自動配給數(shù)據(jù)中心的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] -種配給數(shù)據(jù)中心，尤其涉及一種智能化的自動配給（AutoProvisioning)數(shù)據(jù) 中心。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1說明了折疊式柯洛斯拓樸（FoldedClosTopology)的例子。如圖1所示，柯 洛斯拓樸網(wǎng)絡(luò)1〇〇具有多層的多個交換機(jī)。交換機(jī)用圓角矩形的圖表示，每一個交換機(jī)以 在交換機(jī)上的連接端口連接，如圖1中連接圓角矩形的線所示。在第一層的交換機(jī)中（例如 第一層中的交換機(jī)120)，每一個都連接于第二層中的多個交換機(jī)（例如第二層中的交換機(jī) 130)。而第二層中每一交換機(jī)都連接于第三層中的機(jī)架頂端交換機(jī)（Top-of-Rack，ToR)。 而機(jī)架頂端交換機(jī)在圖1的標(biāo)示如交換機(jī)140所示。整個柯洛斯拓樸網(wǎng)絡(luò)100包含兩個虛 擬底架（VirtualChassises)VCl及VC2。多個機(jī)架頂端交換機(jī)中的其中一個機(jī)架頂端交換 機(jī)被利用于存取配置服務(wù)器的信息。
[0003] 數(shù)據(jù)中心可能擁有成千上萬個交換機(jī)，這些交換機(jī)以多個柯洛斯拓樸的結(jié)構(gòu)彼此 互連。因手動將這些巨量的交換機(jī)進(jìn)行配給是非常煩冗的，所以我們需要一個智能化的自 動配給系統(tǒng)。配給系統(tǒng)能自動檢測拓樸網(wǎng)絡(luò)并據(jù)以配置交換機(jī)，讓手動的比率降到最低。
[0004] 現(xiàn)存的解決方案為依據(jù)動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DynamicHostConfiguration Protocol,DHCP)來自動配置因特網(wǎng)通訊協(xié)議（InternetProtocol)的地址，并將特有的 配置檔案由服務(wù)器移至交換機(jī)。而配置檔案必須預(yù)先產(chǎn)生出來，這將造成網(wǎng)絡(luò)管理者額外 的負(fù)擔(dān)。并且，交換機(jī)必須藉由它們的多媒體存取控制地址（MediaAccessControl,MAC Address)進(jìn)行識別。這意味著網(wǎng)絡(luò)管理者必須要獲取多媒體存取控制地址的清單，或要將 所有的多媒體存取控制地址輸入到數(shù)據(jù)庫中，藉以得到每一個交換機(jī)在數(shù)據(jù)中心的地址或 配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例說明了一種在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的自動配給（AutoProvisioning) 方法，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)具有多個交換機(jī)。多個交換機(jī)依據(jù)折疊式柯洛斯拓樸（FoldedClos Topology)結(jié)構(gòu)相互連接。自動配給方法包含每一交換機(jī)向鄰近的交換機(jī)廣播本身的信 息，并接收鄰近交換機(jī)的信息而將其本地地儲存，其中接收鄰近交換機(jī)的信息由物理端口 (Port)接收。連接于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的配置服務(wù)器查詢與該配置服務(wù)器相鄰的一個交換機(jī)中 的本地儲存數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步使用預(yù)定的協(xié)議及交換機(jī)中的信息查詢每一個與該交換機(jī)相鄰 的交換機(jī)中所存的信息，以產(chǎn)生具有拓樸信息的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫。而預(yù)定的協(xié)議會 利用以太網(wǎng)絡(luò)（Ethernet)的結(jié)構(gòu)或是特殊以太網(wǎng)絡(luò)的識別碼制定。產(chǎn)生在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò) 中的每一個交換機(jī)的配置設(shè)定，其中產(chǎn)生的配置設(shè)定和交換機(jī)為一對一的對應(yīng)關(guān)系。配置 服務(wù)器利用預(yù)定的協(xié)議及在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中具有拓樸信息的數(shù)據(jù)庫，對每一個在數(shù)據(jù)中心 網(wǎng)絡(luò)中對應(yīng)的交換機(jī)發(fā)送配置設(shè)定。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例的方法還包含每一交換機(jī)向鄰近的交換機(jī)廣播本身的信息是 利用鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議（LinkLayerDiscoveryProtocol,LLDP)，將LLDP數(shù)據(jù)包傳送至 01-80-C2-00-00-0E2對應(yīng)的組播媒體存取控制（MediaAccessControl)的地址。當(dāng)鄰近的 交換機(jī)通過多重平行路徑而相連時，鄰近的交換機(jī)會接收到多個在多重平行路徑上的LLDP 數(shù)據(jù)包。配置服務(wù)器會利用超文件傳輸協(xié)議（HypertextTransferProtocol,HTTP)或超 文件傳輸安全協(xié)議（HypertextTransferProtocolSecure,HTTPS)進(jìn)行遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)存取。配 置服務(wù)器會利用一個網(wǎng)絡(luò)界面來顯示在數(shù)據(jù)中心已探索的網(wǎng)絡(luò)拓?cái)?shù)據(jù)，并依此產(chǎn)生配置設(shè) 定。每一個交換機(jī)會驗(yàn)證接收到的配置設(shè)定，配置設(shè)定是否存在語法錯誤或不支持的物件， 并告知配置服務(wù)器錯誤訊息。
[0007] 有關(guān)本發(fā)明的特征、實(shí)例與功效，配合附圖作最佳實(shí)施例詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0008] 圖1描述在數(shù)據(jù)中心中的折疊式柯洛斯拓樸（FoldedClosTopology)架構(gòu)。
[0009] 圖2描述本發(fā)明實(shí)施例的在數(shù)據(jù)中心中的折疊式柯洛斯拓樸（FoldedClos Topology)架構(gòu)，該架構(gòu)適合用于本發(fā)明實(shí)施例中的自動智能配給系統(tǒng)。
[0010] 圖3是利用本發(fā)明實(shí)施例中的自動智能配給系統(tǒng)處理對話端標(biāo)示（Session Identification，SessionID)的流程圖。
[0011] 附圖符號說明
[0012] 100、200折疊式柯洛斯拓樸網(wǎng)絡(luò)
[0013] 120、130、140、220、230、240 交換機(jī)
[0014] 110、210機(jī)架頂端交換機(jī)
[0015] 300流程圖
[0016] 305、310、315、320、325、330、335、340、345 步驟
【具體實(shí)施方式】
[0017] 為了解決目前的配給方法所遇到的問題，本發(fā)明公開一種具有自動檢測拓樸網(wǎng)絡(luò) 以及依據(jù)交換機(jī)配置設(shè)定而執(zhí)行的自動智能配給系統(tǒng)及其自動配給方法。
[0018] 前置條件：
[0019] 交換機(jī)并未配置，生成樹（SpanningTree)協(xié)定在每一個端口關(guān)閉致能 (Disable),預(yù)設(shè)接收到的數(shù)據(jù)包（packet) -律丟棄，多媒體存取控制地址（MediaAccess Control,MACAddress)的傳輸預(yù)設(shè)為關(guān)閉。交換機(jī)在初始情況下，互相連結(jié)成一個網(wǎng)狀結(jié) 構(gòu)，而這網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)將會對應(yīng)在數(shù)據(jù)中心的布線圖（Layout)形式。例如折疊式柯洛斯拓樸 (FoldedClosTopology)架構(gòu)。而在數(shù)據(jù)中心中最左邊的交換機(jī)被定義為標(biāo)號1的交換機(jī)。 即將要被配置的網(wǎng)絡(luò)在完成測試之前都不會連接于已存的網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器。
[0020] 圖2描述本發(fā)明實(shí)施例在數(shù)據(jù)中心中的折疊式柯洛斯拓樸網(wǎng)絡(luò)200的架構(gòu)。類似 于柯洛斯拓樸網(wǎng)絡(luò)1〇〇的架構(gòu)，柯洛斯拓樸網(wǎng)絡(luò)200具有多層的多個交換機(jī)。每一個交換 機(jī)也表示為圓角矩形的圖案，并利用在交換機(jī)上的連接端口（Port)連接，如圖2中連接圓 角矩形的線所示。在第一層的交換機(jī)中（例如第一層中的交換機(jī)220)，每一個都連接于第 二層中的多個交換機(jī)（例如第二層中的交換機(jī)230)。而第二層中每一交換機(jī)都連接于第 三層中的機(jī)架頂端交換機(jī)（T〇p-〇f-Rack，T〇R)。而機(jī)架頂端交換機(jī)在圖2的標(biāo)示如交換機(jī) 210。整個柯洛斯拓樸200包含兩個虛擬底架（VirtualChassises)VCl及VC2。多個機(jī)架 頂端交換機(jī)中的其中一個機(jī)架頂端交換機(jī)被利用于存取配置服務(wù)器的信息。
[0021] 操作原理：
[0022] 在整個網(wǎng)絡(luò)中，自動配給程序需要5個步驟：
[0023] 1.交換機(jī)執(zhí)行各自的拓樸學(xué)習(xí)（Learning)。
[0024] 2.搜集每一個交換機(jī)學(xué)習(xí)的拓樸信息至配置服務(wù)器。
[0025] 3.將搜集到的交換機(jī)學(xué)習(xí)的拓樸信息給管理者確認(rèn)。
[0026] 4?設(shè)定配置的選項(xiàng)（Options)。
[0027] 5?將配置設(shè)定送給交換機(jī)。
[0028] 步驟1:交換機(jī)執(zhí)行各自的拓樸學(xué)習(xí)（Learning)
[0029]目的：每一個交換機(jī)會學(xué)習(xí)到（探測）與本身連接的鄰近網(wǎng)絡(luò)元件（可能也是交 換機(jī)）。
[0030] 交換機(jī)利用鏈路層發(fā)現(xiàn)協(xié)議（LinkLayerDiscoveryProtocol,LLDP)對鄰近網(wǎng)絡(luò) 元件廣播自己本身（IEEE802. 1AB規(guī)格），并將LLDP數(shù)據(jù)包傳送至01-80-C2-00-00-0E對應(yīng) 的組播媒體存取控制（MAC)的地址。
[0031] 鄰近的交換機(jī)接收、分析、和儲存被廣播的數(shù)據(jù)至一個在存儲器中的本地?cái)?shù)據(jù)庫。 LLDP數(shù)據(jù)包每60秒傳送一次，因此當(dāng)鄰近交換機(jī)的信息在被稱為存活時間（TimetoLive、 TTL)的時間內(nèi)未被接收到時，此信息將會被數(shù)據(jù)庫所丟棄。而數(shù)據(jù)會被交換機(jī)中每一個獨(dú) 立的物理端口所接收。當(dāng)鄰近的交換機(jī)通過多重平行鏈路（MultipleParallelLinks)而 連接時（例如鏈路聚合組，LinkAggregationGroup,簡稱LAG),交換機(jī)會接收到多個在多 重平行鏈路上的LLDP數(shù)據(jù)包。
[0032] 舉例來說，當(dāng)交換機(jī)A以4條平行鏈路連接于交換機(jī)B時，交換機(jī)B將會接收到由 交換機(jī)A經(jīng)由4條平行鏈路的四個LLDP數(shù)據(jù)包，就像是交換機(jī)A將自己的LLDP數(shù)據(jù)包發(fā) 送到交換機(jī)B的4個端口上。而這兩個交換機(jī)一開始就會察覺到他們通過4條平行鏈路連 接。
[0033] 以下將敘述LLDP數(shù)據(jù)包所傳送的形式、長度以及三連式數(shù)值（ValueTriplets， TLVs)：
[0034] 1.TLV型式 1 (底架標(biāo)示-指令，Chassis ID-Mandatory)、子型式3 (MAC地址）= 系統(tǒng)MAC地址。
[0035] 2.TLV型式2 (端口號標(biāo)示-指令，PortID-Mandatory)、子型式5 (接口名稱， InterfaceName)=在管理訊息數(shù)據(jù)庫（ManagementInformationDatabase，MIB)的簡單網(wǎng) 絡(luò)管理協(xié)議（SimpleNetworkManagementProtocol，SNMP)名稱。
[0036]3. TLV型式3(存活時間-指令，TimetoLive、ITL)= 180 秒。
[0037] 4.TLV型式 8 (管理地址，Management Address):
[0038] (a)管理地址子型式=6(al1802)。
[0039] (b)管理地址=系統(tǒng)MAC地址。
[0040] (c)接口編號（InterfaceNumbering)子型式=2 (iflndex)。
[0041](d)接口編號=iflndex的數(shù)值。
[0042] 步驟2 :搜集每一個交換機(jī)學(xué)習(xí)的拓樸信息至配置服務(wù)