[发明专利]控制iSCSI报文发送、接收的方法和装置及相应系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络存储领域，尤其涉及一种控制iSCSI(互联网小型计算机系统接口，Internet Small Computer System Interface)报文发送的方法及装置，一种控制iSCSI报文接收的方法及装置，以及一种控制iSCSI报文交互的系统。

背景技术

SCSI(小型计算机系统接口，Small Computer System Interface)是一种广泛使用的连接硬盘和计算机的技术标准。在该标准体系中，发送一个SCSI命令的设备称为Initiator(发起设备)，通常为服务器端或者应用主机；接收并响应要求的一方为Target(目标设备)，通常为存储设备端，包括磁盘、磁带、光盘、打印机、扫描仪等。具体的，发起设备和目标设备之间的读写操作过程为：发起设备将SCSI命令描述块(Command Data Block，简称CDB)发送给目标设备，该CDB中包括由目标设备执行的SCSI命令和/或数据；目标设备将执行该CDB之后的响应或者数据以CDB的形式发送给发起设备。

发起设备和目标设备之间可以通过不同的物理连接方式来通信，比如光纤连接或者基于IP网络连接。iSCSI是一种基于TCP/IP的SCSI传输协议，通过IP网络在发起设备和目标设备之间完成CDB的封装和可靠转送等处理。目前，基于iSCSI协议进行数据传输的典型应用环境如图1所示，其具体读写操作过程为：发起设备100的SCSI层生成一个适当的SCSI命令和数据请求；iSCSI层封装该命令，并生成多个协议数据单元(protocol dataunit，简称PDU)来承载；为每一个PDU加上TCP/IP协议的包头，然后发送并通过IP网络传输；目标设备200收到这些PDU后，其iSCSI层按照相反的方向进行解封装后，发送给SCSI层进行SCSI命令和数据请求的解析获得CDB，并进行后续的存储处理；将执行该CDB之后的响应或者数据沿相反的路线发送给发起设备。

其中，iSCSI层所添加的TCP/IP协议的包头也称为基本头段(BHS)。为了对传输的iSCSI数据流进行控制，该BHS中设有三个字段CmdSN(命令序列号)、ExpCmdSN(扩展命令序列号)和MaxCmdSN(最大命令序列号)，通过对发送的iSCSI命令进行流控，比如控制同时发送的iSCSI命令数等实现对数据流的控制。

可以看出，现有技术中iSCSI流控是一种基于命令的单向流控机制。同时，由于每个iSCSI命令所需要的空间和网络传输时间不同，如一个写命令可能携带大量的数据，而一个查询命令则不携带数据，因此这种单纯针对命令的流控粒度很粗；假设一种情况：根据命令流控的要求，最多同时发出32个命令，则当这32个命令都是写命令，且每个写命令有8MB数据的时候，如果目标设备的SCSI层这个时候忙，那么目标设备的协议栈就需要缓冲至少32×8＝256MB的数据。显然，如果每个命令携带的数据量更大，或者对于采用iSCSI协议来做数据的存储和访问的小型设备来说，很可能出现缓存的数据量大于当前可以使用的内存的情况，从而导致设备不可用。总而言之，现有技术中，基于iSCSI的数据传输所采取的是粗粒度的单向流控，并由此导致设备内存占用大，甚至设备不可用的问题。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供了一种控制iSCSI报文发送、接收和交互的技术方案，旨在实现细化流控粒度，减少设备的内存占用问题。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种控制iSCSI报文发送的方法，应用于IP存储系统中互为对端的发起设备或目标设备中，其中，该iSCSI报文的/PDU封装有SCSI命令参数；包括以下步骤：

A1、发送端依次赋予PDU一全局序列号并记录在相应的PDU中，以及向接收端发送；

A2、从接收端接收到携带有可处理的PDU最大序列号的发送提示指令时，提取该PDU最大序列号；其中，接收端可处理的PDU最大序列号为接收端已组装为SCSI命令的PDUSN与接收端缓冲队列之和；

A3、检测该PDU序列号是否大于等于发送端下一待发送的PDU全局序列号；是则，从下一PDU开始，重新执行步骤A1；否则，执行步骤A4；

A4、发送端停止发送直至接收到下一次发送提示指令。。

本发明的实施例还提供了一种控制iSCSI报文接收的方法，应用于IP存储系统中互为对端的发起设备或目标设备中，其中，/该iSCSI报文的PDU封装有SCSI命令参数；包括以下步骤：