一種刀片服務器管理網(wǎng)絡主動dhcp分配方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，首先刀片服務器管理模塊的網(wǎng)絡通過上級DHCP服務器先配置，然后各刀片模塊的網(wǎng)絡由管理模塊負責向上級DHCP服務器申請并配置；該分配方法主要包括：刀片服務器管理網(wǎng)對外訪問方式、管理模塊或刀片模塊主動式DHCP分配的前提條件、管理網(wǎng)絡主動式DHCP配置步驟。該分配方法能夠避免過多的模塊暴露給外部網(wǎng)絡，改進了傳統(tǒng)的服務器管理網(wǎng)DHCP配置安全性，能在以太網(wǎng)連接的形式下方便實現(xiàn)，既能快速地對大規(guī)模刀片服務器集群管理網(wǎng)絡進行配置，又能降低大規(guī)模集群布置時的網(wǎng)絡運行、管理和維護的成本。
【專利說明】—種刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設計一種服務器技術(shù)，具體地說是一種刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]刀片服務器以其高計算密度、優(yōu)化部署、資源共享和便于集中管理的特點被大量應用在高性能計算和數(shù)據(jù)中心服務器集群等領(lǐng)域中，它已成為現(xiàn)今服務器發(fā)展的主要方向之一。刀片服務器系統(tǒng)通?？扇菁{幾片至幾十片刀片模塊，多個電源模塊及風扇模塊、冗余備份管理模塊、多種交換機模塊。如果刀片服務器，乃至服務器集群的運行情況進行實時的系統(tǒng)監(jiān)控和管理，必須接入互聯(lián)網(wǎng)或者企業(yè)內(nèi)網(wǎng)，所以對刀片服務器進行管理網(wǎng)配置就成了必要的工作。目前，對于刀片服務器內(nèi)部管理網(wǎng)絡配置通常有幾種情況:
1.手動配置:該方法逐一對每個刀片服務器進行手動方式網(wǎng)絡配置，這樣做不僅生產(chǎn)效率很低，不適合大規(guī)模服務器布置和集中管理，而且由于配置數(shù)量越多，往往網(wǎng)絡配置出錯的概率也就越高，這樣勢必會給廠商帶來非常大的麻煩。
[0003]2.DHCP配置:該方法往往將刀片服務器中管理模塊、刀片模塊、存儲模塊等需要網(wǎng)絡管理的模塊直接接入外部管理網(wǎng)，然后通過上級DHCP多個模塊進行配置，這樣做雖然可以提高配置效率，降低配合錯誤幾率，但由于將各關(guān)鍵模塊直接暴露給外部導致惡意修改、信息安全威脅等風險問題，而且不利于刀片服務器整機的集中管理。這里DHCP (DynamicHost Configuration Protocol)是一個局域網(wǎng)的動態(tài)主機配置協(xié)議。
[0004]因此，如何面向刀片服務器的眾多應用場景提出，即可以高效配置管理網(wǎng)絡，實現(xiàn)集中管理，又可以提高刀片服務器內(nèi)部各模塊的訪問信息安全性就成了亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對如何既能在保證刀片服務器內(nèi)部各模塊訪問安全的前提下，又能高效配置集群環(huán)境下刀片服務器管理網(wǎng)絡配置效率，本發(fā)明提出了一種具備管理網(wǎng)絡主動DHCP分配能力的刀片服務器網(wǎng)絡配置技術(shù)及方法。
[0006]通常刀片服務器管理網(wǎng)絡DHCP配置方式，是指通過上級DHCP服務器對本刀片服務器網(wǎng)絡進行配置，但對DHCP服務器沒有特殊要求；刀片服務器的部件類型包括:刀片模塊及管理模塊；所述管理模塊包括主管理模塊和備管理模塊，所述刀片模塊含有BMC (基板管理控制器)，所述管理模塊含有SMC (系統(tǒng)管理中心)。
[0007]本發(fā)明公開了一種刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，其解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下:刀片服務器管理模塊的網(wǎng)絡通過上級DHCP服務器先配置，然后刀片服務器機箱內(nèi)的各刀片模塊的網(wǎng)絡由管理模塊負責向上級DHCP服務器申請并配置；所述刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法主要包括:刀片服務器管理網(wǎng)對外訪問方式、管理模塊主動式DHCP分配的前提條件、刀片模塊主動式DHCP分配的前提條件、管理網(wǎng)絡主動式DHCP配置步驟。[0008]進一步，所述刀片服務器管理網(wǎng)對外訪問方式，要求管理模塊作為管理網(wǎng)指定訪問外部網(wǎng)絡的途徑，即管理模塊作為管理網(wǎng)對外訪問的途徑，刀片模塊管理網(wǎng)是無法直接訪問外網(wǎng)的；管理模塊的SMC可以直接連接外部網(wǎng)絡，刀片模塊的BMC必須通過SMC才能訪問外部。
[0009]進一步，所述管理模塊主動式DHCP分配的前提條件是，管理模塊上需要運行Linux系統(tǒng)，管理模塊的網(wǎng)絡配置要支持自動或動態(tài)DHCP分配方式；管理模塊需要啟動SMCDHCP SP和SMC DHCP CP雙進程，進程間通過信號量的方式通信，進程間通過共享內(nèi)存同步；管理模塊需建立網(wǎng)絡配置緩存池作為SMC DHCP SP和SMC DHCP CP進程資源共享的緩存空間。
[0010]進一步，所述刀片模塊主動式DHCP分配的前提條件是，刀片模塊上需要運行Linux系統(tǒng)，并且刀片模塊上需要啟動BMC DHCP CP進程。
[0011]進一步，所述管理模塊和刀片模塊間通過基于以太網(wǎng)的IPMI協(xié)議進行通信。
[0012]進一步，所述刀片服務器管理網(wǎng)絡主動式DHCP配置步驟主要包括:
1.刀片服務器選擇DHCP方式進行管理網(wǎng)絡配置；
2.管理模塊啟動進程，并通過SMCDHCP CP向上級DHCP服務器獲得IP地址；
3.刀片模塊按照自身位置通過BMCDHCP CP向SMC DHCP SP發(fā)送獲取IP的請求，其中請求信息包括模塊的ID信息；
4.SMC DHCP CP通過網(wǎng)絡配置緩存池獲取發(fā)送到SMC DHCP SP的信息，并根據(jù)收到的刀片模塊請求個數(shù)從DHCP服務器獲取IP地址；
5.SMC DHCP CP進行獲取的信息寫入網(wǎng)絡配置緩存池；
6.SMC DHCP SP將從SMC DHCP CP獲得的配置信息發(fā)送到BMC DHCP CP完成對刀片模塊的主動DHCP網(wǎng)絡配置。
[0013]本發(fā)明公開的刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法的有益效果是:
本發(fā)明的刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法改進了傳統(tǒng)的服務器管理網(wǎng)DHCP配置安全性，傳統(tǒng)的配置是管理模塊、計算模塊、交換模塊等多模塊都由上級DHCP服務器進行統(tǒng)一設置方式；而本發(fā)明提出的主動式DHCP管理網(wǎng)配置實施方法中，刀片服務器對外只有管理模塊一個接口模塊，管理模塊的網(wǎng)絡通過上級DHCP服務器先配置，然后本機箱內(nèi)的各計算模塊的網(wǎng)絡由管理模塊負責向上級DHCP服務器申請并配置，這個過程用戶無需參與；能夠避免過多的模塊暴露給外部網(wǎng)絡，這樣從物理連接上保障了刀片服務器內(nèi)部的訪問安全性，同樣該方法適合各模塊突發(fā)性的插入和拔出等工作的場合。
[0014]通過該刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，可以在只有以太網(wǎng)連接的形式下方便實現(xiàn)，既可以快速地對大規(guī)模刀片服務器集群管理網(wǎng)絡進行配置，而且又可以降低大規(guī)模集群布置時的網(wǎng)絡運行、管理和維護的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1為本發(fā)明實施例的刀片服務器組成及連接圖；
附圖2為本發(fā)明實施例的管理模塊主動式DHCP配置流程圖；
附圖3為本發(fā)明實施例的刀片模塊主動式DHCP配置流程圖?！揪唧w實施方式】
[0016]本發(fā)明提出的刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，進行設計時所涉及的內(nèi)容主要包括:
O刀片服務器管理網(wǎng)絡DHCP配置方式；
2)刀片服務器各部件類型及連接方式；
3)管理模塊主動式DHCP分配的前提條件；
4)刀片模塊主動式DHCP分配的前提條件；
5)刀片服務器管理網(wǎng)絡主動式DHCP配置方法和步驟；
下面分別對上述五個部分進行詳細說明:
所述I)刀片服務器管理網(wǎng)絡DHCP配置方式，是指通過上級DHCP服務器對本刀片服務器網(wǎng)絡進行配置，但對DHCP服務器沒有特殊要求；
所述2)刀片服務器各部件類型及連接方式中，所述刀片服務器的部件類型包括:刀片模塊及管理模塊；所述管理模塊包括主管理模塊和備管理模塊，其中主管理模塊必選，備管理模塊可選；所述刀片模塊含有BMC，所述管理模塊含有SMC ;這里BMC為基板管理控制器，SMC為系統(tǒng)管理中心；
所述服務器各部件連接方式:主管理模塊的SMC與備管理模塊的SMC間通過RS232串行總線和SMBus總線方式連接；管理模塊的SMC可以直接連接外部網(wǎng)絡，而刀片模塊的BMC則必須通過SMC才能訪問外部；
所述3)管理模塊主動式DHCP分配的前提條件為:
1.管理模塊上需要運行Linux系統(tǒng)，管理模塊的網(wǎng)絡配置要支持自動或動態(tài)DHCP分配方式；
2.管理模塊需要啟動SMC DHCP ServerProcess (SMC DHCP SP)進程和 SMC DHCPClientProcess (SMC DHCP CP)進程，進程間通過信號量的方式通信，進程間通過共享內(nèi)存同步；
3.管理模塊需建立網(wǎng)絡配置緩存池；
其中，所述SMC DHCP SP的主要作用包括:同BMC DHCP Client Process (BMC DHCP CP)通信、同SMC DHCP CP信息共享；所述SMC DHCP CP進程的主要作用包括:同上級DHCP服務器通信、同SMC DHCP SP信息共享；并且，管理模塊需建立網(wǎng)絡配置緩存池作為SMC DHCPSP和SMC DHCP CP進程資源共享的緩存空間；
所述4)刀片模塊主動式DHCP分配的前提條件:要求刀片模塊上運行Linux系統(tǒng)，且刀片模塊需要啟動BMC DHCP CP進程；
并且所述管理模塊和刀片模塊間通過基于以太網(wǎng)的IPMI協(xié)議進行通信；
所述5)刀片服務器管理網(wǎng)絡主動式DHCP配置方法是指刀片服務器管理模塊的網(wǎng)絡通過上級DHCP服務器先配置，然后本機箱內(nèi)的各刀片模塊的網(wǎng)絡由管理模塊負責向上級DHCP服務器申請并配置，這個過程用戶無需參與；
所述刀片服務器管理網(wǎng)絡主動式DHCP配置步驟主要包括:
1.刀片服務器選擇DHCP方式進行管理網(wǎng)絡配置；
2.管理模塊啟動進程，并通過SMCDHCP CP向上級DHCP服務器獲得IP地址；
3.刀片模塊按照自身位置通過BMCDHCP CP向SMC DHCP SP發(fā)送獲取IP的請求，其中請求信息包括模塊的ID信息；
4.SMC DHCP CP通過網(wǎng)絡配置緩存池獲取發(fā)送到SMC DHCP SP的信息，并根據(jù)收到的刀片模塊請求個數(shù)從DHCP服務器獲取IP地址；
5.SMC DHCP CP進行獲取的信息寫入網(wǎng)絡配置緩存池；
6.SMC DHCP SP將從SMC DHCP CP獲得的配置信息發(fā)送到BMC DHCP CP完成對刀片模塊的主動DHCP網(wǎng)絡配置。
[0017]綜上所述可知，本發(fā)明提出的刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，首先，通過管理模塊選定網(wǎng)絡配置為DCHP方式后，SMC會啟動SMC DHCP SP和SMC DHCP CP雙進程，然后，SMC DHCP CP會通過上級DHCP服務器獲得IP地址并確定租約，接著SMC DHCP CP將該信息寫入到網(wǎng)絡配置緩存池中，并通知各刀片服務器節(jié)點BMC可進行網(wǎng)絡配置，再然后，BMC DHCP CP會向SMC DHCP SP發(fā)送獲取IP地址的請求，接著SMC DHCP SP將BMC DHCP CP的請求信息寫入網(wǎng)絡配置緩存池中，最后SMC DHCP CP獲取該信息后上級DHCP服務器轉(zhuǎn)發(fā)請求，在獲取的DHCP ACK廣播包信息后可寫入網(wǎng)絡配置緩存池，這樣SMC DHCP SP就可以獲取該信息并對各個刀片模塊節(jié)點進行配置。
實施例
[0018]下面通過本發(fā)明的一個實施例及其附圖，對本發(fā)明的設計方案進一步詳細說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
[0019]附圖1為本發(fā)明實施例的刀片服務器組成及連接圖，本發(fā)明所選實施例為一典型刀片服務器，如圖1所示，該實施例中典型刀片服務器是標準的IOU規(guī)格機箱，在機箱內(nèi)包含20個標準4U規(guī)格的刀片模塊；主備冗余的管理模塊，以及若干系統(tǒng)電源和散熱風扇。
[0020]本發(fā)明所述刀片服務器管理網(wǎng)絡主動式DHCP配置包括管理模塊主動式DHCP配置和刀片模塊主動式DHCP配置，下面分別通過附圖2和附圖3來了解管理模塊和刀片模塊主動式DHCP配置流程。
[0021]附圖2為本發(fā)明實施例的管理模塊主動式DHCP配置流程圖，如圖2所示，本例采用具備主管理模塊的SMC (主SMC)和備管理模塊的SMC (從SMC)冗余管理的刀片服務器架構(gòu)，主從SMC (主SMC、從SMC)間切換及信息同步機制不是本設計的要點，故本例同樣適合只有單一管理模塊的場合:
步驟1:將服務器加入到DHCP服務器配置的網(wǎng)絡中；
步驟2:主SMC (主管理模塊的SMC)初始化完成后，啟動SMC DHCP SP和SMC DHCP CP雙進程(主從SMC切換管理器判定主SMC對外正常工作)；
步驟3:主SMC的SMC DHCP CP進程從DHCP服務器獲得自身網(wǎng)絡配置信息；
步驟4:主SMC的SMC DHCP CP將自身網(wǎng)絡配置信息通過管道寫入到網(wǎng)絡配置緩存池； 步驟5:主SMC的SMC DHCP SP進程從網(wǎng)絡配置緩存池獲取當前的網(wǎng)絡配置信息。
[0022]附圖3為本發(fā)明實施例的刀片模塊主動式DHCP配置流程圖，按照圖1的說明本過程包括多個刀片模塊需要進行網(wǎng)絡配置，如圖3所示:
步驟1:SMC通過IPMI命令通知BMC進行DHCP網(wǎng)絡配置；
步驟2 =BMC接收到指令后，啟動BMC DHCP CP進程(如圖2所示)；
步驟3 =BMC按照自身位置通過BMC DHCP CP向SMC DHCP SP發(fā)送獲取IP的請求，其中請求信息包括BMC ID信息；
步驟4:SMC DHCP SP接受BMC請求后，將BMC ID信息保存到網(wǎng)絡配置緩存池內(nèi)BMC信息區(qū)；
步驟5 =SMC從網(wǎng)絡配置緩存池獲得所有請求網(wǎng)絡配置的BMC的總個數(shù)；
步驟6:SMC DHCP CP從外部DHCP服務器獲得符合BMC請求個數(shù)的網(wǎng)絡配置，其配置信息中包含對應的BMC ID信息；
步驟7:SMC DHCP CP將上述信息寫入網(wǎng)絡配置緩存池，并通過信號量通知SMC DHCP
SP ；
步驟8:SMC DHCP SP從網(wǎng)絡配置緩存池獲取上述信息，并按照BMC ID將給各個BMC的BMC DHCP CP發(fā)送配置信息；
步驟9:BMC DHCP CP完成對刀片模塊的網(wǎng)絡配置。
[0023]利用本實施例刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，可以在大規(guī)模集群部署刀片服務器場合時對刀片服務器管理網(wǎng)絡配置得到優(yōu)化利用。通過本方法，不僅提高了刀片服務器管理網(wǎng)絡配置效率，而且通過隔離外部網(wǎng)絡與刀片節(jié)點的物理連接，提高了刀片服務器的訪問安全性。除此之外，本發(fā)明也涉及刀片服務器管理網(wǎng)絡配置快速恢復的設計，根據(jù)上述的實施流程，選擇系統(tǒng)恢復選項就可使刀片服務器管理網(wǎng)絡配置恢復出廠時的默認配置。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已，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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，其特征在于，刀片服務器管理模塊的網(wǎng)絡通過上級DHCP服務器先配置，然后刀片服務器機箱內(nèi)的各刀片模塊的網(wǎng)絡由管理模塊負責向上級DHCP服務器申請并配置；所述刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法主要包括:刀片服務器管理網(wǎng)對外訪問方式、管理模塊主動式DHCP分配的前提條件、刀片模塊主動式DHCP分配的前提條件、管理網(wǎng)絡主動式DHCP配置步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，其特征在于，所述刀片服務器管理網(wǎng)對外訪問方式，是指管理模塊作為管理網(wǎng)訪問外部網(wǎng)絡的途徑，管理模塊的SMC能夠直接連接外部網(wǎng)絡，刀片模塊的BMC通過SMC能訪問外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，其特征在于，所述管理模塊主動式DHCP分配的前提條件是，管理模塊上需要運行Linux系統(tǒng)，管理模塊的網(wǎng)絡配置要支持自動或動態(tài)DHCP分配方式；管理模塊需要啟動SMC DHCP SP和SMC DHCP CP雙進程，進程間通過信號量的方式通信，進程間通過共享內(nèi)存同步；管理模塊需建立網(wǎng)絡配置緩存池作為SMC DHCP SP和SMC DHCP CP雙進程資源共享的緩存空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，其特征在于，所述刀片模塊主動式DHCP分配的前提條件是，刀片模塊上需要運行Linux系統(tǒng)，并且刀片模塊上需要啟動BMC DHCP CP進程。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，其特征在于，所述管理模塊和刀片模塊間通過基于以太網(wǎng)的IPMI協(xié)議進行通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，其特征在于，所述刀片服務器管理網(wǎng)絡主動式DHCP配置步驟主要包括: 刀片服務器選擇DHCP方式進行管理網(wǎng)絡配置； 管理模塊啟動進程，并通過SMC DHCP CP向上級DHCP服務器獲得IP地址； 刀片模塊按照自身位置通過BMC DHCP CP向SMC DHCP SP發(fā)送獲取IP的請求，其中請求信息包括模塊的ID信息； SMC DHCP CP通過網(wǎng)絡配置緩存池獲取發(fā)送到SMC DHCP SP的信息，并根據(jù)收到的刀片模塊請求個數(shù)從DHCP服務器獲取IP地址； SMC DHCP CP進行獲取的信息寫入網(wǎng)絡配置緩存池； SMC DHCP SP將從SMC DHCP CP獲得的配置信息發(fā)送到BMC DHCP CP完成對刀片模塊的主動DHCP網(wǎng)絡配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的刀片服務器管理網(wǎng)絡主動DHCP分配方法，其特征在于，所述刀片服務器管理網(wǎng)絡主動式DHCP配置包括管理模塊主動式DHCP配置和刀片模塊主動式DHCP配置；所述管理模塊主動式DHCP配置步驟為: 步驟1:將服務器加入到DHCP服務器配置的網(wǎng)絡中； 步驟2:主SMC初始化完成后，啟動SMC DHCP SP和SMC DHCP CP雙進程； 步驟3:主SMC的SMC DHCP CP進程從DHCP服務器獲得自身網(wǎng)絡配置信息； 步驟4:主SMC的SMC DHCP CP將自身網(wǎng)絡配置信息通過管道寫入到網(wǎng)絡配置緩存池； 步驟5:主SMC的SMC DHCP SP進程從網(wǎng)絡配置緩存池獲取當前的網(wǎng)絡配置信息； 所述刀片模塊主動式DHCP配置步驟為: 步驟1:SMC通過IPMI命令通知BMC進行DHCP網(wǎng)絡配置；步驟2:BMC接收到指令后，啟動BMC DHCP CP進程； 步驟3 =BMC按照自身位置通過BMC DHCP CP向SMC DHCP SP發(fā)送獲取IP的請求，其中請求信息包括BMC ID信息； 步驟4:SMC DHCP SP接受BMC請求后，將BMC ID信息保存到網(wǎng)絡配置緩存池內(nèi)BMC信息區(qū)； 步驟5 =SMC從網(wǎng)絡配置緩存池獲得所有請求網(wǎng)絡配置的BMC的總個數(shù)； 步驟6:SMC DHCP CP從外部DHCP服務器獲得符合BMC請求個數(shù)的網(wǎng)絡配置，其配置信息中包含對應的BMC ID信息； 步驟7:SMC DHCP CP將上述信息寫入網(wǎng)絡配置緩存池，并通過信號量通知SMC DHCPSP ； 步驟8:SMC DHCP SP從網(wǎng)絡配置緩存池獲取上述信息，并按照BMC ID將給各個BMC的BMC DHCP CP發(fā)送配置信息； 步驟9:BMC DHCP CP完成對刀片模塊的網(wǎng)絡配置。
【文檔編號】H04L12/24GK103916280SQ201410149788
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】陳剛 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司