網絡管理的制作方法
【專利摘要】本文描述了一種用于網絡管理的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括多個服務器和將服務器彼此耦合并且被配置成將服務器連接到一個或多個客戶端計算設備的第一網絡。該系統(tǒng)也包括將服務器彼此耦合的第二網絡，其中通過第二網絡傳送在服務器之間傳送的數(shù)據。通過第一網絡將針對配置第二網絡的網絡管理請求傳送到服務器。
【專利說明】網絡管理

【背景技術】
[0001]因為數(shù)據量和處理需求增加，所以計算集群在大小方面增長，并且因此，服務器間的通信需求相應地增加。傳統(tǒng)以太網和其他基于網絡的結構，諸如InfiniBand，具有完全成熟的管理支持。然而，性能、成本和功率的開銷可以是顯著的。另一方面，關于使用諸如PCIe的母版級I/O互連作為高速網絡結構的最近工作顯示出有前途的性能和能量效率結果，但是也揭示了在管理這樣的基于高速I/O互連的網絡中的挑戰(zhàn)。例如，關鍵挑戰(zhàn)是，針對這樣的I/O互連來支持諸如故障容忍、端到端流控制和服務質量(QoS)的高級管理特征。這些特征由諸如以太網的傳統(tǒng)網絡支持，但是不由諸如PCIe的I/O互連支持，主要因為這樣的特征針對I/O互連常常是昂貴的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0002]在下文詳細的描述中和參考圖描述了某些示例，其中:
圖1是根據示例的聯(lián)網系統(tǒng)的框圖；
圖2是示出了用于經由以太網網絡管理PCIe網絡的方法的過程流程圖；
圖3是示出了用于網絡管理的方法的過程流程圖；以及
圖4是示出了存儲適于經由以太網網絡管理PCIe網絡的協(xié)議的有形的、非瞬時性計算機可讀介質。

【具體實施方式】
[0003]本文描述的技術一般地涉及經由包括管理特征的另一低速網絡對缺乏這樣的管理特征的高速網絡的管理。更具體地，本文描述的技術涉及諸如快速外圍部件互連(PCIe)網絡的高速I/O互連與諸如以太網網絡的分離的帶外(out-of-band)網絡的組合。這樣的技術可以被用于在沒有顯著地增加聯(lián)網系統(tǒng)的成本和復雜度的情況下同時提供高速、高能效的數(shù)據傳送和豐富的管理特征。在各種示例中，分離的帶外網絡可以是提供可靠的設備發(fā)現(xiàn)、注冊和其他管理特征用于缺乏這樣的管理特征的高帶寬I/O互連的低帶寬、低成本網絡。
[0004]圖1是根據示例的聯(lián)網系統(tǒng)100的框圖。聯(lián)網系統(tǒng)100可以包括適于可通信地耦合多個服務器106的PCIe網絡102和以太網網絡104。服務器106可以是任何數(shù)量的不同類型的服務器，并且可以被包括在集群配置內。在各種示例中，服務器106中的每個可以包括兩個網絡接口，即網絡接口卡(NIC) 108和多個I/O端口 110。NIC 108可以適于將服務器106連接到以太網網絡104，而I/O端口 110可以適于將服務器連接到PCIe網絡102。
[0005]服務器106中的每個也可以包括被配置成存儲數(shù)據的存儲設備112。這樣的數(shù)據可以包括將在服務器106之間經由PCIe網絡102傳送的數(shù)據，或者將在任何服務器106和客戶端114之間經由以太網絡104傳送的數(shù)據。
[0006]以太網網絡104可以被用于促進在客戶端114和服務器106之間的通信。例如，在服務器106中的一個的存儲設備112內存儲的數(shù)據可以被發(fā)送到或者接收自客戶端114或者任何服務器106。為了清楚，本公開將網絡104描述為以太網網絡。然而，應理解根據示例也可以使用其他類型的網絡。例如，除其他之外，可以使用提供管理特征的任何類型的網絡，諸如以太網InfiniBand，或者光纖信道(Fiber Channel)。
[0007]在各種示例中，客戶端114可以被配置成提供網絡管理功能。除其他之外，客戶端114可以是任何類型的計算設備，諸如桌面計算機、膝上式計算機、平板計算機、服務器或者移動電話。如在圖1中示出的那樣，諸如客戶端114A的一個或多個客戶端可以可通信地直接耦合到以太網網絡104。諸如客戶端114B的一個或多個附加客戶端可以經由例如諸如因特網的廣域網(WAN) 116可通信地耦合到以太網網絡104。
[0008]在各種示例中，PCIe網絡102包括被配置成可通信地耦合在聯(lián)網系統(tǒng)100內的服務器106的任何適合的數(shù)量的網絡鏈接118和網絡交換機120。網絡交換機120可以是機架級(rack-level)交換機。PCIe網絡102的網絡鏈接118和網絡交換機120可以促進在服務器106之間的通信。例如，在服務器106中的一個的存儲設備112內存儲的數(shù)據可以通過PCIe網絡102被發(fā)送到或者接收自任何其他服務器106。
[0009]在某些示例中，客戶端114可以請求在多于一個服務器106之間分發(fā)的數(shù)據?？蛻舳?14向其進行請求的服務器106可能具有到某些數(shù)據的訪問。然而，服務器106也可能必須從任何其他服務器106收集附加數(shù)據。一旦已經收集了附加數(shù)據，可以將所有請求的數(shù)據從客戶端114進行請求的服務器106發(fā)回到客戶端114。
[0010]為了清楚，本公開將網絡102描述為PCIe網絡。然而，應理解也可以使用其他類型的網絡。例如，網絡102可以是缺乏管理特征的任何類型的基于高速I/O互連的結構，諸如 PCIe、HyperTransport 或者其他封裝級(enclosure-level)互連。
[0011]在各種示例中，以太網網絡104被配置成管理PCIe網絡102，使得維持PCIe網絡102的適當操作。這可以經由來自網絡管理代理122和/或監(jiān)視代理124的輸入完成。如在圖1中示出的那樣，網絡管理代理122和監(jiān)視代理124可以被包括在諸如客戶端114C的客戶端中的一個內。在其他示例中，網絡管理代理122和監(jiān)視代理124駐留在任何服務器106上，或者在PCIe網絡102內的任何網絡交換機120上。
[0012]網絡管理代理122和監(jiān)視代理124中的每個可以包括被配置成經由來自以太網網絡104的輸入控制PCIe網絡102的配置的硬件、軟件或固件。在某些示例中，網絡管理代理122經由包括將在PCIe網絡102上執(zhí)行的具體動作的網絡管理請求控制PCIe網絡102的運轉。進一步地，監(jiān)視代理124可以被配置成監(jiān)視PCIe網絡102來確定由網絡管理請求指定的動作是否在PCIe網絡102內實施。
[0013]另外，服務器106中的每個可以包括驅動器126，所述驅動器126例如經由以太網網絡104從網絡管理代理122接收管理指令，并且將管理指令翻譯成將在PCIe網絡102上執(zhí)行的動作。驅動器126可以被配置成根據指定的配置控制通過PCIe網絡102的數(shù)據包的傳送。在各種示例中，驅動器126也提供用于PCIe網絡102的軟件接口，其使得客戶端114能夠出于配置目的訪問PCIe網絡102。驅動器126可以被配置成根據具體實施的細節(jié)，在內核模式或者用戶模式中提供這樣的功能性。
[0014]應理解圖1的框圖不意圖指示聯(lián)網系統(tǒng)100將包括在圖1中示出的所有部件。進一步地，取決于具體實施的細節(jié)，聯(lián)網系統(tǒng)100可以包括未在圖1中示出的任何適合的數(shù)量的附加部件。
[0015]圖2是示出了用于經由以太網網絡管理PCIe網絡的方法200的過程流程圖。在各種示例中，可以在上文關于圖1討論的聯(lián)網系統(tǒng)100內實施方法200。
[0016]方法在框202處開始，在此處經由以太網網絡發(fā)出PCIe管理請求。如上文關于圖1討論的那樣，可以由駐留在客戶端114上或在任何服務器106上的網絡管理代理122發(fā)出PCIe管理請求。PCIe管理請求可以是涉及管理PCIe網絡的任何類型的請求。例如，PCIe管理請求可以涉及配置、控制、協(xié)調或監(jiān)視在PCIe網絡內的服務器和其他網絡設備。另外，這樣的PCIe管理請求可以針對PCIe網絡提供安全管理、性能管理、故障管理、配置管理和帶寬管理。
[0017]在某些示例中，PCIe管理請求由網絡管理代理自動地發(fā)送。例如，如果服務器從PCIe網絡斷開，則網絡管理代理可以在服務器重啟之后自動地發(fā)送PCIe管理請求。在其他示例中，網絡管理代理可以響應于經由客戶端計算設備的來自諸如網絡管理者的用戶的輸入發(fā)出PCIe管理請求。
[0018]在某些示例中，PCIe管理請求是用于在PCIe網絡中包括重啟的服務器的請求。這樣的PCIe管理請求可以針對PCIe網絡提供故障容忍以及服務器故障隔離。例如，如果一個服務器故障，并且失去到服務器的PCIe網絡的連接，則以太網網絡可以使用PCIe管理請求允許服務器的重新發(fā)現(xiàn)和注冊。網絡管理代理可以響應于特定服務器的故障自動地發(fā)送這樣的PCIe管理請求。
[0019]在其他示例中，PCIe管理請求是用于改變在服務器之間的數(shù)據流速率的請求。這樣的PCIe管理請求可以被用于從以太網網絡向PCIe網絡提供帶外流控制和服務質量(QoS)信息。響應于涉及在數(shù)據流速率中的改變的PCIe管理請求，驅動器可以使用任何適合的手段調整在服務器之間的數(shù)據流速率。例如，驅動器可以基于PCIe管理請求針對在服務器之間的不同流調整數(shù)據緩沖區(qū)大小或者數(shù)據包優(yōu)先級。
[0020]進一步地，在某些示例中，PCIe管理請求是設備發(fā)現(xiàn)請求。設備發(fā)現(xiàn)請求可以指示驅動器126來標識連接到PCIe網絡的設備，諸如交換機、服務器等等。由驅動器126發(fā)現(xiàn)的設備可以通過以太網網絡被報告回到網絡管理代理。
[0021]在框204處，網絡管理代理將PCIe管理請求轉發(fā)到PCIe驅動器。在各種示例中，將PCIe管理請求轉發(fā)到在涉及PCIe管理請求的任何數(shù)量的具體服務器內的PCIe驅動器。在示例中，用于傳送PCIe管理請求的以太網包可以包括將其標識為PCI管理請求的報頭信息。該報頭信息也可以針對PCIe管理請求標識一個或多個目標服務器。
[0022]在框206處，經由PCIe驅動器將PCIe管理請求翻譯成動作。動作涉及具體的PCIe管理功能。例如，動作可以包括配置PCIe交換機拓撲和帶寬，或者針對具體的流控制數(shù)據包的傳送速率。除其他之外，動作也可以包括改變PCIe鏈接的寬度、電壓或頻率，或者診斷有關的功能。在某些示例中，PCIe驅動器將PCIe管理請求翻譯成涉及具體PCIe管理功能的多個動作。
[0023]在框208處，在完成PCIe管理請求時，PCIe驅動器將確認通過以太網網絡發(fā)送到PCIe管理請求的源。在框210處，經由監(jiān)視代理觀察由涉及PCI管理請求的動作引起的對PCIe網絡的改變。這樣的改變可以包括對PCIe網絡的設備級和用戶級兩者的改變。
[0024]在框212處，監(jiān)視代理做出關于是否已經滿足PCIe管理請求的確定。如果確定已經滿足PCIe管理功能，則方法200在框214處完成。在某些示例中，監(jiān)視代理通過以太網發(fā)出確認消息來指示已經滿足PCIe管理功能。然而，如果確定尚未滿足PCIe管理功能，則可以在框216處經由監(jiān)視代理發(fā)出附加的PCIe管理請求。這可以被重復直到已經滿足通過原始PCIe管理請求指定的PCIe管理功能為止
圖2不意圖指示框202-216將按任何特定次序執(zhí)行。另外，取決于具體實施的細節(jié)，可以刪除框202-216中的任何框，并且任何數(shù)量的附加過程可以被添加到方法200。
[0025]圖3是示出了用于網絡管理的方法300的過程流程圖。在各種示例中，在上文關于圖1討論的聯(lián)網系統(tǒng)100內實施方法300。例如，可以由駐留在服務器106中的每個內的驅動器126執(zhí)行方法300。進一步地，在某些示例中，第一網絡是諸如PCIe網絡的I/O互聯(lián)網絡，并且第二網絡是如上文關于圖2討論的以太網網絡。
[0026]方法在框302處開始，在此處，在驅動器處通過第一網絡接收網絡管理請求。該網絡管理請求可以是涉及管理第二網絡的配置的任何類型的請求。
[0027]在框304處，驅動器將網絡管理請求翻譯成將在第二網絡上執(zhí)行的動作。例如，動作可以是對在服務器中的一個上的數(shù)據緩沖區(qū)的大小的改變，或者對在服務器之間發(fā)送的數(shù)據包的優(yōu)先級的改變。另外，如果網絡管理請求是用于在第二網絡中包括重啟的服務器的請求，則動作可以是到第二網絡的交換機的通知以包括重啟的服務器。進一步地，在某些示例中，網絡管理請求被翻譯成多個動作。
[0028]在框306處，驅動器將動作發(fā)出到第二網絡的一個或多個部件。第一網絡的部件可以被配置成執(zhí)行具體動作。該動作可以導致對應于網絡管理請求的管理功能的實施。例如，動作可以改變在第二網絡上的服務器之間交換的數(shù)據的傳送速率，或者可以指示第二網絡的交換機來在第二網絡上包括重啟的服務器。進一步地，在某些示例中，如果網絡管理請求包括多個動作，則所有動作可以被用于實施具體的管理功能。
[0029]圖3不意圖指示框302-306將按任何特定的次序執(zhí)行。另外，取決于具體實施的細節(jié)，可以刪除框302-306中的任何框，或者任何數(shù)量的附加過程可以被添加到方法300。例如，方法300可以包括經由監(jiān)視代理監(jiān)視第二網絡來確定發(fā)出到第二網絡的一個或多個部件的動作是否導致對應于網絡管理請求的管理功能的成功實施。如果動作導致管理功能的成功實施，則監(jiān)視代理可以通過第一網絡發(fā)出確認。在各種示例中，如果動作沒有導致管理功能的成功實施，則監(jiān)視代理自動發(fā)出附加的網絡管理請求。
[0030]圖4是示出了存儲被配置成經由以太網網絡管理PCIe網絡的代碼的有形的、非瞬時性計算機可讀介質400的框圖?？梢杂商幚砥?02通過計算機總線404訪問有形的、非瞬時性計算機可讀介質400。更進一步地，有形的、非瞬性計算機可讀介質400可以包括指導處理器402來執(zhí)行當前方法的步驟的代碼。
[0031]如在圖4中指示的那樣，本文討論的各種軟件部件可以被存儲在有形的、非瞬時性計算機可讀介質上。例如，數(shù)據傳送模塊406可以被配置成經由PCIe網絡或以太網網絡在多個服務器之間傳送數(shù)據。網絡管理模塊408可以被配置成經由以太網網絡監(jiān)視和管理PCIe網絡來確保PCIe網絡適當?shù)剡\轉。可以使用包括涉及將執(zhí)行的管理功能的具體動作的多個網絡管理請求執(zhí)行這樣的管理程序。另外，網絡監(jiān)視模塊410可以被配置成監(jiān)視PCIe網絡來確定由網絡管理請求指定的管理功能是否已經在PCIe網絡內實施。
[0032]圖4的框圖不意圖指示有形的、非瞬時性計算機可讀介質400將包括在圖4中示出的所有部件。進一步地，取決于具體實施的細節(jié)，任何數(shù)量的附加部件可以被包括在有形的、非瞬時性計算機可讀介質400內。
[0033]雖然本技術可能易受各種修改和替代形式影響，但是僅經由示例的方式示出上文討論的示例。應理解本技術不意圖受限于本文公開的特定示例。當然，本技術包括落入所附權利要求書的真正精神和范圍內的所有替代、修改和等同物。
【權利要求】
1.一種系統(tǒng)，其包括: 多個服務器； 第一網絡，其將多個服務器彼此耦合并且被配置成將多個服務器連接到一個或多個客戶端計算設備；以及 第二網絡，其將多個服務器彼此耦合，其中通過第二網絡傳送在多個服務器之間傳送的數(shù)據； 其中通過第一網絡將用于配置第二網絡的網絡管理請求傳送到多個服務器。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中第一網絡是以太網網絡并且第二網絡是PCIe網絡。
3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中多個服務器中的每個包括驅動器，所述驅動器被配置成接收網絡管理請求、將網絡管理請求翻譯成將在第二網絡上執(zhí)行的動作、并且將動作發(fā)出到第二網絡的一個或多個部件。
4.如權利要求1所述的系統(tǒng)，包括耦合到第一網絡并且被配置成發(fā)出網絡管理請求的網絡管理代理。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中網絡管理請求包括用于通知第二網絡的交換機以將重啟的服務器包括為第二網絡的一部分的請求。
6.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中網絡管理請求包括將在第二網絡上實施的數(shù)據流控制請求。
7.如權利要求1所述的系統(tǒng)，包括被配置成監(jiān)視第一網絡和第二網絡并且發(fā)出網絡管理請求的網絡監(jiān)視代理。
8.一種方法，其包括: 通過第一網絡接收網絡管理請求； 將網絡管理請求翻譯成將在第二網絡上執(zhí)行的動作；以及 將動作發(fā)出到第二網絡的一個或多個部件。
9.如權利要求8所述的方法，其中第一網絡是以太網網絡并且第二網絡是PCIe網絡。
10.如權利要求8所述的方法，包括通過第一網絡發(fā)出確認，所述確認指示網絡管理請求被成功地實施。
11.如權利要求8所述的方法，包括監(jiān)視第二網絡來確定發(fā)出到第二網絡的一個或多個部件的動作是否成功地實施了對應于網絡管理請求的管理功能。
12.如權利要求11所述的方法，包括如果發(fā)出到第二網絡的一個或多個部件的動作沒有成功實施管理功能，則自動地發(fā)出附加的網絡管理請求。
13.一種存儲計算機可讀指令的有形的、非瞬時性計算機可讀介質，所述計算機可讀指令指導處理器: 通過第一網絡接收網絡管理請求，并且確定網絡管理請求指向第二網絡； 將網絡管理請求翻譯成將在第二網絡上執(zhí)行的動作；以及 將動作發(fā)出到第二網絡的一個或多個部件。
14.如權利要求13所述的有形的、非瞬時性計算機可讀介質，其中動作改變在第二網絡上的服務器之間交換的數(shù)據的數(shù)據速率。
15.如權利要求13所述的有形的、非瞬時性計算機可讀介質，其中動作指示第一網絡的交換機來在第二網絡上包括重啟的服務器。
【文檔編號】H04L12/46GK104081728SQ201280068619
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年4月25日 優(yōu)先權日:2012年4月25日
【發(fā)明者】J.常, P.蘭加納桑 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責任合伙企業(yè)