專利名稱：具有ip能力分區(qū)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的制作方法
本申請要求美國臨時(shí)申請?zhí)?0/425867專利申請的權(quán)益，現(xiàn)將其全文引用于下供參照。
發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明的領(lǐng)域?yàn)閿?shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。
發(fā)明的背景在電子學(xué)領(lǐng)域中有一個(gè)在實(shí)際上(即在地理上)將功能分解并且代之以依靠聯(lián)網(wǎng)的資源的傾向。尤其值得注意的是可在信息包通信網(wǎng)絡(luò)(例如英特網(wǎng))上提供的資源。除了被傳送的數(shù)據(jù)外，信息包中還包含標(biāo)頭信息，例如信息包中所含數(shù)據(jù)的類型(即HTML、聲頻、ASCII等)以及源節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)信息等。標(biāo)頭信息允許對錯(cuò)誤進(jìn)行驗(yàn)證，并為相距甚遠(yuǎn)的設(shè)備提供經(jīng)由信息包交換網(wǎng)絡(luò)(例如英特網(wǎng))的路由徑。標(biāo)頭信息還允許完全不相干的設(shè)備相互通信聯(lián)絡(luò)，例如讓時(shí)鐘收音兩用機(jī)與計(jì)算機(jī)相互通信聯(lián)絡(luò)。最近發(fā)表的美國專利申請第20020031086號(hào)(Welin，2002年3月14日)談到“計(jì)算機(jī)、英特網(wǎng)電話、會(huì)說話的玩具、家用電器，例如冰箱、微波爐、面包烘烤機(jī)、飲料攪拌機(jī)、電動(dòng)咖啡壺、洗衣機(jī)、烘干機(jī)、電動(dòng)掃地機(jī)、恒溫控制器、電燈開關(guān)、電燈、風(fēng)扇、窗簾與遮陽窗簾控制電機(jī)、保安監(jiān)護(hù)設(shè)備、防盜動(dòng)作監(jiān)視器、時(shí)鐘、收音機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻攝像機(jī)、電視機(jī)、數(shù)碼電話留言機(jī)、空調(diào)機(jī)、取暖與熱水鍋爐、中央空調(diào)設(shè)備”等等之間的連接。
與存儲(chǔ)設(shè)備的通信聯(lián)絡(luò)并沒有跟上這股資源分解的潮流。磁盤的訪問一直是由一個(gè)磁盤操作系統(tǒng)(例如DOS〔磁盤操作系統(tǒng)〕，或者微軟視窗)進(jìn)行控制。遺憾的是，把一個(gè)操作系統(tǒng)置于所有計(jì)算設(shè)備設(shè)計(jì)構(gòu)思的中心造成了對此類操作系統(tǒng)的依賴性，結(jié)果往往是操作系統(tǒng)越來越大，越來越復(fù)雜。在今天，許多的電子設(shè)備，從個(gè)人數(shù)字助理到手機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、游戲機(jī)，體積都越來越小，越來越便于攜帶，對大型操作系統(tǒng)的依賴已經(jīng)成為一項(xiàng)累贅。解決方案之一是提供一項(xiàng)大幅度精簡的操作系統(tǒng)，大大壓縮操作系統(tǒng)臃腫的內(nèi)務(wù)開銷需求。微軟CE是一個(gè)例子。但這項(xiàng)解決方案犧牲了較大系統(tǒng)所擁有的相當(dāng)一部份功能。
我們所需要乃是一種可以由多種其它設(shè)備直接訪問，而不必通過操作系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備。
發(fā)明的概述在本發(fā)明中，一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備具有由不同IP地址分別尋址的分區(qū)。這將允許能用IP通信的任何其它設(shè)備以同層間傳送的方式直接訪問這些分區(qū)。這樣就消除了對存儲(chǔ)設(shè)備訪問的多種限制，包括地理上的限制、以及某個(gè)特定存儲(chǔ)分區(qū)必須置于單一的操作系統(tǒng)集中控制之下等等的限制。
優(yōu)選的存儲(chǔ)設(shè)備支持同一設(shè)備各分區(qū)之間或之中的跨越，以及不同存儲(chǔ)設(shè)備之間或之中的跨越。對多播(multicast)跨越和代理跨越都進(jìn)行了考慮。
對本發(fā)明存儲(chǔ)設(shè)備的相互組合，與采用現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)設(shè)備的組合、各種各樣的鏡像配置以及其它配置都曾加以斟酌。
發(fā)明的其它方面還包括一個(gè)特定的存儲(chǔ)設(shè)備可包括一種或多種媒介，包括旋轉(zhuǎn)和非旋轉(zhuǎn)媒介、磁性和光學(xué)媒介及以上各種媒介的組合。隨著以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳盡描述以及所附的插圖，本發(fā)明的各項(xiàng)目的、特點(diǎn)、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯。
附圖概述

圖1所示為劃分成多個(gè)分區(qū)，但整個(gè)存儲(chǔ)器用同一個(gè)單一的IP地址訪問現(xiàn)有技術(shù)磁盤驅(qū)動(dòng)器的示意圖。
圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖，其中三個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器用三個(gè)不同的IP地址按整個(gè)磁盤方式尋址。
圖3所示為多個(gè)分區(qū)由不同的IP地址單獨(dú)尋址的存儲(chǔ)設(shè)備示意圖。
圖4所示為多個(gè)分區(qū)由不同的IP地址單獨(dú)尋址的存儲(chǔ)設(shè)備示意圖，其中有些分區(qū)由多個(gè)IP地址尋址。
圖5所示為包括不同存儲(chǔ)媒介的、有多個(gè)分區(qū)的存儲(chǔ)設(shè)備示意圖。
圖6所示為具有多個(gè)分區(qū)的存儲(chǔ)設(shè)備示意圖，其中兩個(gè)分區(qū)用多播跨越方式跨接。
圖7所示為具有多個(gè)分區(qū)的存儲(chǔ)設(shè)備示意圖，其中兩個(gè)分區(qū)用代理跨越方式跨接。
圖8所示為三個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備用多播跨接方式邏輯連接的存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖。
圖9所示為三個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備用代理跨接方式邏輯連接的存儲(chǔ)系統(tǒng)示意圖。
圖10所示為第一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的分區(qū)用多播鏡像生成方式在一個(gè)或者多個(gè)其它存儲(chǔ)設(shè)備的分區(qū)上生成鏡像的存儲(chǔ)系統(tǒng)的示意圖。
詳細(xì)描述現(xiàn)有技術(shù)圖1概括描述了劃分為多個(gè)分區(qū)10A、10B、10C...10N的磁盤驅(qū)動(dòng)器10。整個(gè)存儲(chǔ)區(qū)用單一的地址IP1尋址，各個(gè)數(shù)據(jù)塊由IP1加上某些其它信息〔例如分區(qū)和偏移(offset)，即邏輯塊地址(LBA)〕的組合進(jìn)行尋址。因此，數(shù)據(jù)的訪問存取永遠(yuǎn)置于磁盤操作系統(tǒng)的控制之下，由磁盤操作系統(tǒng)提供上述附加信息。正由于以上這個(gè)原因，驅(qū)動(dòng)器10的位置永遠(yuǎn)十分靠近運(yùn)作操作系統(tǒng)的處理器，而且通常連接到計(jì)算機(jī)的硬總線、RAID磁盤陣列，或者其它系統(tǒng)之上。
我們知道10A...10N各個(gè)分區(qū)可以在不同的操作系統(tǒng)之下以不同方式格式化。但整個(gè)存儲(chǔ)空間由單一類型的媒介構(gòu)成，即旋轉(zhuǎn)磁性媒介，盡管可以有某種RAM〔隨機(jī)存取存儲(chǔ)器〕緩存(未顯示)。
值得支持的是，在這里，“IP”這個(gè)術(shù)語是在廣義之上使用的，它包括所有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。因此，IP地址實(shí)際是被用作網(wǎng)絡(luò)地址的委婉語。
現(xiàn)有技術(shù)圖2概括描述一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)20，其中三個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器21、22、23用三個(gè)不同的IP地址IP1、IP2、IP3分別進(jìn)行尋址。驅(qū)動(dòng)器可以有多個(gè)分區(qū)(驅(qū)動(dòng)器21有21A、21B、21C(未顯示)三個(gè)分區(qū)，驅(qū)動(dòng)器23有23A、23B兩個(gè)分區(qū)(未顯示))，但這里也是采用IP地址加上一些其它信息〔例如分區(qū)和偏移，即LBA〕的組合進(jìn)行尋址。驅(qū)動(dòng)器21、22、23可以跨接，也可以生成鏡像，但每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)用該驅(qū)動(dòng)器的特定IP地址尋址。
圖3所示的本發(fā)明存儲(chǔ)設(shè)備30有三個(gè)分區(qū)21A、21B、21C，由不同的IP地址IP1、IP2、IP3分別尋址。熟諳本行技藝者應(yīng)該明了，顯示為數(shù)不多的若干個(gè)分區(qū)只是為了方便起見，在本圖或者其它圖中，存儲(chǔ)器30可以包含任何切合實(shí)際數(shù)量的分區(qū)。同樣應(yīng)該指出，描述存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)若未注明分區(qū)，則說明該設(shè)備并無分區(qū)。
用IP地址直接顯示進(jìn)出分區(qū)的路由徑促進(jìn)了極其簡單的通信協(xié)議的使用。尤其值得指出，分區(qū)可以在TCP/IP棧或者UDP/IP棧的IP層次上直接尋址。但應(yīng)該指出的是，為了使用IP地址，存儲(chǔ)設(shè)備30(而且事實(shí)上也包括各個(gè)分區(qū))需要有足夠的功能，才能滿足以IP通信的需要。這些功能可以在設(shè)備(或者分區(qū))設(shè)計(jì)時(shí)將其包括在內(nèi)，或者用IP適配器32(未顯示)增加到存儲(chǔ)設(shè)備之中。實(shí)際上，在這種情況下，所謂適配器基本上不過是一個(gè)簡單的塊到信息包或者信息包到塊的翻譯器而已。
存儲(chǔ)設(shè)備30可以用任何方式連接到任何適當(dāng)?shù)目偩€之上。因此，本發(fā)明所描述的操作原理可以在極其廣泛范圍的實(shí)際總線和協(xié)議上應(yīng)用，包括ATA、ATAPI、SCSI、Fiber CH、PCMCIA、CardBus以及USB。存儲(chǔ)設(shè)備30還可另外用作或者附帶用作一個(gè)虛擬IP總線，在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，術(shù)語“IP”在此處泛指任何能夠處理信息包的英特網(wǎng)工作協(xié)議。例如我們預(yù)計(jì)一位用戶可以有一臺(tái)獨(dú)立的存儲(chǔ)設(shè)備，該項(xiàng)設(shè)備以無線方式與一個(gè)局域網(wǎng)(LAN)通信聯(lián)絡(luò)，而局域網(wǎng)又可連接到WAN〔廣域網(wǎng)〕或者英特網(wǎng)之上。其它也與網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備(無論在家庭中、辦公室中或者其它地方)都可以直接訪問存儲(chǔ)設(shè)備的一個(gè)或者多個(gè)分區(qū)。例如一臺(tái)能連接IP的英特網(wǎng)電視機(jī)(未顯示)可以顯示儲(chǔ)存于一個(gè)分區(qū)的圖像或者電影節(jié)目，而一臺(tái)數(shù)字照相機(jī)(未顯示)可以存入或者調(diào)出另一個(gè)分區(qū)的圖像。還有另一個(gè)分區(qū)可以存放供手提電腦使用的操作系統(tǒng)和辦公軟件，或者甚至是能以IP連接的鍵盤和鼠標(biāo)。從任何一個(gè)分區(qū)打印也可以通過能通過IP工作的、以無線或者有線方式與網(wǎng)絡(luò)連接的打印機(jī)進(jìn)行。
一項(xiàng)有趣的推論是分區(qū)或者其它元件也可以作為同層設(shè)備在對等網(wǎng)絡(luò)上通信聯(lián)絡(luò)。此處所說的術(shù)語“元件”，指的是傳統(tǒng)上通過總線與同一設(shè)備的其它元件聯(lián)絡(luò)溝通，而并無自己的IP地址的、作為設(shè)備功能部份的硬件元件。此項(xiàng)技術(shù)可以完全消除對任何特定操作系統(tǒng)的依賴性，甚至可以完全取消操作系統(tǒng)。此外，許多連接到網(wǎng)絡(luò)上的元件將依靠其它與網(wǎng)絡(luò)連接的元件來完成其自身能力所無法完成的任務(wù)，從而將會(huì)發(fā)現(xiàn)、保留和釋放其它同級設(shè)備完成此類任務(wù)所占用的資源。同級設(shè)備最好能發(fā)現(xiàn)連接到網(wǎng)絡(luò)上的其它元件、它們的特點(diǎn)、以及了解至少一部份連接到網(wǎng)絡(luò)上的元件有哪些內(nèi)容。這種發(fā)現(xiàn)并不依靠主設(shè)備的協(xié)助即可獨(dú)立完成，最好是通過同層設(shè)備直接的通信聯(lián)絡(luò)實(shí)現(xiàn)之。
優(yōu)選的網(wǎng)絡(luò)將是無主設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，即所有的元件都有訪問網(wǎng)絡(luò)和與網(wǎng)絡(luò)連接元件的平等權(quán)利。網(wǎng)絡(luò)的同級元件最好采用低層次協(xié)議(例如傳輸協(xié)議和較低層次的OSI〔操作系統(tǒng)互連〕模型協(xié)議)彼此通信聯(lián)絡(luò)。優(yōu)選的實(shí)施例將采用TCP和UDP IP協(xié)議進(jìn)行元件間的通信聯(lián)絡(luò)。
存儲(chǔ)設(shè)備30最好能夠在收到網(wǎng)絡(luò)元件的請求后動(dòng)態(tài)創(chuàng)建分區(qū)。例如，當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件請求使用設(shè)備30時(shí)，網(wǎng)絡(luò)元件可向存儲(chǔ)設(shè)備30提供一個(gè)獨(dú)一無二的標(biāo)識(shí)符，有可能是一個(gè)名稱，而存儲(chǔ)設(shè)備30則將此標(biāo)識(shí)符與其新建的分區(qū)聯(lián)系起來。在有些情況下，網(wǎng)絡(luò)元件也可以請求分配一個(gè)特定的存儲(chǔ)容量，包括請求提供存儲(chǔ)設(shè)備30上所能提供的全部剩余存儲(chǔ)容量。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，在收到存儲(chǔ)設(shè)備30所提出的請求后，此類分區(qū)的IP地址應(yīng)從一個(gè)地址服務(wù)器(例如DHCP〔動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議〕服務(wù)器)獲取。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出的是，像DHCP服務(wù)器這樣的地址分配設(shè)備并非主設(shè)備，因?yàn)樗鼈兗炔粚W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制、也不對連接到網(wǎng)絡(luò)上的元件或者對元件間資源共享進(jìn)行控制。對分區(qū)指定IP地址還可或者也可在設(shè)備初始化時(shí)進(jìn)行，例如在其初次啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行。
由于存儲(chǔ)設(shè)備30只可以和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)相關(guān)連，各存儲(chǔ)元件最好能夠獲取多個(gè)IP地址，盡管它們只有一個(gè)NIC和一個(gè)媒體訪問控制(MAC)地址。通過在試圖向地址服務(wù)器荻取IP地址時(shí)，向地址服務(wù)器提供一個(gè)獨(dú)特的分區(qū)標(biāo)識(shí)符，就可以達(dá)到這個(gè)目的。我們認(rèn)為把由一個(gè)元件提供的名稱與為那一個(gè)元件建立的分區(qū)相關(guān)連起來，就有可能識(shí)別存儲(chǔ)元件中的每一個(gè)分區(qū)，盡管與每個(gè)分區(qū)相關(guān)連的IP地址從分區(qū)建立以來已經(jīng)發(fā)生了改變。
其它詳細(xì)情況可參看與本專利申請同時(shí)申請的，PCT申請?zhí)枮開________________，標(biāo)題為“通信協(xié)議、系統(tǒng)與方法”的專利申請，以及PCT申請?zhí)枮開_________________，標(biāo)題為“通信聯(lián)絡(luò)改進(jìn)的電氣設(shè)備”，其內(nèi)容將以參照的形式披露于此。
在圖4中，存儲(chǔ)設(shè)備40在以下意義上與存儲(chǔ)設(shè)備30相似，即它具有多個(gè)分區(qū)41A、41B、41C、41D，這些分區(qū)分別由不同的IP地址IP1、IP2、IP3、IP4單獨(dú)尋址。但在此，有些分區(qū)用多個(gè)IP地址尋址。其中特別是41A由IP1和IP5尋址。分區(qū)41D由IP4、IP6和IP7尋址。
在圖5中，存儲(chǔ)設(shè)備50具有包括不同存儲(chǔ)媒介的多個(gè)分區(qū)。在這個(gè)特定例子中，有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)媒介分區(qū)50A、50B，一個(gè)閃速存儲(chǔ)器50C。在此我們也設(shè)想了這些媒介與其它媒介的所有可行的組合。像在圖3中一樣，各分區(qū)由不同的IP地址IP1、IP2、IP3單獨(dú)尋址。
在圖6中，存儲(chǔ)設(shè)備60具有多個(gè)分區(qū)60A、60B、60C、60D，分別由IP地址IP1、IP2、IP3、IP4、和IP5(多播)單獨(dú)尋址。其中兩個(gè)分區(qū)，即60A和60C，就以下意義而言是跨越分區(qū)，即分區(qū)60A從邏輯地址a延伸到邏輯地址b，而分區(qū)60C繼續(xù)從邏輯地址b+1延伸到邏輯地址c。因此，跨越集從邏輯地址a一直延伸到邏輯地址c。此處的跨越是多播跨越，因?yàn)楦鞣謪^(qū)共享多播地址IP5，該地址用來同時(shí)對分區(qū)60A和60C尋址。
在圖7中，存儲(chǔ)設(shè)備70具有多個(gè)分區(qū)70A、70B、70C、70D，分別由IP地址IP1、IP2、IP3、IP8尋址。(這里用IP8而不是IP4的用意是表明IP地址不必在任何方式上保持連貫。)這里再一次有兩個(gè)分區(qū)，即70A和70C，就以下意義而言是跨越分區(qū)，即分區(qū)70A從邏輯地址a延伸到邏輯地址b，而分區(qū)70C繼續(xù)從邏輯地址b+1延伸到邏輯地址c。因此，跨越集從邏輯地址a一直延伸到邏輯地址c。但此處的跨越是代理跨越而不是多播跨越。IP1用來對分區(qū)70A尋址，而跨越數(shù)據(jù)的第二部份由IP1代理用IP3尋址。當(dāng)然，在同一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備中使用多播跨越和代理跨越的組合是有可能的。
在圖8中，存儲(chǔ)系統(tǒng)100有三個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備110、120、130連接在一起，以描述多播跨越。設(shè)備110有三個(gè)分區(qū)，即110A、110B、110C，它們分別用IP地址IP1、IP2、IP3單獨(dú)尋址。設(shè)備120有四個(gè)分區(qū)，即120A、120B、120C、120D，它們分別用IP地址IP4、IP5、IP6、IP7單獨(dú)尋址。設(shè)備130并未分區(qū)，就我們的目的來說，這等于說它只有一個(gè)分區(qū)。設(shè)備130的整個(gè)存儲(chǔ)器用IP地址IP8進(jìn)行尋址。這里的跨越是在所有三個(gè)設(shè)備之間。分區(qū)110C從邏輯地址a延伸到邏輯地址b；分區(qū)120D從邏輯地址b+1繼續(xù)延伸到邏輯地址c，設(shè)備130的數(shù)據(jù)空間從邏輯地址c+1延伸到邏輯地址d。數(shù)據(jù)集從邏輯地址a延伸到邏輯地址d。
圖9與圖8相似之處在于跨越貫穿三個(gè)驅(qū)動(dòng)器，數(shù)據(jù)集從邏輯地址a延伸到邏輯地址d。主要的構(gòu)思差異在于存儲(chǔ)設(shè)備用代理跨越邏輯連接，而不是用多播跨越。設(shè)備210有三個(gè)分區(qū)，即210A、210B、210C，它們分別用IP地址IP1、IP2、IP3單獨(dú)尋址。設(shè)備230并未分區(qū)。設(shè)備230的整個(gè)存儲(chǔ)器用IP地址IP4進(jìn)行尋址。設(shè)備220有三個(gè)分區(qū)，即220A、220B、220C，它們分別用IP地址IP4、IP5、IP6單獨(dú)尋址。分區(qū)210C從邏輯地址a延伸到邏輯地址b；分區(qū)220C的數(shù)據(jù)空間從邏輯地址b+1繼續(xù)延伸到邏輯地址c，分區(qū)230從邏輯地址c+1延伸到邏輯地址d。
正像此項(xiàng)描述的其它部份一樣，圖9所示的具體實(shí)施例只是可能配置的舉例而已。我們所采用的設(shè)備數(shù)量可以多于或者少于所述的數(shù)量，而且跨越的方式也可以視情況改變，即隨著時(shí)間的推移，跨越的設(shè)備與/或分區(qū)可以增刪。在存儲(chǔ)設(shè)備之間與/或內(nèi)部也可以采用多播跨越和代理跨越的任何組合，存儲(chǔ)設(shè)備也可以具有相同或者不同的媒介。此外，IP地址的使用促進(jìn)了在IP網(wǎng)絡(luò)可及的幾乎任何位置找到各個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的實(shí)際位置，不管這些設(shè)備的相對位置如何。
在圖10中，存儲(chǔ)設(shè)備300由三個(gè)不同的實(shí)際存儲(chǔ)設(shè)備310、320、和330提供分區(qū)的鏡像。這一點(diǎn)可以用代理進(jìn)行，其方式與代理跨越所描述的方式相似，或者也可在較高性能的系統(tǒng)中以多播方式進(jìn)行。這樣，多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備中的分區(qū)用同一個(gè)IP地址尋址。在這個(gè)特定實(shí)施例中，存儲(chǔ)設(shè)備310具有分區(qū)310A、310B、310C，它們用IP地址IP1、IP2、IP3、和IP9尋址。存儲(chǔ)設(shè)備320具有分區(qū)320A、320B、和320C，用IP地址IP4、IP5、IP6和IP9尋址。向IP3或者IP9寫入的請求產(chǎn)生的結(jié)果是分區(qū)310C、320C和330C存儲(chǔ)相同的數(shù)據(jù)。向IP1地址發(fā)出的讀取請求將造成310C、320C和330C以同樣的信息應(yīng)答，其假設(shè)是請求者將使用其中最早到達(dá)的數(shù)據(jù)。在多播形式中，最好的辦法是設(shè)備310、320、和330傾聽一下鏡像集中任何成員回應(yīng)的第一個(gè)數(shù)據(jù)，如果在它們完成請求之前，另一個(gè)設(shè)備已經(jīng)完成了請求，便將該項(xiàng)請求從它們的請求隊(duì)列中取消。
通信在優(yōu)選的實(shí)施例中，存儲(chǔ)元件和非存儲(chǔ)元件之間的通信聯(lián)絡(luò)將采用一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，在該項(xiàng)協(xié)議中，數(shù)據(jù)塊被自動(dòng)映射到目標(biāo)設(shè)備之上。元件之間發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)最好包括指令(CMD)、邏輯塊地址(LBA)、數(shù)據(jù)、令牌字段、以及不超過X個(gè)的額外字節(jié)，其中X為1、2、7、10、17和30之中的一個(gè)數(shù)字。這種數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)字段的容量最好與數(shù)據(jù)報(bào)所尋址元件的塊容量相同(如果可行的話)。在這種情況下，一個(gè)元件向存儲(chǔ)元件發(fā)出一個(gè)數(shù)量的數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)的數(shù)量大于存儲(chǔ)元件的塊容量時(shí)，通常將把數(shù)據(jù)的量劃分為相當(dāng)于存儲(chǔ)元件塊的容量，對塊指定LBA，將每對塊與LBA對以數(shù)據(jù)報(bào)形式傳送給存儲(chǔ)元件。
數(shù)據(jù)報(bào)最好在像IP信息包這樣的有地址封裝信息包的元件之間通信聯(lián)絡(luò)，封裝包的IP地址既用于識(shí)別封裝包所擬傳送到的目的元件，又用于辨識(shí)元件內(nèi)數(shù)據(jù)報(bào)的相關(guān)連分區(qū)。
數(shù)據(jù)報(bào)的接收方最好按先來先處理的方式處理數(shù)據(jù)報(bào)，不要對信息包重新排列，在執(zhí)行CMD字段所識(shí)別的指令之前，不要把數(shù)據(jù)報(bào)中數(shù)據(jù)字段的內(nèi)容組裝成為更大的數(shù)據(jù)單位。舉例說，一個(gè)存儲(chǔ)元件可能會(huì)接到一個(gè)包含數(shù)據(jù)塊、LBA和寫入指令的數(shù)據(jù)報(bào)。存儲(chǔ)元件可不必等候其它的信息包，用數(shù)據(jù)報(bào)中所包含的IP地址去識(shí)別所要使用的分區(qū)，用LBA去識(shí)別數(shù)據(jù)字段中的數(shù)據(jù)應(yīng)該寫入分區(qū)的位置。
對各個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)中的數(shù)據(jù)隨到隨處理，而不是重新組裝數(shù)據(jù)，使我們可以采用暗含的ACK確認(rèn)信號(hào)。使用暗含的ACK信號(hào)代替顯式ACK信號(hào)可以大幅度提供工作性能。
存儲(chǔ)設(shè)備和適配器的推銷我們預(yù)計(jì)一旦業(yè)內(nèi)人士意識(shí)到存儲(chǔ)設(shè)備具備以其自身的IP地址訪問的分區(qū)之好處之后，公司就會(huì)著手生產(chǎn)與/或推銷此類設(shè)備。我們也預(yù)計(jì)各家公司將開始生產(chǎn)與/或推銷具備允許傳統(tǒng)磁盤驅(qū)動(dòng)器、閃速存儲(chǔ)器和其它存儲(chǔ)設(shè)備以此種方式運(yùn)行的功能(包括硬件與軟件或者兩者的結(jié)合)的適配器。
因此，本發(fā)明主題所涵蓋的方法包括生產(chǎn)與銷售其分區(qū)能以其自身的IP地址執(zhí)行與其它網(wǎng)絡(luò)元件信息包通信的磁盤驅(qū)動(dòng)器或者其它存儲(chǔ)設(shè)備。所發(fā)明的其它方法包括生產(chǎn)與銷售使采用現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)設(shè)備也能這樣做的適配器。事實(shí)上，我們預(yù)計(jì)各家公司將會(huì)意識(shí)到市場上存在此類適配器，因而繼續(xù)生產(chǎn)或者銷售現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)設(shè)備類型，明知(或者甚至在廣告中宣傳)用戶會(huì)以使用此類適配器的方式來繼續(xù)使用現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)設(shè)備類型，從而構(gòu)成了對本發(fā)明的侵權(quán)行為。
因此，在此我們披露了本發(fā)明存儲(chǔ)設(shè)備的具體實(shí)施例和應(yīng)用。但對熟諳本行技藝者來說，除以上所描述內(nèi)容外，尚可設(shè)想出無數(shù)的修改方案，其實(shí)質(zhì)并未超出本發(fā)明的基本構(gòu)思。因此本發(fā)明的主題除其基本精神外，并不局限于所附的權(quán)利要求。此外，在對專利說明書和權(quán)利要求進(jìn)行解釋時(shí)，都應(yīng)根據(jù)上下文從最廣義上加以理解。尤其是像“包括”、“由......組成”等等字樣應(yīng)該泛泛解釋為元件、組成部份、步驟等比較籠統(tǒng)的字眼，所指的是所述的元件、部件、步驟有可能存在、被采用，或者與其它未明確提到的其它元件、組件、或者步驟結(jié)合使用。
權(quán)利要求
1.一個(gè)具有第一種類型媒介的存儲(chǔ)設(shè)備，該設(shè)備按邏輯分解為由第一個(gè)IP地址直接尋址的第一個(gè)分區(qū)和由一個(gè)與第一個(gè)IP地址明顯不同的第二個(gè)IP地址尋址的第二個(gè)分區(qū)。
2.權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備，其中該第一分區(qū)也還由明顯不同于第一和第二IP地址的第三IP地址尋址。
3.權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備，還包括直接由第三IP地址尋址的第三分區(qū)。
4.權(quán)利要求3的存儲(chǔ)設(shè)備，其中第三分區(qū)包括明顯不同于第一種類型媒介的第二種類型媒介。
7.權(quán)利要求3的存儲(chǔ)設(shè)備，其中第三IP地址明顯不同于第一和第二IP地址。
6.權(quán)利要求3的存儲(chǔ)設(shè)備，其中第三IP地址與第一IP地址相同。
7.權(quán)利要求6的存儲(chǔ)設(shè)備，其中第一IP地址使用多播跨越直接對第一和分二分區(qū)尋址。
8.權(quán)利要求6的存儲(chǔ)設(shè)備，其中第一IP地址使用代理跨越直接對第一和第三分區(qū)尋址。
9.權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備，其中第一種類型媒介包括旋轉(zhuǎn)媒介。
10.權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備，其中第一種類型媒介包括非旋轉(zhuǎn)媒介。
11.權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備，其中第一種類型媒介包括光存儲(chǔ)器。
12.權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備，其中第一分區(qū)以不同于第二分區(qū)的方式來格式化。
13.權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備，還包括用于連接硬件總線的連接器。
14.權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備，還包括無線IP連接。
17.一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備和另一個(gè)由第一IP地址利用多播跨越來直接尋址的存儲(chǔ)設(shè)備。
16.一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備和另一個(gè)由第一IP地址利用代理跨越來直接尋址的存儲(chǔ)設(shè)備。
17.一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備和另一個(gè)具有由第一IP地址直接尋址的分區(qū)的存儲(chǔ)設(shè)備。
18.一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備和另一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，該另一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的整個(gè)存儲(chǔ)區(qū)基本上直接由第一IP地址尋址。
19.一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1的存儲(chǔ)設(shè)備和第二存儲(chǔ)設(shè)備，該第二存儲(chǔ)設(shè)備具有用于生成存儲(chǔ)在第一和第二分區(qū)中的數(shù)據(jù)的鏡像的額外分區(qū)。
20.一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括權(quán)利要求19的存儲(chǔ)設(shè)備，其中該第二存儲(chǔ)設(shè)備的額外分區(qū)由明顯不同于第一和第二IP地址的IP地址直接尋址。
21.一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，包括權(quán)利要求20的存儲(chǔ)設(shè)備，其中參與一個(gè)鏡像集的存儲(chǔ)設(shè)備中斷對已被鏡像集的另一個(gè)成員成功地完成的請求的處理。
全文摘要
一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備(300)具有由各不相同的IP地址(IP1、IP2、IP3、IP4、IP5、IP7、IP9)單獨(dú)尋址的分區(qū)(310A、310B、310C、320A、320B、320C、330)。這將允許能用IP通信的任何其它設(shè)備以同層間傳送的方式直接訪問這些分區(qū)(310A、310B、310C、320A、320B、320C、330)。優(yōu)選的存儲(chǔ)設(shè)備支持同一設(shè)備各分區(qū)之間或之中的跨越以及不同存儲(chǔ)設(shè)備之間或之中的跨越。對多播跨越和代理跨越都進(jìn)行了考慮。對本發(fā)明存儲(chǔ)設(shè)備的相互組合、與采用現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)設(shè)備的組合、各種各樣的鏡像配置以及其它配置都曾加以斟酌。發(fā)明的其它方面還包括一個(gè)特定的存儲(chǔ)設(shè)備可包括一種或者多種媒介，包括旋轉(zhuǎn)和非旋轉(zhuǎn)媒介、磁性和光學(xué)媒介及以上各種媒介的組合。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1695126SQ02829871
公開日2005年11月9日 申請日期2002年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月12日
發(fā)明者C·弗蘭克, T·路德維格, T·哈南, W·巴比特 申請人:澤特拉公司