专利名称：网络交换机配置方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及网络信息处理系统领域，特别是涉及网络交换机配置方法和系统。
背景技术：
由于信息的价值和使用持续增长，个人和企业不断在寻求各种方式处理和存储信息。一个用户可用的选择是信息处理系统。一个信息处理系统通常为企业、个人或其他目的处理、编译、存储、和/或通信信息或数据，以允许用户利用这些信息的价值。由于技术和信息处理的需要和需求随用户或应用的不同而不同，信息处理系统也会根据处理什么样的信息、怎样处理这些信息、多少信息被处理、存储或通信、以及这些信息怎样迅速有效地被处理、存储或通信而有所不同。信息处理系统的这种差异使得信息处理系统通常配置给一个特殊的用户或特殊的应用，如金融交易处理、航班预定、企业数据存储、或全球通信。另外，信息处理系统可以包括多种硬件和软件组件用于信息的处理、存储和通讯，也可以包括一个或多个计算机系统、数据存储系统、和网络系统。
一种可以提供灵活管理网络信息能力的信息处理系统是有多个服务器刀片(blade)的刀片式服务器。只要随着网络处理需求的增长增加服务器刀片的数量，刀片式服务器可以随时升级以满足对网络信息的处理需求。这些服务器刀片由一个服务器机箱(chassis)支持，通常通过每个机箱的两个可控(managed)以太网交换机连接彼此和一个网络。刀片式服务器的部署(deployment)可以包括大量机箱，每个机箱有大量的服务器刀片来处理信息。例如，刀片式服务器的一个部署可以在一个或多个机架上包括25个机箱，每个机箱有若干个通过两个以太网交换机连接的刀片，这样该刀片式服务器能有总共50个以太网交换机与一个网络连接。
刀片式服务器机箱里的交换机遇到的一个困难在于这些交换机通常以相同或非常类似的配置进行设置。这些交换机通常在生产时进行配置，因而有缺省的配置，然而，最终用户通常在从厂商获取了需要的配置参数(factor)如静态或动态IP地址、网关、VLAN、链路聚合(trunk)、端口速度和其他设置以后，要定制交换机的配置。一般的，为了修改一个交换机的配置，一个最终用户需要与这个交换机的一个串行控制端口相连接，改变该配置参数设置，或者手动下载预定义的配置设置文件，如从TFTP服务器上下载。有许多可控以太网交换机的大量刀片式服务器以这种非常耗时的方式进行配置。
发明内容
因此，需要有一个方法和系统能为一个信息处理系统的网络交换机自动的设置网络交换机配置。
依照本发明，针对设置一个信息处理系统的网络交换机配置提供了一个方法和系统，极大地减少了以前方法和系统的缺点和问题。一个与每一个网络交换机相关的配置代理(agent)使得网络交换机自动寻找并加载配置映象或文件，这样一个信息处理系统中的所有网络交换机都自动的下载相同的或十分近似的配置。
更特别的，一个预启动可执行环境(“PXE”)代理被嵌在一个刀片式服务器的可控以太网交换机固件(firmware)中。在启动阶段，该PXE代理从一个PXE服务器上请求与其相关的网络交换机的配置映象，自动地重配置该相关网络交换机，并重新启动该网络交换机，从而以新配置运行。例如，该PXE代理联系与该PXE服务器相关的DHCP服务器，然后被指示从启动服务器获得启动服务以及从配置服务器获得配置服务。这一网络交换机PXE代理从该配置服务器上下载预定义的配置映象到相关的网络交换机上。一个或多个配置参数可以用预定义的唯一的标识符，如通用唯一标识(UUID)改变配置文件的路径来进行单独设置，从而避免需要的预配置步骤，如避免设置动态IP地址，支持静态IP地址。与一个刀片式服务器的每一个网络交换机相关的PXE代理允许自动的配置有相同或近似配置的网络交换机。一旦这些网络交换机配置完成，该代理被屏蔽以阻止配置服务的后续请求，并在这些网络交换机的配置需要改变时被激活。
本发明提供大量重要的技术进步。一个重要技术进步的实例是一个刀片式服务器的网络交换机的配置是自动设置的。配置的自动加载减少了用于设置刀片式服务器的时间，在启动时允许网络交换机为每一个网络交换机下载需要的配置，这样减少或消除了配置参数的手工加载。已定义的配置下载还可以减少由手动设置配置参数带来的配置参数错误的风险。因为选择的配置参数随交换机的不同而不同，如静态IP地址，唯一标识符允许独立配置参数信息的自动加载。
通过附图，本发明可能更好理解，它的众多对象、特征和优点对于本领域的普通技术人员而言是显然的。在附图中使用相同的参考数字来标示同样的或相似的要素。
图1描述了配置与刀片式服务器信息处理系统相关的网络交换机系统的一个框图；图2描述了配置网络交换机的一个过程的一个流程图。
具体实施例方式
针对一个信息处理系统的大量组件的一个已定义配置的远程自动复制由与这些组件相关联的一个PXE代理来实现。例如，具有相对大量网络交换机，如刀片式服务器，的信息处理系统可以通过连接与每一个网络交换机相关联的PXE代理和有该配置映象的配置服务来加载相同的或十分近似的配置。为这一应用的目的，一个信息处理系统可以包括任何手段和手段的集合，能计算、分类、加工、发送、接收、获取、创办、交换、存储、显示、证明、探测、记录、复制、处理、或利用任何形式的信息、智能、或商业、科学、控制数据、或其他目的。例如，一个信息处理系统可以是一个个人计算机、一个网络存储设备，或者任何其他适当的设备，并且可以有不同的尺寸、形状、性能、功能和价钱。这一信息处理系统可以包括随机访问存储器(RAM)，一个或多个处理资源，如一个中央处理单元(CPU)或者硬件或软件控制逻辑，ROM，和/或其他类型的非易失性存储器。这一信息处理系统的其他组件可以包括一个或多个磁盘驱动器，用于和外部设备通讯的一个或多个网络端口，和各种输入输出(I/O)设备，如键盘、鼠标和视频显示器。这一信息处理系统还可以包括一个或多个总线，在不同硬件组件间传输信息。
现在回到图1，一个框图描述了一个加载一个配置映象到一个刀片式服务器的多个网络交换机的系统操作。刀片式服务器10有一个机架12，支持多个机箱14。每一个机箱14支持多个服务器刀片16处理网络信息。服务器刀片16通过一个或多个网络交换机20连接彼此和网络18。网络交换机20是可控以太网交换机，发送处理过的网络信息到(和从)服务器刀片16。双网络交换机20位于每一个机箱上，提供网络信息的冗余交换，每一个服务器刀片16通过与它的机箱14相关联的两个网络交换机中的任一个彼此通信或与网络18通信。
网络交换机20与机箱14结合在一起，并且提供厂家缺省的配置，其中设置配置参数如IP地址、网关、VLAN、链路聚合和端口速度信息为缺省设置。然而，需要的网络交换机配置依赖工作条件会有不同，通常对给定刀片式服务器10的网络交换机是相同或近似相同的。网络交换机配置通过一个管理界面，如在一个信息处理系统上运行的串口22和配置用户界面24进行手工设置。通过每一个网络交换机管理界面手工设置该配置显示出这是一件十分耗时的任务，因为刀片式服务器10可以包括25个机箱14以及50个网络交换机20那样多的组件。
为了更有效地设置刀片式服务器10的网络交换机20的配置，每一个网络交换机20包括一个PXE配置代理26。PXE配置代理26嵌在每一个网络交换机20的固件里，使用预启动执行环境规范协议(protocol of the Preboot Execution Environment Specification)从远程配置映象设置配置参数。在启动阶段，PXE配置代理26在网络18上和PXE服务器28通讯，下载配置映象到与其相关联的网络交换机20。PXE服务器28包括一个DHCP服务器30，启动服务器32和配置服务器34，以及在单个信息处理系统或分离的信息处理系统中部署的TFTP服务器44。通过与PXE配置代理26联系，DHCP服务器30提供一个配置服务路径。一个PXE配置代理26与一个配置服务器34联系。DHCP服务器30对一个配置服务器34指出PXE配置请求，为确保安全，PXE启动请求到启动服务器32。如果由网络交换机20的适当的PXE代理请求，启动服务器32基于确定的启动映象38提供启动服务36。
在刀片式服务器10或一个机箱14的加电或启动过程中，PXE配置代理26通过DHCP服务器30请求配置服务器34提供配置服务36。一个网络交换机20的PXE配置代理26从一个TFTP服务器下载所选的配置映象42。每一个网络交换机20通过各自的PXE配置代理26按顺序下载配置映象42的一个拷贝，直到每一个网络交换机有同样的或近似同样的配置。这些配置参数需要的设置通过配置用户界面24和一个网络交换机的交互操作来进行设置，并通过网络18拷贝到配置服务器34。一个或多个配置参数可以为与机箱14相关联的单一的网络交换机或成对的网络交换机进行分别的设置，这一设置基于与网络交换机相关联的唯一的数字，例如通用唯一标识(UUID)。为了个性化配置参数，如为每一个网络交换机设置静态IP地址，配置文件路径要以唯一标识预先定义，以避免相关的预配置步骤。一旦一个网络交换机下载了所需的配置映象，PXE配置代理26以新的配置重启动网络交换机20，随后被屏蔽以阻止配置服务的后续请求。在后续的网络交换机配置更改事件中，PXE配置代理26被激活以下载新的配置映象42。
现在回到图2，一个流程图描述一个刀片式服务器配置网络交换机的过程。这一过程开始于步骤44，定义网络交换机的配置。例如，配置图形用户界面24与串口22连接，以所需要的配置参数配置网络交换机20。在步骤46，已配置的网络交换机20的配置映象通过网络18被复制到配置服务器34。在步骤48，网络交换机20被启动，例如通过为刀片式服务器10初始加电或通过手工初始化一个启动。在步骤50，判定是否激活PXE配置代理26。例如，PXE配置代理26被屏蔽，不会生成与配置服务器34的任何联系，启动按当前的配置设置继续进行。类似的，如果PXE配置代理26缺少网络交换机20的配置映象42列表，如果配置服务器34难以获得配置映象42或者如果配置映象42没有加载在配置服务器34上，那么过程将终止于步骤52，启动以当前配置继续进行。
在步骤50，如果配置服务被激活，过程继续到步骤54，从配置服务器34请求配置映象42。在步骤56，判定网络交换机20请求的配置映象是否和一个唯一标识相关联。例如，一个包括静态IP地址而不是动态IP地址的配置有一个相关连的唯一标识，提供明确的静态IP地址代替配置映象的IP地址。如果在步骤56，一个唯一的标识被确定，过程继续到步骤58，用与该唯一标识相关的唯一的配置文件路径下载配置映象和明确的配置参数进行配置。如果在步骤56，一个唯一的标识没有被确定，过程继续到步骤60，下载已定义的交换机配置映象42。一旦该配置映象在步骤58或60被下载，过程继续到步骤62，屏蔽配置服务。例如，PXE配置代理26被屏蔽以阻止对PXE服务器28的请求，这种请求将会导致在每次启动时网络交换机的重复配置。然后过程继续到步骤52，继续进行网络交换机的启动。下载配置映象42的过程可以对刀片式服务器中的每一个网络交换机重复进行，直到所有的网络交换机有相同的或近似相同的配置。
虽然本发明已进行了详细描述，需要理解的是仍然可以作出各种变化、替代和改造，而不背离权利要求书所定义的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一个通过网络传递信息的信息处理系统，该信息处理系统包括一个机架；所述机架支持的多个机箱；每一个机箱支持的多个服务器刀片，每一个服务器刀片可处理网络信息；每一个机箱支持的多个交换机，每一个交换机和与所述机箱以及网络相关联的服务器刀片连接，每一个交换机有一个配置；每一个交换机与一个配置代理相关联，所述配置代理可以通过网络请求一个配置映象，并用该配置映象配置与其相关联的交换机。
2.根据权利要求1的信息处理系统，其特征在于每一个交换机包括一个可控的以太网交换机。
3.根据权利要求1的信息处理系统，其特征在于所述配置代理包括一个PXE代理。
4.根据权利要求3的信息处理系统，其特征在于所述配置代理能从一个PXE服务器上请求所述配置映象。
5.根据权利要求4的信息处理系统，其特征在于所述配置代理近一步能从所述配置服务器选择的一个TFTP服务器上接受所述配置映象。
6.根据权利要求1的信息处理系统，其特征在于所述配置代理请求一个包括与交换机相关的一个唯一的标识的配置代理，所述网络提供给该配置代理一个基于这一唯一标识的配置参数。
7.根据权利要求6的信息处理系统，其特征在于所述配置参数包括一个静态IP地址。
8.一个用来配置与一个信息处理系统相关联的网络交换机的方法，包括定义一个网络交换机配置；加载已定义的配置到一个配置服务器上作为一个配置映象；启动所述交换机；在每一个交换机的启动阶段，从所述配置服务器上请求该配置映象的一个拷贝；用所述配置映象自动的重新配置每一个交换机。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于所述定义一个网络交换机配置进一步包括连接一个配置模块和一个网络交换机；以及设置该网络交换机的配置参数为所需要的设置。
10.根据权利要求8的方法，其特征在于所述请求所述配置映象的一个拷贝进一步包括用一个PXE代理请求所述配置映象的该拷贝。
11.根据权利要求10的方法，其特征进一步在于，为响应所述PXE代理对配置映象的请求，从一个TFTP服务器上加载所述配置映象的拷贝。
12.根据权利要求8的方法，其特征在于包括为一个或多个网络交换机提供具有唯一标识的所述配置服务器；为这一个或多个交换机改变所述配置映象的一个或多个配置参数。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于所述改变的配置参数包括一个或多个网络交换机的IP地址、网关、VLAN、链路聚合或端口速度。
14.根据权利要求12的方法，其特征在于所述改变的配置参数包括一个网络交换机的一个静态IP地址。
15.根据权利要求8的方法，其特征在于所述自动的重新配置每一个交换机进一步包括以已定义的配置重新启动所述交换机；屏蔽所述交换机在下一个启动中对所述配置映象的一个拷贝的请求。
16.根据权利要求8的方法，其特征在于请求所述配置映象的一个拷贝进一步包括从一个PXE服务器上请求该拷贝。
17.根据权利要求16的方法，其特征在于请求所述配置映象的一个拷贝进一步包括所述PXE服务器命令一个PXE代理从一个TFTP服务器上下载该配置映象到所述网络交换机。
18.一个自动配置多个网络交换机的系统，这些网络交换机与一个信息处理系统相关联，以处理一个网络的网络信息，包括一个配置服务器，通过所述网络与所述网络交换机连接；一个或多个与所述配置服务器相关联的配置映象；一个与该信息处理系统的每一个网络交换机相关联的PXE代理，该PXE代理能通过网络自动请求所述配置映象，并且重新配置相关联的网络交换机。
19.根据权利要求18的系统，其特征在于所述PXE代理包括嵌在交换机固件里的指令。
20.根据权利要求19的系统，其特征进一步在于所述PXE代理能重新配置所述交换机以屏蔽所述配置映象的后续下载。
全文摘要
一个信息处理系统的网络交换机可以由与每一个网络交换机相关联的一个PXE代理自动配置，如嵌在每一个网络交换机固件里的PXE代理。该PXE代理在所述网络交换机启动时自动请求一个配置映象，并用这一配置映象重配置所述网络交换机。例如，这一PXE代理从一个PXE服务器请求配置服务，指示一个TFTP服务器下载该配置映象到所述网络交换机。在一个具体实施方式
里，一个刀片式服务器在多个机箱里有多个服务器刀片，每个机箱有一个或多个交换机。每一个交换机有一个PXE代理，这样该刀片式服务器的这些交换机可以用同样的配置映象自动进行配置。可替换的，选择的配置参数，如静态IP地址，可以通过引用唯一的标识，如通用唯一标识符来进行独立地配置。
文档编号H04L12/46GK1499779SQ200310102390
公开日2004年5月26日 申请日期2003年10月28日 优先权日2002年10月29日
发明者W·M·潘, Y·L·杨, W M 潘, 杨 申请人:戴尔产品有限公司