链路协商的控制方法和光纤通道承载以太协议整合系统.pdf

本发明公开了一种链路协商的控制方法和光纤通道承载以太协议(FCoE)整合系统。在本发明中，FCoE交换机与以太网节点(ENode)均通过重启逻辑接口来实现对虚拟逻辑链路的重启、而不需要重启以太网接口，因而虚拟逻辑链路的重启不会中断IP业务。而且，本发明利用FCoE初始化协议(FIP)报文来实现虚拟逻辑链路的协商和重启，避免使用私有协议而导致的例如设备成本增加、以及响应速度慢等问题。

1、  一种链路协商的控制方法，其特征在于，该方法包括：
a、光纤通道承载以太协议FCoE交换机接收到以太网节点ENode发送的光纤通道承载以太初始化协议FIP第一远端操作报文后，进行链路协商；
b、FCoE交换机链路协商通过后向ENode返回FIP第一远端操作报文，供ENode进行链路协商；
c、FCoE交换机接收到ENode链路协商通过后发送的FIP发现请求报文、并向ENode回应FIP发现通告报文，然后与ENode之间建立虚拟逻辑链路；
d、FCoE交换机在链路配置发生变化时，利用FIP第二远端操作报文通知ENode重启虚拟逻辑链路；
e、FCoE交换机在ENode重启逻辑接口的同时也重启自身的逻辑接口、用以实现对前述虚拟逻辑链路的重启，并返回执行步骤a～步骤c、重新进行链路协商并建立虚拟逻辑链路。

2、  如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文中，表示报文类型的FIP协议代码和FIP子代码分别被设置为表示远端操作报文的第一预定值和第二预定值，FIP协议描述符列表中还预先设置有远端操作描述符；FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文中还增设有远端操作描述符中；
远端操作描述符中的远端操作代码设置有用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位；其中，在FIP第一远端操作报文中，用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位被设置为表示无需重启虚拟逻辑链路的值；在FIP第二远端操作报文中，用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位被设置为表示需要重启虚拟逻辑链路的值。

3、  如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，远端操作代码进一步设置有用于指示本端能力的各标志位。

4、  如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，本端能力包括：是否支持FCoE能力、是否支持优先级流控、是否支持拥塞通知CN机制。

5、  如权利要求2、3或4所述的控制方法，其特征在于，远端操作描述符中进一步包括表示远端操作描述符的描述符类型字段、以及表示远端操作代码长度的代码长度字段。

6、  一种链路协商的控制方法，其特征在于，该方法包括：
a、以太网节点ENode向光纤通道承载以太协议FCoE交换机发送光纤通道承载以太初始化协议FIP第一远端操作报文，供FCoE交换机进行链路协商；
b、ENode接收FCoE交换机链路协商通过后返回的FIP第一远端操作报文后进行链路协商；
c、ENode链路协商通过后向FCoE交换机发送FIP发现请求报文、并接收FCoE交换机回应的FIP发现通告报文，然后与FCoE交换机建立虚拟逻辑链路；
d、ENode接收FCoE交换机在链路配置发生变化时发送的FIP第二远端操作报文；
e、ENode根据接收到的FIP第二远端操作报文，在FCoE交换机重启逻辑接口的同时也重启自身的逻辑接口、用以实现对前述虚拟逻辑链路的重启，并返回执行步骤a～步骤c、重新进行链路协商并建立虚拟逻辑链路。

7、  如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，
FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文中，表示报文类型的FIP协议代码和FIP子代码分别被设置为表示远端操作报文的第一预定值和第二预定值，FIP协议描述符列表中还预先设置有远端操作描述符；FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文中还增设有远端操作描述符中；
远端操作描述符中的远端操作代码设置有用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位；其中，在FIP第一远端操作报文中，用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位被设置为表示无需重启虚拟逻辑链路的值；在FIP第二远端操作报文中，用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位被设置为表示需要重启虚拟逻辑链路的值。

8、  如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，远端操作代码进一步设置有用于指示本端能力的各标志位。

9、  如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，本端能力包括：是否支持FCoE能力、是否支持优先级流控、是否支持拥塞通知CN机制。

10、  如权利要求7、8或9所述的控制方法，其特征在于，远端操作描述符中进一步包括表示远端操作描述符的描述符类型字段、以及表示远端操作代码长度的代码长度字段。

11、  一种光纤通道承载以太协议FCoE整合系统，至少包括：以太网节点ENode和FCoE交换机，
其特征在于，
FCoE交换机，与ENode之间交互预先设置的光纤通道承载以太初始化协议FIP第一远端操作报文，进行链路协商；在与ENode链路协商通过后根据ENode发送的FIP发现请求报文向ENode回应FIP发现通告报文，然后建立与ENode之间的虚拟逻辑链路；
FCoE交换机还在链路配置发生变化时，利用预先设置的FIP第二远端操作报文通知ENode重启虚拟逻辑链路，并与ENode同时执行对虚拟逻辑链路的重启后、重新进行链路协商。

12、  如权利要求11所述的FCoE整合系统，其特征在于，
FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文中，表示报文类型的FIP协议代码和FIP子代码分别被设置为表示远端操作报文的第一预定值和第二预定值，FIP协议描述符列表中还预先设置有远端操作描述符；FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文中还增设有远端操作描述符中；
远端操作描述符中的远端操作代码设置有用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位；其中，在FIP第一远端操作报文中，用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位被设置为表示无需重启虚拟逻辑链路的值；在FIP第二远端操作报文中，用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位被设置为表示需要重启虚拟逻辑链路的值。

13、  如权利要求12所述的FCoE整合系统，其特征在于，远端操作代码进一步设置有用于指示本端能力的各标志位。

14、  如权利要求13所述的FCoE整合系统，其特征在于，本端能力包括：是否支持FCoE能力、是否支持优先级流控、是否支持拥塞通知CN机制。

15、  如权利要求12、13、或14所述的FCoE整合系统，其特征在于，远端操作描述符中进一步包括表示远端操作描述符的描述符类型字段、以及表示远端操作代码长度的代码长度字段。

链路协商的控制方法和光纤通道承载以太协议整合系统
技术领域
本发明涉及光纤通道承载以太协议(FCoE)的链路协商技术，特别涉及一种链路协商的控制方法、以及一种FCoE协议整合系统。
背景技术
随着Internet应用的不断发展，网络服务器需要存储的信息和数据越来越多，进而就导致网络服务器所需的存储容量不断增长。当网络服务器的内部存储容量无法满足信息增长的需求，就需要将网络服务器的存储“外部化”。
为了解决这一问题，现有技术中提出了存储局域网络(Storage AreaNetworks，SAN)，并由SAN为网络服务器提供专用的外部存储环境，充分利用新的存储硬件技术和网络技术，满足对大容量高可靠数据的存储、访问和备份等需求。
光纤通道(Fibre Channel，FC)是SAN中应用最为广泛的一种协议，即SAN中基于FC网络传输数据。但是，实现FC网络需使用的交换机、网卡、以及线缆的数量较大，因而使得FC网络的设备成本高、维护难度大、可扩展性差。
为解决上述问题，现有技术利用FCoE协议在以太网的基础上承载FC协议，以将SAN和局域网(LAN)整合，同时还在服务器、存储设备内增设有支持FCoE的以太网卡。
参见图1，例如服务器、存储设备等以太网节点(ENode)，通过增设的以太网卡的以太网接接口连接至支持FCoE的交换机(FCF)的以太网接口，FCF还具有连接至LAN的以太网接口，而FCF的FC接口则通过FC网络连接至SAN。
参见图2，ENode和FCF之间，不但具有以太层中的以太网接口间的物理链路，还具有FC层中的虚拟以太网(VN)接口与VFC(虚拟FC)接口之间的虚拟逻辑链路，即VN接口-＞ENode以太网接口-＞FCF以太网接口-＞VFC口所形成的逻辑连接，虚拟逻辑链路的发现、协商、维护可通过FCoE初始化协议(FCoE Initialization Protocol，FIP)报文来实现。
实际应用中，当虚拟逻辑链路的配置发生变化时，需要通过对以太网接口的使能操作来重启VN接口与VFC接口的状态、以实现ENode与FCoE交换机之间重新进行虚拟逻辑链路的协商。
然而，由于FCoE和IP协议都运行在以太网接口上，因而上述操作虽然能够实现ENode与FCoE交换机之间重新进行虚拟逻辑链路的协商，但同时会中断IP业务的运行。
可见，现有技术中控制虚拟逻辑链路重新协商的方式会影响系统中IP业务的正常运行。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种链路协商的控制方法、以及一种FCoE协议整合系统，能够在虚拟逻辑链路协商时避免中断IP业务。
本发明提供的一种链路协商的控制方法，该方法包括如下步骤：
a、光纤通道承载以太协议FCoE交换机接收到以太网节点ENode发送的光纤通道承载以太初始化协议FIP第一远端操作报文后，进行链路协商；
b、FCoE交换机链路协商通过后向ENode返回FIP第一远端操作报文，供ENode进行链路协商；
c、FCoE交换机接收ENode链路协商通过后发送的FIP发现请求报文、并向ENode回应FIP发现通告报文，然后与ENode之间建立虚拟逻辑链路；
d、FCoE交换机在链路配置发生变化时，利用FIP第二远端操作报文通知ENode重启虚拟逻辑链路；
e、FCoE交换机在ENode重启逻辑接口的同时也重启自身的逻辑接口、用以实现对前述虚拟逻辑链路的重启，并返回执行步骤a～步骤c、重新进行链路协商并建立虚拟逻辑链路。
本发明提供的一种链路协商的控制方法，该方法包括如下步骤：
a、以太网节点ENode向光纤通道承载以太协议FCoE交换机发送光纤通道承载以太初始化协议FIP第一远端操作报文，供FCoE交换机进行链路协商；
b、ENode接收FCoE交换机链路协商通过后返回的FIP第一远端操作报文后进行链路协商；
c、ENode链路协商通过后向FCoE交换机发送FIP发现请求报文、并接收FCoE交换机回应的FIP发现通告报文，然后与FCoE交换机建立虚拟逻辑链路；
d、ENode接收FCoE交换机在链路配置发生变化时发送的FIP第二远端操作报文；
e、ENode根据接收到的FIP第二远端操作报文，在FCoE交换机重启逻辑接口的同时也重启自身的逻辑接口、用以实现对前述虚拟逻辑链路的重启，并返回执行步骤a～步骤c、重新进行链路协商并建立虚拟逻辑链路。
在上述两种控制方法中：
FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文中，表示报文类型的FIP协议代码和FIP子代码分别被设置为表示远端操作报文的第一预定值和第二预定值，FIP协议描述符列表中还预先设置有远端操作描述符；FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文中还增设有远端操作描述符中；
远端操作描述符中的远端操作代码设置有用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位；其中，在FIP第一远端操作报文中，用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位被设置为表示无需重启虚拟逻辑链路的值；在FIP第二远端操作报文中，用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位被设置为表示需要重启虚拟逻辑链路的值。
远端操作代码进一步设置有用于指示本端能力的各标志位。
本端能力包括：是否支持FCoE能力、是否支持优先级流控、是否支持拥塞通知CN机制。
远端操作描述符中进一步包括表示远端操作描述符的描述符类型字段、以及表示远端操作代码长度的代码长度字段。
本发明提供的一种FCoE协议整合系统，至少包括：以太网节点ENode和FCoE交换机，
FCoE交换机，与ENode之间交互预先设置的光纤通道承载以太初始化协议FIP第一远端操作报文，进行链路协商；在与ENode链路协商通过后根据ENode发送的FIP发现请求报文向ENode回应FIP发现通告报文，然后建立与ENode之间的虚拟逻辑链路；
FCoE交换机还在链路配置发生变化时，利用预先设置的FIP第二远端操作报文通知ENode重启虚拟逻辑链路，并与ENode同时执行对虚拟逻辑链路的重启后、重新进行链路协商。
FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文中，表示报文类型的FIP协议代码和FIP子代码分别被设置为表示远端操作报文的第一预定值和第二预定值，FIP协议描述符列表中还预先设置有远端操作描述符；FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文中还增设有远端操作描述符中；
远端操作描述符中的远端操作代码设置有用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位；其中，在FIP第一远端操作报文中，用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位被设置为表示无需重启虚拟逻辑链路的值；在FIP第二远端操作报文中，用于指示是否重启虚拟逻辑链路的标志位被设置为表示需要重启虚拟逻辑链路的值。
远端操作代码进一步设置有用于指示本端能力的各标志位。
本端能力包括：是否支持FCoE能力、是否支持优先级流控、是否支持拥塞通知CN机制。
远端操作描述符中进一步包括表示远端操作描述符的描述符类型字段、以及表示远端操作代码长度的代码长度字段。
由上述技术方案可见，在本发明中，FCoE交换机与ENode均通过重启逻辑接口来实现对虚拟逻辑链路的重启、而不需要重启以太网接口，因而虚拟逻辑链路的重启不会中断IP业务。而且，本发明利用FIP报文来实现虚拟逻辑链路的协商和重启，避免使用私有协议而导致的例如设备成本增加、以及响应速度慢等问题。
附图说明
图1为现有FCoE协议整合系统示意图；
图2为如图1所示系统中的虚拟逻辑链路示意图；
图3为FCoE整合系统中的一种可选的点对多点组网示意图；
图4为本发明实施例中链路协商控制方法的流程示意图；
图5为FIP报文的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
在本实施例中，FCoE交换机与ENode均通过重启逻辑接口、即VN接口和VFC接口来实现对虚拟逻辑链路的重启，这样，就不需要重启以太网接口，从而使得虚拟逻辑链路的重启不会中断IP业务。
此外，对于虚拟逻辑链路的协商和重启，本实施例中可以利用例如DCBX(Data Center Bridging Capability Exchange Protocol)等各种现有私有协议来实现，也可利用FIP协议来实现。
但相比于FIP协议，使用私有协议会带来如下问题：
以DCBX协议为例，该协议属于承载于以太网的协议，并具有协商链路两端配置的功能，但如果利用DCBX协议来实现FCoE协议的链路协商和重启，则不符合标准。而且，DCBX协议不支持点到多点的连接，如若使用DCBX协议实现FCoE协议的链路协商和重启，则必须在FCF与ENode之间增设支持DCBX协议的传输(Transit)交换机，参见图3，从而会增加FCoE整合系统的设备成本。进而，使用DCBX协议实现FCoE协议的链路协商和重启的前提是，必须利用链路层发现协议(LLDP)来实现虚拟逻辑链路的发现，然而LLDP的延时性，从而会使得FCoE协议的链路协商和重启的响应速度较慢。
因此，本实施例利用FIP报文来实现虚拟逻辑链路的协商和重启，避免使用私有协议而导致的例如设备成本增加、以及响应速度慢等问题。
图4为本发明实施例中链路协商控制方法的流程示意图。如图4所示，本实施例中链路协商的控制方法包括：
步骤401，ENode向FCF发送预先设置的FIP第一远端操作报文，通知FCF进行虚拟逻辑链路的链路协商。
步骤402，FCF链路协商通过。
本步骤中，FCF如何进行链路协商为现有技术，在此不再详细赘述。
步骤403，FCF向ENode也发送FIP第一远端操作报文，通知ENode进行虚拟逻辑链路的链路协商。
步骤404，ENode链路协商通过。
本步骤中，ENode如何进行链路协商为现有技术，在此不再详细赘述。
步骤405，ENode向FCF发送发现请求(FIP Discovery Solicitation)报文。
步骤406，FCF向ENode回应发现通告(FIP Discovery Advertisements)报文。
步骤407，FCF与ENode进行链路协商后建立FCF与ENode之间的虚拟逻辑链路。
本步骤中，建立虚拟逻辑链路的方式可以与现有方式相同，在此不再详细赘述。
步骤408，FCF发现链路配置发生变化。
本步骤中，FCF如何发现链路配置发生变化也属于现有技术，在此不再详细赘述。
步骤409，FCF利用预先设置的FIP第二远端操作报文通知ENode重启虚拟逻辑链路。
步骤410，FCF重启VFC接口、ENode重启VN接口，以实现对虚拟逻辑链路的重启。
此后，即可按照如步骤401～步骤407的方式重新进行链路协商。
至此，本流程结束。
需要说明的是，上述流程是在ENode的VN接口与FCF的VFC接口之间进行的，VN接口和VFC接口是承载在以太网接口这一物理口上的。在ENode的VN接口与FCF的VFC接口之间执行上述流程，可以避免对以太网接口的重启、从而避免IP业务的中断。
此外，在上述流程中，发现请求报文和发现通告报文均属于现有的FIP报文，但FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文则需要对现有的FIP报文进行改进。
参见图4，FIP报文中具有表示报文类型的FIP协议代码(FIP ProtocolCode)和FIP子代码(FIP Subcode)。本实施例中，将FIP协议报文中表示报文类型的FIP协议代码和FIP子代码分别设置为表示远端操作报文的第一预定值0005h和第二预定值01h，这样，就对FIP报文的类型进行了扩展。
表1中示出了扩展后的FIP报文类型。


表1
也就是说，FIP第一远端操作报文和FIP第二远端操作报文中，表示报文类型的FIP协议代码和FIP子代码分别为表示远端操作报文的第一预定值0005h和第二预定值01h。
此外，除了对FIP报文的类型进行扩展之外，还在如图4所示FIP协议报文的FIP协议描述符列表中，增设了如表2所示的远端操作描述符。