用于堆叠包交换机的专用控制路径架构的制作方法
【专利说明】用于堆叠包交换机的专用控制路径架构
[0001]相关串请案的交叉参考
[0002]本申请案依据35U.S.C.§ 119(e)主张2013年8月22日申请的标题为“用于固定形式因数底板系统的高度可用性架构(HIGH AVAILABILITY ARCHITECTURE FOR FIXEDFORM-FACTOR CHASSIS SYSTMS) ”的第61/868，982号美国临时申请案的权益及优先权。所述临时申请案的全部内容为了所有目的以引用的方式并入本文中。
【背景技术】
[0003]如在所属领域中已知，“可堆叠交换机”为一种网络交换机，其可作为独立装置独立操作或与在“堆叠”或“堆叠系统”中的一或多个其它可堆叠交换机协同操作。图1A描绘示范性可堆叠交换机100的正面。如所展示，所述正面包含一组数据端口 102 (由字母“D”表示)、一组堆叠端口 104(由字母“S”表示)及带外管理端口 106(由字母“M”表示)。数据端口 102可操作用于将可堆叠交换机100连接到一或多个主机及/或网络。堆叠端口 104可操作用于将可堆叠交换机100连接到相同堆叠系统中的其它可堆叠交换机，其目的是形成包括物理可堆叠交换机100及其它物理交换机的更大的、单个逻辑交换机。堆叠端口 104可为专用端口(即，专门针对堆叠所设计的端口)或以堆叠模式操作的高带宽数据上行链路端口。带外管理端口 106可操作用于将可堆叠交换机100连接到单独终端装置(例如，膝上型或桌上型计算机)。一旦连接，管理员即可使用所述终端装置来存取可堆叠交换机100的管理控制台且执行各种交换机管理功能。
[0004]图1B描绘图1A的可堆叠交换机100的某些内部组件。这些内部组件包含CPU复合体152及用于管理可堆叠交换机100的操作的管理功能150。CPU复合体152可包含通用处理器(例如，PowerPC,因特尔、AMD或基于ARM的CPU)，其在存储于相关联的存储器(未展示)中的软件的控制下操作。CPU复合体152还可包含其它控制及逻辑组件，例如，I/O接口(例如，以太网)、温度传感器、实时时钟、胶合逻辑(glue logic)、存储器，等等。管理功能150 (其对应于经配置以执行带外管理的CPU复合体152中的组件的子集)与带外管理端口 106通信耦合。可堆叠交换机100的内部组件进一步包含包处理复合体155，所述包处理复合体提供堆叠功能154及数据端口功能156两者。堆叠功能154 (结合在CPU复合体152上运行的交换机应用软件153)提供可堆叠交换机100的堆叠功能，而数据端口功能156 (结合交换机应用软件153)使交换机100能够经由数据端口 102及堆叠端口 104发送及接收数据业务。举例来说，数据端口功能156及堆叠功能154可做出如何处置流入或流出端口 102及104的数据包的线速度决策。
[0005]—般来说，可堆叠交换机(例如，图1A及1B的交换机100)的物理形式因数为固定的一一换句话说，每一可堆叠交换机不能够借助于例如额外数据端口功能、额外管理功能或类似物而个别地升级以增加所述交换机的容量或能力。然而，如上文所提及，此类交换机可外部互连(经由例如缆线或光收发器)以创建堆叠系统。为说明这种情况，图2描绘包括可堆叠交换机100(1)到100 (N)的示范性堆叠系统200，可堆叠交换机100(1)到100 (N)中的每一者实质上类似于图1A及1B的可堆叠交换机100。如所展示，可堆叠交换机100 (1)到100 (N)经由其相应堆叠端口 104(1)到104 (N)链接在一起，借此建立所述交换机之间的数据路径202用于传达数据业务。通过此配置，可堆叠交换机100(1)到100(N)可协同作用以作为具有个别交换机的经组合数据端口容量的单个、逻辑交换机。
[0006]在图2的实例中，可堆叠交换机100(2)被指定为堆叠系统200的“主”交换机，其意味着交换机100⑵充当堆叠系统200的整体的决策制定点。例如，主交换机100⑵可接受及处理关于堆叠系统200的总体配置的用户命令。主交换机100(2)还可经由堆叠端口与非主交换机通信以便将各种类型的管理命令和数据传达到那些交换机。
[0007]与图2的堆叠系统200相比，图3描绘示范性模块化底板系统300(本文中称作“底板系统”)。底板系统300包含经由结构模块互连的至少一个管理模块(包括管理处理器)及至少一个线卡模块。一般来说，可堆叠交换机的堆叠功能类似于底板系统的结构模块，且可堆叠交换机的数据端口功能类似于底板系统的线卡数据端口功能。然而，在底板系统300中，这些组件中的每一者为模块化的，且可按需要添加到底板系统300或从底板系统300移除以便满足客户要求。例如，在图3的特定实施例中，底板系统300包含两个管理模块302(1)及302⑵(为(例如)冗余)及三个线卡模块306(1)、306 (2)及306 (3)(为(例如)增加的端口容量)。包括更多或更少模块的其它配置为可能的，仅由底板系统300中的可用模块插槽的数目来约束。因此，底板系统300可视为“内部可扩展的”交换机系统(经由内部管理/结构/线卡模块的添加或移除)，而图2的堆叠系统200可视为“外部可扩展的”交换机系统(经由外部可堆叠交换机的添加或移除)。
[0008]堆叠系统具有的优于模块化底板系统的一个显著优点是成本；例如，为实现特定数据端口容量，与底板系统相比较，购买及部署堆叠系统通常价格低廉。然而，当与底板系统相比较时，由堆叠系统提供的成本节省以牺牲更少的稳健冗余/高可用性(HA)为代价。为理解这种情况，注意，在图3的底板系统300中，每一管理模块302(1)及302(2)具有经由结构模块304与系统300中的其它模块的直接连接。因此，每一管理模块的管理处理器始终知晓每一线卡以及其它管理模块的状态。如果所述线卡模块中的一者出现故障，那么现用管理模块的管理处理器可立即隔离所述故障线卡模块，且将数据业务重新路由到另一可用线卡模块。类似地，如果管理模块中的一者出现故障时，另一管理模块可接管现用管理事务以避免业务中断。
[0009]另一方面，在图2的堆叠系统200中，所述系统的各种CPU复合体不是直接互连的；而是，这些CPU复合体可使用数据路径202而仅与其紧邻的可堆叠交换机的CPU复合体通信，数据路径202是经由将可堆叠交换机100(1)到100 (N)互连的堆叠端口 104(1)到104(N)而创建。因此，如果系统200中的可堆叠交换机中的一者出现故障，则其它交换机的管理功能/CPU复合体通常需要在其知晓已发生故障之前等待数据路径202上的超时。此夕卜，如果主交换机100(2)出现故障，那么必须选出新的主交换机来重新形成堆叠。这些情形两者皆显著增加从故障中恢复所需的时间或有时致使业务中断，其意味着堆叠系统200不能够提供针对关键任务部署的稳健HA(即，具有很少停机时间或不具有停机时间的即时失效转移)。
【发明内容】
[0010]提供一种用于装置系统(例如，堆叠系统)的专用控制路径架构。在一个实施例中，在装置系统中使用的网络装置可包括:CPU复合体；第一组端口，其用于建立所述网络装置与所述装置系统中的其它网络装置之间的数据路径；以及第二组端口，其用于建立所述网络装置与所述装置系统中的所述其它网络装置之间的控制路径。所述控制路径可与所述数据路径分离，且可允许所述CPU复合体与驻留在所述其它网络装置中的其它CPU复合体交换控制平面业务。
[0011]以下详细描述及附图提供对特定实施例的性质及优点的更好理解。
【附图说明】
[0012]图1A及1B描绘示范性可堆叠交换机。
[0013]图2描绘示范性堆叠系统。
[0014]图3描绘示范性模块化底板系统。