一種刀片服務(wù)器主備管理模塊備份及更新方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種刀片服務(wù)器主備管理模塊備份及更新方法，可實(shí)現(xiàn)主備管理模塊的冗余備份及固件更新。冗余備份主要是以主管理模塊為主，在主管理模塊失效時(shí)從管理模塊可以接管系統(tǒng)監(jiān)控管理權(quán)，一旦主管理模塊恢復(fù)，則從管理模塊釋放控制權(quán)，由主管理模塊重新獲得管理權(quán)。固件更新方法通過(guò)在刀片模塊啟動(dòng)NAT服務(wù)，建立NAT網(wǎng)絡(luò)映射表的方式，將固件鏡像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)主管理模塊傳輸?shù)綇墓芾砟K，可實(shí)現(xiàn)大容量固件鏡像下，主備管理模塊統(tǒng)一更新的需求。本方法特別適合于不影響用戶正常服務(wù)器使用條件下的，主備管理模塊固件鏡像更新的需求，同時(shí)搶占的冗余策略可滿足用戶對(duì)硬件成本設(shè)計(jì)的考慮。
【專利說(shuō)明】一種刀片服務(wù)器主備管理模塊備份及更新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)服務(wù)器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種刀片服務(wù)器主備管理模塊備份及更新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]片服務(wù)器以其高計(jì)算密度、優(yōu)化部署、資源共享和便于集中管理的特點(diǎn)被大量應(yīng)用在高性能計(jì)算和云計(jì)算服務(wù)領(lǐng)域中，它已成為服務(wù)器發(fā)展的主要方向。
[0003]刀片服務(wù)器系統(tǒng)通常由多個(gè)刀片模塊，電源及風(fēng)扇模塊、管理模塊等組成。監(jiān)控管理系統(tǒng)是服務(wù)器正常工作的保障，主要分為帶內(nèi)監(jiān)控管理系統(tǒng)和帶外監(jiān)控管理系統(tǒng)。其中，帶外監(jiān)控管理系統(tǒng)無(wú)論服務(wù)器是否開(kāi)機(jī)都可以對(duì)服務(wù)器各關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控管理，應(yīng)用十分廣泛，其主要是在刀片模塊板級(jí)監(jiān)控管理單元(BMC)及管理模塊系統(tǒng)級(jí)監(jiān)控管理單元(SMC)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。SMC單元作為刀片服務(wù)器集中管理中心模塊，對(duì)刀片服務(wù)器乃至服務(wù)器集群進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控管理。由于模塊功能集中且重要，因此，通常將SMC單元設(shè)計(jì)成完全備份的形式。但實(shí)際中備SMC單元往往扮演是臨時(shí)取代主SMC的角色，這樣完全備份的設(shè)計(jì)形式無(wú)論是設(shè)計(jì)成本還是實(shí)際作用上都有待改進(jìn)。同時(shí)，隨著監(jiān)控管理的需求增加，需要不定期的對(duì)SMC的固件程序進(jìn)行更新升級(jí)。目前，更新方法主要由三種:一、通過(guò)離線方式利用專用工具更新，此方法實(shí)施時(shí)需要關(guān)閉服務(wù)器電源，這樣會(huì)嚴(yán)重影響用戶對(duì)服務(wù)器的正常使用；二、通過(guò)WEB Browser方式分別登錄到模塊更新，此方法實(shí)施時(shí)需用戶人為的將系統(tǒng)控制權(quán)到需要更新的模塊后再實(shí)施，同樣會(huì)嚴(yán)重影響用戶對(duì)服務(wù)器的正常使用；三、通過(guò)WEB Browser方式登錄到統(tǒng)一模塊更新，通過(guò)主備管理模塊間串口信號(hào)傳輸固件鏡像，但通常鏡像都比較大，在串口上傳輸不僅傳輸速率慢，而且常常出現(xiàn)通信斷路的問(wèn)題；
因此，如何能在既節(jié)約成本、提高備份模塊使用度的前提下實(shí)現(xiàn)主備管理模塊的冗余，又能在不影響用戶正常使用服務(wù)器的前提下，主備管理模塊通過(guò)統(tǒng)一的方式進(jìn)行高效的更新就成了亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)刀片服務(wù)器管理模塊主備冗余及固件更新中，如何準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)管理模塊主備冗余切換，并實(shí)現(xiàn)通過(guò)主管理模塊實(shí)現(xiàn)備管理模塊的固件更新，本發(fā)明提出了一種刀片服務(wù)器主備管理模塊備份及更新方法。
[0005]本發(fā)明的目的是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，包括:1)刀片服務(wù)器主備管理模塊間與其他模塊的連接方式；2)刀片服務(wù)器主備管理模塊的冗余備份方法；3)刀片服務(wù)器主備管理模塊的更新方法，其中:
1)刀片服務(wù)器主備管理模塊間與其他模塊的連接方式中，主備管理模塊的SMC單元間通過(guò)串口心跳信號(hào)鏈接，并且與刀片計(jì)算模塊的BMC單元通過(guò)以太網(wǎng)總線方式鏈接；
2)刀片服務(wù)器主備管理模塊的冗余備份方法中，冗余備份機(jī)制是搶占式的，備管理模塊作為主管理模塊的備份模塊，備管理模塊在主管理模塊失效時(shí)接管刀片服務(wù)器的監(jiān)控管理工作，一旦主管理模塊恢復(fù)，備管理模塊則讓出系統(tǒng)的監(jiān)控管理權(quán)；
3)刀片服務(wù)器主備管理模塊的更新方法中，更新方法是固件鏡像的更新方法，需要更新的固件是管理模塊的SMC單元，更新方法對(duì)于主備管理模塊是不同的，其中:
1)主管理模塊固件更新包括上傳文件、啟動(dòng)更新流程；
2)備管理模塊固件更新的前提是主管理模塊和至少一個(gè)刀片模塊在位，通過(guò)刀片中轉(zhuǎn)機(jī)制，由主管理模塊鏡像文件傳送到備管理模塊后，再啟動(dòng)更新流程；
3)主管理模塊通過(guò)串口獲取備管理模塊的固件更新進(jìn)度；
所述的連接方式是管理模塊的SMC單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換芯片與多個(gè)刀片模塊的BMC單元實(shí)現(xiàn)鏈接。
[0006]所述的連接方式是主備管理模塊的SMC單元間通過(guò)串口形式鏈接，并有特定的通協(xié)議。
[0007]所述的搶占式備份機(jī)制是主備管理模塊對(duì)外提供硬件接口，備管理模塊是主管理模塊的子集。
[0008]所述的固件更新流程包括:更新模式、文件校驗(yàn)、啟動(dòng)更新、更新后校驗(yàn)、退出更新環(huán)節(jié)。
[0009]所述的刀片中轉(zhuǎn)機(jī)制包括:
O刀片模塊上建立主備管理模塊的NAT網(wǎng)絡(luò)映射表；
2)主管理模塊向備管理模塊發(fā)送固件更新指令；
3)備管理模塊訪問(wèn)在位號(hào)數(shù)最小的刀片獲取NAT網(wǎng)絡(luò)映射表；
4)備管理模塊獲得主管理模塊的映射網(wǎng)絡(luò)地址；
5)備管理模塊向網(wǎng)絡(luò)地址發(fā)送獲取固件鏡像指令；
6)主管理模塊響應(yīng)備管理模塊請(qǐng)求，并發(fā)送鏡像到備管理模塊；
7)備管理模塊接收后啟動(dòng)固件更新流程。
[0010]串口通信協(xié)議使用特定的通信格式獲取對(duì)方在位信息、發(fā)送及接收控制指令、及獲取對(duì)方更新進(jìn)度及更新?tīng)顟B(tài)。
[0011]更新?tīng)顟B(tài)異常時(shí)，可安全退出更新流程，并反饋異常狀態(tài)給用戶提示。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:利用本實(shí)施例的刀片服務(wù)器主備管理模塊備份及更新方法，不僅可以完成主備管理模塊冗余備份，提高服務(wù)器監(jiān)控管理系統(tǒng)高度容錯(cuò)性，而且可以在不影響用戶刀片節(jié)點(diǎn)正常工作的情況下，通過(guò)登錄統(tǒng)一模塊完成主備管理模塊的更新。除此之外，本發(fā)明也涉及固件更新的可用性設(shè)計(jì)，基于網(wǎng)絡(luò)的NAT網(wǎng)絡(luò)映射表，可以避免由于固件鏡像文件導(dǎo)致串口傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的失效風(fēng)險(xiǎn)，并大幅提高數(shù)據(jù)傳輸速率，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可用性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的刀片服務(wù)器組成及各模塊物理連接圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的刀片服務(wù)器主管理模塊冗余備份圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的刀片服務(wù)器主管理模塊固件更新流程圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的刀片服務(wù)器備管理模塊固件更新流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，以此所描述的實(shí)施例僅用于說(shuō)明和理解本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]圖1:是根據(jù)本發(fā)明的刀片服務(wù)器組成及各模塊物理連接圖。如圖1所示，刀片服務(wù)器包含一定數(shù)量計(jì)算刀片模塊(包含BMC單元)，本實(shí)例中計(jì)算刀片模塊數(shù)量為二十刀片，主管理模塊和備管理模塊(包含SMC單元)，若干電源和風(fēng)扇等。
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明的刀片服務(wù)器的主備管理模塊冗余備份圖，如圖2所示，具體冗余備份過(guò)程描述如下:
步驟1:當(dāng)?shù)镀?wù)系統(tǒng)主管理模塊失效時(shí)，備管理模塊獲得系統(tǒng)控制權(quán)，完成初始化配置；
步驟2:當(dāng)?shù)镀?wù)系統(tǒng)主管理模塊恢復(fù)時(shí)，這種恢復(fù)可能是更換模塊或主管理模塊重啟完成等動(dòng)作，主管理模塊會(huì)從備管理模塊獲得系統(tǒng)當(dāng)前同步配置文件，重啟備管理模塊，獲得系統(tǒng)控制權(quán)。
[0017]圖3是根據(jù)本發(fā)明的刀片服務(wù)器主管理模塊固件更新流程圖，具體固件更新流程描述如下:
步驟1:以Web browser方式登錄刀片服務(wù)器監(jiān)控管理系統(tǒng)，進(jìn)入管理模塊頁(yè)面，點(diǎn)擊主SMC固件更新按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入更新模式；
步驟2:上傳目標(biāo)固件更新文件到管理模塊的SMC單元；
步驟3:對(duì)上傳文件進(jìn)行完整性校驗(yàn)，如果失敗則提示用戶退出更新模式，重新啟動(dòng)管理模塊；
步驟4:如果步驟3上傳成功，則啟動(dòng)更新；
步驟5:按塊將固件信息寫(xiě)入Flash中；
步驟6:寫(xiě)入完成后再將此塊信息讀出并進(jìn)行校驗(yàn)；
步驟7:如果校驗(yàn)失敗，退出更新模式，重新啟動(dòng)；
步驟8:如果校驗(yàn)成功，則判斷是否是最后的要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)；
步驟9:如果全部塊都更新完成，則整體校驗(yàn)寫(xiě)入的固件信息；
步驟9:如果為完成全部塊更新，則從步驟6開(kāi)始重復(fù)操作；
步驟10:如果校驗(yàn)整體校驗(yàn)失敗，退出更新模式，重新啟動(dòng)；
步驟11:如果校驗(yàn)整體校驗(yàn)成功，則提示用戶此次更新完成，重新啟動(dòng)。
[0018]圖4是根據(jù)本發(fā)明的刀片服務(wù)器備管理模塊固件更新流程圖，備管理模塊固件更新流程包括:
流程A:備SMC單元通過(guò)刀片模塊的NAT映射表獲取主SMC單元網(wǎng)絡(luò)配置，具體過(guò)程描述如下:
步驟1:以Web toowser方式登錄刀片服務(wù)器監(jiān)控管理系統(tǒng)，進(jìn)入管理模塊頁(yè)面，點(diǎn)擊備SMC固件更新按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入更新模式；；
步驟2:上傳目標(biāo)固件更新文件到管理模塊的SMC模塊；
步驟3:主SMC模塊通過(guò)串口發(fā)送啟動(dòng)更新指令到備SMC模塊；
步驟4:主SMC單元通過(guò)LAN獲取刀片在位信息；
步驟5:主SMC獲取選定在位號(hào)最小的刀片，啟動(dòng)NAT服務(wù)，并獲得NAT網(wǎng)絡(luò)映射文件； 步驟6:主SMC發(fā)送指令到備SMC，通知其映射后的網(wǎng)絡(luò)地址信息；
步驟7:備SMC由刀片模塊的NAT服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)，從主SMC處獲取需要更新的固件鏡
像；
步驟8:備SMC通過(guò)串口回復(fù)主SMC，準(zhǔn)備完成可啟動(dòng)更新；
步驟9:主SMC通知備SMC進(jìn)入更新模式；
流程B:備SMC單元啟動(dòng)更新流程，此流程與主SMC單元更新流程類(lèi)似。
[0019]利用本實(shí)施例的刀片服務(wù)器主備管理模塊備份及更新方法，不僅可以完成主備管理模塊冗余備份，提高服務(wù)器監(jiān)控管理系統(tǒng)高度容錯(cuò)性，而且可以在不影響用戶刀片節(jié)點(diǎn)正常工作的情況下，通過(guò)登錄統(tǒng)一模塊完成主備管理模塊的更新。
[0020]除此之外，本發(fā)明也涉及固件更新的可用性設(shè)計(jì)，基于網(wǎng)絡(luò)的NAT網(wǎng)絡(luò)映射表，可以避免由于固件鏡像文件導(dǎo)致串口傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的失效風(fēng)險(xiǎn)，并大幅提高數(shù)據(jù)傳輸速率，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可用性。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種刀片服務(wù)器主備管理模塊備份及更新方法，其特征在于包括:1)刀片服務(wù)器主備管理模塊間與其他模塊的連接方式；2)刀片服務(wù)器主備管理模塊的冗余備份方法；3)刀片服務(wù)器主備管理模塊的更新方法，其中: 1)刀片服務(wù)器主備管理模塊間與其他模塊的連接方式中，主備管理模塊的SMC單元間通過(guò)串口心跳信號(hào)鏈接，并且與刀片計(jì)算模塊的BMC單元通過(guò)以太網(wǎng)總線方式鏈接； 2)刀片服務(wù)器主備管理模塊的冗余備份方法中，冗余備份機(jī)制是搶占式的，備管理模塊作為主管理模塊的備份模塊，備管理模塊在主管理模塊失效時(shí)接管刀片服務(wù)器的監(jiān)控管理工作，一旦主管理模塊恢復(fù)，備管理模塊則讓出系統(tǒng)的監(jiān)控管理權(quán)； 3)刀片服務(wù)器主備管理模塊的更新方法中，更新方法是固件鏡像的更新方法，需要更新的固件是管理模塊的SMC單元，更新方法對(duì)于主備管理模塊是不同的，其中: O主管理模塊固件更新包括上傳文件、啟動(dòng)更新流程； 2)備管理模塊固件更新的前提是主管理模塊和至少一個(gè)刀片模塊在位，通過(guò)刀片中轉(zhuǎn)機(jī)制，由主管理模塊鏡像文件傳送到備管理模塊后，再啟動(dòng)更新流程； 3)主管理模塊通過(guò)串口獲取備管理模塊的固件更新進(jìn)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于連接方式是管理模塊的SMC單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換芯片與多個(gè)刀片模塊的BMC單元實(shí)現(xiàn)鏈接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，連接方式是主備管理模塊的SMC單元間通過(guò)串口形式鏈接，并有特定的通信協(xié)議。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，搶占式備份機(jī)制是主備管理模塊對(duì)外提供硬件接口，備管理模塊是主管理模塊的子集。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，固件更新流程包括:更新模式、文件校驗(yàn)、啟動(dòng)更新、更新后校驗(yàn)、退出更新環(huán)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于刀片中轉(zhuǎn)機(jī)制包括: 1)刀片模塊上建立主備管理模塊的NAT網(wǎng)絡(luò)映射表； 2)主管理模塊向備管理模塊發(fā)送固件更新指令； 3)備管理模塊訪問(wèn)在位號(hào)數(shù)最小的刀片獲取NAT網(wǎng)絡(luò)映射表； 4)備管理模塊獲得主管理模塊的映射網(wǎng)絡(luò)地址； 5)備管理模塊向網(wǎng)絡(luò)地址發(fā)送獲取固件鏡像指令； 6)主管理模塊響應(yīng)備管理模塊請(qǐng)求，并發(fā)送鏡像到備管理模塊； 7)備管理模塊接收后啟動(dòng)固件更新流程。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，串口通信協(xié)議使用特定的通信格式獲取對(duì)方在位信息、發(fā)送及接收控制指令及獲取對(duì)方更新進(jìn)度及更新?tīng)顟B(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，更新?tīng)顟B(tài)異常時(shí)，可安全退出更新流程，并反饋異常狀態(tài)給用戶提示。
【文檔編號(hào)】G06F11/14GK103473152SQ201310438789
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】陳剛 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司