在用于虛擬機(jī)架系統(tǒng)的可操作節(jié)點(diǎn)中確定是否發(fā)布管理動(dòng)作觸發(fā)虛擬機(jī)架分裂告警的網(wǎng) ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般設(shè)及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),特別地設(shè)及在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間提供拓 撲冗余和彈性的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包括各種計(jì)算設(shè)備,例如彼此通信和/或與連接到網(wǎng)絡(luò)的各種其他網(wǎng)絡(luò) 單元或遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)個(gè)人計(jì)算機(jī)、IP電話設(shè)備或服務(wù)器。例如,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可 W包括但不限于城域W太網(wǎng)或企業(yè)W太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),該些數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)支持多個(gè)應(yīng)用,包括例 如IP語音(Vol巧、數(shù)據(jù)和視頻應(yīng)用。該種網(wǎng)絡(luò)有規(guī)律地包括互連的節(jié)點(diǎn),通常稱為交換機(jī) 或路由器,用來經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)路由業(yè)務(wù)量。
[0003] 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一是需要網(wǎng)絡(luò)彈性,即不管可能的組件故障、鏈路故 障或類似的情況而維持高可用性的能力,高可用性是提供令人滿意的網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵。通 過拓?fù)淙哂嗫蒞部分地獲得網(wǎng)絡(luò)彈性,即通過提供冗余節(jié)點(diǎn)(和冗余節(jié)點(diǎn)內(nèi)的組件)W及 節(jié)點(diǎn)之間的多個(gè)物理路徑來防止單點(diǎn)故障,并且部分地通過L2/L3協(xié)議在出現(xiàn)故障時(shí)利用 所述冗余來聚合于替代路徑W交換/路由通過網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流??蒞理解的是,檢測(cè)和聚合 時(shí)間必須在網(wǎng)絡(luò)中快速發(fā)生(有利地,小于一秒),W實(shí)現(xiàn)到備用路徑的無縫轉(zhuǎn)換。各種類 型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓诰W(wǎng)絡(luò)內(nèi)被實(shí)現(xiàn)W提供網(wǎng)絡(luò)單元之間的冗余,例如環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、部分網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、 全網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、集線器網(wǎng)絡(luò)等。網(wǎng)絡(luò)單元之間的聚合時(shí)間和冗余通常根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò) 類型的不同而變化。
[0004]網(wǎng)絡(luò)單元的架構(gòu)也是可變的并影響網(wǎng)絡(luò)的彈性。例如,各種節(jié)點(diǎn)架構(gòu)包括單個(gè)交 換單元、可堆疊交換單元、基于多插槽機(jī)架的網(wǎng)絡(luò)單元等。通常,根據(jù)成本和網(wǎng)絡(luò)需求,該些 節(jié)點(diǎn)架構(gòu)的類型中的一個(gè)被選擇并實(shí)施為一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋汀H欢?,一旦?shí)現(xiàn),有時(shí)難W升 級(jí)或從一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋娃D(zhuǎn)變到另一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋?。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?nèi),也難W從一種節(jié)點(diǎn) 架構(gòu)的類型轉(zhuǎn)換到另一種節(jié)點(diǎn)架構(gòu)的類型或者在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)結(jié)合各種節(jié)點(diǎn)架構(gòu)的類型。
[0005] 因此,需要一種系統(tǒng)和方法,用于在一個(gè)或多個(gè)不同類型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?nèi)的具有一 個(gè)或多個(gè)不同類型的節(jié)點(diǎn)架構(gòu)之間提供彈性。
【附圖說明】
[0006] 圖la-c示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)的實(shí)施例的示意性框圖;
[0007] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)過程的實(shí)施例的邏輯 流程圖;
[0008] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫的實(shí)施例的 示意性框圖;
[0009] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的實(shí)施例的示意性框圖;
[0010] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)接口模塊的實(shí)施例的 示意性框圖;
[0011] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中的分組的前掛(prepended)報(bào)頭的實(shí)施 例的示意性框圖;
[0012] 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的分組的實(shí)施例的示意 性框圖;
[0013] 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架管理應(yīng)用的實(shí)施例的示意性框圖;
[0014] 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中主(master)地址保留(retention)的 實(shí)施例的示意性框圖;
[0015] 圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中主地址釋放的實(shí)施例的示意性框圖;
[0016] 圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中主網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)故障的實(shí)施例的示意性框 圖;
[0017] 圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中VFL故障的實(shí)施例的示意性框圖;
[0018] 圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中從主網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的故障恢復(fù)的方法的實(shí) 施例的邏輯流程圖;
[0019] 圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中生成一個(gè)或多個(gè)重置列表的方法的實(shí) 施例的邏輯流程圖;
[0020] 圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中生成重置列表的實(shí)施例的示意性框 圖訊
[0021] 圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中生成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重置列表的方法的實(shí)施 例的邏輯流程圖;
[0022] 圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中生成重置列表的另一個(gè)實(shí)施例的示意 性框圖;
[0023] 圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中生成網(wǎng)絡(luò)接口模塊重置列表和成 員端口重置列表的方法的實(shí)施例的邏輯流程圖;
[0024] 圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中用于處理管理動(dòng)作W有助于防止虛擬 機(jī)架分裂的方法的實(shí)施例的邏輯流程圖;W及
[00巧]圖20示出了根據(jù)本發(fā)明的虛擬機(jī)架系統(tǒng)中處理用于一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的配置的管 理動(dòng)作W有助于防止虛擬機(jī)架分裂的方法的實(shí)施例的邏輯流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 本申請(qǐng)中設(shè)及到如下標(biāo)準(zhǔn)并在此引入作為參考;1)鏈路聚合控制協(xié)議(LACP),之 前由IE邸802. 3ad任務(wù)組在2000年3月將其添加于IE邸802. 3標(biāo)準(zhǔn)的條款43,并且目前被 結(jié)合在2008年11月3日的IE邸802. 1AX-2008中;W及2)IE邸標(biāo)準(zhǔn)802. 1Q,虛擬橋接局 域網(wǎng),2003版。
[0027] 圖la示出包括通過專用鏈路集合群可操作地禪合的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110的虛擬 機(jī)架系統(tǒng)100的實(shí)施例,所述專用鏈路集合群用于傳送控制和尋址信息,被稱為虛擬組織 (化brie)鏈路(VFL) 120。VFL120及其操作詳細(xì)描述于2011年1月20日提交的美國專利 申請(qǐng)No. 13/010, 168,題為"SYSTEMANDMET冊(cè)DFORMULTI-CHASSISLINKAGGREGATION", 出于所有目的,該未決申請(qǐng)?jiān)诖艘胱鳛閰⒖疾⒆鳛楸久绹鴮?shí)用專利申請(qǐng)的一部分。VFL 120提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110之間用于交換信息的連接,所述信息設(shè)及流量轉(zhuǎn)發(fā)、MAC尋址、組播 流、地址解析協(xié)議(AR巧表、第2層控制協(xié)議(如生成樹、W太網(wǎng)環(huán)路保護(hù)、邏輯鏈路檢測(cè)協(xié) 議)、路由協(xié)議(如RIP、OSPF、BGP)W及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和外部鏈路的狀態(tài)。
[0028] 在實(shí)施例中,多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110作為具有統(tǒng)一管理能力的單個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)來工 作。例如網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110a的主網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被選擇,并且主網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110的本地MAC地址被其他 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110采納用作虛擬機(jī)架系統(tǒng)100的主MAC地址。外部節(jié)點(diǎn)112使用主MAC地址W 尋址虛擬機(jī)架系統(tǒng)100中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110。同樣地,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110與外部節(jié)點(diǎn)112透明地操 作并且被外部節(jié)點(diǎn)112視為單一邏輯設(shè)備。
[0029] 外部節(jié)點(diǎn)112使用單一干線(trunk)或鏈路、鏈路聚合群(LAG) 116或虛擬機(jī)架鏈 路聚合群(VC-LAG) 114,可操作地禪合到虛擬機(jī)架系統(tǒng)100中的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110。 為了提供增強(qiáng)的彈性和移除單點(diǎn)或甚至兩點(diǎn)故障,VC-LAG114可操作地將外部節(jié)點(diǎn)禪合到 虛擬機(jī)架系統(tǒng)100中的兩個(gè)或更多網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110。外部節(jié)點(diǎn)可W使用負(fù)載均衡技術(shù)來通過 可用的VC-LAG的鏈路114分配流量。例如,物理鏈路VC-LAG114的物理鏈路之一被外部節(jié) 點(diǎn)選擇W基于負(fù)載均衡算法(通常包括作用在源和目的地因特網(wǎng)協(xié)議(I巧或媒體接入控 制(MAC)地址信息上的散列函數(shù))傳輸分組,W便更有效地使用帶寬。
[0030] 在正常操作期間,虛擬機(jī)架系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110共享主MAC地址用作許多種層 2和層3協(xié)議的系統(tǒng)標(biāo)識(shí)。例如,生成樹協(xié)議和LACP協(xié)議使用主MAC地址作為虛擬機(jī)架系 統(tǒng)110的標(biāo)識(shí)符。因特網(wǎng)協(xié)議(I巧路由也利用主MAC地址來向網(wǎng)絡(luò)中的外部網(wǎng)絡(luò)單元標(biāo) 識(shí)虛擬機(jī)架系統(tǒng)100,例如對(duì)端(peer)使用MAC地址作為發(fā)往虛擬機(jī)架系統(tǒng)100的分組的 W太網(wǎng)目的地地址。同樣地,虛擬機(jī)架系統(tǒng)100中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110被外部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)112視 為單個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)。此外,虛擬機(jī)架系統(tǒng)100中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110被作為具有的統(tǒng)一管理、操作 和維護(hù)管理系統(tǒng)的單個(gè)節(jié)點(diǎn)管理。
[0031] 由于虛擬機(jī)架系統(tǒng)100中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110被外部節(jié)點(diǎn)112視為單一邏輯設(shè)備,外 部節(jié)點(diǎn)112可操作地主動(dòng)地轉(zhuǎn)發(fā)VC-LAG114的所有鏈路上的流量。該特征使得外部節(jié)點(diǎn) 112向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110多導(dǎo)向(multiplehoming)成為可能而無需外部節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間 的生成樹協(xié)議,同時(shí)還促進(jìn)了邊緣上行鏈路故障W及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110故障的載體-等級(jí)檢測(cè) 和聚合時(shí)間。對(duì)于虛擬機(jī)架系統(tǒng)100所有VC-LAG114上行鏈路的主動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)模式的另一個(gè) 優(yōu)點(diǎn)是VC-LAG114鏈路帶寬使用效率的增加。
[0032] 在虛擬機(jī)架系統(tǒng)100中,為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110分配被稱為機(jī)架標(biāo)識(shí)符或機(jī)架ID的全局 唯一標(biāo)識(shí)符。在虛擬機(jī)架系統(tǒng)100內(nèi),網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110分配內(nèi)部示識(shí)符(VFID)至它配 置的每一個(gè)VFL120。由于VFL的VFID被用于VFL120的內(nèi)部標(biāo)識(shí)和配置,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110 可W向VFL120分配與另一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110向該VFL120分配的VFID相同或不同的VFID。 VFL120提供用于在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110之間交換信息的連接,所述信息設(shè)及流量轉(zhuǎn)發(fā)、MAC尋址、 組播流、地址解析協(xié)議(AR巧表、第2層控制協(xié)議(如生成樹,W太網(wǎng)環(huán)路保護(hù)、邏輯鏈路檢 測(cè)協(xié)議)、路由協(xié)議(如31?、05口。、86巧,該詳細(xì)地描述于2011年1月20日提交的美國專 利申請(qǐng)No. 13/010, 168"SYSTEMANDMET冊(cè)DFORMULTI-CHASSISLINKAGGREGATION"。在 實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110之間諸如媒體訪問控制(M