计算机网络内的数据块存储制造技术

本发明专利技术提供了在启动计算机系统和具有数据块存储器（２６）的目标计算机系统之间传送数据的能力，其中目标计算机系统相对于启动计算机系统是远程的，它相对于使用的数据块存储器（２６）的类型与接口无关的。在一个实施例中，虚拟设备驱动器被使用，它实现相对于数据块存储器（２６）与接口无关的命令集。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及计算机数据存储，具体涉及在计算机网络内的数据块存储器上的数据存储。
技术介绍
典型的计算机系统包括处理器，用于执行指令；内存，用于存储由处理器执行的指令和指令执行的结果；输入外围设备，用于允许用户与系统交互(例如键盘、鼠标等)；输出外围设备，它也使得用户可以与系统交互(例如监控器、打印机等)；存储外围设备(例如盘驱动器，磁带驱动器等)，它提供由内存提供的数据存储之外的数据存储。当计算机系统在运行时，内存通常包括至少两个程序部分，即操作系统程序和应用程序(例如电子数据表格程序)部分。操作系统程序提供多个功能，包括有关与计算机系统相关的输入和输出外围设备、文件管理以及文件目录的功能。如果应用程序需要执行这些功能的任何一个(例如向视频监控器输出信息)，则应用程序向操作系统请求所期望的功能，并且操作系统执行实现所述功能所需要的任何操作。大规模地，计算机系统通常彼此连接以形成计算机网络。普通网络包括局域网(LAN)，其中联网在一起的各个计算机系统分布在较小的区域，诸如在办公室或建筑物内。另一种普通网络是广域网(WAN)，其中作为网络的一部分的计算机系统分布在较大的区域上。结果，通常需要第三方通信系统(例如电话和卫星)来实现广域网。计算机网络的基本优点是一个计算机系统可以从与网络内的另一计算机系统相关联的内存写入数据或读取数据。但是，在计算机系统可以联网在一起和以这种方式读取和写入数据之前，必须克服在计算机系统中安装的操作系统中的许多的“本地”特征中固有的某些限制。详细而言，许多操作系统仅仅能够处理对于与有关与操作系统相关联的计算机系统的存储器进行通信的请求，所述存储器即“本地”存储器。结果，这些操作系统不能处理对于与“远程”存储器，即不与和操作系统相关联的计算机系统相关联的存储器，进行通信的请求。为了克服这个限制，“虚拟设备驱动器”被考虑。一般，虚拟设备驱动器起作用以使得远程存储器看起来是计算机系统的操作系统的本地存储器，并且管理与远程定位的存储器的通信。虚拟设备驱动器也包括两个部件启动虚拟设备驱动器，它与计算机系统相关联，启动与远程存储器的通信；目标虚拟设备驱动器，它与和远程存储器相关联的计算机系统相关联。在许多情况下，所述“启动”计算机系统具有存储器，所述存储器相对于所述“目标”计算机系统为远程，并且所述“目标”计算机系统要访问所述存储器。在这种情况下，与计算机系统相关联的所述虚拟设备驱动器通常能够反转角色，即启动虚拟设备驱动器也作为目标虚拟设备驱动器，反之亦然。为了使得远程存储器对于操作系统看起来是本地存储器，所述“启动虚拟设备驱动器”以与本地存储器和操作系统进行通信的相同的方式来与计算机系统的操作系统通信。但是，为了管理与远程存储器的通信，所述“启动虚拟设备驱动器”与负责通过网络通信基本结构(例如铜电缆、光缆、无线信道等)与在计算机网络中的其他计算机系统进行通信的计算机系统部分通信。这个计算机系统部分通常指的是网络接口，并且通常以网络接口卡的形式来实现。在任何一种情况下，启动虚拟设备驱动器向所述网络接口提供要发送到远程存储器的通信，所述网络接口按照用于通过网络通信基础结构发送通信的协议来封装通信。例如，所述网络接口可以在用于通过因特网传输的TCP/IP协议下封装通信。在响应于通过启动计算机系统而启动的通信从远程存储器接收的通信的情况下，网络接口从网络基本结构协议信息取出所述通信，然后向启动虚拟设备驱动器提供所述通信。所述启动虚拟设备驱动器然后向操作系统发送所述通信以用于任何进一步的处理。在目标计算机系统(即与远程存储器相关联的计算机系统)中的目标虚拟设备驱动器以与启动虚拟设备驱动器非常相同的方式而操作。详细而言，目标计算机系统的网络接口从启动计算机系统取出所述通信，然后向目标虚拟设备驱动器提供所述通信。作为响应，所述目标虚拟设备驱动器向远程存储器传输所述通信。来自远程存储器的任何响应被提供给目标虚拟设备驱动器，所述目标虚拟设备驱动器使得所述响应被传送到网络接口。网络接口然后封装所述响应或通信，以通过网络基础结构向启动计算机系统传送。通常，在计算机网络中使用的“虚拟设备驱动器”是与设备协议相关联的。例如，如果远程存储器是SCSI盘驱动器，则在启动计算机中的“启动虚拟设备驱动器”执行与远程SCSI盘驱动器通信所需要的SCSI命令全集。例如，如果在启动计算机上执行的应用要求从远程SCSI盘驱动器读取数据，则在启动计算机上的启动虚拟设备驱动器工作，以便执行所述读取操作所需要的所有必要的SCSI命令通过网络基础结构来通信，并且如果必要的话，处理任何对所述命令的响应。这可能涉及通过网络的几个通信。例如，第一通信可以是用于保证SCSI盘驱动器在工作的状态请求；第二命令可以是用于访问驱动器的请求；第三命令可以是用于将读取头移到期望的数据所位于的轨道上的寻道命令(seek command)。这个用于在网络中的计算机系统之间传送数据的系统已经充分地工作了一些时间，因为与能够使得数据移动到/从与目标计算机系统相关联的远程存储器的与目标计算机系统相关联的操作系统相比，所述网络基础结构在计算机系统之间传送数据慢得多。换句话说，目标计算机系统，特别是目标计算机系统的操作系统已经能够以基本上利用网络基础结构的可用带宽的速度将数据传送到在计算机网络中的其他计算机系统。但是，近来，网络基础结构的带宽或速度已经大大地提高。结果，网络基础结构不再是在计算机网络中的一个计算机系统和另一个计算机系统之间传送数据中最慢的因素。相反，目标计算机系统，更具体而言是目标计算机系统的操作系统已经变为最慢的因素。详细而言，因为与目标计算机系统相关联的操作系统通常处理来自在系统上运行的一个或多个应用程序的请求，管理外围设备和执行其他任务，因此所述操作系统仅仅可以将其时间的一部分投入到用于处理与在网络中的其他计算机系统的数据传送。而且，现在操作系统可以投入到这样的传送的时间通常不能充分地利用网络基础结构能够传送数据所使用的带宽或速度。作为与利用高速网络基础结构的、在计算机网络中的计算机系统之间传送数据相关联的操作系统的限制的结果，已经发展出一种新型的存储系统或设备，即附加在网络的存储器。一种附加在网络的存储系统或设备是专用于数据存储的功能的计算机系统。结果，与附加在网络的存储器相关联的操作系统不像传统的计算机系统一样花费所有时间来直接服务来自应用程序等的请求。这继而使得能够向在网络中的其他计算机系统传送数据的附加在网络的存储器必须比通常的、传统的计算机系统更快。而且，当在计算机网络中安装网络存储器时，所述设备被提供了它在网络内的本身地址，并且因此能够直接访问在网络中的其他计算机系统。这个直接可访问能力也解释为数据传送率。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例提供了附加在网络的存储器(NAS设备)，它便利了与数据块存储器的数据传送，所述数据块存储器与NAS设备相关联或者要与NAS设备相关联的，并且相对于在网络中的其他计算机设备被认为是远程的。在此上下文中的NAS设备指的是网络使能的存储器(即专用于数据存储并且具有其本身的网络地址的设备)，但不是被利用来传送文件，而是涉及传送数据块。数据传送的便利基于识别至少两个因素。首先，诸如盘驱动器的、存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于存储数据块的计算机结构，包括：　　　　附加在网络的存储器，包括：　　　　存储器网络接口，能够按照分组协议向网络基础结构发送／从网络基础结构接收通信；　　　　块存储器接口，能够向数据块存储器发送／从数据块存储器接收通信；　　　　存储器操作系统，具有块存储器处理器，它能够：　　　　从所述存储器网络接口接收相对于数据块存储器与接口无关的一组网络命令的一个网络命令；　　　　为了执行所述网络命令，产生用于数据块存储器的一个或多个设备相关命令；　　　　向所述块存储器接口发送所述一个或多个设备相关命令的每个；　　　　从所述块存储器接口接收对于所述一个或多个设备相关命令的响应，其满足网络命令；　　　　向所述存储器网络接口发送对所述网络命令的所述响应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰施皮尔斯，凯利朗，塞巴斯蒂安索伯莱夫斯基，唐纳德凯恩，
申请(专利权)人：莱夫特汉德网络公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]