专利名称：一种多种存储协议下的统一服务系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机技术领域，具体地说是一种多种存储协议下的统一服务系统。
背景技术：
在实际应用中对大容量存储的需求促使了 RAID技术的诞生，并形成了磁盘阵列产品，目前磁盘阵列中支持的协议主要有ISCSI (互联网小型计算机系统接口)和FCP协议。iSCSI是一种在TCP/IP上进行数据块传输的标准，可以实现在IP网络上运行SCSI协议；FCP协议是光纤通道和上层应用之间的接口，它是在光纤信道上的SCSI接口协议。目前还出现了 SRP协议。SRP协议是IB( Infiniband) SAN的一种，其主要作用是把SCSI协议的命令和数据通过RDMA的方式在Infiniband网络上传输；随着互联技术的发展，以后还会出现其它的协议，每出现一种新的协议，都要开发一种新的协议服务支持。在现有的协议设计中，每种协议服务都是单独实现的，如IET，FC-TARGET,这些服务虽然有通用的数据读写处理过程，但没有结合点，不能统一对外提供服务。
发明内容
本发明的目的是提供一种多种存储协议下的统一服务系统。本发明的目的是按以下方式实现的，系统包括多协议解释驱动模块、访问权限控制模块、通用中间层模块、后端处理模块，其中:
多协议解释驱动模块，负责为主机总线适配器HBA接收或者发送消息，如接收来自访问用户的消息或将消息发送到访问用户端。对于每种传输协议，都有相应的协议解释驱动，它的实现完全是协议相关的；
访问权限控制模块，提供了权限控制功能，对每个访问用户会有相应的访问权限，有的访问用户访问一组设备，而另外的访问用户或访问另一组设备，它会创建一个逻辑单元的数据结构，每个逻辑单元创建一个SCSI命令的消息队列，为了控制哪些访问用户能够访问逻辑单元，有一个访问控制链表来控制哪些访问用户能够访问哪些逻辑单元；
通用中间层模块，进行通用的命令处理，会话以及命令的创建，完成逻辑单元到设备的转换，并将这些命令根据不同的设备类型分发到不同的设备上去，并最终调用后端设备句柄来完成命令的处理。
后端处理模块由SCSI命令处理器来组成，它负责SCSI命令执行。当逻辑单元的SCSI命令队列接收到一个新命令时，SCSI命令处理器调用相应的后端设备句柄来完成这个命令。—种多种存储协议的统一服务方法，其特征在于访问用户在需要建立与目标器的连接时，首先要加载多协议解释模块模块，完成协议解释驱动的注册，当协议解释驱动接收到访问用户的连接请求时，会调用中间层函数来完成会话的创建，此后访问用户就开始与多协议统一的命令交互过程，访问用户端就能看到目标器提供的后端磁盘，并对它进行格式化读写，当协议解释驱动把协议命令传递给中间层处理时，中间层会分配命令并初始化相应的域，提取出相应的逻辑单元号并返回，其过程如下:
(1)分配命令结构，设置命令的状态，命令的缺省任务属性，命令的超时间隔，命令的引用计数；
(2)初始化其协议解释驱动指针以及协议解释驱动操作函数表；
(3)增加会话的命令计数，将其加入到会话的命令队列中，并根据命令的逻辑单元号来查找相应的传输设备，确定命令的数据传输方向，初始化命令的后端设备，命令的scsi设备;
(4)从CDB结构中解释出操作码、传输的数据长度，并调用相应的后端设备方法来请求数据缓存；
(5)如果命令并不需要数据传输，则由多协议中间层来处理；
(6)如果命令是读命令，则分配相应的内存空间，并将命令传递给后端设备来处理；
(7)如果是写命令，则分配相应的空间，调用协议解释驱动的准备传输处理方法，告诉协议解释驱动空间已经准备好了并且启动数据传输，当协议解释驱动获得所有的数据后，然后调用接收数据方法来处理；
(8)协议解释驱动发送响应，当发送完响应后，协议解释驱动通知中间层可以释放命令以及相应的数据缓存；
协议部分只负责数据的传输，数据的通用处理都在中间层来处理，后端处理磁盘读写，以此实现多种存储协议下的统一服务，实施统一管理，能够同时支持多种协议，且易于扩展。本发明的有益效果是:现存的协议服务都单独存在，不能统一对外提供服务，并且它们之间没有结合点。本文发明了一种多协议统一服务方法，能够将SCSI命令通过不同的传输协议(如FCP，iSCSI，SRP协议等)传输给储存后端设备来处理。在本发明的多协议统一服务方法中，有效地将各种IO的通用处理结合在一起，对其进行了抽象，提取了中间层的概念，并将具体的协议实现与通用的命令处理相分离，并能同时对外提供ISCSI，FC, SRP协议服务。
图1是多种存储协议下的统一服务系统不意 图2出SCSI命令处理流程图。
具体实施例方式参照说明书附图对本发明的方法作以下详细地说明。如附图所示，本发明磁盘阵列中一种多种存储协议下的统一服务系统及其方法。系统包括多协议解释驱动模块、访问权限控制模块、通用中间层模块、后端处理模块。其中:
多协议解释驱动模块负责为主机总线适配器HBA接收或者发送消息，如接收来自访问用户的消息或将消息发送到访问用户端。对于每种传输协议，都有相应的协议解释驱动，它的实现完全是协议相关的。访问权限控制模块，提供了权限控制功能，对每个访问用户会有相应的访问权限。有的访问用户可以访问一组设备，而另外的访问用户可以访问另一组设备。它会创建一个逻辑单元的数据结构，每个逻辑单元创建一个SCSI命令的消息队列，为了控制哪些访问用户能够访问逻辑单元，有一个访问控制链表来控制哪些访问用户能够访问哪些逻辑单元。通用中间层模块，进行通用的命令处理，会话以及命令的创建，完成逻辑单元到设备的转换，并将这些命令根据不同的设备类型分发到不同的设备上去。并最终调用后端设备句柄来完成命令的处理。
后端处理模块由SCSI命令处理器来组成，它负责SCSI命令执行。当逻辑单元的SCSI命令队列接收到一个新命令时，SCSI命令处理器调用相应的后端设备句柄来完成这个命令。
实施例如图2所示，访问用户在需要建立与目标器的连接时，首先要加载多协议解释模块模块，完成协议解释驱动的注册过程，当协议解释驱动接收到访问用户的连接请求时，会调用中间层函数来完成会话的创建，此后访问用户就可以开始与多协议统一的命令交互过程，访问用户端就能看到目标器提供的后端磁盘，并可以对它进行格式化读写。当协议解释驱动把协议命令传递给中间层处理时，中间层会分配命令并初始化相应的域，提取出相应的逻辑单元号并返回。其过程如下:
(1)分配命令结构，设置命令的状态，命令的缺省任务属性，命令的超时间隔，命令的引用计数；
(2)初始化其协议解释驱动指针以及协议解释驱动操作函数表；
(3)增加会话的命令计数，将其加入到会话的命令队列中，并根据命令的逻辑单元号来查找相应的传输设备，确定命令的数据传输方向，初始化命令的后端设备，命令的scsi设备;
(4)从CDB结构中解释出操作码、传输的数据长度，并调用相应的后端设备方法来请求数据缓存
(5)如果命令并不需要数据传输，则由多协议中间层来处理
(6)如果命令是读命令，则分配相应的内存空间，并将命令传递给后端设备来处理；
(7)如果是写命令，则分配相应的空间，调用协议解释驱动的准备传输处理方法，告诉协议解释驱动空间已经准备好了并且可以启动数据传输。当协议解释驱动获得所有的数据后，然后调用接收数据方法来处理；
(8)协议解释驱动发送响应，当发送完响应后，协议解释驱动通知中间层可以释放命令以及相应的数据缓存。通过这种方式，协议部分只专门负责数据的传输，数据的通用处理都在中间层来处理，后端专门处理磁盘读写，这样就完成了多种存储协议的统一服务的实现，与单独实现相比，易于维护，统一管理，能够同时支持多种协议，且易于扩展。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求
1.一种多种存储协议下的统一服务系统，其特征在于，系统包括多协议解释驱动模块、访问权限控制模块、通用中间层模块、后端处理模块，其中: 多协议解释驱动模块，负责为主机总线适配器HBA接收或者发送消息，如接收来自访问用户的消息或将消息发送到访问用户端，对于每种传输协议，都有相应的协议解释驱动，它的实现完全是协议相关的； 访问权限控制模块，提供了权限控制功能，对每个访问用户会有相应的访问权限，有的访问用户访问一组设备，而另外的访问用户或访问另一组设备，它会创建一个逻辑单元的数据结构，每个逻辑单元创建一个SCSI命令的消息队列，为了控制哪些访问用户能够访问逻辑单元，有一个访问控制链表来控制哪些访问用户能够访问哪些逻辑单元； 通用中间层模块，进行通用的命令处理，会话以及命令的创建，完成逻辑单元到设备的转换，并将这些命令根据不同的设备类型分发到不同的设备上去，并最终调用后端设备句柄来完成命令的处理； 后端处理模块由SCSI命令处理器来组成，它负责SCSI命令执行，当逻辑单元的SCSI命令队列接收到一个新命令时，SCSI命令处理器调用相应的后端设备句柄来完成这个命令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于访问用户在需要建立与目标器的连接时，首先要加载多协议解释模块模块，完成协议解释驱动的注册，当协议解释驱动接收到访问用户的连接请求时，会调用中间层函数来完成会话的创建，此后访问用户就开始与多协议统一的命令交互过程，访问用户端就能看到目标器提供的后端磁盘，并对它进行格式化读写，当协议解释驱动把协议命令传递给中间层处理时，中间层会分配命令并初始化相应的域，提取出相应的逻辑单元号并返回，其过程如下: (1)分配命令结构，设置命令的状态，命令的缺省任务属性，命令的超时间隔，命令的引用计数； (2)初始化其协议解释驱动指针以及协议解释驱动操作函数表； (3)增加会话的命令计数，将其加入到会话的命令队列中，并根据命令的逻辑单元号来查找相应的传输设备，确定命令的数据传输方向，初始化命令的后端设备，命令的scsi设备; (4)从CDB结构中解释出操作码、传输的数据长度，并调用相应的后端设备方法来请求数据缓存； (5)如果命令并不需要数据传输，则由多协议中间层来处理； (6)如果命令是读命令，则分配相应的内存空间，并将命令传递给后端设备来处理； (7)如果是写命令，则分配相应的空间，调用协议解释驱动的准备传输处理方法，告诉协议解释驱动空间已经准备好了并且启动数据传输，当协议解释驱动获得所有的数据后，然后调用接收数据方法来处理； (8)协议解释驱动发送响应，当发送完响应后，协议解释驱动通知中间层可以释放命令以及相应的数据缓存。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，协议部分只负责数据的传输，数据的通用处理都在中间层来处理，后端处理磁盘读写，以此实现多种存储协议下的统一服务，实施统一管理，能够同时支持多种协议，且易于扩展。
全文摘要
本发明提供一种多种存储协议下的统一服务系统，系统包括多协议解释驱动模块、访问权限控制模块、通用中间层模块、后端处理模块，IO处理的协议部分只负责数据的传输,数据的通用处理都在中间层来处理,后端专门处理磁盘读写。现存的协议服务都单独存在，不能统一对外提供服务，并且它们之间没有结合点。本发明的多协议统一服务方法，能够将SCSI命令通过不同的传输协议(如FCP，iSCSI，SRP协议等)传输给储存后端设备来处理。该系统能够有效地将各种IO的通用处理结合在一起，对其进行了抽象，提取了中间层的概念，并将具体的协议实现与通用的命令处理相分离，并能同时对外提供ISCSI,FC,SRP协议服务。
文档编号G06F3/06GK103176751SQ20131006677
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者王恩东, 吕烁, 文中领, 杨帆 申请人:浪潮电子信息产业股份有限公司