[发明专利]上行链路的切换控制方法以及切换控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及链路切换技术，特别涉及一种上行链路的切换控制方法、以及一种上行链路的切换控制装置。

背景技术

随着Internet应用不断增长，网络服务器需要存储的数据量越来越大，从而使得网络服务器的存储容量不得不随之增长。当网络服务器的内部存储容量无法满足信息增长的需求，就需要将服务器的存储“外部化”。

为了解决这一问题，现有技术中提出了存储网络(Storage Area Networks，SAN)的概念，它为网络服务器提供了专用的外部存储环境，充分利用存储硬件技术和网络技术来满足对大容量高可靠数据的存储、访问和备份等需求。SAN中主要应用光纤通道(Fibre Channel，FC)协议进行数据传输，以便于能够提供比以太网和TCP/IP协议更高速、高效的大数据量传输性能。

在SAN中，若干个例如服务器、存储设备等N节点设备均通过一光纤(Fabric)网络进行交互，Fabric网络由若干个FC核心交换机(本文将“FC核心交换机”简称为“核心交换机”)构成。

由于Fabric网络中的每台核心交换机需要分配一个唯一的域标识(Domain ID)、而Fabric网络中有效的Domain ID仅为239个，因此，受限于Domain ID的数量，构成Fabric网络的核心交换机数量最多为239个，导致Fabric网络的规模不大。但是，SAN中的N节点设备数量很大，Fabric网络仅提供239个核心交换机用于N节点设备的连接是无法满足需求的。

由此，为了避免可供N节点设备连接的核心交换机的数量限制，现有技术在SAN中增加了NPV模式的FC交换机(本文将“NPV模式的FC交换机”简称为“NPV交换机”)。

如图1所示，NPV交换机位于N节点设备与核心交换机之间，可用于代理N节点设备向核心交换机注册、并请求核心交换机分配FC地址。NPV交换机对于N节点设备来说是一台核心交换机、且接口呈现为F模式，但NPV交换机对于核心交换机来说又是一台N节点设备、且接口呈现为N模式。

NPV交换机可以与N节点设备直连、也可以通过其他NPV交换机与N节点设备级连，同样地，NPV交换机可以与核心交换机直连，也可以通过其他NPV交换机与核心交换机级连。对于每台NPV交换机来说，该NPV交换机与N节点设备之间直连的链路、以及通过其他NPV交换机与N节点设备之间级连的链路均称为下行链路，级连的下行链路中的其他NPV交换机即为下游的NPV交换机；对于每台NPV交换机来说，该NPV交换机与核心交换机之间直连的链路、以及通过其他NPV交换机与核心交换机之间级连的链路称为上行链路，级连的上行链路中的其他NPV交换机即为上游的NPV交换机。

NPV交换机可以通过下行链路接收N节点设备发送的FLOGIN报文和FDISC报文，在从FLOGIN报文和FDISC报文中提取N节点设备的信息并在本机保存之后，即可代理N节点设备，将FLOGIN报文和FDISC报文中的内容重新生成为FDISC报文后再通过上行链路向核心交换机发送。

实际应用中，NPV交换机与同一台核心交换机之间可以存在多条直连或级连的上行链路，这种情况下，NPV交换机可以为每台N节点设备任意选择一条对应的上行链路，并且，当NPV交换机认为需要切换该N节点设备对应的上行链路(例如，NPV交换机发现某一条上行链路所对应的N节点设备过多，需要将其中一部分N节点设备切换至其他上行链路、以实现负载分担)时，也可以触发每台N节点设备的上行链路切换。

需要说明的是，在本文中，对于NPV交换机与核心交换机直连的情况，所述的可供NPV交换机选择、切换的上行链路，是指NPV交换机与核心交换机之间直连的整条上行链路；而对于NPV交换机与核心交换机级连的情况，所述的可供NPV交换机选择、切换的上行链路，是指整条上行链路中位于NPV交换机与其直连的上游的NPV交换机之间的一部分。

然而，当NPV交换机为任一台N节点设备切换上行链路时，必须通知N节点设备重新向核心交换机注册，通过重新注册为该N节点设备建立新的上行链路、并获得新的FC地址。从而，即便N节点设备对应的上行链路未出现故障，该N节点设备也不得不中断其业务流量，直至重新注册完成、并获得核心交换机重新为其分配的新的FC地址。