CN102790792A - 基于vlan标识的网络交换机和服务器之间的连接发现的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了基于VLAN标识的网络交换机和服务器之间的连接发现的方法和装置。用于管理与交换机连接的服务器的配置的管理计算机包括端口发现模块：指示要连接到目标交换机端口的目标服务器产生与目标服务器的物理NIC关联的虚拟交换机的虚拟适配器；获取所有交换机端口的VLAN ID的列表；基于预设的策略从列表选择一个或多个VLAN ID；将一个这样的VLAN ID设置在虚拟适配器上；指示目标服务器操作虚拟适配器以将具有所设置的VLAN ID的包发送到目标交换机端口；如果交换机接受向目标交换机端口发送的包，使用作为发现的VLAN ID设置的VLAN ID更新交换机端口映射，使得与虚拟适配器关联的物理NIC映射到具有发现的VLAN ID的目标交换机端口。

Description

基于VLAN标识的网络交换机和服务器之间的连接发现的方法和装置
技术领域
本发明总体涉及在云数据中心中利用VLAN(虚拟局域网)动态配置交换机和服务器的方法和装置。
背景技术
在云数据中心中，存在数以千计的不同供应商的服务器和交换机。因此网络配置复杂。当具有网络、服务器或存储管理角色的数据中心管理员(DCA)实现网络布线和设置网络交换机和服务器时，难于基于用户的需求改变设计或实现新设计。在网络中，存在多种VLAN。VLAN被实现在以太网交换机上并且基于IEEE802.1Q。当管理员向以太网交换机添加服务器节点时，管理员应该配置VLAN。
作为现有技术，日本公开申请JP2007-243740A公开了从节点到交换机端口的VLAN的发现方法。该发明使用已经预定的虚拟网络标识(VLAN ID)，以便节点检查通过VLAN ID标识出的VLAN的可用性。
日本公开申请JP2007-243740A公开了交换机端口中的VLAN ID的发现方法。该发明使用已经预定的虚拟网络标识(VLAN ID)，以便节点检查通过VLAN ID标识出的VLAN的可用性。在最差的情况下，节点需要使用整个范围上的VLAN ID(例如0-4091)。结果是管理员需要长时间等待发现。DCA需要一种当向云数据中心网络添加服务器时无需手动处理配置和测试的高效方式的网络配置。
美国专利号7,796,613公开了一种设备端口上的VLAN ID的失配的检测方法。该发明检查特定的VLAN ID是否可从另一设备访问目标端口。如果某设备无意地将不带有VLAN ID并且带有错误VLAN的包发送到另一设备，则该设备会将错误的消息发送给用户。然而，该专利没有论述与发现主机的网络适配器和交换机上的端口、以及随后设置新的VLAN相关的任何映射。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了能够确定主机的网络适配器是否连接到交换机的方法和系统。该系统包括服务器主机、连接到主机的交换机、和用于服务器和交换机的管理服务器。每个交换机周期性地更新(交换机中的)机器地址控制(MAC)地址表，该MAC地址表包含交换机的交换机端口和连接到交换机的主机的网络适配器的MAC地址之间的映射。该交换机仅在允许流量(traffic)流过特定端口的情况下，针对该交换机端口保持关系的更新。如果该交换机端口被标记有基于IEEE802.1Q的VLAN号码(VLAN ID)，则除非流量被标记有交换机端口的VLAN号码之一，否则不允许该流量流过。因此，无法确定交换机端口和主机的网络适配器之间的映射。
在特定的实施例中，方法允许通过强制来自带有从选择的VLAN的列表中选择的VLAN的每个网络适配器的流量，并随后从管理服务器上的遵从于IEEE802.1Q的交换机查询MAC地址表，来确定交换机端口和MAC地址之间的缺失的映射。此外，该方法引入了为发现之后的发现的映射设置VLAN ID的概念，以便建立VLAN上的一组主机/服务器上的MAC地址之间的通信。使用能够与交换机和服务器通信的管理服务器，本发明能够发现服务器的NIC(网络接口卡)和交换机上的端口之间的映射，并设置新的VLAN以与服务器组进行通信。此外，庞大的数据中心内的DCA能够有效地自动实现管理服务器的NIC和交换机端口之间的映射发现。
根据本发明的一个方面，一种用于管理与交换机连接的多个服务器的配置的管理计算机，所述管理计算机包括处理器、存储器和端口发现模块。所述端口发现模块被配置为：(i)指示所述多个服务器中将要连接到所述交换机的目标交换机端口的目标服务器产生与所述目标服务器中的物理NIC(网络接口卡)相关联的虚拟交换机上的虚拟适配器；(ii)获取所述交换机的所有交换机端口上的VLAN ID(虚拟局域网标识)的列表；(iii)基于预设的策略从所述列表中选择一个或更多个VLAN ID；(iv)将所选择的一个或更多个VLAN ID中的一个VLAN ID设置在所述虚拟适配器上；(v)指示所述目标服务器操作所述虚拟适配器以将具有所设置的VLAN ID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口；(vi)获取用于所述交换机的所有交换机端口的服务器MAC(机器地址控制)地址表，所述服务器MAC地址表提供关于与所述交换机相连的每个服务器的物理NIC和对应MAC地址的信息；(vii)如果所述交换机基于在所述交换机的端口配置表中的对于目标交换机端口的所设置的VLAN ID和所述目标交换机端口的更新后的MAC地址接受向所述目标交换机端口发送的包，则利用更新后的MAC地址和所述目标交换机端口更新交换机端口映射，使得与目标服务器的虚拟适配器相关联的物理NIC映射到具有被发现的VLAN ID的目标交换机端口，其中所述端口配置表包括所述交换机上的每个交换机端口的MAC地址的MAC地址列表和对应的VLAN ID，所述更新后的MAC地址是所述目标交换机端口的MAC地址列表中的一个MAC地址；(viii)如果所述交换机没有接受向所述目标交换机端口发送的包，且如果所述目标服务器的NIC的包的MAC地址处在交换机的端口配置表上，则将下一个VLAN ID设置在所述虚拟适配器上并且指示所述目标服务器操作所述虚拟适配器以将具有所设置的下一个VLAN ID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口；以及(ix)重复所述(vi)至(viii)，直到所述交换机基于被发现的VLAN ID接受所述目标服务器的NIC的包的MAC地址或所述列表上没有下一个VLAN ID。
在一些实施例中，更新交换机端口映射包括更新交换机端口映射表，所述交换机端口映射表包括与交换机相连的每个服务器的服务器名、与交换机相连的服务器的每个物理NIC的物理NIC名、与物理NIC相连的交换机端口的交换机端口号、以及与物理NIC相连的交换机端口的交换机VLAN ID。基于下述预设策略中的一个策略来从所述列表中选择一个或更多个VLAN ID：(1)选择交换机上的所有VLAN ID；(2)仅选择与服务器相连的交换机的有效端口上的VLAN ID；以及(3)选择与服务器相连的交换机的任意有效端口上的一个VLAN ID。所述端口发现模块被配置为：如果交换机没有接受向目标交换机端口发送的包，且如果在所述列表上不再有下一个VLAN ID，则发送用来指示没有发现VLAN ID的错误消息。
在特定的实施例中，所述端口发现模块被配置为：如果交换机接受向目标交换机端口发送的包来产生被发现的VLAN ID，则将目标服务器添加到服务器的连接组当中，包括：为所述连接组选择一个或更多个VLAN ID；并且将所选择的VLAN ID分配给与目标服务器中的物理NIC相连的目标交换机端口。所述端口发现模块被配置为：利用分配给与目标服务器中的物理NIC相连的目标交换机端口的VLAN ID以及所对应的MAC地址来更新连接组表，对于每个连接组，所述连接组表包括所述连接组中的服务器、物理NIC的对应的服务器MAC地址、所分配的VLAN ID、以及所述连接组是否用于连接外部网络。为所述连接组选择一个或更多个VLAN ID包括：如果所述连接组是用于连接外部网络，则请求管理员从所述连接组表中选择用于所述连接组的一个或更多个外部VLAN ID；如果所述连接组不是用于连接外部网络且选择不是自动的，则请求管理员从所述连接组表中选择用于所述连接组的一个或更多个内部VLAN ID；以及如果所述连接组不是用于连接外部网络且选择是自动的，则从所述连接组表中自动地选择用于所述连接组的一个或更多个内部VLAN ID。
根据本发明的另一方面，一种信息系统包括：交换机；多个服务器；以及管理计算机，用于管理与所述交换机连接的多个服务器的配置，所述管理计算机包括处理器，存储器和端口发现模块。多个服务器中将要连接到所述交换机的目标交换机端口的目标服务器用于产生与所述目标服务器中的物理NIC(网络接口卡)相关联的虚拟交换机上的虚拟适配器。所述端口发现模块用于获取所述交换机的所有交换机端口上的VLAN ID(虚拟局域网标识)的列表，基于预设的策略从所述列表中选择一个或更多个VLAN ID，并且将所选择的一个或更多个VLAN ID中的一个VLAN ID设置在所述虚拟适配器上。所述目标服务器用于操作所述虚拟适配器以将具有所设置的VLAN ID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口。所述端口发现模块用于：(a)获取用于所述交换机的所有交换机端口的服务器MAC(机器地址控制)地址表，所述服务器MAC地址表提供关于与所述交换机相连的每个服务器的物理NIC和对应MAC地址的信息；(b)如果所述交换机基于在所述交换机的端口配置表中的对于目标交换机端口的所设置的VLAN ID和所述目标交换机端口的更新后的MAC地址接受向所述目标交换机端口发送的包，则利用更新后的MAC地址和所述目标交换机端口更新交换机端口映射，使得与目标服务器的虚拟适配器相关联的物理NIC映射到具有被发现的VLAN ID的目标交换机端口，其中所述端口配置表包括所述交换机上的每个交换机端口的MAC地址的MAC地址列表和对应的VLAN ID，所述更新后的MAC地址是所述目标交换机端口的MAC地址列表中的一个MAC地址；(c)如果所述交换机没有接受向所述目标交换机端口发送的包，且如果所述目标服务器的NIC的包的MAC地址处在交换机的端口配置表上，则将下一个VLAN ID设置在所述虚拟适配器上并且指示所述目标服务器操作所述虚拟适配器以将具有所设置的下一个VLAN ID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口；以及(d)重复所述(a)至(c)，直到所述交换机基于被发现的VLAN ID接受所述目标服务器的NIC的包的MAC地址或所述列表上没有下一个VLANID。
根据本发明的另一方面，一种用于管理与交换机相连的多个服务器的配置的方法包括：(i)指示所述多个服务器中将要连接到所述交换机的目标交换机端口的目标服务器产生与所述目标服务器中的物理NIC(网络接口卡)相关联的虚拟交换机上的虚拟适配器；(ii)获取所述交换机的所有交换机端口上的VLAN ID(虚拟局域网标识)的列表；(iii)基于预设的策略从所述列表中选择一个或更多个VLAN ID；(iv)将所选择的一个或更多个VLAN ID中的一个VLAN ID设置在所述虚拟适配器上；(v)指示所述目标服务器操作所述虚拟适配器以将具有所设置的VLAN ID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口；(vi)获取用于所述交换机的所有交换机端口的服务器MAC(机器地址控制)地址表，所述服务器MAC地址表提供关于与所述交换机相连的每个服务器的物理NIC和对应MAC地址的信息；(vii)如果所述交换机基于在所述交换机的端口配置表中的对于目标交换机端口的所设置的VLAN ID和所述目标交换机端口的更新后的MAC地址接受向所述目标交换机端口发送的包，则利用更新后的MAC地址和所述目标交换机端口更新交换机端口映射，使得与目标服务器的虚拟适配器相关联的物理NIC映射到具有被发现的VLAN ID的目标交换机端口，其中所述端口配置表包括所述交换机上的每个交换机端口的MAC地址的MAC地址列表和对应的VLANID，所述更新后的MAC地址是所述目标交换机端口的MAC地址列表中的一个MAC地址；(viii)如果所述交换机没有接受向所述目标交换机端口发送的包，且如果所述目标服务器的NIC的包的MAC地址处在交换机的端口配置表上，则将下一个VLAN ID设置在所述虚拟适配器上并且指示所述目标服务器操作所述虚拟适配器以将具有所设置的下一个VLAN ID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口；以及(ix)重复所述(vi)至(viii)，直到所述交换机基于被发现的VLAN ID接受所述目标服务器的NIC的包的MAC地址或所述列表上没有下一个VLAN ID。
基于以下详细描述的具体实施例，本发明的这些和其他的特征和优势对于本领域一般技术人员而言将变得更加明显。
附图说明
图1说明了应用本发明的方法和装置的信息系统的硬件配置的示例。
图2说明了应用于图1的结构的本发明的逻辑配置的示例。
图3示出了针对交换机上的端口配置的端口配置表的示例。
图4示出了针对管理服务器上的服务器的NIC的MAC地址的服务器MAC地址表的示例。
图5示出了针对交换机中的每个端口的发现的MAC和VLAN ID的发现的服务器连接表的示例。
图6示出了服务器、端口和VLAN之间的交换机端口映射表的示例。
图7示出了VLAN ID池表的示例。
图8示出了针对用于服务器的交换机端口上的连接组的连接组表的示例。
图9示出了分类的VLAN ID表的示例。
图10示出了访问VLAN网络的以太网的帧格式的示例。
图11示出了服务器添加操作过程的流程图的示例。
图12示出了说明在需要端口发现的情况下对端口发现进行预先步骤检查的流程图的示例。
图13示出了说明在管理服务器的端口发现模块上执行的端口发现的主端口发现处理的流程图的示例。
图14示出了说明在通过执行管理服务器的端口发现模块发现的交换机端口上分配VLAN ID的处理的流程图的示例。
图15示出了在图14的步骤S1402中指明的顺序选择VLAN ID的处理的流程图的示例。
图16说明了在交换机端口上分配VLAN ID的过程的示例。
图17示出了在发送包失败的情况下重新发现服务器的MAC和交换机端口之间的映射的逻辑配置。
图18示出了选择用于在图14的步骤S1505中自动设置的VLAN ID的连接组上的VLAN ID的处理的流程图的示例。
图19示出了说明在产生VM时将VLAN ID设置到每个VM的处理的流程图的示例。
图20示出了说明在将服务器添加到连接组之后将VLAN ID分配给每个VM的系统配置的示例。
具体实施方式
在本发明的以下详细描述中，参照构成本公开文本一部分的附图，所示的附图是说明性而并非限制性的，可以通过示例性的实施例来实践本发明。在各个附图中，相似的标记指代实质上相似的部分。此外，应当注意的是，尽管如下所述且在附图中说明的详细的描述提供了各个示例性的实施例，本发明并不限于在这里描述和说明的实施例，而是可以被扩展到本领域技术人员已知或应当能够知晓的其他实施例。说明书中对“一个实施例”、“该实施例”或“这些实施例”的引用表示与实施例相关联的特定特征、结构或特点被包括在本发明的至少一个实施例中，并且在说明书中的各个位置出现的这些词语并不一定均指代相同的实施例。此外，在以下的详细描述中，阐述了许多具体的细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域一般技术人员而言显而易见的是，可能并不需要所有这些具体的细节来实践本发明。在其他情况下，并未详细描述公知的结构、材料、电路、处理和接口，和/或可以框图的形式说明公知的结构、材料、电路、处理和接口，以避免对本发明造成不必要的模糊。
此外，以算法和计算机内的运算的符号表示的形式呈现以下详细描述的某些部分。这些算法描述和符号表示是数据处理领域的技术人员使用的手段，以便最有效地将他们创新的核心内容传达给本领域的其他技术人员。算法是导致期望的结束状态或结果的一系列定义的步骤。在本发明中，执行的步骤需要物理操纵有形的量来实现有形的结果。尽管不是必须的，但通常这些量采用能够被存储、变换、组合、比较、或操纵的电或磁信号或指令的形式。主要由于普遍使用的原因，已经通过时间证明将这些信号指代为比特、值、要素、符号、字符、词语、数字、或指令等是方便的。但应当理解，所有这些和类似的词语将关联于适当的物理量，并且仅是应用到这些量上的方便的标记。除非在以下论述中另有明确说明，否则应当理解在整个说明书中，使用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”或“显示”等词语进行的论述可以包括计算机系统或其他信息处理设备的动作和处理，所述计算机系统或其他信息处理设备操纵被表示为计算机系统的寄存器和存储器中的物理(电子)量的数据，和将该数据变换为被类似表示为计算机系统存储器或寄存器或其他信息存储、传输或显示装置中的物理量的其他数据。
本发明还涉及用于执行这里的操作的装置。可以针对所需的目的专门构建该装置，或者该装置可以包括通过一个或多个计算机程序选择性地激活或重新配置的一个或多个通用计算机。这种计算机程序可以被存储在计算机可读存储介质中，所述计算机可读存储介质例如是(但不限于)光盘、磁盘、只读存储器、随机存取存储器、固态设备和驱动器、或适于存储电子信息的任何其他类型的媒体。在这里呈现的算法和显示并不一定涉及任何特定的计算机或其他装置。可以根据本文中的教诲利用程序和模块使用各种通用系统，或者可以证明构建更专门的装置来执行期望的方法步骤是方便的。此外，并不参照任何特定的编程语言来描述本发明。可以理解的是，可以使用各种编程语言来实现在这里描述的本发明的教诲。可以由一个或多个处理设备(例如，中央处理单元(CPU)、处理器、或控制器)来执行编程语言的指令。
如以下更详细描述的本发明的示例性实施例提供了在云数据中心中利用VLAN动态配置交换机和服务器的装置、方法和计算机程序。
根据示例性的实施例，管理服务器100找到遵从于IEEE 802.1Q的以太网交换机200的端口和服务器的NIC(网络接口卡)映射，所述映射将通过VLANID标记的以太网包签发到交换机，其中在所述交换机中已知所具有的交换机干线(trunk)标记(即可接受的VLAN标记)。本发明的益处包括有效发现VLAN标记和设置用户指明的在交换机的发现的端口上未使用的VLAN ID以制成服务器的连接组。在下文中首先描述包括配置的系统部件，随后基于部件描述示出行为的处理流程图，最后描述系统的整体工作。
图1说明了应用本发明的方法和装置的信息系统的硬件配置的示例。该系统包括管理服务器100、至少一个交换机200(其在具体实施例中是遵从于IEEE802.1Q的以太网交换机)、以及传统的服务器300(也被称为主机)。管理服务器100和服务器300可以是PC服务器，所述PC服务器均可以包括CPU、存储器、盘片、和NIC(网络接口卡)101。NIC具有要被作为端口访问的唯一的MAC(媒体访问控制)地址。以太网交换机200包括包处理处理器、端口210和存储器，并且其使用基于IEEE802.1Q的VLAN ID来提供端口210之间的连接。除非流量被标记有交换机端口210的VLAN ID之一，否则不允许流量流过。交换机200周期性地更新每个端口上的MAC地址表，所述MAC地址表可以被用于找到哪个服务器的MAC地址被访问过。管理服务器100和交换机200位于管理机架500上。服务器300位于计算机架600上。DCA可以使用多个计算机架600来扩展计算能力。对于连接，管理服务器100和服务器300经由遵从于IEEE 802.3ab、z或其他种类的以太网帧传输标准的以太网铜缆或光纤而连接到以太网交换机200。此外，以太网交换机200可以经由以太网连接到诸如互联网或公司网络内的内联网之类的外部网络810。以太网交换机200经由数据中心有线网络820连接到服务器300，所述数据中心有线网络820包括VLAN ID的以太网包可通过的线缆，并可以作为桥接线缆连接某个交换机或集线器等。该网络是作为端口和NIC直接连接的点到点(point-to-point)网络。
图2说明了应用于图1的结构的本发明的逻辑配置的示例。一个主要的部件是管理服务器100中的端口发现模块110。为了实现本发明，端口发现110使用管理服务器的NIC 101、交换机端口映射表120、MAC地址表130、发现的服务器连接表140(基于图3中的端口配置表900)、VLAN ID池表150、连接组表160、和分类的VLAN ID表170。以下论述这些表的细节。
在以太网交换机200中，存在服务器连接表140。所述服务器连接表140具有端口号、端口上的VLAN、和端口上的发现的MAC地址等列(参见图5)。DCA可以为交换机上的每个端口210设置模式。对于模式，存在三个类型的模式。第一类型是缺省模式。在该模式下，任何包可以通过任何端口，并且被大多数供应商设置为缺省。第二类型是访问模式。在该模式下，任何包可以通过交换机内的由DCA利用网络ID指明的端口。例如，交换机内的端口100具有1作为网络ID，并且端口101具有1作为网络ID。在这种情况下，如果在端口1处接收到无关于VLAN ID的包，交换机将该包传输到端口101。在大多数情况下，DCA使用连接末端节点的访问模式。第三类型是干线模式，该干线模式被定义在802.1Q VLAN规范中，并且被利用端口上的多个VLANID来设置，从而基于以太网包上的VLAN ID，将具有带有VLAN ID的包的以太网包路由到其他端口210。例如，服务器将带有VLAN ID 1的包发送到通过VLAN ID 10设置的端口100，以便使用端口上的VLAN ID来路由包，并且交换机基于端口上的VLAN ID来接收包，并且寻找该交换机中的其他端口上的相同VLAN ID来传输包。为连接到某一其他交换机的干线链路使用干线模式，某一其他交换机例如是服务器300中的虚拟机服务器的虚拟交换机或以太网交换机。本发明的实施例将服务器配置为虚拟机可运行服务器300。因此，应当对连接到端口的服务器设置干线模式。从而，由于访问端口无法将VLAN的包路由到其他端口，对端口设置干线模式而不是访问模式。作为设置模式的示例，当在交换机中通过干线模式将20、30、40设置为端口1(211)上的VLAN ID、将20设置为端口5(215)上的VLAN ID、并将30设置为端口6(216)上的VLAN ID时，交换机200将带有VLAN ID 20的端口1的包发送到端口5，并将带有VLAN ID 30的端口1的包发送到端口6。
在服务器300中，有多种NIC。在图2所示的实施例中，有四种不同的NIC。第一NIC 310用于管理(MGMT)网络。第二NIC 311用于虚拟机(VM)网络。第三NIC 312用于迁移(存活(live))。第四NIC 313用于群集(CLUS)管理网络。每种NIC具有MAC地址以与任何其他NIC或交换机上的端口进行通信。NIC连接到虚拟交换机314(被示为虚拟SW)，所述虚拟交换机314连接到虚拟适配器316和一个或多个虚拟机315(被示为VM)中每一个的虚拟NIC 317。虚拟适配器316能够通过使能适配器来发送带有VLAN ID的包。在本实施例中，使用该虚拟适配器316来发现交换机端口和服务器MAC地址之间的映射。虚拟NIC用于虚拟机网络接口，以与另一虚拟进行通信。
对于逻辑连接，有三种主要连接。第一连接830位于管理服务器100和以太网交换机200之间，以使用安全外壳(SSH)或远程登录(telnet)来从交换机获得端口配置和端口上的发现的MAC地址。第二连接831位于管理服务器100和服务器300之间，以获得NIC的MAC地址并请求服务器签发具有VLAN的包，以便发现可访问的VLAN ID。第三连接832位于交换机200和服务器300之间。
图3示出了针对交换机200上的端口配置的端口配置表900的示例。端口配置表900具有交换机200中的端口号901、可被选择为访问或干线的端口模式902、端口上的VLAN ID 903、和MAC列表904等列。MAC列表904是当交换机接收到带有通过VLAN ID 903标识的可访问的VLAN的包时能够构建的MAC地址的列表。使用在该表900中设置的信息，交换机200基于VLANID路由包。
图4示出了针对管理服务器100上的服务器的NIC的MAC地址的服务器MAC地址表130的示例。表130具有服务器节点131、物理NIC名称132、和NIC上的MAC地址133等列。可以由用户来设置物理NIC名称以识别NIC101的角色。如上所述，交换机200周期性地更新每一端口上的MAC地址表130，且表的信息是从服务器300采集的。
图5示出了针对交换机200中的每个端口的发现的MAC和VLAN ID的发现的服务器连接表140的示例。表140包括交换机200中的端口号141、从服务器300发现时使用的MAC地址142、和VLAN ID 143等列。如果在每个端口到达了带有VLAN ID 143的以太网包，则交换机200更新并存储每个端口上的MAC地址142。管理服务器100的端口发现110在发现交换机200具有图3的端口配置表900的端口901上的MAC地址904之后，构建该表140。交换机200接收带有通过端口901上的MAC地址列904定义的可访问的VLAN的包。在下文中详细论述。该表140可以被存储在交换机200和管理服务器100中。
图6示出了服务器、端口和VLAN之间的交换机端口映射表120的示例。表120包括服务器名称121、物理NIC名称122(与图4中的NIC名称132相同)、交换机端口号123和交换机VLAN ID124等列。管理服务器100的端口发现110基于图4的服务器MAC地址表130和图5的发现的服务器连接表140的结果构建表120。在下文中结合图12和图13的流程图进行详细论述。
图7示出了VLAN ID池表150的示例。VLAN池用于在管理服务器100的端口发现110找到管理服务器100的NIC 101和服务器300的端口之间的映射后分配新的VLAN ID，以利用VLAN ID构造连接组。对于池，存在两种VLAN池。一种是针对内部VLAN 151，而另一种是针对外部VLAN 152。内部VLAN用于在包括管理服务器100的服务器(100，300)之间进行通信。外部VLAN用于与诸如内联网或互联网之类的外部网络810进行通信。对于内部VLAN ID，DCA需要制备在交换机200中未使用的空闲VLAN ID的池。可以在自动模式下由端口发现110来产生VLAN ID(参见图15中的步骤S1502及其说明)。对于外部VLAN ID，DCA可以在通过VLAN ID标记的端口上连接外部网络。DCA还可以从GUI(图形用户接口)或CLI(命令行接口)设置可使用的VLAN ID。
图8示出了针对用于服务器300的交换机端口210上的连接组的连接组表160的示例。表160包括作为连接组中的唯一标识符的连接组161、连接组中的服务器名称162、服务器的NIC的MAC地址163、连接组的外部属性164、为在VM上运行的连接组的连接组的VM分配的VLAN ID的数量165、和分配的VLAN ID 166(参见图14的分配VLAN ID的处理的描述)等列。在该连接组中，服务器的NIC与其他服务器进行通信。如果是外部属性，端口发现110会选择在图7的外部VLAN ID池152中定义的外部网络可通信VLANID。
图9示出了分类的VLAN ID表170的示例。表170包括从交换机200收集的VLAN ID(171)。
图10示出了访问VLAN网络的以太网的帧格式的示例。包基于以太网I或II的帧。该包包括标识服务器的NIC的MAC地址的目标的目的地地址1010、标识发送方的源的源地址1012、和VLAN ID段(segment)1011。主要差异在于存在VLAN ID字段(field)1011。当交换机接收到端口上的VLAN ID的包时，交换机寻找其他端口上的相同的VLAN ID以将所接收到的包发送到这些端口。
在本发明的具体实施例中，如果DCA希望将连接组连接到外部网络(例如互联网)，DCA根据图7的VLAN ID池表150设置具有外部网络访问的端口上的外部网络访问的VLAN ID池152。DCA还设置图8的连接组表160中的服务器的连接组。如图8中所示，连接组的设置是服务器162、组中的NIC的MAC地址163、指示希望网络类型的外部网络的属性164、VLAN ID的数量165、和分配的VLAN ID 166。
由系统来使用上述的系统部件、表、和包的帧以执行以下的处理流程。
图11示出了服务器添加操作过程的流程图的示例。在步骤1101中，DCA连接从服务器300的NIC到交换机200上的目标端口的以太网线缆。在步骤1102中，DCA将服务器和NIC添加到连接组中。如果不存在连接组，DCA产生添加有服务器名称、NIC MAC地址、外部连接的属性164、和VLAN ID的所需数量的新的连接组。对于该步骤，该步骤在下述的图15的步骤1505中所述的自动模式中使用。如果DCA希望使用步骤1504或步骤1505执行手动模式，则DCA无需设置该连接组。
在设置服务器添加操作后，DCA初始化管理服务器100的端口发现110上的端口发现过程和VLAN ID号设置过程的执行。端口发现110的处理包括两部分：预先步骤(图12)和主步骤(图13)。端口发现110根据图12和13为所有NIC执行该处理，以便找到NIC和端口映射。
图12示出了说明在需要端口发现110的情况下对端口发现进行预先步骤检查的流程图的示例。在步骤1201中，端口发现110的程序从服务器节点获取MAC地址。在步骤1202中，程序从构建服务器300的交换机200获取所有端口的MAC地址表130和图4中的MAC地址表130。在步骤1203，程序检查在所采集的MAC地址表130中是否存在目标NIC的MAC地址。如果不存在，过程进行到步骤1204。如果存在，过程在如下基础或假设下结束：在访问模式下，在服务器300和交换机200之间存在连接。在步骤1204，程序执行图13的主端口发现流程。
图13示出了说明在管理服务器100的端口发现模块110上执行的端口发现的主端口发现处理的流程图的示例。该处理涉及添加要被连接到交换机200的服务器(例如，图16(a)中的服务器3)。在步骤1301，端口发现110的程序在要被添加到系统的服务器/主机中的虚拟交换机上产生虚拟适配器316(参见图2)，并使能该虚拟适配器。如下所述，虚拟适配器316被操纵为发送带有VLAN ID的包，以发现交换机端口和服务器的MAC地址。在步骤1302中，程序从交换机200获取所有端口上的VLAN ID。列表基于图3的端口配置表中的端口901上的VLAN ID 903。在步骤1303，程序基于以下的策略选择VLAN ID并基于以下的方法对VLAN ID进行分类。DCA可能需要经由管理服务器上的GUI或CLI考虑到优点和缺点来选择发现策略。经分类的VLANID 171被存储在图9的分类的VLAN ID表170中。
策略1选择交换机上的所有VLAN ID并对他们进行分类(并非全部范围上的VLAN，交换机管理VLAN ID)。策略1的优点在于即使交换机具有特定VLAN ID的适当操作，也不会错过(miss)任何VLAN。而缺点在于，处理时间是三种策略中最长的。策略2选择交换机的有效端口上的VLAN ID，并通过去除复制来聚集VLAN ID，其中所述交换机的有效端口已经通过服务器连接并且交换机能够找到有效端口的连接。策略2的优点在于仅检查有效端口。缺点在于如果交换机具有适当操作，则可能会错过VLAN ID。策略3选择交换机的有效端口上的一个VLAN ID。策略3的优点在于，由于仅单个VLAN ID被用于检查服务器的NIC和交换机的端口之间的连接，策略3比策略2要快。但另一方面，在策略3下存在错过VLAN ID的更大的可能性。
在步骤1304中，程序检查在列表中是否存在任何VLAN ID。如果存在，过程继续到步骤1306。如果不存在，过程继续到步骤1305。在步骤1305，程序向DCA发送错误消息。错误消息指示不存在VLAN ID或所有端口未被干线模式使用。在步骤1306，程序从图9的分类的VLAN ID表170中的分类的列表171中获取VLAN ID，并将其设置到要被添加的服务器的虚拟适配器上。在步骤1307中，当虚拟适配器被产生来广播步骤1306的VLAN ID，即发送带有VLAN ID的包给交换机端口时，程序去能并使能与被分配给虚拟适配器的物理NIC相关联的虚拟适配器，这是为了尝试通过管理服务器寻找目标交换机端口(具体实现通过去能/使能操纵虚拟适配器来广播VLAN ID)。图10中示出了以太网包的帧的示例。VLAN ID被存储在VLAN ID段1011中。程序还设置源地址1012下的发送方的源。如果交换机接收到具有适当VLAN ID(其被是设置在干线模式的交换机中的服务器连接端口上)的包，则交换机更新端口配置表900(参见图3)来存储包接收端口143上的接收的MAC地址142。如果交换机接收带有不正确的VLAN ID(其未被设置在该交换机中的服务器连接端口上)的包，交换机并不接收该包。在步骤1308，程序从交换机获取所有端口的端口配置表900。在步骤1309，程序确认在服务器连接表140中是否存在由添加的服务器发送到交换机的NIC的MAC地址(参见图5)，即交换机200是否从要被添加的服务器的NIC接受包，其中服务器连接表140是在步骤1307中由管理服务器100从交换机200获取的。如果存在，过程继续到步骤1310。此时，端口发现110基于交换机的发现的服务器连接表140找到具有发送的NIC的MAC地址的条目的端口。如果不存在，过程返回到步骤1304。在步骤1310中，程序删除虚拟适配器。在步骤1311中，程序基于随后发送的由交换机基于所发现的VLAN ID接受的MAC地址，在图6的交换机端口映射表120上保存服务器的目标NIC(121，122)的发现的交换机端口123。
管理服务器100的端口发现模块110引导或指示要被添加的服务器(例如图16(a)中的服务器3)执行步骤1301、1307和1310，并执行图13中的其他步骤。
在发现映射后，端口发现110需要将VLAN ID设置到与目标服务器的NIC相连接的发现的端口。
图14示出了说明在通过执行管理服务器100的端口发现模块110发现的交换机端口上分配VLAN ID的处理的流程图的示例。处理涉及将目标服务器添加到连接组。在步骤1401中，端口发现110的程序选择连接组的目标端口的VLAN ID(参见如下所述的图15)。在步骤1402中，程序基于图6的交换机端口映射表120(其在步骤1311中被更新)选择服务器的连接的端口。在步骤1403中，程序将服务器的选择的VLAN ID分配给交换机中的选择的端口。在步骤1404，程序将在步骤1401中选择的VLAN ID添加到图6的交换机端口映射表120中的交换机的VLAN ID 124，、以及图8的连接组中的分配的VLAN ID 166。
图15示出了在图14的步骤S1402中指明的顺序选择VLAN ID的处理的流程图的示例。通过管理服务器100的端口发现模块110上的执行来执行过程。在步骤1501，程序基于图8的连接组表160上的外部属性164检查目标服务器是否希望连接外部网络。如果为是，则过程继续到步骤1503。如果为否，过程继续到步骤1502。在步骤1503，程序请求DCA来从图7的VLAN ID池表150中的外部VLAN 152的列表或池中选择图8的连接组表160中的VLANID的数量165所需的VLAN ID。过程结束。在步骤1502，程序检查VLAN ID选择模式是否是自动的。如果为否，过程继续到步骤1504。如果为是，过程继续到步骤1505。
在步骤1505(自动模式)中，程序选择连接组上的VLAN ID。过程结束。在步骤1504(手动模式)中，程序请求DCA从(例如，如在图7的内部VLAN池151中设置的那样的)目标连接组的内部VLAN ID的列表中选择内部VLANID。由图8的连接组表160中的VLAN ID的数量165来定义要选择的VLANID的数量。
图18示出了选择用于在图15的步骤S1505中自动设置的VLAN ID的连接组上的VLAN ID的处理的流程图的示例。在端口发现模块110中执行该处理。在步骤1801中，程序检查目标添加服务器是否是连接组中的第一服务器。如果添加的服务器是第一服务器，过程继续到步骤1802。如果添加的服务器不是第一服务器，过程继续到步骤1803。在步骤1802中，程序从图7中的内部VLAN ID池151中选择VLAN ID。由图8中的连接组表160的VLAN的数量165来定义VLAN ID的数量。在步骤1803中，程序从图8的连接组表160中选择所添加的服务器所属的连接组。在步骤1804中，程序从连接组中的VLAN的列表中读取VLAN ID。过程结束。
图19示出了说明在产生VM时将VLAN ID设置到每个VM的处理的流程图的示例。在步骤1901中，DCA使用图8中的连接组表从目标连接组上的分配的VLAN ID中选择VLAN ID。在步骤1902中，DCA为目标VM设置VLAN ID。
使用上述实施例，能够执行上述过程来实现图16中所示的配置。图16说明了在每个交换机端口上分配VLAN ID的过程的示例。更具体而言，图16(a)示出了在设置新VLAN ID之前并在将要连接的服务器添加到交换机端口之后的系统配置。图16(b)示出了在为添加的服务器设置新VLAN ID以加入到连接组之后的系统配置。系统包括交换机、管理服务器和两个服务器。服务器连接到交换机的端口，并且每个端口具有相关联的VLAN ID。
例如，服务器1连接到交换机的端口2，并且该交换机的端口设置VLANID 20和30。服务器2连接到交换机的端口5，并且该交换机的端口设置VLANID 20和30。服务器1和服务器2位于同一连接组中。DCA在端口7上设置了VLAN ID 71和72。当DCA在端口7上添加服务器3时，管理服务器在上述的策略3下，以VLAN组作为单位采集每个端口上的VLAN ID的列表，并选取第一VLAN ID(端口1上的20、端口2上的20、端口7上的71)来发现端口上的VLAN ID，并移除诸如20、71之类的VLAN ID的复制。管理服务器引导服务器3发送带有VLAN ID 20、71的包并检查交换机上的哪个端口接收到由服务器3发送的包。如图20中所示并在以下论述的，管理服务器构建交换机端口和服务器的NIC映射，如以图6的交换机端口映射表120的形式所呈现的。对于交换机VLAN ID 124，端口发现模块10基于连接组的VLAN ID设置/分配VLAN ID。在这个示例中，连接组具有VLAN ID 20、30，并且端口发现模块在发现的端口7上设置VLAN ID 20、30。
在本实施例中，并不论述在设置VLAN ID之后检查连接组的过程。但可以在连接组中的服务器之间发送包来验证链路。
图20示出了说明在将服务器添加到连接组之后将VLAN ID分配给每个VM的系统配置的示例。在本实施例中，连接组具有VLAN ID 20、30。DCA将VLAN ID中的一个分配给所添加的服务器3的VM，该VM具有虚拟NIC，以经由VM的本地服务器的物理NIC与其他VM进行通信。例如，DCA将VLAN ID 20分配给服务器3上的VM3的虚拟NIC。之后，具有VLAN ID 20的服务器1的VM1可以使用VLAN ID 20与服务器3上的VM3进行通信。
重新发现VLAN的另一个时机是，出现包失败的情况。图17示出了在发送包失败的情况下重新发现服务器的MAC和交换机端口之间的映射的逻辑配置。如果DCA将端口上设置的交换机VLAN从20改变为30，并且服务器发送带有VLAN ID 20的包，则由于交换机因VLAN ID不正确而禁止发送包，会丢弃该包。管理服务器接收由服务器使用邮件、SNMP(简单网络管理协议)、SNMP陷阱(SNMP′s trap)、系统事件日志、或某一其他种类的通知方法发送的错误消息，并执行包发送失败的服务器上的重新发现。过程如图13中所示。
根据本发明的实施例，即使在DCA不能设置VLAN ID或存在以太网线缆故障的情况下也能够保持服务器的NIC和服务器上的交换机端口之间的连接。
当然，图1中所示的系统配置仅是可以实现本发明的信息系统的示例，并且本发明并不限于特定的硬件配置。实现本发明的计算机和存储系统还可以具有能够存储和读取用于实现上述本发明的模块、程序和数据结构的已知的I/O设备(例如，CD和DVD驱动器、软盘驱动器、硬盘驱动器等)。这些模块、程序和结构可以被编码在例如计算机可读介质上。例如，本发明的数据结构可以被存储在与其上贮存有在本发明中使用的程序的一个或多个计算机可读介质独立的计算机可读介质上。可以通过数字数据通信的任何形式或介质(例如，通信网络)互联系统的部件。通信网络的示例包括局域网、广域网(例如互联网)、无线网络、和存储区域网络等。
在说明书中，为了解释的目的而阐述了大量的细节，以便提供对本发明的彻底理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，实践本发明并不需要所有这些具体的细节。还应当注意的是，本发明可以被描述为过程，所述过程通常被示为流程图、作业图、结构图或框图。尽管流程图可以将操作描述为顺序的过程，但也可以并行或并发地执行许多操作。此外，操作的顺序可以被重新设置。
如本领域技术人员所知，可以通过硬件、软件、或软件和硬件的某一组合来执行上述操作。可以使用电路和逻辑器件(硬件)来实现本发明的实施例的各个方面，并可以使用在机器可读介质(软件)上存储的指令来实现其他方面，所述指令当被处理器执行时，使得处理器实施执行本发明实施例的方法。此外，可仅以硬件来执行本发明的一些实施例，并可仅以软件来执行另一些实施例。此外，可在单个的单元中执行所描述的各个功能，或可以任何的方式在多个部件之间分散各个功能。当通过软件执行时，可以由诸如通用计算机之类的处理器基于在计算机可读介质上存储的指令来执行方法。如果需要，可以压缩和/或加密的格式将指令存储在介质中。
从上文中显而易见的是，本发明提供了在云数据中心中利用VLAN动态配置交换机和服务器的方法、装置、和在计算机可读媒体上存储的程序。此外，尽管在本说明书中说明和描述了具体的实施例，本领域一般技术人员可以理解用构思出来实现相同目的的任何布置来替代所公开的具体实施例。本公开文本意在涵盖本发明的任何和所有的修改或变更，并且应当理解在所附权利要求中使用的词语并不应当被解释为将本发明限制到说明书中所公开的具体实施例中。与之形成对比的是，完全通过所附权利要求来界定本发明的范围，根据权利要求解释的确立规则以及与权利要求对等的整个范围来解释权利要求。

Claims (20)

1.一种用于管理与交换机连接的多个服务器的配置的管理计算机，所述管理计算机包括处理器、存储器和端口发现模块，所述端口发现模块被配置为：
(i)指示所述多个服务器中将要连接到所述交换机的目标交换机端口的目标服务器产生与所述目标服务器中的物理NIC(网络接口卡)相关联的虚拟交换机上的虚拟适配器；
(ii)获取所述交换机的所有交换机端口上的VLAN ID(虚拟局域网标识)的列表；
(iii)基于预设的策略从所述列表中选择一个或更多个VLAN ID；
(iv)将所选择的一个或更多个VLAN ID中的一个VLAN ID设置在所述虚拟适配器上；
(v)指示所述目标服务器操作所述虚拟适配器以将具有所设置的VLANID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口；
(vi)获取用于所述交换机的所有交换机端口的服务器MAC(机器地址控制)地址表，所述服务器MAC地址表提供关于与所述交换机相连的每个服务器的物理NIC和对应MAC地址的信息；
(vii)如果所述交换机基于在所述交换机的端口配置表中的对于目标交换机端口的所设置的VLAN ID和所述目标交换机端口的更新后的MAC地址接受向所述目标交换机端口发送的包，则利用更新后的MAC地址和所述目标交换机端口更新交换机端口映射，使得与目标服务器的虚拟适配器相关联的物理NIC映射到具有被发现的VLAN ID的目标交换机端口，其中所述端口配置表包括所述交换机上的每个交换机端口的MAC地址的MAC地址列表和对应的VLAN ID，所述更新后的MAC地址是所述目标交换机端口的MAC地址列表中的一个MAC地址；
(viii)如果所述交换机没有接受向所述目标交换机端口发送的包，且如果所述目标服务器的NIC的包的MAC地址处在交换机的端口配置表上，则将下一个VLAN ID设置在所述虚拟适配器上并且指示所述目标服务器操作所述虚拟适配器以将具有所设置的下一个VLAN ID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口；以及
(ix)重复所述(vi)至(viii)，直到所述交换机基于被发现的VLAN ID接受所述目标服务器的NIC的包的MAC地址或所述列表上没有下一个VLAN ID。
2.如权利要求1所述的管理计算机，其中，
更新交换机端口映射包括更新交换机端口映射表，所述交换机端口映射表包括与交换机相连的每个服务器的服务器名、与交换机相连的服务器的每个物理NIC的物理NIC名、与物理NIC相连的交换机端口的交换机端口号、以及与物理NIC相连的交换机端口的交换机VLAN ID。
3.如权利要求1所述的管理计算机，其中，
基于下述预设策略中的一个策略来从所述列表中选择一个或更多个VLAN ID：
(1)选择交换机上的所有VLAN ID；
(2)仅选择与服务器相连的交换机的有效端口上的VLAN ID；以及
(3)选择与服务器相连的交换机的任意有效端口上的一个VLAN ID。
4.如权利要求1所述的管理计算机，其中，
所述端口发现模块被配置为：如果交换机没有接受向目标交换机端口发送的包，且如果在所述列表上不再有下一个VLAN ID，则发送用来指示没有发现VLAN ID的错误消息。
5.如权利要求1所述的管理计算机，其中，
所述端口发现模块被配置为：如果交换机接受向目标交换机端口发送的包来产生被发现的VLAN ID，则将目标服务器添加到服务器的连接组当中，包括：
为所述连接组选择一个或更多个VLAN ID；并且
将所选择的VLAN ID分配给与目标服务器中的物理NIC相连的目标交换机端口。
6.如权利要求5所述的管理计算机，其中，
所述端口发现模块被配置为：利用分配给与目标服务器中的物理NIC相连的目标交换机端口的VLAN ID以及所对应的MAC地址来更新连接组表，对于每个连接组，所述连接组表包括所述连接组中的服务器、物理NIC的对应的服务器MAC地址、所分配的VLAN ID、以及所述连接组是否用于连接外部网络。
7.如权利要求6所述的管理计算机，其中，
为所述连接组选择一个或更多个VLAN ID包括：
如果所述连接组是用于连接外部网络，则请求管理员从所述连接组表中选择用于所述连接组的一个或更多个外部VLAN ID；
如果所述连接组不是用于连接外部网络且选择不是自动的，则请求管理员从所述连接组表中选择用于所述连接组的一个或更多个内部VLAN ID；以及
如果所述连接组不是用于连接外部网络且选择是自动的，则从所述连接组表中自动地选择用于所述连接组的一个或更多个内部VLAN ID。
8.一种信息系统，包括：
交换机；
多个服务器；以及
管理计算机，用于管理与所述交换机连接的多个服务器的配置，所述管理计算机包括处理器，存储器和端口发现模块，
其中，多个服务器中将要连接到所述交换机的目标交换机端口的目标服务器用于产生与所述目标服务器中的物理NIC(网络接口卡)相关联的虚拟交换机上的虚拟适配器；
其中，所述端口发现模块用于获取所述交换机的所有交换机端口上的VLAN ID(虚拟局域网标识)的列表，基于预设的策略从所述列表中选择一个或更多个VLAN ID，并且将所选择的一个或更多个VLAN ID中的一个VLANID设置在所述虚拟适配器上；
其中，所述目标服务器用于操作所述虚拟适配器以将具有所设置的VLANID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口；并且
其中，所述端口发现模块用于：
(a)获取用于所述交换机的所有交换机端口的服务器MAC(机器地址控制)地址表，所述服务器MAC地址表提供关于与所述交换机相连的每个服务器的物理NIC和对应MAC地址的信息；
(b)如果所述交换机基于在所述交换机的端口配置表中的对于目标交换机端口的所设置的VLAN ID和所述目标交换机端口的更新后的MAC地址接受向所述目标交换机端口发送的包，则利用更新后的MAC地址和所述目标交换机端口更新交换机端口映射，使得与目标服务器的虚拟适配器相关联的物理NIC映射到具有被发现的VLAN ID的目标交换机端口，其中所述端口配置表包括所述交换机上的每个交换机端口的MAC地址的MAC地址列表和对应的VLAN ID，所述更新后的MAC地址是所述目标交换机端口的MAC地址列表中的一个MAC地址；
(c)如果所述交换机没有接受向所述目标交换机端口发送的包，且如果所述目标服务器的NIC的包的MAC地址处在交换机的端口配置表上，则将下一个VLAN ID设置在所述虚拟适配器上并且指示所述目标服务器操作所述虚拟适配器以将具有所设置的下一个VLAN ID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口；以及
(d)重复所述(a)至(c)，直到所述交换机基于被发现的VLAN ID接受所述目标服务器的NIC的包的MAC地址或所述列表上没有下一个VLAN ID。
9.如权利要求8所述的信息系统，其中，
基于下述预设策略中的一个策略来从所述列表中选择一个或更多个VLAN ID：
(1)选择交换机上的所有VLAN ID；
(2)仅选择与服务器相连的交换机的有效端口上的VLAN ID；以及
(3)选择与服务器相连的交换机的任意有效端口上的一个VLAN ID。
10.如权利要求8所述的信息系统，其中，
所述端口发现模块被配置为：如果交换机没有接受向目标交换机端口发送的包，且如果在所述列表上不再有下一个VLAN ID，则发送用来指示没有发现VLAN ID的错误消息。
11.如权利要求8所述的信息系统，其中，
所述端口发现模块被配置为：如果交换机接受向目标交换机端口发送的包来产生被发现的VLAN ID，则将目标服务器添加到服务器的连接组当中，包括：
为所述连接组选择一个或更多个VLAN ID；并且
将所选择的VLAN ID分配给与目标服务器中的物理NIC相连的目标交换机端口。
12.如权利要求11所述的信息系统，其中，
所述端口发现模块被配置为：利用分配给与目标服务器中的物理NIC相连的目标交换机端口的VLAN ID以及所对应的MAC地址来更新连接组表，对于每个连接组，所述连接组表包括所述连接组中的服务器、物理NIC的对应的服务器MAC地址、所分配的VLAN ID、以及所述连接组是否用于连接外部网络。
13.如权利要求12所述的信息系统，其中，
为所述连接组选择一个或更多个VLAN ID包括：
如果所述连接组是用于连接外部网络，则请求管理员从所述连接组表中选择用于所述连接组的一个或更多个外部VLAN ID；
如果所述连接组不是用于连接外部网络且选择不是自动的，则请求管理员从所述连接组表中选择用于所述连接组的一个或更多个内部VLAN ID；以及
如果所述连接组不是用于连接外部网络且选择是自动的，则从所述连接组表中自动地选择用于所述连接组的一个或更多个内部VLAN ID。
14.一种用于管理与交换机相连的多个服务器的配置的方法，所述方法包括：
(i)指示所述多个服务器中将要连接到所述交换机的目标交换机端口的目标服务器产生与所述目标服务器中的物理NIC(网络接口卡)相关联的虚拟交换机上的虚拟适配器；
(ii)获取所述交换机的所有交换机端口上的VLAN ID(虚拟局域网标识)的列表；
(iii)基于预设的策略从所述列表中选择一个或更多个VLAN ID；
(iv)将所选择的一个或更多个VLAN ID中的一个VLAN ID设置在所述虚拟适配器上；
(v)指示所述目标服务器操作所述虚拟适配器以将具有所设置的VLANID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口；
(vi)获取用于所述交换机的所有交换机端口的服务器MAC(机器地址控制)地址表，所述服务器MAC地址表提供关于与所述交换机相连的每个服务器的物理NIC和对应MAC地址的信息；
(vii)如果所述交换机基于在所述交换机的端口配置表中的对于目标交换机端口的所设置的VLAN ID和所述目标交换机端口的更新后的MAC地址接受向所述目标交换机端口发送的包，则利用更新后的MAC地址和所述目标交换机端口更新交换机端口映射，使得与目标服务器的虚拟适配器相关联的物理NIC映射到具有被发现的VLAN ID的目标交换机端口，其中所述端口配置表包括所述交换机上的每个交换机端口的MAC地址的MAC地址列表和对应的VLAN ID，所述更新后的MAC地址是所述目标交换机端口的MAC地址列表中的一个MAC地址；
(viii)如果所述交换机没有接受向所述目标交换机端口发送的包，且如果所述目标服务器的NIC的包的MAC地址处在交换机的端口配置表上，则将下一个VLAN ID设置在所述虚拟适配器上并且指示所述目标服务器操作所述虚拟适配器以将具有所设置的下一个VLAN ID的包从所述目标服务器发送到所述交换机的目标交换机端口；以及
(ix)重复所述(vi)至(viii)，直到所述交换机基于被发现的VLAN ID接受所述目标服务器的NIC的包的MAC地址或所述列表上没有下一个VLAN ID。
15.如权利要求14所述的方法，其中，
更新交换机端口映射包括更新交换机端口映射表，所述交换机端口映射表包括与交换机相连的每个服务器的服务器名、与交换机相连的服务器的每个物理NIC的物理NIC名、与物理NIC相连的交换机端口的交换机端口号、以及与物理NIC相连的交换机端口的交换机VLAN ID。
16.如权利要求14所述的方法，其中，
基于下述预设策略中的一个策略来从所述列表中选择一个或更多个VLAN ID：
(1)选择交换机上的所有VLAN ID；
(2)仅选择与服务器相连的交换机的有效端口上的VLAN ID；以及
(3)选择与服务器相连的交换机的任意有效端口上的一个VLAN ID。
17.如权利要求14所述的方法，进一步包括：
如果交换机没有接受向目标交换机端口发送的包，且如果在所述列表上不再有下一个VLAN ID，则发送用来指示没有发现VLAN ID的错误消息。
18.如权利要求14所述的方法，进一步包括：
如果交换机接受向目标交换机端口发送的包来产生被发现的VLAN ID，则将目标服务器添加到服务器的连接组当中，包括：
为所述连接组选择一个或更多个VLAN ID；并且
将所选择的VLAN ID分配给与目标服务器中的物理NIC相连的目标交换机端口。
19.如权利要求18所述的方法，进一步包括：
利用分配给与目标服务器中的物理NIC相连的目标交换机端口的VLANID以及所对应的MAC地址来更新连接组表，对于每个连接组，所述连接组表包括所述连接组中的服务器、物理NIC的对应的服务器MAC地址、所分配的VLAN ID、以及所述连接组是否用于连接外部网络。
20.如权利要求19所述的方法，其中，
为所述连接组选择一个或更多个VLAN ID包括：
如果所述连接组是用于连接外部网络，则请求管理员从所述连接组表中选择用于所述连接组的一个或更多个外部VLAN ID；
如果所述连接组不是用于连接外部网络且选择不是自动的，则请求管理员从所述连接组表中选择用于所述连接组的一个或更多个内部VLAN ID；以及
如果所述连接组不是用于连接外部网络且选择是自动的，则从所述连接组表中自动地选择用于所述连接组的一个或更多个内部VLAN ID。
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