堆叠系统及堆叠交换机的硬件资源管理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种堆叠系统及堆叠交换机的硬件资源管理方法，涉及网络通信领域。该系统包括多台成员交换机，成员交换机按照选举的角色分为堆叠主交换机和堆叠备交换机，多台成员交换机按照链型或环型拓扑连接，完成堆叠主交换机选举后，成员交换机间进行硬件资源数据库同步；堆叠主交换机检查硬件资源数据库同步完成后，执行系统配置，开启硬件资源监控；每一台成员交换机探测本地硬件资源状态变化，同步到其他成员交换机。本发明专利技术能完善堆叠系统内主交换机对所有成员交换机的管理，实现堆叠系统内硬件资源的统一管理。

【技术实现步骤摘要】
堆叠系统及堆叠交换机的硬件资源管理方法
本专利技术涉及网络通信领域，具体是涉及一种堆叠系统及堆叠交换机的硬件资源管理方法。
技术介绍
堆叠交换机是指一种支持堆叠功能的以太网交换机。堆叠功能是指两台或多台以太网交换机，通过堆叠线连接后，构建成一个堆叠系统，对外提供统一的网管，而接口和硬件资源则为多台以太网交换机的接口和硬件资源总和。支持堆叠功能的以太网交换机称为堆叠交换机，一个堆叠系统可由多台堆叠交换机组成，其中每一台交换机都是堆叠系统的成员，称为堆叠成员交换机，或简称成员交换机。成员交换机按照选举的角色又可分为堆叠主交换机和堆叠备交换机。每台堆叠成员交换机拥有相同的数据库，且由于接口数量扩展，可以做到多个接口连接到上下行链路，实现扩展带宽及链路备份，提高了网络的可靠性。由于堆叠交换机的可扩展性、网管统一性、以及良好的可靠性，在网络部署中的需求越来越多。目前的交换机堆叠技术，一般使用链型或环型连接拓扑来连接堆叠交换机。进行堆叠功能配置后，堆叠成员交换机之间会进行管理报文的交互，以确定堆叠主交换机和备交换机。待堆叠系统稳定后，堆叠系统内的所有交换机可以看作是一台交换机，并可以通过堆叠主交换机来管理堆叠系统内的所有成员交换机。实际上，堆叠主交换机对堆叠系统内所有成员交换机的管理，又包括了配置管理、软件状态信息管理、以及硬件资源管理，其中硬件资源包括了板卡、接口、CPU、风扇、电源、温度、内存等。软件状态信息管理和配置管理的处理方式一致，所有堆叠系统的配置和软件状态信息都只会由堆叠主交换机下发给堆叠备交换机，目前大部分文献所涉及的堆叠系统管理方法所解决的问题就是堆叠主交换机到备交换机的这一部分管理。而硬件资源管理相对比较复杂，因为堆叠系统内的各个成员交换机实际上是一个单独的硬件实体，其硬件资源实际上是由各个堆叠成员交换机独占的，堆叠主交换机无法直接感知和访问堆叠备交换机的硬件资源，难以实现堆叠系统内硬件资源的统一管理。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种堆叠系统及堆叠交换机的硬件资源管理方法，能够完善堆叠系统内主交换机对所有成员交换机的管理，实现堆叠系统内硬件资源的统一管理。本专利技术提供一种堆叠系统，该系统包括多台成员交换机，成员交换机按照选举的角色分为堆叠主交换机和堆叠备交换机，所述多台成员交换机按照链型或环型拓扑连接，完成堆叠主交换机选举后，成员交换机间进行硬件资源数据库同步；堆叠主交换机检查硬件资源数据库同步完成后，执行系统配置，开启硬件资源监控；每一台成员交换机探测本地硬件资源状态变化，同步到其他成员交换机。在上述技术方案的基础上，所述堆叠系统选举完成后，成员交换机将自己本地所有的硬件资源信息封装为硬件资源同步报文，发送给其他成员交换机；所述堆叠系统稳定后，如果成员交换机接收到本地的硬件资源改变事件，将更新后自己本地所有的硬件资源信息封装到硬件资源同步报文，发送给其他成员交换机。在上述技术方案的基础上，所述成员交换机收到硬件资源同步报文后，解析报文来源成员号i，i为正整数，如果该成员号i在本地成员交换机数据表中已存在，则按照报文格式解析报文，根据不同的报文TLV类型进入不同类型TLV的处理；否则丢弃该报文；处理某一种列表类型的硬件资源同步TLV时，首先取得该类型硬件资源列表slotList1，获取本地硬件资源数据库中该成员i的该类型硬件资源列表slotList2，将slotList1和slotList2进行比对，发现slotList2中存在而slotList1中不存在的硬件资源编号slotindexx时，表示该硬件资源需要删除，则在本地进行删除slotindexx的硬件资源信息操作；处理某一种详细类型的硬件资源同步TLV时，解析TLV中的硬件资源序号slotindexn，查看本地硬件资源数据库中是否存在成员i的硬件资源slotindexn，如果不存在，则在本地添加该硬件资源信息，否则在本地更新该硬件资源信息。在上述技术方案的基础上，所述堆叠系统发生变化，有一个堆叠成员交换机离线时，其他成员交换机探测到有成员离线，主动将保存在本地的该成员的硬件资源数据库全部删除。在上述技术方案的基础上，所述堆叠主交换机检查硬件资源数据库同步完成的流程如下：堆叠选举完成后，堆叠主交换机检查本地已经学习到完整的堆叠系统硬件资源信息后，创建一个探测定时器，定时向其他成员交换机发送硬件资源完整性探测报文；堆叠备交换机收到探测报文，检查本地的成员交换机维护的其他成员交换机信息数据结构，如果本成员已经学习到堆叠系统内所有成员交换机的所有硬件资源信息，发送硬件资源同步完成的探测回复报文；否则，发送硬件资源同步未完成的探测回复报文；堆叠主交换机收到探测回复报文，检查是否收到所有堆叠备交换机发送的硬件资源同步完成报文，如果是，则关闭探测定时器，并开始执行配置；否则，继续发送硬件资源探测报文进行探测。本专利技术还提供一种基于上述系统的堆叠交换机的硬件资源管理方法，该方法包括以下步骤：S1、将多台成员交换机按照链型或环型拓扑连接，完成堆叠主交换机选举后，在成员交换机间进行硬件资源数据库同步；S2、堆叠主交换机检查硬件资源数据库同步完成后，执行系统配置，开启硬件资源监控；S3、每一台成员交换机探测本地硬件资源状态变化，同步到其他成员交换机。在上述技术方案的基础上，步骤S1具体包括以下步骤：步骤101、按照环型拓扑或链型拓扑连接多台成员交换机，成员交换机之间交互堆叠协议报文，根据选举规则选举堆叠主交换机；步骤102、成员交换机获取本地的硬件资源，并建立硬件资源数据库；步骤103、成员交换机通过硬件资源同步报文，将本地硬件资源数据库发送到其他成员交换机；步骤104、成员交换机收到硬件资源同步报文解包分析后，在本地创建对应的成员硬件资源数据库。在上述技术方案的基础上，所述成员交换机发送的堆叠协议报文中携带本成员交换机的属性：成员交换机当前角色、成员交换机优先级和成员交换机真实Mac地址；所述选举规则为：当前角色为主的成员交换机优先；成员交换机优先级高的优先；成员交换机真实Mac地址小的优先；根据成员交换机的属性，按照选举规则对成员交换机排序，排序最优先的成员交换机为主交换机，其他为备交换机。在上述技术方案的基础上，步骤S2具体包括以下步骤：步骤201、堆叠主交换机定时向堆叠备交换机发送硬件资源完整性探测报文，检查备交换机的硬件资源数据库建立情况；步骤202、堆叠备交换机收到硬件资源完整性探测报文，查看本地硬件资源数据库是否为堆叠系统的完整硬件资源数据库，并向主交换机回复硬件资源完整性探测回应报文；步骤203、堆叠主交换机获取到所有堆叠备交换机的硬件资源数据库均完整后，执行系统配置；步骤204、堆叠主交换机开启硬件资源监控功能，定时到堆叠备交换机上获取硬件资源统计信息，并将统计信息记录到本地硬件资源数据库。在上述技术方案的基础上，步骤S3具体包括以下步骤：步骤301、成员交换机上出现硬件资源变化时，本地的硬件资源数据库根据变化进行更新，并将更新信息通过硬件资源同步报文发送给其他成员交换机；步骤302、成员交换机收到硬件资源同步报文并解析出硬件资源数据库更新信息后，将自己的硬件资源数据库也进行对应更新；步骤303、成员交换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种堆叠系统，该系统包括多台成员交换机，成员交换机按照选举的角色分为堆叠主交换机和堆叠备交换机，其特征在于：所述多台成员交换机按照链型或环型拓扑连接，完成堆叠主交换机选举后，成员交换机间进行硬件资源数据库同步；堆叠主交换机检查硬件资源数据库同步完成后，执行系统配置，开启硬件资源监控；每一台成员交换机探测本地硬件资源状态变化，同步到其他成员交换机。

【技术特征摘要】
1.一种堆叠系统，该系统包括多台成员交换机，成员交换机按照选举的角色分为堆叠主交换机和堆叠备交换机，其特征在于：所述多台成员交换机按照链型或环型拓扑连接，完成堆叠主交换机选举后，成员交换机间进行硬件资源数据库同步；堆叠主交换机检查硬件资源数据库同步完成后，执行系统配置，开启硬件资源监控；每一台成员交换机探测本地硬件资源状态变化，同步到其他成员交换机。2.如权利要求1所述的堆叠系统，其特征在于：所述堆叠系统选举完成后，成员交换机将自己本地所有的硬件资源信息封装为硬件资源同步报文，发送给其他成员交换机；所述堆叠系统稳定后，如果成员交换机接收到本地的硬件资源改变事件，将更新后自己本地所有的硬件资源信息封装到硬件资源同步报文，发送给其他成员交换机。3.如权利要求2所述的堆叠系统，其特征在于：所述成员交换机收到硬件资源同步报文后，解析报文来源成员号i，i为正整数，如果该成员号i在本地成员交换机数据表中已存在，则按照报文格式解析报文，根据不同的报文TLV类型进入不同类型TLV的处理；否则丢弃该报文；处理某一种列表类型的硬件资源同步TLV时，首先取得该类型硬件资源列表slotList1，获取本地硬件资源数据库中该成员i的该类型硬件资源列表slotList2，将slotList1和slotList2进行比对，发现slotList2中存在而slotList1中不存在的硬件资源编号slotindexx时，表示该硬件资源需要删除，则在本地进行删除slotindexx的硬件资源信息操作；处理某一种详细类型的硬件资源同步TLV时，解析TLV中的硬件资源序号slotindexn，查看本地硬件资源数据库中是否存在成员i的硬件资源slotindexn，如果不存在，则在本地添加该硬件资源信息，否则在本地更新该硬件资源信息。4.如权利要求1所述的堆叠系统，其特征在于：所述堆叠系统发生变化，有一个堆叠成员交换机离线时，其他成员交换机探测到有成员离线，主动将保存在本地的该成员的硬件资源数据库全部删除。5.如权利要求1所述的堆叠系统，其特征在于：所述堆叠主交换机检查硬件资源数据库同步完成的流程如下：堆叠选举完成后，堆叠主交换机检查本地已经学习到完整的堆叠系统硬件资源信息后，创建一个探测定时器，定时向其他成员交换机发送硬件资源完整性探测报文；堆叠备交换机收到探测报文，检查本地的成员交换机维护的其他成员交换机信息数据结构，如果本成员已经学习到堆叠系统内所有成员交换机的所有硬件资源信息，发送硬件资源同步完成的探测回复报文；否则，发送硬件资源同步未完成的探测回复报文；堆叠主交换机收到探测回复报文，检查是否收到所有堆叠备交换机发送的硬件资源同步完成报文，如果是，...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷文铮，王一鸣，
申请(专利权)人：武汉烽火网络有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42