤来建立所述FDF和所述第二FDF之间的域间￥八_端 口虚拟链接： 使用FDF N_端口 _ID范围通知（FNRN)向所述第二FDF和所述第二FCF通知能够经由 所述域间VA_端口虚拟链接而达到的N_端口范围。
15. 如权利要求11所述的第一FDF，其中所述存储器存储指令，在由所述处理器执行所 述指令之后使所述处理器响应于到所述SAN的第一 FCF链接断开而通过以下步骤来废除所 述FDF和所述第二FDF之间的域间VA_端口虚拟链接： 从所述第一 FCF接收交换机因特网链接服务（SW_ILS) "FIP清除虚拟链接"（FCVL)， 以使用FIP清除虚拟链接来对所述域间VA_端口虚拟链接解除实例化。
【文档编号】H04B10/25GK104067564SQ201280068731
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2012年4月25日 优先权日:2012年4月25日
【发明者】S.阿彦德 申请人:惠普发展公司，有限责任合伙企业