[发明专利]网络存储装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络存储装置，用于在网络与存储单元之间进行数据传送。

背景技术

通过网络附加存储(NAS)与网络相连的若干客户端或应用程序能够访问存储单元上存储的数据。通常，通过把NAS装置与网络交换机相连而实现网络附加存储，其中运行在其它装置或服务器上的多个应用程序与网络交换机相连。

NAS装置包括网络接口卡、中央处理单元、包含硬盘驱动器的存储单元以及独立冗余磁盘阵列(RAID)控制器。所有的组件可以安装在单一的底板上，或者存储单元可以独立于其它组件。单一底板上的NAS装置的优点是，其结构紧凑，且在需要时可以通过增加额外的底板而容易地增大存储量。中央处理单元通过高速小型计算机系统接口(SCSI)或高级技术(AT)附件与存储单元相连，而且通常在网络连接上访问NAS装置，其中NAS装置以具有因特网协议地址的单一节点而出现在网络上。

高存储容量的需求导致高性能的硬盘驱动器阵列以每分钟10千转的速率工作，并且存储容量接近1兆兆(1000吉)字节。

这种吞吐量要求在网络与存储单元之间的NAS装置中进行有效的数据传送。进出网络的数据流应当至少与高速SCSI内部总线的速度一样快，以便充分地使用内部通信总线。

然而，当在与网络相连的装置上运行的应用程序与NAS装置的存储单元之间进行大量的数据传输时、或者当同时存在面向网络的大量数据通信时，网络附加存储装置显现出通信瓶颈。这导致数据在到达其目的地时出现延迟，以及关于带宽的不确定行为。

由于NAS装置包含有可以由多个网络装置的应用程序所访问的附加数据存储空间，所以在NAS装置中采用这种大存储容量能力甚至进一步增大了NAS装置在网络与NAS装置之间显现出通信瓶颈的可能性。

发明内容

本发明旨在提供一种网络存储装置，该装置提供了存储单元与网络之间有效的数据处理，并且保证了存储单元与网络之间的数据通信。

为了这个目标，本发明提供了一种根据权利要求1所述的网络存储装置，用于在网络与存储单元之间传送数据。

所述网络存储装置的其它特征可以在从属权利要求中找到。

附图说明

根据下文的详细描述，结合附图，本发明的上述目的、特征和其它优点将会得到更好的理解，其中：

图1是根据本发明的网络存储装置的示意性框图；

图2是图1中的网络存储装置的示意性框图，更加详细地示出了所述网络存储装置中的网络接口组件；

图3是示出了存储数据比特率调整机制的操作的流程图；以及

图4是图1中的网络存储装置的示意性框图，更加详细地示出了所述网络存储装置中的存储单元管理处理器。

在附图中，相同的附图标记用于指定相同的元件。

具体实施方式

图1示出了用于在网络4与存储单元6之间进行数据传送的网络存储装置2。网络4上传送的数据包括至少一个导航部分和数据有效载荷。

数据有效载荷在网络4上、在网络存储装置2和例如与网络4相连的服务器的装置上运行的应用程序之间传送。

数据有效载荷包括控制数据或存储数据。控制数据包含对网络存储装置2与网络4之间的存储数据通信进行组织和同步的信息，或控制数据包含用于控制与网络4相连的装置的信息。

例如，存储数据是从摄像机现场传送的视频数据，或是暂时存储在服务器上、并被传输到网络存储装置2以存储在存储单元6中的数据。同样，存储数据可以是存储在存储单元6中的、被传输到与网络4相连的装置上的观看应用程序的视频记录。

控制数据包含在数量上比存储数据小得多的数据，然而控制数据要求低等待时间。

存储单元6是独立冗余磁盘阵列(RAID)。在备选实施例中，存储单元6是单一的硬盘驱动器。

在本发明的当前实施例中，使用以太网基础结构来实现网络4，并使用以太网和因特网协议在网络4上进行数据导航。

包含存储和控制数据有效载荷的数据的通信采用包括如下协议的导航部分：以太网协议(即以太网帧)、因特网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)或实时传输协议(RTP)。

另外，包含控制数据的数据有效载荷的通信采用如下协议的导航部分：实时控制协议(RTCP)、地址解析协议(ARP)、因特网控制消息协议(ICMP)或因特网组管理协议(IGMP)。