CN102447574A - 一种实现irf设备零配置的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种实现IRF设备零配置的方法及设备。采用本发明所提供的方法及设备,管理员只需干预三次操作即可完成IRF零配置,比现有其他技术方案的干预次数少,实现了以最少的人为干预、对现网最小的干扰,完成IRF设备零配置。

Description

一种实现IRF设备零配置的方法及设备
技术领域
本发明涉及IRF技术,特别涉及一种实现IRF设备零配置的方法及设备。
背景技术
CWMP(CPE WAN Management Protocol,CPE广域网管理协议)是由DSL(Digital Subscriber′s Line,数字用户线路)论坛发起开发的技术规范之一,编号为TR-069,所以又被称为TR-069协议。它提供了对下一代网络中家庭网络设备进行管理配置的通用框架、消息规范、管理方法和数据模型。
CWMP主要应用于DSL接入网络环境。在DSL接入网络中,由于用户设备数量繁多、部署分散,通常位于用户侧,不易进行设备的管理和维护,CWMP提出通过ACS(Auto-Configuration Server,自动配置服务器)对CPE(Customer Premises Equipment,用户侧设备)进行远程集中管理,解决CPE设备的管理困难,节约维护成本,提高问题解决效率。
IRF(Intelligent Resilient Framework,智能弹性架构)是软件虚拟化技术,它的核心思想是将多台设备通过IRF物理端口连接在一起,进行必要的配置后,虚拟化成一台“分布式设备”。使用这种虚拟化技术可以集合多台设备的硬件资源和软件处理能力,实现多台设备的协同工作、统一管理和不间断维护。
当需要部署大规模设备,或者所部署的设备分布比较分散时,零配置(即:设备上电后,通过网管自动部署相关配置)可以提高部署效率、降低部署成本并且减少人工配置错误概率。IRF设备零配置部署和普通单设备零配置部署方式不完全一样,而且涉及到IRF上行组网等方面的复杂性以及部署结果检测方法,给IRF设备零配置部署带来不少困难。
下面介绍两种最接近的现有技术:
第一种现有技术:单设备零配置方案
单设备零配置方案基于DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机设置协议)Option 43与TR069协议,设备与ACS服务器共同配合完成设备的零配置。主要功能包括设备配置与设备软件统一管理与下发;ACS服务器对设备的统一状态监控、告警管理、报表展示。
该方案的主要原理如图1所示,图1中:
网管中心部署ACS服务器,制定零配置策略;
配置DHCP服务器(分支机构可以独立配置DHCP服务器或Relay到总部的DHCP服务器),Option 43属性中配置ACS的IP地址以及用户名、密码信息;
CPE设备上电接入网络,发送DHCP请求,DHCP服务器通过Option 43将ACS的IP地址及认证信息下发给CPE;
CPE访问ACS,ACS将初始配置及软件下发给CPE。
该方案只能实现单设备的零配置,如果对IRF设备使用该方案,非常烦琐,步骤如下:
1)初始状态不能连接IRF线,每个设备单链路上行,上电,完成单设备的零配置;
2)管理员到ACS服务器确认零配置任务成功执行;
3)拔掉上行线;
4)插上IRF线;
5)管理员通过Console口登录设备,确认IRF建立情况;
6)待IRF建立完毕后,配置上行设备的链路聚合,完成IRF设备各种物理链路的连接;
7)确认IRF各种业务链路、管理链路的连通性。
由上述可见,该方案过于繁琐,几乎每一步都需要管理人员主动确认建立情况。如此繁琐的IRF零配置方案,基本不可行。
第二种现有技术:设备各自独立,分别单链路上行
图2为现有第二种现有技术零配置前的组网示意图。图2中,Unit2、Unit3、Unit5为IRF成员,此时相互之间没有连接IRF线,各自分别接入网络。
第二种现有技术的实现包含以下步骤:
1)在ACS服务器上建立零配置策略,即:确定将哪个配置文件部署给哪个序列号的CPE设备;
2)为防止接上IRF线后形成环路,启用上游设备a设备(172.1.0.55)的STP,启用全局和接口G1/0/4,G1/0/5,G1/0/6的STP;
3)按照图2所示组网图连接IRF成员;各设备上电启动;
4)确认ACS中的零配置任务是否执行成功,成功则继续往下执行;
5)接上IRF线;此时,设备之间将协商IRF关系,Slaver设备将重新启动;
6)确认IRF建立是否成功,成功则继续往下执行;
7)启用上游设备a设备(172.1.0.55)的端口聚合,将接口G1/0/4,G1/0/5,G1/0/6加入端口聚合组;
8)确认端口聚合建立情况,如果聚合链路聚合成功,则去使能上游设备a设备(172.1.0.55)的STP;
9)IRF建立网络,完成零配置方案。
图3为现有第二种现有技术完成零配置后的组网示意图。采用该技术方案,可能会形成环路,为了避免环路,需要使能、去使能上游设备的STP,但是,在现网中,核心设备的STP可能不会被允许启用。
发明内容
本发明提供了一种实现IRF设备零配置的方法及设备,旨在以最少的人为干预、对现网最小的干扰,实现IRF设备零配置。
本发明提供的一种实现IRF设备零配置的方法,包括:
A、将各IRF成员设备以虚设备的方式加入自动配置服务器(ACS),将待部署的配置文件导入ACS,在ACS中建立包含所述各IRF成员设备的IRF组及相应的IRF拓扑;
B、将各IRF成员设备通过IRF线相连,并将其中一个IRF成员设备与上行交换机相连;
C、ACS根据所述IRF拓扑,按照从下游到上游的顺序,通过所述与上行交换机相连的IRF成员设备将配置文件部署给各IRF成员设备;
D、IRF零配置完成后,连接各IRF成员设备的各种物理连线。
本发明提供的一种ACS,包括:预处理模块和配置部署模块和人机交互模块,其中:
所述预处理模块,用于将各IRF成员设备以虚设备的方式加入ACS,将待部署的配置文件导入ACS,并用于在ACS中建立包含所述各IRF成员设备的IRF组及相应的IRF拓扑;所述各IRF成员设备通过IRF线相连,且其中一个IRF成员设备与上行交换机相连;
所述配置部署模块,用于根据所述IRF拓扑,按照从下游到上游的顺序,通过所述与上行交换机相连的IRF成员设备将配置文件部署给各IRF成员设备;
所述人机交互模块,用于在IRF零配置完成后,通知管理员连接各IRF成员设备的各种物理连线。
由上述技术方案可见,本发明提供的实现IRF设备零配置的方法及设备,管理员只需干预三次操作即可完成IRF零配置,比现有其他技术方案的干预次数少,实现了以最少的人为干预、对现网最小的干扰,完成IRF设备零配置。
附图说明
图1为现有单设备零配置方案的主要原理示意图;
图2为现有第二种现有技术零配置前的组网示意图;
图3为现有第二种现有技术完成零配置后的组网示意图;
图4为本发明一较佳实施例中实现IRF设备零配置的方法的整体流程图;
图5为本发明一较佳实施例中零配置前的组网示意图;
图6为本发明一较佳实施例中完成零配置后的组网示意图;
图7为本发明一较佳ACS的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明作进一步详细说明。
图4为本发明一较佳实施例中实现IRF设备零配置的方法的整体流程图。图4所示流程包括以下步骤:
首先,在零配置前进行网络规划,以方便配置文件生成,图4中未示出。网络规划包含如下几个方面:
1)确定IRF成员设备的上行连接方式,确定是否需要进行链路聚合,如果需要,在上行交换机上将链路聚合预先配置完成;
2)确定各IRF成员设备的成员ID;
3)确定各IRF成员设备物理连接接口。
步骤401:在ACS服务器进行准备工作。具体包括:
1)在ACS服务器增加CPE设备(即:将各IRF成员设备以虚设备的方式加入ACS服务器,即以序列号将设备加入ACS,但实际上IRF成员设备并不与ACS建立TR069连接)。
2)将待部署的配置文件导入ACS服务器,该配置文件中包含基础配置文件、各IRF成员设备的IRF配置文件、链路聚合配置文件以及其他业务配置文件。
3)在ACS中建立IRF组,并建立IRF拓扑,即:IRF成员设备之间的物理连接关系。所建立的IRF组包含上述各IRF成员设备。
建立IRF组的必要性:IRF建立之前,各个成员设备是分别独立的CPE实体;IRF建立之后,通过IRF组,ACS服务器会将他们作为一个CPE实体来处理,可以实现对IRF设备的各种业务的管理。
建立IRF拓扑的必要性:零配置完成后,每个IRF成员设备的上行接口处于IRF模式,无法转发用户数据报文,如果上游设备先完成零配置的话,下游设备网络不通就无法继续进行零配置了。建立IRF拓扑之后,ACS服务器可以根据拓扑进行零配置部署,先部署下游设备再部署上游设备,保证所有设备均可完成零配置。
4)为IRF组创建零配置的任务,指定各IRF成员设备的成员ID。
步骤402:将各IRF成员设备通过IRF线相连,并将其中一个IRF成员设备与上行交换机相连,然后各IRF成员设备上电。这是零配置前的设备组网方式,其余链路待零配置完成后再进行连接。图5为本发明一较佳实施例中零配置前的组网示意图。
在现有技术方案的描述中,已经分析了其他组网方式的弊端。本发明中,采用上述线形组网方式避免了发生环路问题,并且只要进行两次连线即可,人为干预较少。
步骤403:各IRF成员设备通过与上行交换机相连的IRF成员设备从DHCP服务器自动获取自身的IP地址,同时获取ACS服务器的IP地址、用户名、密码等参数。
采用本发明提出的组网方式,由于只有一个IRF成员设备与上行交换机相连,因此,其他各IRF成员设备与DHCP服务器、ACS服务器以及其他上游设备之间的通信均需由该与上行交换机相连的IRF成员设备进行报文转发,本发明中,将这种报文转发的行为描述为“通过”。
步骤404:各IRF成员设备通过与上行交换机相连的IRF成员设备向ACS服务器发送TR069请求,获取相关配置。
步骤405:ACS根据所建立的IRF拓扑,按照从下游到上游的顺序,将启动配置部署给各个IRF成员设备。
步骤406:设备获取启动配置后,自动重新启动。
步骤407:各IRF成员设备向ACS服务器返回部署成功的结果。
步骤408:当ACS收到设备返回文件传输成功的结果后,检查设备当前运行配置文件是否包含各IRF成员ID,如果包含则表明设备IRF建立完毕,零配置任务执行成功,如步骤409所示,提示管理员完成剩余链路的物理连接,如果失败,则提示管理员具体的失败原因。
由于IRF成员设备获取配置后会重新启动,启动之后无法访问ACS服务器,那么ACS服务器暂时无法获取IRF成员设备的配置部署结果。IRF成员设备会一直尝试和ACS建立http连接,直到http连接建立后,会将执行结果发送给ACS服务器。这样,ACS服务器就可以收到各个IRF成员设备的配置执行结果,该结果可以作为零配置任务执行的一个依据。
步骤610:管理员完成各物理连线,IRF零配置完成,组网图如图6所示。
图6为本发明一较佳实施例中完成零配置后的组网示意图。
步骤611:IRF形成后,整体以一个CPE实体的形式对外通信,配合ACS进行各种管理,IRF零配置完成。
由图6可见,本发明提供的实现IRF设备零配置的方法只在步骤401、402和610需要管理员进行操作,其余步骤均会自动执行,可见,比现有其他技术方案的干预次数少,实现了以最少的人为干预、对现网最小的干扰,完成IRF设备零配置。
图7为本发明一较佳ACS的组成结构示意图。参见图7,该ACS中包括:预处理模块710、配置部署模块720和人机交互模块730,其中:
所述预处理模块710,用于将各IRF成员设备以虚设备的方式加入ACS,将待部署的配置文件导入ACS,并用于在ACS中建立包含所述各IRF成员设备的IRF组及相应的IRF拓扑;所述各IRF成员设备通过IRF线相连,且其中一个IRF成员设备与上行交换机相连;
所述配置部署模块720,用于根据所述IRF拓扑,按照从下游到上游的顺序,通过所述与上行交换机相连的IRF成员设备将配置文件部署给各IRF成员设备;
所述人机交互模块730,用于在IRF零配置完成后,通知管理员连接各IRF成员设备的各种物理连线。
较佳地,所述预处理模块710,用于将各IRF成员设备的序列号加入ACS。
较佳地,所述配置部署模块720,用于在收到各IRF成员设备发送的TR069请求时,执行部署配置文件的操作。
较佳地,所述配置部署模块,还用于从各IRF成员设备接收配置文件部署成功的结果,并根据各IRF成员设备返回的结果判断IRF零配置是否完成,在判断IRF零配置完成时,通知人机交互模块730IRF零配置完成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种实现智能弹性架构(IRF)设备零配置的方法,其特征在于,包括:
A、将各IRF成员设备以虚设备的方式加入自动配置服务器(ACS),将待部署的配置文件导入ACS,在ACS中建立包含所述各IRF成员设备的IRF组及相应的IRF拓扑;
B、将各IRF成员设备通过IRF线相连,并将其中一个IRF成员设备与上行交换机相连;
C、ACS根据所述IRF拓扑,按照从下游到上游的顺序,通过所述与上行交换机相连的IRF成员设备将配置文件部署给各IRF成员设备;
D、IRF零配置完成后,连接各IRF成员设备的各种物理连线。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述将各IRF成员设备以虚设备的方式加入ACS为:将各IRF成员设备的序列号加入ACS。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述待部署的配置文件包括:基础配置文件、各IRF成员设备的IRF配置文件、链路聚合配置文件以及其他业务配置文件。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述B之后,并在所述C之前进一步包括:
各IRF成员设备通过所述与上行交换机相连的IRF成员设备从动态主机设置协议(DHCP)自动获取自身的IP地址,并获取ACS的IP地址、用户名和密码,并向ACS发送TR069请求,获取配置文件。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,在所述C之后,并在所述D之前进一步包括:
各IRF成员设备获取配置文件后重新启动,并尝试与ACS建立超文本传输协议(http)连接,直至http连接建立后,向ACS返回配置文件部署成功的结果,ACS根据各IRF成员设备返回的结果判断IRF零配置是否完成。
6.一种自动配置服务器(ACS),其特征在于,包括:预处理模块、配置部署模块和人机交互模块,其中:
所述预处理模块,用于将各智能弹性架构(IRF)成员设备以虚设备的方式加入ACS,将待部署的配置文件导入ACS,并用于在ACS中建立包含所述各IRF成员设备的IRF组及相应的IRF拓扑;所述各IRF成员设备通过IRF线相连,且其中一个IRF成员设备与上行交换机相连;
所述配置部署模块,用于根据所述IRF拓扑,按照从下游到上游的顺序,通过所述与上行交换机相连的IRF成员设备将配置文件部署给各IRF成员设备;
所述人机交互模块,用于在IRF零配置完成后,通知管理员连接各IRF成员设备的各种物理连线。
7.根据权利要求6所述的ACS,其特征在于:
所述预处理模块,用于将各IRF成员设备的序列号加入ACS。
8.根据权利要求6所述的ACS,其特征在于:
所述配置部署模块,用于在各IRF成员设备发送的TR069请求时,执行部署配置文件的操作。
9.根据权利要求6至8任一项所述的ACS,其特征在于:
所述配置部署模块,还用于从各IRF成员设备接收配置文件部署成功的结果,并根据各IRF成员设备返回的结果判断IRF零配置是否完成,在判断IRF零配置完成时,通知人机交互模块IRF零配置完成。
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