用于自動發現的系統和方法及計算機網絡上的組件的配置的制作方法

專利名稱：用于自動發現的系統和方法及計算機網絡上的組件的配置的制作方法
技術領域：
本發明總體涉及計算機網絡，更具體地涉及發現計算機網絡上的 組件，比如服務器、存儲子系統或磁帶存儲子系統。
背景技術：
在數據存儲系統內使用高密度、可移除的媒體存儲庫來提供聯網 計算機系統中的大量存儲是已知的。通常，這種數據存儲系統被用于 備份或其他輔助存儲目的，但是在有利于順序數據訪問等情況中，該 數據存儲系統也可被用作主要存儲設備。數據經常被存儲在媒體盒
(cartridge)，比如磁帶或光盤中，該媒體盒被設置在存儲箱(bins) 中并在盒上的數據被請求時被訪問。已知的媒體盒能夠存儲大量數據。 一個存儲系統可包括多個遺留的存儲設備(即不是專門設計成與更為 當前(current)的數據存儲系統一起工作的設備)。
數據存儲系統的一個例子是虛擬磁帶服務器(VTS)系統。VTS 系統鏈接了多個存儲設備，有當前存儲設備也有遺留存儲設備。這些 存儲設備中的每一個都可被認為是單獨組件或子系統。典型的VTS系 統包括虛擬磁帶服務器和自動媒體庫。除了存儲設備外，VTS系統還 可包括多個控制臺用于執行各種任務。該庫由類似于工作站計算機的 庫管理器控制。
一個已知的使用在VTS系統中的控制臺是管理和錯誤監測控制 臺。該管理和錯誤監測控制臺可包括最近的程序代碼并且經常被安裝 在具有許多現有計算機系統(例如服務器、存儲系統等)的現有數據 中心中的局域網上。為了管理網絡上的各種設備(即各種組件)，該 管理控制臺產生其將管理的設備列表。該設備列表可以是所支持的網
絡上的系統的IP地址列表的形式。為了獲得該設備列表，已知管理控
公共廣播消息或協議被用于自動發現。可替換地，地址信息(比如IP 地址)可被手動提供給用于不能響應該廣播消息的設備(比如遺留系 統)的管理控制臺。

發明內容
根據本發明，提出了一種方法，用于網絡上的組件的自動發現， 而不需要組件具有內建的發現方法知識。該方法使用嘗試廣播發現和 監聽網絡通信量的組合。更具體地，基本連續執行程序在執行廣播和 監聽功能的網絡的管理控制臺上被執行。該自動發現結合使用這些方
法來識別包括在VTS系統內的系統。
更具體地，發現消息被廣播，該發現消息被網絡的組件的當前或 最近修訂版(revision )識別出來。該當前或最近的組件知道如何響應 該發現消息，因此可以被快速發現。響應于該廣播發現消息的組件被 添加到所附系統列表并且它們的配置被請求并存儲在管理控制臺上。
此外，該管理控制臺監測來自未知IP地址(即不對應于保存在 設備列表中的設備的地址)的網絡通信量，以尋找遵循特定格式的分 組。這些格式被定義在管理控制臺內的配置文件中。如果分組遵循特 定格式，那么一個地址被選擇為用于自動發現的候選者并且用于其配 置信息的請求被發送到系統。如果系統成功響應，那么該地址被添加 到所附系統列表并且該配置被存儲在管理控制臺上。如果機器以錯誤 響應，該錯誤指示該設備不理解該配置請求，那么該設備的地址被添 加到不附加列表。如果機器以錯誤響應，該錯誤指示其理解但是當前 不能處理該配置請求，那么不采取任何行動。
本發明的以上和另外的目的、特征和優點將在以下的詳細書面描 述中變得明顯。


被認為是本發明特征的新的特征在所附權利要求中提出。然而本 發明本身以及其使用的優選模式、其他目的及優點將在結合附圖閱讀
時參考以下對說明性實施例的詳細描述而被最佳理解，其中 圖l是圖示一個典型的虛擬磁帶服務器系統的示意性框圖； 圖2是圖示虛擬磁帶服務器的示意性框圖； 圖3是用于使用廣播消息協議來發現子系統的系統框圖； 圖4是用于使用監聽和識別過程來發現子系統的系統；
具體實施例方式
圖1圖示了 一個典型虛擬磁帶系統100的示意性框圖。該系統100 包括至少一個自動的庫單元102，至少一個虛擬磁帶服務器104，和至 少一個主機106。每個主機106可以是大型計算機。可替換地，主機 106可以是服務器或使用各種操作系統的個人計算機。主機106和虛 擬磁帶服務器104經由存儲區域網絡(SAN) 108或類似通信信道被 連接。
該自動磁帶庫單元102包括庫管理器110、 一個或多個數據驅動 器設備(其可以是磁帶驅動器單元112)，訪問器(accessor) 114和 多個媒體盒116。多個媒體盒116可以被存儲在一個或多個媒體盒存 儲箱117中。
系統100還包括管理控制臺120。該管理控制臺120可以是服務 器或使用各種操作系統的個人計算機。
庫管理器110與磁帶驅動器單元112和訪問器114互連并控制它 們的操作。庫管理器110—般還包括一個或多個硬盤驅動器用于存儲 器，還包括控制板或鍵盤(未示出)來提供用戶輸入。該控制板可以 是與庫管理器110進行通信的計算機以使得用戶可以獨立于主機106 地控制自動磁帶庫單元102的操作參數。
自動磁帶庫單元102被顯示為具有三個磁帶驅動器單元112a、 112b和112c。本發明可與一個或任何更多數目的磁帶驅動器單元112 一起操作。磁帶驅動器單元112可以共享盒116的一個單獨的儲存庫(repository)。可替換地，磁帶驅動器單元112可獨立地對應于并利 用盒116的多個儲存庫。該磁帶驅動器單元112可被分布于多個位置 來降低多個磁帶驅動器單元112由于一個地方的災難而喪失能力的可 能性。
庫管理器110、磁帶驅動器單元112和訪問器114之間的互連被 顯示為虛線以指示庫管理器110向/從磁帶驅動器單元112和/或訪問 器114發射和接收控制信號，而不是將被存儲或檢索的數據。用于存 儲或檢索的數據也可作為代替在虛擬磁帶服務器104和磁帶驅動器單 元112之間經由網絡118直接被傳輸，該網絡118可以是存儲區域網 絡(SAN)、局域網(LAN)、廣域網(WAN)或不同類型的網絡， 比如因特網或虛擬磁帶服務器104和磁帶驅動器設備112之間的直連 接。
訪問器114可以是機械手或其他機械設備，其被配置為在存儲箱 和磁帶驅動器單元112之間傳送所選擇的盒。訪問器114通常包括盒 鉗和條碼掃描儀(未示出)，或安裝在鉗上的類似的讀系統。該條碼 掃描儀用于讀取打印在附到盒112的盒標簽上的巻序號(VOLSER)， 該磁帶驅動器單元112可以由光盤驅動器或其他磁驅動器替換。同樣， 盒116可包含磁媒體、光媒體、或對應于所使用的驅動器類型的任何 其他可移除媒體。
圖2示出了描述虛擬磁帶服務器104的示意性框圖。該虛擬磁帶 服務器104可采取具有總線、處理器、存儲器等的計算機的形式。這 些元件已經從圖2中被省略以清楚地描述虛擬磁帶服務器104的各種 可執行模塊和數據塊。
如圖所示，虛擬磁帶服務器104包括文件系統管理器202、分級 存儲管理器204、存儲管理器服務器206、自動存儲管理器監管器208、 和至少一個直接訪問存儲設備(DASD)高速緩存210。該DASD高 速緩存210還可以是存儲用于存儲管理器服務器206的數據庫的位置。 其他可執行模塊和數據塊還可出現在DASD高速緩存210上.該虛擬 磁帶服務器104被耦合到管理控制臺120。 文件系統管理器202經由分級存儲管理器204處理來自主機106 的實際DASD 210讀和寫命令。該存儲管理服務器206控制DASD 210 和驅動器設備112之間的接口通信。存儲管理器服務器206由自動存 儲管理器監管器208控制。自動存儲管理器監管器208監測并指導文 件系統202、分級存儲管理器204、和存儲管理器服務器206的操作， 并傳送控制信息到庫管理器110和從其接收控制信息。
管理控制臺120使得對耦合到VTS 104的組件的自動發現成為可 能而不需要這些組件具有內建的發現方法的知識。該管理控制臺使用 嘗試廣播發現和監聽(或監測)網絡通信量的組合。基本連續執行程 序在執行廣播和監測功能的管理控制臺120上被執行。該自動發現結 合使用廣播發現和監測以識別包括在VTS系統中的組件以及數據中 心組織中的其他設備。
更具體地，廣播發現消息，該發現消息被用于所附組件的軟件代 碼的當前或最近修訂版識別出來。具有軟件代碼的當前或最近修訂版 的組件知道如何響應該發現消息，因此能夠快速被發現。響應于該廣 播發現消息的組件被添加到所附系統列表，并且它們的配置被請求并 存儲在管理控制臺120上。
此外，管理控制臺120監測來自未知IP地址的網絡通信量，以 尋找遵循特定格式的分組。這些格式被定義在管理控制臺120內的配 置文件中。如果分組遵循特定格式，那么一個地址被選擇為用于自動 發現的候選者，并且對于其配置的請求被發送到對應于該IP地址的組 件。如果組件成功響應，那么該地址被添加到所附系統列表并且該配 置被存儲在管理控制臺120上。如果該組件以錯誤進行響應，該錯誤 指示該組件不理解該配置請求，那么該組件的地址被添加到不附加列 表。如果該組件以錯誤進行響應，該錯誤指示其理解但當前不能處理 該配置請求，那么不采取任何行動。
該用于自動發現的具有組件的系統被實施為執行在管理控制臺 120上的程序。該程序包括至少兩個執行線程， 一個廣播線程和一個 監聽線程。該廣播線程周期性地執行用于自動發現系統的廣播方法。
該監聽線程執行監聽方法，該方法監測通向其子系統網絡上的網絡接
n的通信量。
在初始化時該程序讀取配置文件到存儲器中分組匹配規則的列 表F={f_l，f_2，...，f_n},該配置文件包括用于各種網絡協議的分組匹配 規則。 一個示例規則列表可以是
協議=IP,數據匹配={協議=TCP,應用- 9666，數據匹配={數 據格式- "ExecCmd(.*)"}}
協議-IP，數據匹配-(協議-UDP，應用-23，數據匹配={數 據格式- "PUT/var/adm/ras/enchosts"}}
該程序保留兩個地址列表， 一個是附到管理控制臺的系統的列 表， 一個是忽略的系統的列表。
附到管理控制臺的系統的列表可被設置為
所附系統={a_l，a_2"."a_n}
忽略的系統的列表可被設置為
不打擾系統(DoNotDisturbSystems ) = {d—l，d_2，.."d_n} 參考圖3，其顯示了執行廣播方法的系統框圖，該廣播方法用于 使用廣播消息協議來發現子系統310、 312、 314。更具體地，當使用 廣播消息協議來發現子系統時，多個步驟以常規間隔(例如每分鐘) 被執行。
首先，管理控制臺120在該子系統網絡上廣播已知協議的發現消 息。用于發現啟用CIM的設備的服務位置協議消息是這種發現消息的 一個例子。然后管理控制臺120監聽對該發現消息的響應。該管理控 制臺可能接收多個響應R= {r_l，r_2，...，r_n}。然后對于R中的每個響 應r，管理控制臺120從響應r的源地址請求配置信息，并且如果接 收到有效響應，那么將以響應r進行響應的子系統的配置信息和地址 添加到管理控制臺。如果接收到無效響應，那么管理控制臺丟棄該響 應r.
有效響應是沒有錯誤地遵循特定實現的協議的響應。無效響應是 存在但不遵循協議的響應，比如包括意外的數據或在接受值之外的數
據。
參考圖4，顯示了一種用于執行監聽方法的系統，該監聽方法用 于使用監聽和識別過程來發現子系統410、 412、 414。更具體地，當 使用監聽和識別過程來發現子系統時，管理控制臺可能觀察來自于網 絡上任何地址的分組P (如虛線表示的)。當接收到分組時，管理控 制臺120執行多個操作。
首先，管理控制臺檢查分組P的源地址。如果該源地址已經存在 于用于該管理控制臺120的所附系統列表中，那么管理控制臺120丟 棄用于分組P的源地址并繼續等待分組。如果分組P的源地址存在于 用于該管理控制臺120的不打擾系統列表中，那么管理控制臺120忽 略該分組P并繼續等待分組。
對于匹配于規則F的列表中的規則f的每個分組，管理控制臺120 執行多個功能。更具體地，如果分組P的數據不匹配于規則F的列表 中的任何規則，那么管理控制臺繼續等待分組。如果分組P的數據匹 配于規則F的列表中的規則f，那么管理控制臺120啟用該子系統并 在提供該分組的子系統上開始執行系統管理功能。如果接收到有效響 應，那么管理控制臺將以響應r進行響應的子系統的配置信息和地址 添加到管理控制臺120并返回以等待分組。如果接收到響應，該響應 指示P的源地址的系統不理解該請求，那么管理控制臺將該源地址添 加到不打擾系統并返回以等待分組。"不理解"該請求的例子包括比如 連接故障、拒絕的響應或不遵循期望格式的返回數據，
如果接收到響應，該響應指示該系統理解該請求但是此時不能服 務于該請求，那么管理控制臺不對該分組P做任何處理并返回以等待 分組。
本發明很好地適于獲得所提到的優點及本發明中固有的其他優 點。雖然本發明已經通過參考本發明的特定實施例而被描述、說明、 并定義，但是這種參考并不暗示對本發明的限制，并且不能推導出這 種限制。本發明能夠在形式和功能上被相當多地修改、替換或作出等 同置換，就像本領域普通技術人員能夠做到的那樣。所描述的和說明
的實施例僅僅是示例，對本發明的范圍來說并不是窮盡的。
例如，雖然優選實施例通過結合VTS系統被描述，但是應當理 解這種系統可被用于希望發現當前和遺留組件的任何類型的網絡系 統。
還例如，上述實施例包括執行特定任務的軟件模塊。這里描述的 軟件模塊可包括腳本、批處理或其他可執行文件。該軟件模塊可被存 儲在機器可讀或計算機可讀存儲介質中，比如磁盤驅動器。根據本發 明的一個實施例的用于存儲軟件模塊的存儲設備可以是磁軟盤、硬盤 或光盤(比如CD-ROM或CD-R)。根據本發明的一個實施例的用于 存儲固件或硬件模塊的存儲設備還可包括基于半導體的存儲器，其可 以永久地、可移除地或遠程地耦合到微處理器/存儲器系統。因此，這 些模塊可被存儲在計算機系統存儲器中以配置該計算機系統來執行該 模塊的功能。其他新的和各種類型的計算機可讀存儲媒體可被用于存 儲這里討論的模塊。此外，本領域技術人員將認識到將功能分割到模 塊中只是為了說明目的。可替換的實施例可將多個模塊的功能合并到 一個單獨模塊中或施加模塊功能的可選分解。例如，用于調用子模塊 的軟件模塊可被分解以使得每個子模塊執行其功能并將控制直接傳遞 到其他子模塊。
因此，本發明僅旨在由所附權利要求的精神和范圍來限制，所附 權利要求在所有方面給出對等同置換的全面認知。
權利要求
1.一種計算機可實施的方法，包括執行廣播功能，該廣播功能包括在網絡上廣播已知協議的發現消息；監測對該發現消息的響應；以及從每個對該發現消息作出響應的組件請求配置信息；以及執行監聽功能，該監聽功能包括監測該網絡；當該網絡上的通信被識別出時，檢查該通信的發起者的地址；如果該地址已經存在，那么丟棄該地址；以及如果該地址尚不存在，那么從對應于該地址的組件請求配置信息。
2. 如權利要求1所述的計算機可實施的方法，其中該監聽功能 進一步包括當接收到有效響應時，添加組件的配置信息和地址到已知組件列 表；以及當接收到無效響應時，丟棄該響應。
3. 如權利要求1所述的計算機可實施的方法，其中該監聽功能 進一步包括確定網絡上的通信是否對應于預定規則； 如果該通信不對應于預定規則，那么繼續監測該網絡；以及 如果該通信對應于預定規則，那么著手處理該通信的發起者并開 始執行系統管理功能。
4. 如權利要求1所述的計算機可實施的方法，其中該監聽功能 進一步包括 如果該響應指示該組件不理解對配置信息的請求，那么將不打擾 指示與該組件相關聯。
5. 如權利要求1所述的計算機可實施的方法，其中該監聽功能 進一步包括如果該響應指示該組件理解對配置信息的請求，那么將該組件的 配置信息和地址添加到已知組件列表。
6. 如權利要求1所述的計算機可實施的方法，其中該網絡被包 括在以下內容的至少一個之中服務器系統、存儲系統、磁帶存儲系 統和磁帶庫系統。
7. 如權利要求1所述的計算機可實施的方法，其中該通信的發 起者包括以下內容的至少一個磁帶驅動器單元、庫管理器、自動磁 帶庫單元和訪問器。
8. —種系統，包括 處理器；耦合到該處理器的數據總線；以及包含計算機程序代碼的計算機可用介質，該計算機可用介質耦合 到數據總線，該計算機程序代碼包括可由處理器執行并被配置用于執 行以下動作的指令執行廣播功能，該廣播功能包括在網絡上廣播已知協議的發現消息； 監測對該發現消息的響應；以及從每個對該發現消息作出響應的組件請求配置信息；以及， 執行監聽功能，該監聽功能包括 監測該網絡；當網絡上的通信被識別出時，檢查該通信的發起者的地址； 如果該地址已經存在，那么丟棄該地址；及 如果該地址尚不存在，那么從對應于該地址的組件請求配置信息。
9. 如權利要求8所述的系統，其中該廣播功能進一步包括被配 置為執行以下動作的指令當接收到有效響應時，添加組件的配置信息和地址到已知組件列 表；以及當接收到無效響應時，丟棄該響應。
10. 如權利要求8所述的系統，其中該監聽功能進一步包括被配 置為執行以下動作的指令確定該網絡上的通信是否對應于預定規則； 如果該通信不對應于預定規則，那么繼續監測該網絡；以及 如果該通信對應于預定規則，那么著手處理該通信的發起者并開 始執行系統管理功能。
11. 如權利要求8所述的系統，其中該監聽功能進一步包括被配 置為執行以下動作的指令如果該響應指示該組件不理解對配置信息的請求，那么將不打擾 指示與該組件相關聯。
12. 如權利要求8所述的系統，其中該監聽功能進一步包括被配 置為執行以下動作的指令如果該響應指示該組件理解對配置信息的請求，那么將該組件的 配置信息和地址添加到已知組件列表。
13. 如權利要求8所述的系統，其中該網絡被包括在以下內容的 至少一個之中服務器系統、存儲系統、磁帶存儲系統和磁帶庫系統。
14.如權利要求8所述的系統，其中該通信的發起者包括以下內 容的至少一個磁帶驅動器單元、庫管理器、自動磁帶庫單元和訪問 器。
全文摘要
提出了一種方法，用于對網絡上的組件進行自動發現而不需要組件具有內建的該發現方法的知識。該方法使用嘗試廣播發現和監聽網絡通信量的組合。更具體地，基本連續執行程序在網絡的管理控制臺上被執行，該管理控制臺執行廣播和監聽功能。該自動發現結合使用這些方法來識別包括在VTS系統中的系統。
文檔編號H04L29/06GK101110709SQ20071013701
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月19日 優先權日2006年7月20日
發明者克雷格·F.·舒爾茨, 安德魯·G.·豪爾塞爾特, 馬修·C.·康普頓 申請人:國際商業機器公司