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CN105659563B - 用于软件定义的网络感知数据复制的系统和方法 - Google Patents

用于软件定义的网络感知数据复制的系统和方法 Download PDF

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CN105659563B
CN105659563B CN201480057065.8A CN201480057065A CN105659563B CN 105659563 B CN105659563 B CN 105659563B CN 201480057065 A CN201480057065 A CN 201480057065A CN 105659563 B CN105659563 B CN 105659563B
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Abstract

在一个示例实施例中提供了一种示例方法，该方法包括为数据复制应用建立软件定义的网络(SDN)感知；为SDN控制器建立数据复制感知；由具有数据复制感知的SDN控制器管理广域网(WAN)中介于多个源文件管理器(存储系统的组件)中的每个源文件管理器和多个目的地文件管理器中的每个目的地文件管理器之间的、针对多个数据类型中的每个数据类型的多个逻辑网络，其中每个逻辑网络与针对相应的源文件管理器的复制策略相关联并且被通过逻辑接口连接到相应的源文件管理器；以及使用多个逻辑网络中的每个逻辑网络在多个源文件管理器中的每个源文件管理器和多个目的地文件管理器中的每个目的地文件管理器之间传输复制数据。数据复制应用向SDN控制器请求对介于文件管理器之间的逻辑网络的创建并且根据复制策略的QoS要求配置网络。SDN控制器还向复制应用提供关于可用带宽的信息，复制应用可选择性地启用或禁用压缩。

Description

用于软件定义的网络感知数据复制的系统和方法
技术领域
本公开一般地涉及通信的领域，更具体地涉及用于软件定义的网络(SDN)感知数据复制(replication)的系统和方法。
背景技术
随着弹性云架构和动态资源分配演进并且随着移动计算机操作系统和虚拟机的使用的增加，网络定义的联网(SDN)已经在联网系统中取得了越来越高的相关度。SDN是用于建立分离和提取联网系统的控制平面和数据平面的计算机联网设备和软件的方法。SDN将做出关于流量从哪被发送的决定的控制平面从将流量转发到选定目的地的基础数据平面解耦合。SDN允许网络管理员通过将低级功能抽象为虚拟服务来管理网络。
附图说明
结合附图、参考以下描述来提供对本公开及其特征和优点的更完整的理解，其中相同的参考标号表示相同的部分，其中：
图1是根据本公开的一个实施例的促进SDN感知数据复制的通信系统的简化框图；
图2是根据通信系统的一个实施例的示出了该通信系统的示例细节的简化框图；
图3是根据通信系统的一个实施例的示出了该通信系统的其他示例细节的简化框图；
图4是根据通信系统的一个实施例的示出了示例操作的简化流程图；
图5是根据通信系统的一个实施例的示出了与为数据复制应用建立SDN感知相关联的示例操作的简化流程图；
图6是根据通信系统的一个实施例的示出了与为SDN控制器建立数据复制感知相关联的示例操作的简化流程图；以及
图7是根据通信系统的一个实施例的示出了与确定可用于传输特定数据类型的复制数据的带宽相关联的示例操作的简化流程图。
具体实施方式
概览
在一个示例实施例中提供了一种方法，该方法可包括：为数据复制应用建立软件定义的网络(SDN)感知；为SDN控制器建立数据复制感知；由具有数据复制感知的SDN控制器管理广域网(WAN)中介于多个源文件管理器(filers)中的每个源文件管理器和多个目的地文件管理器中的每个目的地文件管理器之间的、针对多个数据类型中的每个数据类型的多个逻辑网络，其中每个逻辑网络与针对相应源文件管理器的复制策略相关联，并且被通过逻辑接口连接到相应的源文件管理器；以及使用多个逻辑网络中的每个逻辑网络在多个源文件管理器中的每个源文件管理器和多个目的地文件管理器中的每个目的地文件管理器之间传输复制数据。
在更具体的实施例中，为数据复制应用建立SDN感知可包括：创建多个源文件管理器中的每个源文件管理器，其中每个源文件管理器与特定数据类型相关联；向每个源文件管理器分配互联网协议(IP)；为每个源文件管理器创建一个或多个复制关系，其中每个复制关系包括服务等级协议(SLA)并且其中SLA包括恢复点目标(RPO)和恢复时间目标(RTO)；以及公布针对每个源文件管理器的复制策略，其中该复制策略包括源文件管理器上的复制关系的总数、将要复制的卷(volume)的总数、总延迟要求、压缩类型、带宽要求、RPO以及RTO。在其他实施例中，为SDN控制器建立数据复制感知可包括：收集针对多个源文件管理器中的每个源文件管理器的每个复制策略；创建针对每个复制策略的一个或多个网络规则；以及使用针对每个源文件管理器的每个复制策略一个或多个网络规则文件管理器创建逻辑网络实例，其中，每个逻辑网络实例包括针对多个逻辑网络中的每个逻辑网络的多个交换机中的每个交换机的转发平面信息。
在一些情形下，该方法能够包括：查询SDN控制器以确定WAN中可用于传输针对特定数据类型的复制关系的复制数据的带宽，其中查询包括针对该复制关系的服务等级协议(SLA)；根据SLA确定用于复制数据的最小带宽；通过跨数据复制流量和非数据复制流量对WAN的带宽进行切分来确定该WAN中可用于传输针对特定数据类型的复制关系的复制数据的带宽；将用于复制数据的最小带宽与WAN中的可用带宽相比较，以确定WAN中的带宽是否可用于传输复制数据；如果WAN中的带宽可用，则禁用对将使用特定逻辑网络被传输的复制数据的压缩；以及如果WAN中的带宽不可用，则启用对将使用特定逻辑网络被传输的复制数据的压缩。在一些实例中，该方法可包括：针对特定源文件管理器和特定目的地文件管理器之间的多个逻辑网络中的每个逻辑网络，控制针对广域网(WAN)中的多个交换机中的每个交换机的转发平面。
实例实施例
转到图1，图1是根据本公开的一个实施例的促进SDN感知数据复制活动的通信系统10的简化框图。图1中所示的示例架构包括广域网(WAN)12(由虚线来表示)，其包括WAN监管器14、SDN控制器16、应用18、结构附着存储(Fabric Attached Storage，FAS)装置22a-b、以及交换机24。SDN控制器16可以经由WAN监管器14管理各种网络元件(包括一个或多个逻辑网络32的FAS装置22a-b和交换机24)之间的连接，这些连接可被用来将数据复制流量从源FAS 22a传输到目的地FAS22b。可以在SDN控制器16和数据复制应用26内配设相应的API模块19a-b。
FAS装置22a-b在本文中可被标识为源FAS装置22a(或一般称作“源FAS 22a”)和目的地FAS装置22b(或一般称作“目的地FAS22b”)。可在源FAS 22a和目的地FAS 22b上运行数据复制应用26，以促进源FAS 22a和目的地FAS 22b之间的数据复制。SDN控制器16可以是在WAN 12中的WAN监管器14上运行的应用或虚拟机。WAN监管器14可以被实现为合适的服务器中的虚拟机或WAN 12内的其他计算设备。在一些实施例中，SDN控制器16可以通过与WAN监管器14相关联的恰当的管理接口来管理。
源FAS 22a可以在源数据中心23a处被服务，并且目的地FAS 22b可以在目的地数据中心23b处被服务。在一些情形下，数据中心可以是在地理上分离的，但是通过网络(例如，WAN(例如，WAN 12)、局域网(LAN)、虚拟LAN(VLAN)、存储区域网络(SAN)、虚拟SAN(VSAN)、其组合等等)进行连接。应当理解，在此所使用的术语“源”和“目的地”是用来说明通信系统10的各种特征的任意名称。名称源数据中心、目的地数据中心、和装置等可被逆转以适应其他实现方式。
术语“结构附着存储”一般可以指通过结构或网络(例如，LAN、VLAN、SAN、VSAN等)附着的存储。该存储可以包括带驱动、盘驱动、固态驱动、其组合等等。FAS可以在诸如图1中所示的FAS装置22a-b之类的FAS装置中实现。FAS有时可以被称作网络附着存储(NetworkAttached Storage，SAN)。
通信系统10的实施例可以包括SDN机构以将对数据复制平面的控制抽象到网络控制平面，从而管理FAS装置22a-b之间的数据复制流。如本文所使用的，术语“网络控制平面”指的是运载信令和管理流量(并非网络用户的数据流量或数据复制流量)的网络架构(比如，WAN 12)的逻辑划分。控制平面负责路由决定(例如，基于网络拓扑)，这些路由决定是由数据平面实现的。如本文所使用的，术语“数据平面”或“数据复制平面”包括运载网络用户数据流量(例如，网络应用的数据流量)或数据复制流量(例如，FAS和/或FAS装置22a-b之间的数据复制流量或从网络应用到FAS/FAS装置以供复制或备份的数据等)的网络架构(比如，WAN 12)的另一逻辑划分。控制平面功能通常包括监视网络吞吐量和性能、更新网络拓扑、建立新连接、以及实施安全和服务策略。SDN的概念可被扩展到数据复制活动，如本公开中在此所描述的。
根据各种实施例，可以为SDN控制器16建立数据复制感知，并且可以使用SDN概念作为基础原理来为数据复制应用26建立SDN感知。引入SDN控制器16和数据复制应用26之间的感知有效地将数据复制桥接到SDN，从而SDN控制器16和数据复制应用26可以为若干好处而平衡利用(leverage)SDN概念，这些好处包括但不限于：针对不同镜像/复制关系维持适当的服务等级协议(SLA)遵从、对WAN资源的适当的利用、适当的恢复时间目标(RTO)遵从和适当的恢复点目标(RPO)遵从以及增加数据复制性能，提高数据复制效率和/或提高网络效率。请注意，不同镜像关系可具有针对RTO和RPO的不同要求。RPO是针对未预料到的事故或事件(例如，设备故障、自然灾害、掉电等)之后的数据丢失的最大容忍时段。RTO是持续时间，并且相关联的服务等级必须针对未预料到的事故或事件被恢复。RPO和RTO通常由商家或网络运营商等用来定义用于管理数据复制和/或数据恢复机制的网络规则、算法、功能等。出于本公开的目的，术语“镜像关系”和“复制关系”能够被交替使用。
根据各个实施例，SDN控制器16和数据复制应用26可以被配设有各自的API模块19a-b，其包括可以使得SDN控制器16和数据复制应用26彼此能够通过接口相连接以促进数据复制相关的活动的一组API。这些API可以包括用于在SDN控制器16和数据复制应用26之间提供接口的功能和相关联的功能调用。
例如，API模块19a-b可被配设有“策略公布API”，该“策略公布API”可被配置有一个或多个功能调用以允许数据复制应用26向SDN控制器16发送复制策略信息(例如，诸如RPO、RTO等之类的数据复制要求)。SDN控制器16可以根据接收到的复制策略执行各种功能，包括但不限于转换复制策略联网算法，SDN控制器16可以执行这些复制策略联网算法以分配和管理用于数据复制活动的WAN资源。其他API可被配设在API模块19a-b中，如下面将更详细地论述的。
在各个实施例中，SDN控制器16被配设有一个或多个应用以管理WAN的资源，从而促进跨WAN 12传输数据复制流量。例如，SDN控制器16可被配设有逻辑网络管理器应用，该逻辑网络管理器应用可以促进基于复制策略和从复制策略创建而来的网络规则对一个或多个逻辑网络实例的创建。逻辑网络实例可被用于实例化逻辑网络，数据复制流量可以通过该逻辑网络被从源FAS 22a传输到目的地FAS 22b。逻辑网络，有时被称作虚拟网络，可以表示物理网络的连接两个或更多个网络接口/设备部分或分配。逻辑接口/设备是操作系统或者在本公开的情形下是SDN控制器16已知的软件实体。本文所述的逻辑接口能够被用于将逻辑网络32连接到FAS装置22a-b内的文件管理器。一般而言，逻辑网络能够被用于针对不同目的组织和/或描述网络。根据一些实施例，逻辑网络能够被用于支持具有不同类型的SLA的数据复制流量。
根据各个实施例，每个逻辑网络实例可以具有与之关联的：复制策略(包括SLA)、由SDN控制器16(和/或其中所提供的应用)配置的与网络资源(包括WAN 12的带宽)的分配有关的一个或多个网络规则、针对交换机24的转发平面信息、逻辑接口信息、链路信息、其组合、或与管理用于数据复制活动的逻辑网络有关的任意其他类型的信息。SDN控制器16可以被配设有逻辑网络服务器应用以存储与逻辑网络和可由逻辑网络管理器应用创建的逻辑网络实例有关的信息。
如本文所使用的，术语“交换机”指的是网络元件，该网络元件能够在各个端口处接收分组、检查分组头部以确定各个分组的源和目的地、并且将分组转发到它们相应的目的地。如本文所使用的，“链路”是能够连接两个或更多个节点的通信信道。在一些实施例中，链路可以是实际物理链路，比如，连接网络设备、元件等的线缆。在一些实施例中，链路可以是使用一个或多个实际物理链路的逻辑(例如，虚拟)链路。如本文所使用的，术语“接口连接(interface)”可以包括传送、发送、传输、接收、推送、拉取、汇集、收集、或任意其他跨一个或多个网络、通信介质、链路等共享信息的形式。
在数据复制活动期间，一个或多个逻辑网络可以被SDN控制器16使用其中所包含的各种应用基于复制策略、复制数据类型、网络状况、设备状态等来实例化、管理、监视、和/或维护，以促进在一个或多个FAS装置(例如，FAS装置22a-b)之间传输复制数据。以此方式，针对数据复制应用26的SDN感知和针对SDN控制器16的数据复制感知可以被建立，以达到针对一个或多个数据复制的复制要求。
如本文所使用的，术语“网络元件”可以包括计算机、网络装置、服务器、路由器、交换机、网关、桥接器、负载平衡器、防火墙、处理器、模块，或任意其他可操作来在网络环境中交换信息的合适的设备、组件、元件或对象。此外，网络元件可以包括促进其操作的任意合适的硬件、软件、组件、模块、接口、或对象。这可以包括允许数据或信息的有效交换的恰当的算法和通信协议。
在详述图1的操作方面中的一些操作方面之前，理解数据中心之间的数据复制的共同特性是重要的。仅为教导的目的而诚挚地提供以下基础，因此该基础不应以任意方式被看作限制本公开的宽泛教导。
在数据复制软件(例如，来自的)中，通常是出于灾害恢复的目的，包含数据的卷被从源数据中心复制到目的地数据中心。数据复制也能够被用于将数据镜像到不同站点。通常多个卷具有不同类型的、要被从源数据中心复制到目的地数据中心的数据。例如，卷A可能具有与要被复制的视频应用相关联的视频数据。卷B可能具有与要被复制的虚拟机应用相关联的虚拟机数据等等。为进行复制，不同数据类型在迁移过程中可能需要对其应用不同级别的压缩、可能具有不同带宽要求需求、不同延迟需求等。
例如，虚拟机数据迁移可能需要非常低延迟的数据复制网络来进行无缝迁移。其他类型的数据(比如，文本或文档)可能不需要低延迟网络。况且，一些类型的数据可能需要高容量但可能不需要低延迟。多数情况下，可能发生的是具有不同类型的数据的卷必须通过在源卷和目的地镜像卷之间创建镜像关系而同时被从源复制到目的地。
数据复制应用(比如，应用)一般不是直接转发应用。这些应用通常通过创建成百上千个镜像关系来执行批量复制。每个这样的应用能够具有不同SLA要求。SLA要求一般用于定义RTO、RPO、延迟要求、容量、数据类型、压缩方案等。同时管理具有多个复制数据的镜像关系的这样的批量复制是繁琐的工作。
此外，因为WAN带宽是昂贵的，所以在源处对将被复制的数据进行本地压缩，然后在目的地处对其进行解压缩。该处理不仅大量消耗了CPU时间还大量消耗了存储器。数据压缩和解压缩时间被添加到复制的延迟。
从源数据中心到目的地数据中心的数据复制时间(Tr)可被表示为数据压缩时间(Tc)加数据传送时间(T)加数据解压缩时间(Td)，其可被表达为：
Tr＝Tc+T+Td 等式1
数据复制软件默认在数据被复制之前对其进行压缩。因此，仅通过压缩和解压缩数据就消耗了大量时间和资源开销，这增加了总复制延迟。
典型数据复制软件的另一问题在于它在初始化镜像关系和执行数据复制传送时不能感知或控制网络资源。表1示出了能够用于“初始化”关系的命令，比如，对于包含具有与之相关联的源文件管理器“filersrc”的视频数据的源卷“source_vol”。“初始化”命令被用于启动数据复制传送。视频数据被复制到具有与之相关联的目的地文件管理器“filerdst”的目的地卷“dest_vol”。
表1
SnapMirror初始化-S source_vol：filersrc-k 5120-c方案1dest_vol：filerdst
由于表1中的命令以“-k”选项示出，复制软件可以逐snapmirror(快照镜像)关系的扼制带宽(例如，在5120kbps或5Mbps)，或尝试扼制带宽。然而，复制软件不具有对网络的控制以实际确保在复制期间实现扼制的带宽。更确切地说，在尝试实现扼制的带宽时，它只能从源文件管理器接口发送或多或少的分组。然而复制软件在源文件管理器逻辑接口层级的控制不是十分有效。此外，如果传送正在进行中，则直到下次更新才会实现新的扼制。
初始化命令还示出针对不同关系的不同压缩方案也能够通过使用“-c方案1”命令行选项而被采用。例如，与针对电子邮件有关的数据等相比，针对视频数据复制可采用更严格的压缩方案。
如本公开中在此所使用的，术语“文件管理器”可以指能够用于使能数据复制活动的机制、功能、设备等。一般而言，文件管理器能够接收/发送数据；重新封装、压缩或解压缩数据、监视数据复制、分配数据、划分数据、拆封数据、或执行与发送/接收/存储数据复制数据相关联的其他任务。文件管理器可以是源文件管理器或目的地文件管理器。文件管理器可被实现为FAS装置或FAS装置的分部。文件管理器和/或FAS可以通过网络使用各种协议(比如，超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)、普通文件传输协议(TFTP)、通用互联网文件系统(CIFS)、网络文件系统(NFS)等)来提供存储。文件管理器可以是物理文件管理器或从物理文件管理器划分而来的虚拟文件管理器(vfiler)。
根据一个实施例，通信系统10能够通过为了有效地复制不同数据类型的多个数据的卷而采用以下方式提供平衡利用SDN的灵活性的机制来克服上面提到的缺点(及其他缺点)：为数据复制应用26建立SDN感知并且为SDN控制器16建立数据复制感知。使得数据复制应用26对SDN感知或者为数据复制应用26建立这样的感知可以向数据复制应用26提供在数据复制有关活动期间与SDN控制器16交互以及向SDN控制器16发送数据复制策略的能力。使得SDN控制器16对数据复制感知或为SDN控制器16建立这样的感知可以向SDN控制器16提供以下能力：分配网络资源(包括WAN 12的带宽)用于数据复制活动；建议或控制交换机24创建/管理一个或多个逻辑网络实例以及创建/管理相关联的逻辑网络32，以便以达到或满足与不同数据复制数据类型相关联的SLA要求的方式来传输不同类型的复制数据。在一些实施例中，针对SDN控制器16的数据复制感知还可以向SDN控制器16提供以下能力：根据数据复制应用26在数据复制活动期间可操作于的一个或多个数据复制模式分配WAN资源和/或创建/管理一个或多个逻辑网络32和相关联的逻辑网络实例。
在SDN控制器16和数据复制应用26之间建立感知并从而使用SDN概念来抽象化对数据复制平面的控制有效地平衡利用了由软件定义的网络提供的灵活性来实现数据复制活动以及WAN资源管理活动的若干好处。这样的数据复制好处能够包括：针对不同镜像/复制关系提高数据复制性能和效率、维护适当的服务等级协议(SLA)遵从、适当的恢复时间目标(RTO)遵从和适当的恢复点目标(RPO)遵从。针对WAN 12的资源管理好处可包括对WAN资源的适当的利用以通过对WAN带宽的管理来提高网络效率。
为数据复制软件或应用(例如，包括API模块19b的数据复制应用26)建立SDN感知能够使用若干处理来实现。为数据复制应用26建立SDN感知可以允许SDN控制器26在数据复制活动期间采用适当的规则来达到与各种数据类型相关联的复制要求。
在一个实施例中，数据复制应用26可以在源物理文件管理器(例如，源FAS 22a)上创建多个虚拟文件管理器(vfiler)或虚拟文件管理器实例，这些虚拟文件管理器或虚拟文件管理器实例可被用于创建包含特定类型的数据的卷，其可被用于创建镜像关系以复制特定类型的数据。例如，虚拟文件管理器“A”可被用于创建包含视频数据的卷，并且可被用于创建镜像关系以复制视频数据。在另一示例中，虚拟文件管理器“B”可被用于创建并且复制与VM有关的数据。每个文件管理器可被配置为具有其自己的与之相关联的独特IP地址。该IP地址能够由SDN控制器16用来将一个或多个逻辑接口链接到特定虚拟文件管理器。在另一实施例中，数据复制应用26可以创建多个物理文件管理器。例如，针对视频数据的物理文件管理器“A”、针对VM数据的物理文件管理器“B”、针对标准数据的物理文件管理器“C”等。每个物理文件管理器可以被配置为具有其自己的物理接口和其自己的IP地址。数据复制应用26可以在目的地物理文件管理器(例如，目的地FAS 22b)上创建目的地文件管理器(例如，虚拟文件管理器、物理文件管理器等)，这些目的地文件管理器可被用于存储包含特定数据类型的复制数据的卷。数据复制应用26可以针对每个目的地文件管理器配置唯一的IP地址。
在每个源文件管理器上可以创建多个镜像/复制关系。每个镜像/复制关系可包括它的一个SLA，SLA可以包括针对每个关系的压缩方案、RPO、RTO、延迟要求、容量要求、以及(一个或多个)数据类型。数据复制应用26可以提供/发布其复制策略或要求，以使得SDN控制器16能够读取这些策略并且代表SDN感知数据复制应用26针对一个或多个数据复制采取必要的动作。例如，源FAS 22a处的复制策略和/或商业要求可被转换为联网问题、算法和/或规则，最终由在SDN控制器16中配设的一个或多个应用来满足这些联网问题、算法和/或规则以创建和管理一个或多个逻辑网络/逻辑网络实例，以便根据复制策略和/或商业要求来传输数据复制数据。这样的应用可以包括规则管理器、带宽管理器、逻辑网络管理器、以及逻辑网络服务器。数据复制应用26可以使用可由策略发布API提供的一个或多个函数调用将复制策略和/或商业要求传送给SDN控制器16。提供/发布可以包括向SDN控制器16推送、发送、或传送复制策略和/或商业要求。
可以针对特定文件管理器(虚拟文件管理器或物理文件管理器)的每一特定数据类型以各种方式来定义或确定复制策略。例如，复制策略可以包括：在文件管理器(例如，具有相关联的IP地址2.3.4.5的虚拟文件管理器“A”)上被创建的镜像/复制关系的总数；由文件管理器复制的卷的总数；对于复制特定类型的数据(例如，视频数据)的总延迟要求；对于传输/复制特定类型的数据的压缩类型要求；对于从文件管理器传输特定类型的视频数据的带宽要求；针对特定数据类型的RPO要求；以及针对特定数据类型的RTO。可由数据复制应用26针对可被使用通信系统10复制的每一特定类型的数据编写或发布策略。
在说明性示例中，可使用“打开(on)”命令来创建关系，“打开”命令不同于用于初始化复制传送的“初始化”命令。因此，为了为特定源文件管理器确定恰当的策略，可确定针对该特定文件管理器的镜像关系的总数。
为包括API模块19a的SDN控制器16建立复制感知可使用若干处理来实现。使得SDN控制器16(例如，与SDN控制器16相关联的软件)有效地建立了当特定类型的数据(例如，视频数据、虚拟机数据、文档数据、文本数据等)被传输以进行复制活动时SDN控制器16能够如何建议或控制一个或多个逻辑网络32的交换机24。应当理解，为SDN控制器16建立复制感知应当在复制/数据传输之前被执行。
SDN控制器16可以访问由在源数据中心23a中的源FAS装置22a中运行的数据复制应用26发布或发送的复制策略。访问复制策略可以为SDN控制器16建立复制感知。SDN控制器16可以使用规则管理器应用将复制策略映射到网络规则、算法、功能等。因此，网络可以具有数据复制应用26的感知。访问可以包括接收、检索、收集、汇集、拉取、导入、或者其他类型的将复制策略传送到SDN控制器16的机制。
基于规则，SDN控制器16可以根据针对每个源文件管理器的每个复制策略创建适合于数据复制的多个虚拟/逻辑网络实例的池。如先前所指出的，SDN控制器16可以使用逻辑网络管理器应用来创建逻辑网络实例。每个逻辑网络实例可以具有与之相关联的：复制策略(包括SLA)、由与网络资源的分配有关的规则管理器应用配置的一个或多个网络规则、针对一个或多个交换机24的转发平面信息、逻辑接口信息、链路信息、其组合、或任意其他类型的与为进行数据复制活动而管理逻辑网络有关的信息。转发平面信息可包括针对用于路由复制数据的交换机端口和/或交换机24的IP地址、路由协议、名称、或其他路由信息。逻辑网络实例可以被存储在SDN控制器16中的逻辑网络服务器应用中。在操作期间，SDN控制器16可以使用逻辑网络管理器和逻辑网络服务器应用维护逻辑网络32/逻辑网络实例的池。数据复制应用26可以通过逻辑网络32传输复制数据。维护可包括基于逻辑网络32的性能满足或不能满足复制策略的规则和/或与之相关联的SLA对逻辑网络32进行排名和分类。
SDN控制器16可以管理针对WAN 12、针对可从物理网络(例如，WAN 12)切分出的虚拟网络/逻辑网络(其可被用于传输复制数据)的总带宽。SDN控制器16可被配置为使用带宽管理器应用来执行带宽切分。WAN 12的总WAN带宽(Wb)可被表示为针对每一镜像关系的切分的带宽使用量(针对每1-n镜像关系表示为“wn”)的和加上不是复制数据的其他网络流量的带宽使用量(W)，其可被表示为：
(Wb)＝[w1+w2+w3……+wn]+W 等式2
考虑镜像关系“R1”的示例。SDN控制器16可以使用带宽管理器应用来确定针对镜像关系R1的最小带宽，以便满足R1的RPO要求。比方说，镜像关系R1的RPO->源文件管理器(或虚拟文件管理器)-目的地文件管理器(或虚拟文件管理器)是1小时或60分钟，这表示它能够担负仅60分钟而不能超出60分钟的数据丢失。所以必须每小时都进行备份。假设例如在一小时内产生的数据是12000MB，则12000MB/小时是所需要的传送，换言之，这是将被从源复制到目的地的数据，12000MB/小时等于3.3MB/秒的传送速率((12000MB/小时)/(3600秒/小时)＝3.3MB/秒)。所以对于关系R1而言，带宽应当大于3.3MB/秒，否则针对该镜像关系的RPO将失败并因此不能实现其SLA。
假设平均而言，针对关系R1的每次事务所产生的数据被表示为“(x)MB”，RPO被表示为“t_rpo”(按小时计)，在RPO期间的事务的平均数目被表示为“n_tr”。因此，在t_rpo期间产生的平均数据等于(x*n_tr)MB。因此，每t_rpo小时有(x*n_tr)MB的数据需要被复制。因此，针对镜像关系R1每秒被复制的数据等于(x*n_tr/3600*t_rpo)MB/秒。所以，针对R1snapmirror关系的最小带宽w1应当大于或等于(x*n_tr/3600*t_rpo)MB/秒。针对镜像关系R1示出的这样的镜像/复制等级SLA要求可以由SDN管理器16使用规则管理器应用映射为合适的规则，并且可以由带宽管理器应用执行以管理WAN 12的带宽。复制感知SDN控制器16可以使用这样的操作来区分/隔离标准数据流量与复制数据流量，以执行带宽切分和为包括数据复制活动在内的各种活动管理/分配网络资源。在整个操作过程中复制策略可以基于可被复制的各种类型的数据而被更新。
在初始化针对特定镜像/复制关系的复制传送(例如，使用“初始化”命令，使用复制软件)之前，数据复制应用26可使用可由配设于API模块19a-b中的“带宽可用API”提供的一个或多个函数调用获得对WAN 12的访问，以首先向SDN控制器16查询可用带宽，并且如果带宽呈现为满足针对特定镜像关系的RPO，则数据复制应用26可以传输针对该关系的复制数据而不必先对数据进行压缩。SDN控制器16可以使用带宽可用API向数据复制应用26传达带宽是否可用于与该关系相关联的复制数据，以使得数据能够在不必在源处执行昂贵的压缩并且在目的地处执行昂贵的解压缩的情况下被复制，从而降低了总复制延迟。因此，通过禁用在源文件管理器处的压缩，等式1中的Tc和Td可有效地变为零，这可以在降低针对镜像关系的复制时间Tr上提供显著增益。
附录A中示出了可与带宽可用API相关联的示例函数。SDN控制器16可以接收对针对特定镜像关系的可用带宽的查询。如附录A中所示，查询可包括该关系的SLA。根据SLA，SDN控制器16可以使用带宽管理器应用确定针对该关系的最小带宽(例如，使用与上面针对关系R1所示出的等式类似的等式)。通过在WAN 12内针对数据复制流量和非数据复制流量(例如，标准流量)执行带宽切分，SDN控制器16可使用带宽管理器应用确定WAN 12的可用于传输针对特定镜像关系的复制数据的带宽。WAN 12的可用带宽可被与针对该镜像关系的最小带宽进行比较以确定是否有足够的WAN 12的带宽可用于传输复制数据。如果有，则SDN控制器16可使用带宽管理器应用通过带宽可用API向数据复制应用26返回指示针对该镜像关系的复制可在不对复制数据进行压缩的情况下被执行的指示符(例如，如附录A中所示的“replicate_data_without_compression()”)。在接收到该指示后，数据复制应用26可禁用针对该复制关系的压缩。如果带宽不可用于传输复制数据，则SDN控制器16可使用带宽管理器应用通过带宽可用API向数据复制应用26返回指示针对该镜像关系的复制可在对复制数据进行压缩的情况下被执行的指示符(例如，如附录A中所示的“replicate_data_with_compression()”)。
即使带宽不可用于在不进行压缩的情况下传输复制数据，带宽切分仍可改进对WAN 12的用于通过由WAN 12切分而来的逻辑网络32传输复制数据(压缩的或未压缩的)的资源的分配。使用表1中的命令作为说明性示例，通过实现复制感知SDN控制器16，针对根据压缩方案“方案1”被压缩的数据的5120kbps或5Mbps的带宽要求可被以有效的方式实现，因为复制感知SDN控制器16可以具有适当的中心化网络视图并且可以执行WAN带宽切分来适应带宽要求。因此，复制感知SDN控制器16可以对复制数据流量具有更多的控制，从而还控制镜像复制数据是否可以被压缩。回想先前所指出的，默认地，数据复制软件总是在源侧压缩数据。
在各个实施例中，SDN控制器16还可以感知数据复制应用26的不同操作模式，以便创建并管理逻辑网络/逻辑网络实例，并且使用带宽切分来为这样的网络分配资源。API模块19a-b可被配设有“模式更新API”，该“模式更新API”可被配置为从数据复制应用26向SDN控制器16提供操作模式信息。例如，通过使用可由模式更新API提供的一个或多个函数调用，SDN控制器16可以确定在数据复制应用26处于具有近乎为零的RPO要求(例如，不到一分钟)的同步模式中的情况下需要什么类型的网络，数据复制应用26是否处于具有分钟量级的RPO的半同步模式，或者数据复制应用26是否处于具有任意RPO要求的异步模式。
SDN控制器16可以将模式映射到网络规则，这些网络规则可被执行以创建通过逻辑网络32可实现的一个或多个逻辑网络实例。例如，针对可具有近乎为零的RPO要求(例如，不到一分钟)的同步模式，SDN控制器16可以使用规则管理器应用将该模式映射到一组网络规则(例如，低延迟或高延迟路径、带宽要求等)，该组网络规则可被逻辑网络管理器执行以根据这些规则创建逻辑网络实例。针对具有分钟量级的RPO的半同步模式，SDN控制器16可以使用规则管理器应用将该模式映射到另一组网络规则(例如，低延迟或高延迟路径、带宽要求等)，该另一组网络规则可被逻辑网络管理器执行以根据这些规则创建逻辑网络实例。类似地，针对可具有任意RPO的异步模式，SDN控制器16可以使用规则管理器应用将该模式映射到又一组网络规则(例如，低延迟或高延迟路径、带宽要求等)，该又一组网络规则可被逻辑网络管理器执行以根据这些规则创建逻辑网络实例。
在实施例中，API模块19a-b可被配设有“关系更新API”，该“关系更新API”可被配置为从数据复制应用26向SDN控制器16提供关系/镜像信息。针对任意被打破的镜像关系或者如果任意镜像关系被创建，则这样的信息可使用可由关系更新API提供的一个或多个函数调用被传送到SDN控制器16。
在数据复制活动期间，SDN控制器16和数据复制应用26可使用可由在API模块19a-b中配置的一个或多个API提供的一个或多个函数调用以及使用SDN控制器16中所配设的应用来执行若干处理，以促进通过逻辑网络32的数据复制。在实施例中，API模块19a-b可被配设有“监视复制API”，监视复制API可被配置有一个或多个函数调用以向SDN控制器16提供与各种复制活动有关的信息，各种复制活动可由数据复制应用26执行以在源FAS 22a和目的地FAS 22b之间复制数据。这样的感知可以向SDN控制器16提供有效地管理WAN 12的资源(例如，带宽)以及管理逻辑网络/逻辑网络实例以满足针对复制流量的复制策略的能力。
例如，可由监视复制API提供的一个或多个函数调用可被用于监视可由数据复制应用26执行的“初始化”命令(例如，“初始化”命令)。在复制/数据传输活动期间，可由监视复制API提供的一个或多个函数调用可由SDN控制器16用来根据针对与复制相关联的源文件管理器的复制策略检查适合于数据的复制的逻辑网络实例的池。如果池中的逻辑网络实例可用，则SDN控制器16可以做出部署以通过控制交换机24中的转发平面创建/建立与逻辑网络实例相关联的逻辑网络、经由逻辑网络实例来传输数据。通过控制转发平面，SDN控制器可以控制用于通过逻辑网络的交换机24路由复制数据的路径。如果逻辑网络实例不可用，则SDN控制器16可以创建适合于数据复制的虚拟/逻辑网络实例，并且可以做出部署以在可从逻辑网络实例创建而来的逻辑网络中传输数据(例如，控制交换机24中的转发平面根据相应的逻辑网络路径路由数据)。
SDN控制器16可使用逻辑网络管理器来访问可以维护针对交换机24的域信息的一个或多个WAN应用(比如，网络管理器应用)，以便执行对交换机24上的规则和/或转发平面的控制。在附录B中提供了与控制交换机24的转发平面相关联的示例性集合函数。各种WAN应用可以包括但不限于：网络管理器应用、名称服务器应用、和/或域服务器应用。
在实施例中，SDN控制器16还可使用逻辑网络管理器应用更新和维护排名表以基于逻辑网络32的与每个逻辑网络32是否成功地满足其相关联的复制策略有关的性能、根据从相关联的策略创建而来的与逻辑网络相关联的联网规则来对逻辑网络32进行排名和分类。
每个FAS装置22a-b可被配设有物理接口，数据复制流量可通过该接口传播。物理接口可被实现为以太网卡，该物理网口被逻辑地切分以创建一个或多个逻辑接口，这些逻辑接口可被用于将源文件管理器和目的地文件管理器(基于它们相应的IP地址)链接到逻辑网络32。逻辑接口可提供优化逻辑网络32到源文件管理器和目的地文件管理器的连接的机制。
转到通信系统10的基础设施，网络拓扑可包括任意数目的服务器、虚拟机、交换机(包括分布式虚拟交换机)、路由器、以及其他互连的节点以形成大型且复杂的网络。节点可以是任意电子设备、客户端、服务器、对等者、服务、应用，或能够在网络中通过通信信道发送、接收、或转发信息的其他对象。图1的元件可以通过采用任意合适的连接(有线的或无线的)的一个或多个接口被彼此耦合，这可以为电子通信提供可行的途径。
另外，基于特定配置需求，这些元件中的任意一个或多个元件可被组合或者从架构中移除。通信系统10可以包括支持用于网络中的数据分组的电子发送或接收的TCP/IP通信的配置。在恰当的情况下并且基于特定的需求，通信系统10还可以结合用户数据报协议/互联网协议(UDP/IP)或任意其他合适的协议来操作。另外，网关、路由器、交换机、以及任意其他合适的节点(物理的或虚拟的)可被用于促进网络中的各种节点之间的电子通信。
请注意，为图1中的元件指定的数字和字母名称不意味着任意类型的层级；这些名称是任意的并且仅被用于教导的目的。这样的名称不应当以任意方式被看作限制它们在可受益于通信系统10的特征的潜在环境中的能力、功能或应用。应当理解，图1中示出的通信系统10为便于说明而被简化。而且，通信系统10可包括在本公开的广义范围内的任意数目的主干(spine)交换机、叶子交换机、以及服务器。
示例网络环境可以在物理基础设施上被配置，该物理基础设施可以包括一个或多个网络，此外还可以任意形式来配置，包括但不限于：LAN、无线局域网(WLAN)、VLAN、SAN、城域网(MAN)、虚拟私人网络(VPN)、内联网、外联网、或任意其他恰当的架构或系统、或促进网络中的通信的它们的任意组合。在一些实施例中，通信链路可以表示支持LAN环境的任意电子链路，比如，线缆、以太网、无线技术(例如，IEEE 802.11x)、ATM、光纤等、或可允许WAN中所指定的无损数据传输的它们的任意合适的组合。在其他实施例中，通信链路可以表示通过任意恰当的介质(例如，数字订户线(DSL)、电话线、T1线、T3线、无线、卫星、光纤、线缆、以太网等、或其任意组合)和/或通过任意另外的网络(比如，广域网(例如，互联网))的远程连接。
转到图2，图2是示出了根据通信系统10的实施例的逻辑视图的示例细节的简化框图。针对数据复制活动对WAN 12的控制可被抽象到网络控制平面40，而对各种数据复制活动(包括但不限于文件管理器创建、数据压缩、复制管理等)的控制可留在数据复制平面70内。
网络控制平面40可包括处理器41和存储器元件42，以促进本公开中在此所描述的活动和操作。SDN控制器16可在网络控制平面40中运作。SDN控制器16可被配设有API模块19a、复制资源应用60、以及WAN应用50。复制资源应用60和WAN应用50可以通过接口相互连接以及与由API模块19a提供的一个或多个API相连接以促进各种任务、操作、处理、功能等，如本公开中在此所描述的。此外，这里示出和描述的SDN控制器16(和/或其相关联的结构)还可以包括用于在网络环境中接收、发送、和/或以其他方式传送数据或信息的合适的接口。
复制资源应用60可包括规则管理器62、带宽管理器63、逻辑网络管理器64、以及逻辑网络服务器65。规则管理器62可基于针对一个或多个镜像/复制关系的一个或多个带宽要求、一个或多个复制策略、一个或多个SLA、和/或一个或多个数据复制应用26操作模式促进创建网络规则、算法、功能等。
带宽管理器63可根据由规则管理器62创建的规则、基于分配给其他复制关系的带宽切分并且基于非数据复制流量(例如，标准数据流量、与应用18的操作有关的数据流量等)所消耗的带宽促进针对一个或多个复制关系对WAN 12的带宽切分。逻辑网络管理器64可以促进对一个或多个逻辑网络实例和相关联的逻辑网络32的创建、管理、维护、监视、排名和/或分类。逻辑网络管理器64可以通过接口与规则管理器62、带宽管理器63、以及逻辑网络服务器65相连接以促进上面提到的活动。逻辑网络服务器65可以促进对逻辑网络实例和与之相关联的数据或信息(包括但不限于复制策略(包括SLA)、由规则管理器62配置的与网络资源的分配有关的一个或多个网络规则、针对一个或多个交换机24的转发平面信息、逻辑接口信息、链路信息、其组合、或任意其他类型的与为进行数据复制活动而管理逻辑网络有关的信息)的存储。
WAN应用50可包括网络管理器51和域管理器52。网络管理器51可与逻辑网络管理器64相结合地管理WAN资源以促进对网络资源(包括交换机24)的有效分配以及控制/设置交换机24的转发平面。域管理器52可为每个交换机24分配唯一域ID。登录到(log into)交换机24的每个服务器或存储设备(包括逻辑设备(例如，逻辑接口))可被分配包括交换机24的域ID的地址，这可以辅助对交换机24的转发平面的控制。
数据复制平面70可以包括处理器71和存储器元件72以促进本公开中在此所描述的活动和操作。数据复制应用26能够在数据复制平面70中操作。数据复制应用26可被配设有API模块19b和复制工具73。制工具73可提供功能、应用、模块等以促进从源FAS 22a到目的地FAS 22b复制数据。在各个实施例中，复制工具73可以由第三方数据复制软件运营商(比如，的)来提供。在API模块19b中配设的一个或多个API可通过接口与复制工具73相连接以促进本说明书中在此所描述的各种任务、操作、处理、功能等。
API模块19a-b还可以被用于在SDN控制器16和数据复制应用26之间提供接口连接，以使得能够为数据复制应用26建立SDN感知并且为SDN控制器16建立数据复制感知。请注意，本说明中在此所使用的“应用”和/或“API”可以包括可执行文件(包括可在计算机上被理解和处理的指令)，并且还可以包括在执行期间被加载的库模块、对象文件、系统文件、硬件逻辑、软件逻辑、或任意其他可执行模块。
API模块19a-b可以包括策略发布API 81、带宽可用API 82、关系更新API 83、模块更新API 84、以及监视复制API 85。策略发布API 81可以包括函数和函数调用(有时被称作“库”)以促进与发布针对文件管理器的策略和镜像/复制关系相关联的活动。带宽可用API82可以包括函数和函数调用的库以促进与在给定针对镜像/复制关系的相应SLA的情况下确定针对特定镜像/复制关系的可用WAN 12带宽相关联的活动。关系更新API 83可以包括函数和函数调用的库以促进与使用与新的镜像/复制关系被创建以及镜像/复制关系被打破有关的信息更新SDN控制器16。监视复制API 85可以包括函数和函数调用的库以促进与由数据复制应用26和/或包括在其中的一个或多个复制工具73执行的SDN控制器16监视复制活动相关联的活动。为了针对不同类型的数据从源FAS 22a(例如，源文件管理器)到目的地FAS 22b(例如，目的地文件管理器)的复制对逻辑网络(从相关联的逻辑网络实例确定而来)的交换机24做出恰当的安排，监视可被执行。
在一些实施例中，API模块19a-b两者都可以包括对策略发布API81、带宽可用API82、关系更新API 83、模块更新API 84、以及监视复制API 85的函数和函数调用。在另一实施例中，API模块19a可以包括对策略发布API 81、带宽可用API 82、关系更新API 83、模块更新API 84、以及监视复制API 85的函数和函数调用，而API模块19b可以只包括对相应函数的函数调用。在这样的实施例中，网络运营商可以在联网设备中增强这些API，并且通过向API模块19b披露针对API模块19a中所包括的函数的函数调用披露这些API以供数据复制应用/软件使用。通过仅向API模块19b披露函数调用，网络运营商可以保护网络专用协议信息、拓扑信息等。在又一实施例中，某些函数和函数调用可以在API模块19a本地同时其本地函数调用可被披露给API模块19b，另外，某些函数和函数调用可以在API模块19b本地同时其本地函数调用可被披露给API模块19a。以此方式，网络运营商和数据复制软件运营商能够仅披露某些信息，而保护其他商业专用信息。
转到图3，图3是根据通信系统的一个实施例示出了通信系统10的其他示例细节的简化框图。图3包括WAN 12(由虚线表示)、WAN监管器14、SDN控制器16、数据复制应用26、API模块19a-b、应用18(1)-18(3)、源FAS装置22a、目的地FAS装置22b、以及一组逻辑网络32(1)-32(3)。源FAS装置22a包括一组源虚拟文件管理器25(1)-25(3)。目的地FAS装置22b包括一组目的地虚拟文件管理器27(1)-27(3)。
此外，图3中还示出了，一组源逻辑接口26a(1)-26a(3)可以将每个相应的源虚拟文件管理器25(1)-25(3)连接到每个相应的逻辑网络32(1)-32(3)。针对源逻辑接口26a(1)-26a(3)的连接可以使用针对每个源虚拟文件管理器25(1)-25(3)的相应的IP地址来促进。类似地，一组目的地逻辑接口26b(1)-26b(3)可以将每个相应的目的地文件管理器27(1)-27(3)连接到每个相应的逻辑网络32(1)-32(3)。针对每个目的地逻辑接口26b(1)-26b(3)的连接可以使用针对每个目的地虚拟文件管理器27(1)-27(3)的相应的IP地址来促进。
逻辑网络32(1)可被用于传输与应用18(1)相关联的复制数据。比方说，应用18(1)可以是视频应用。逻辑网络32(2)可被用于传输与应用18(2)相关联的复制数据。比方说，应用18(2)可以与虚拟机应用相关联。逻辑网络32(3)可被用于传输与应用18(3)相关联的复制数据。比方说，应用18(3)可以与文档应用相关联。
SDN控制器中的逻辑网络管理器64可通过使用相关联的逻辑网络实例控制交换机24的转发平面来配置逻辑网络32(1)-32(3)，逻辑网络实例可被存储在逻辑网络服务器65中。逻辑网络管理器64可通过接口与网络管理器51相连接以控制转发平面。逻辑网络32(1)-32(3)的性能可由逻辑网络管理器64监视以根据由规则管理器62配置的、可以与每个源虚拟文件管理器25(1)-25(3)的复制策略相关联的规则确定每个逻辑网络32(1)-32(3)是否满足其相应的复制策略。逻辑网络服务器65可以根据逻辑网络32(1)-32(3)的性能对它们进行排名。逻辑网络32(1)-32(3)的带宽可以使用带宽管理器63从WAN 12切分而来。带宽管理器63可以基于针对特定逻辑网络(比方说逻辑网络32(2))的复制关系确定是否存在可用于传输针对该网络的复制数据的WAN 12带宽，以在无需压缩/解压缩数据的情况下通过逻辑网络传输视频复制数据。
转到图4，图4是示出了根据通信系统10的一个实施例的示例操作的简化流程图400。在410处，针对数据复制应用26的SDN感知可被建立。在420处，针对SDN控制器16的数据复制感知可被建立。在430处，在WAN 12中介于多个源文件管理器中的每个源文件管理器和多个目的地文件管理器中的每个目的地文件管理器之间的、针对多个数据类型中的每个数据类型的多个逻辑网络(例如，逻辑网络32)可由数据复制感知SDN控制器进行管理。每个逻辑网络可与相应源文件管理器的复制策略相关联。每个逻辑网络可被通过逻辑接口(例如，逻辑接口26(1)-26(3))连接到相应的源文件管理器。在各个实施例中，具有数据复制感知的SDN控制器16可以使用规则管理器62、带宽管理器63、逻辑网络管理器64、以及逻辑网络服务器65来管理逻辑网络。在实施例中，逻辑网络服务器65可以包括针对相应逻辑网络的逻辑网络实例。管理可以包括控制交换机24的转发平面传输针对相应逻辑网络的复制数据。
转到图5，图5是示出了在通信系统10的一个示例操作中与为数据复制应用26建立SDN感知相关联的示例操作的简化流程图500。在510处，多个源文件管理器可在源FAS 22a上针对每一数据类型被创建。源文件管理器可以是虚拟文件管理器(例如，源虚拟文件管理器25(1)-25(3))或物理文件管理器。在520处，唯一IP地址可被分配给每个源文件管理器。在530处，一个或多个复制关系可针对每个源文件管理器使用数据复制应用26被创建。每个复制关系可以包括相关联的SLA(包括RPO和RTO)。在540处，数据复制应用26可发布针对每个源文件管理器的复制策略。在实施例中，数据复制应用26可使用可由策略发布API 81提供的函数和/或函数调用来发布针对每个源文件管理器的复制策略。
转到图6，图6是示出了在通信系统10的一个示例操作中与为SDN控制器16建立数据复制感知相关联的示例操作的简化流程图600。在610处，SDN控制器16可收集针对一个或多个源文件管理器的发布的复制策略。在620处，SDN控制器16可以使用每个复制策略创建一个或多个网络规则。在各个实施例中，SDN控制器16可以使用规则管理器62来收集发布的策略并创建一个或多个网络规则。在630处，SDN控制器16可以使用针对每个复制策略的一个或多个网络规则来创建逻辑网络实例。每个逻辑网络实例可至少包括针对从相应逻辑网络实例实现而来的每个相应逻辑网络的多个交换机的转发平面信息(例如，针对WAN 12中的交换机24的路由信息)。
转到图7，图7是示出了在通信系统10的一个示例操作中与确定可用于传输特定数据类型的复制数据的带宽相关联的示例操作的简化流程图700。在710处，具有数据复制感知的SDN控制器16可被数据复制应用26查询以确定WAN 12中可用于传输针对特定数据类型的复制关系的复制数据的带宽。在实施例中，可由带宽可用API 82提供的一个或多个函数和/或函数调用可被用于执行该查询。查询可以包括针对特定数据类型的复制关系的SLA。在720处，SDN控制器16可以使用带宽管理器63(其可以通过接口与规则管理器62相连接)、基于规则管理器62中针对复制关系所存储的规则确定用于复制数据的最小带宽。
在730处，SDN控制器16可以使用带宽管理器63通过跨数据复制流量和非数据复制流量切分WAN 12的带宽来确定WAN 12中可用于传输针对复制关系的复制数据的带宽。在740处，SDN控制器16可以使用带宽管理器63将用于传输针对复制关系的复制数据的最小带宽与WAN 12的可用带宽相比较以在742处确定WAN 12中的带宽对复制数据而言是否可用。如果可用，则数据复制应用26可在750处禁用对针对复制关系的复制数据的压缩。如果不可用，则数据复制应用26可在760处启用对针对复制关系的复制数据的压缩。在实施例中，SDN控制器16可以使用针对带宽可用API 82的返回调用向数据复制应用26传送WAN 12中的带宽是否可用。
关于与通信系统10相关联的内部结构，一个或多个存储器元件(例如，存储器元件42和72)可存储用于这里描述的操作的数据。这包括任意合适的存储器元件(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等)、软件、硬件，或者在恰当的情况下并且基于特定需求的任意其他合适的组件、设备、元件、或对象。本文所讨论的任意存储器项应当被解释为涵盖于广义术语“存储器元件”内。被监视、发送或接收的信息能够在任意数据库、寄存器、控制列表、缓存器、或存储结构(所有这些都能够在任意合适的时间帧中被引用)中被提供。任意这样的存储装置选项可以被包括在本说明书中所使用的广义术语“存储器元件”内。
类似地，本说明书中所描述的任意可能的处理器(例如，处理器41和71)、处理元件、模块和机器应当被解释为涵盖于广义术语“处理器”内。处理器可执行任意类型的与实现本说明书中在此详述的操作的数据相关联的指令。每个网络元件还可以包括用于在网络环境中接收、发送、和/或以其他方式传送数据或信息的合适的接口。
另外，一些处理器和存储器元件可以被移除或以其他方式合并，以使得单一处理器和单一存储器元件负责某些活动。就一般意义而言，图中所描绘的布局在其表示上可能更逻辑化，而物理架构可以包括这些元件的各种排列、组合、和/或混合。重要的是要指出，无数可能的设计配置可被用于实现这里列出的可操作目标。因此，相关联的基础设施具有无数的替代布置、设计选择、设备可能性、硬件配置、软件实现方式、设备选项等。
要指出的是，在某些示例实现方式中，这里所列出的数据复制函数、函数调用、API、应用等可由编码于一个或多个有形介质中的逻辑来实现，一个或多个有形介质可以包括非暂态介质(例如，在专用集成电路(ASIC)中提供的嵌入式逻辑、数字信号处理器(DSP)指令、将由处理器或其他类似的机器执行的软件(可能包括目标代码和源代码)等)。在这些实例中的一些中，存储器元件(例如，存储器元件42和72)可存储用于这里描述的操作的数据。这包括能够存储将被执行以实现本说明书中所描述的活动的软件、逻辑、代码、或处理器指令的存储器元件。在一个示例中，处理器(例如，处理器41和71)能够将元素或物体(例如，数据)从一种状态或情况转换到另一状态或情况。在另一示例中，可以使用固定逻辑或可编程逻辑(例如，由处理器执行的软件/计算机指令)来实现这里所列出的活动，并且这里所标识的元件可以是某种类型的可编程存储器、可编程数字逻辑(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、EPROM、EEPROM)，或包括数字逻辑、软件、代码、电子指令、或其任意合适的组合的ASIC。
就上面提供的示例以及这里提供的众多其他示例要指出的是，可就两个、三个或四个网络元件来描述交互。然而，这仅是为清楚和示例的目的而进行的。在某些情形下，通过仅参考有限数目的网络元件可以更容易地描述给定流程中的一个或多个功能。应当理解，通信系统10(及其教导)是易于扩展的，并且能够进一步容纳大量组件、以及更复杂/精细的布置和配置。因此，所提供的示例不应当限制通信系统10当可能被应用于无数其他架构时的范围或抑制其宽泛教导。
同样重要的是要指出，先前描述的活动仅示出了可以由通信系统10或在通信系统10内执行的可能信令场景和模式中的一些。在恰当的情况下，这些步骤中一些可以被删除或移除，或者在不脱离本公开的范围的情况下，这些步骤可以显著地修改或改变。另外，这些操作中的若干操作已经被描述为与一个或多个另外的操作同时或并行地被执行。然而，这些操作的时序可以被显著地更改。为了示例和讨论的目的而提供了前述可操作流程。通信系统10提供了大量灵活性，因为在不脱离本公开的教导的情况下可以提供任意合适的布置、年表、配置、和时序机制。
尽管已经参考特定布置和配置详细描述了本公开，但是在不脱离本公开的范围的情况下这些示例配置和布置可被显著改变。例如，尽管已经参考涉及某些网络访问和信令协议的特定通信交流描述了本公开，但是通信系统10可以适用于其他交流、路由协议或被路由协议，以便向网络提供数据复制活动。而且，尽管已经参考促进数据复制过程的特定元件和操作描述了通信系统10，但是可以由实现通信系统10的预期功能的任意合适的架构或处理来替代这些元件和操作。
本领域技术人员可以确定众多其他改变、替换、变化、变更、和修改，本公开意在涵盖落入所附权利要求范围内的所有这样的改变、替换、变化、变更、和修改。为了辅助美国专利商标局(USPTO)以及本申请上所发布的任意专利的任意读者解释所附权利要求，申请人想要指出申请人：(a)不意欲任意所附权利要求因为35U.S.C.章节112第六(6)段存在于本申请的提交日而援引它，除非词语“用于……的装置”或“用于……的步骤”明确用于特定权利要求中；并且(b)不意欲在本说明书中以任意声明来以所附权利要求中未以其他方式反映的任意方式来限制本公开。
附录A
if(API_bandwidth_available(input：mirror relationship->X-Y，input：SLA_array[]))
then replicate_data_without_compressionO
else
replicate_data_with_compressionO
fi
附录B
if(data_from_vfilerA)
then
use_route_xyz()/*低延迟路由*/
fi
if(data_from_vfilerB)
then
use_route_abc()/*高容量路由*/
fi
if(data_from_vfilerC)
then
use_route_def()/*低优先级或高延迟路由*/
fi

Claims (20)

1.一种用于软件定义的网络感知数据复制的方法，包括：
为数据复制应用建立软件定义的网络SDN感知，其中，所述建立包括：创建多个源文件管理器中的每个源文件管理器，向每个源文件管理器分配互联网协议(IP)地址，为每个源文件管理器创建一个或多个复制关系，以及发布针对每个源文件管理器的复制策略；
为SDN控制器建立数据复制感知；
由具有数据复制感知的所述SDN控制器管理广域网WAN中介于所述多个源文件管理器中的每个源文件管理器和多个目的地文件管理器中的每个目的地文件管理器之间的、针对多个数据类型中的每个数据类型的多个逻辑网络，其中每个逻辑网络与针对相应的源文件管理器的相应的复制策略相关联并且被通过逻辑接口连接到所述相应的源文件管理器；以及
使用所述多个逻辑网络中的每个逻辑网络在所述多个源文件管理器中的每个源文件管理器和所述多个目的地文件管理器中的每个目的地文件管理器之间传输复制数据。
2.如权利要求1所述的方法，
其中每个源文件管理器与特定数据类型相关联；
其中每个复制关系包括服务等级协议SLA，并且其中所述SLA包括恢复点目标RPO和恢复时间目标RTO；以及
其中针对每个相应的源文件管理器的所述相应的复制策略包括该相应的源文件管理器上的复制关系的总数、将要复制卷的总数、总延迟要求、压缩类型、带宽要求、所述RPO、以及所述RTO。
3.如权利要求2所述的方法，其中，为所述SDN控制器建立数据复制感知还包括：
收集针对所述多个源文件管理器中的每个源文件管理器的每个复制策略；
创建针对每个复制策略的一个或多个网络规则；以及
使用针对每个源文件管理器的每个复制策略的所述一个或多个网络规则创建逻辑网络实例，其中每个逻辑网络实例包括针对所述多个逻辑网络中的每个逻辑网络的多个交换机中的每个交换机的转发平面信息。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
查询所述SDN控制器以确定所述WAN中可用于传输针对特定数据类型的复制关系的复制数据的带宽，其中所述查询包括针对所述复制关系的服务等级协议SLA；
从所述SLA确定用于所述复制数据的最小带宽；
通过跨数据复制流量和非数据复制流量切分所述WAN的带宽来确定所述WAN中可用于传输针对所述特定数据类型的所述复制数据的带宽；
将用于所述复制数据的所述最小带宽与所述WAN中的可用带宽相比较以确定所述WAN中的带宽是否可用于传输所述复制数据；
如果所述WAN中的带宽可用，则禁用对将使用特定逻辑网络被传输的所述复制数据的压缩；以及
如果所述WAN中的带宽不可用，则启用对将使用所述特定逻辑网络被传输的所述复制数据的压缩。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个源文件管理器和所述多个目的地文件管理器是以下各项中的至少一项：
虚拟文件管理器；以及
物理文件管理器。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
针对介于特定源文件管理器和特定目的地文件管理器之间的所述多个逻辑网络中的每个逻辑网络，控制针对所述WAN中的多个交换机中的每个交换机的转发平面。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：
基于由所述数据复制应用定义的多个复制操作模式创建逻辑网络。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述多个复制操作模式包括以下各项中的至少一项：
同步模式，其中所述同步模式包括被定义为不到一分钟的恢复点目标RPO；
半同步模式，其中所述半同步模式包括被定义为一分钟或多分钟的RPO；以及
异步模式，其中所述异步模式包括被定义为以下各项中的至少一项的RPO：不到一分钟；以及一分钟或多分钟。
9.如权利要求1所述的方法，其中，管理所述多个逻辑网络还包括：
根据针对每个逻辑网络的所述复制策略监视所述多个逻辑网络；
基于每个网络是否满足与该网络相对应的复制策略对所述逻辑网络进行排名；以及
基于所述排名对所述多个逻辑网络进行分类。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述SDN控制器包括从包含以下各项的组中选出的应用：规则管理器、带宽管理器、逻辑网络管理器、以及逻辑网络服务器。
11.一种或多种编码逻辑的非暂态有形介质，所述逻辑包括供执行的指令，所述指令当被处理器执行时能够操作来执行以下操作，包括：
为数据复制应用建立软件定义的网络SDN感知，其中，所述建立包括：创建多个源文件管理器中的每个源文件管理器，向每个源文件管理器分配互联网协议(IP)地址，为每个源文件管理器创建一个或多个复制关系，以及发布针对每个源文件管理器的复制策略；
为SDN控制器建立数据复制感知；
由具有数据复制感知的所述SDN控制器管理广域网WAN中介于所述多个源文件管理器中的每个源文件管理器和多个目的地文件管理器中的每个目的地文件管理器之间的、针对多个数据类型中的每个数据类型的多个逻辑网络，其中每个逻辑网络与针对相应的源文件管理器的相应的复制策略相关联并且被通过逻辑接口连接到所述相应的源文件管理器；以及
使用所述多个逻辑网络中的每个逻辑网络在所述多个源文件管理器中的每个源文件管理器和所述多个目的地文件管理器中的每个目的地文件管理器之间传输复制数据。
12.如权利要求11所述的介质，
其中每个源文件管理器与特定数据类型相关联；
其中每个复制关系包括服务等级协议SLA，并且其中所述SLA包括恢复点目标RPO和恢复时间目标RTO；以及
其中针对每个相应的源文件管理器的所述相应的复制策略包括该相应的源文件管理器上的复制关系的总数、将要复制卷的总数、总延迟要求、压缩类型、带宽要求、所述RPO、以及所述RTO。
13.如权利要求12所述的介质，其中，为所述SDN控制器建立数据复制感知还包括：
收集针对所述多个源文件管理器中的每个源文件管理器的每个复制策略；
创建针对每个复制策略的一个或多个网络规则；以及
使用针对每个源文件管理器的每个复制策略的所述一个或多个网络规则创建逻辑网络实例，其中每个逻辑网络实例包括针对所述多个逻辑网络中的每个逻辑网络的多个交换机中的每个交换机的转发平面信息。
14.如权利要求11所述的介质，其中，所述操作还包括：
查询所述SDN控制器以确定所述WAN中可用于传输针对特定数据类型的复制关系的复制数据的带宽，其中所述查询包括针对所述复制关系的服务等级协议SLA；
从所述SLA确定用于所述复制数据的最小带宽；
通过跨数据复制流量和非数据复制流量切分所述WAN的带宽来确定所述WAN中可用于传输针对所述特定数据类型的所述复制数据的带宽；
将用于所述复制数据的所述最小带宽与所述WAN中的可用带宽相比较以确定所述WAN中的带宽是否可用于传输所述复制数据；
如果所述WAN中的带宽可用，则禁用对将使用特定逻辑网络被传输的所述复制数据的压缩；以及
如果所述WAN中的带宽不可用，则启用对将使用所述特定逻辑网络被传输的所述复制数据的压缩。
15.如权利要求11所述的介质，其中，所述操作还包括：
针对介于特定源文件管理器和特定目的地文件管理器之间的所述多个逻辑网络中的每个逻辑网络，控制针对所述WAN中的多个交换机中的每个交换机的转发平面。
16.如权利要求11所述的介质，其中，所述操作还包括：
根据针对每个逻辑网络的所述复制策略监视所述多个逻辑网络；
基于每个网络是否满足与该网络相对应的复制策略对所述逻辑网络进行排名；以及
基于所述排名对所述多个逻辑网络进行分类。
17.如权利要求11所述的介质，其中，所述SDN控制器包括从包含以下各项的组中选出的应用：规则管理器、带宽管理器、逻辑网络管理器、以及逻辑网络服务器。
18.一种用于软件定义的网络感知数据复制的装置，包括：
用于存储数据的存储器元件；以及
执行与所述数据相关联的指令的处理器，其中所述处理器和所述存储器元件协作以使得所述装置被配置为：
为数据复制应用建立软件定义的网络SDN感知，其中，所述建立包括：创建多个源文件管理器中的每个源文件管理器，向每个源文件管理器分配互联网协议(IP)地址，为每个源文件管理器创建一个或多个复制关系，以及发布针对每个源文件管理器的复制策略；
为SDN控制器建立数据复制感知；
由具有数据复制感知的所述SDN控制器管理广域网WAN中介于所述多个源文件管理器中的每个源文件管理器和多个目的地文件管理器中的每个目的地文件管理器之间的、针对多个数据类型中的每个数据类型的多个逻辑网络，其中每个逻辑网络与针对相应的源文件管理器的相应的复制策略相关联并且被通过逻辑接口连接到所述相应的源文件管理器；以及
使用所述多个逻辑网络中的每个逻辑网络在所述多个源文件管理器中的每个源文件管理器和所述多个目的地文件管理器中的每个目的地文件管理器之间传输复制数据。
19.如权利要求18所述的装置，
其中每个源文件管理器与特定数据类型相关联；
其中每个复制关系包括服务等级协议SLA，并且其中所述SLA包括恢复点目标RPO和恢复时间目标RTO；以及
其中针对每个相应的源文件管理器的所述相应的复制策略包括该相应的源文件管理器上的复制关系的总数、将要复制卷的总数、总延迟要求、压缩类型、带宽要求、所述RPO、以及所述RTO。
20.如权利要求19所述的装置，其中，为所述SDN控制器建立数据复制感知包括：
收集针对所述多个源文件管理器中的每个源文件管理器的每个复制策略；
创建针对每个复制策略的一个或多个网络规则；以及
使用针对每个源文件管理器的每个复制策略的所述一个或多个网络规则创建逻辑网络实例，其中每个逻辑网络实例包括针对所述多个逻辑网络中的每个逻辑网络的多个交换机中的每个交换机的转发平面信息。
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