CN103188290A

CN103188290A - 云端服务系统的管理方法

Info

Publication number: CN103188290A
Application number: CN2011104479613A
Authority: CN
Inventors: 卢盈志
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Inventec Corp
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-07-03

Abstract

本发明公开了一种云端服务系统的管理方法。在本方法中，检测云端服务系统的多个节点装置是否发生异常。当检测到其中一节点装置发生异常时，取得异常节点装置的硬件地址。接着，依据硬件地址，自节点数据库中搜寻异常节点装置的位置信息。并且，自云端服务系统中隔离异常节点装置。另外，依据位置信息来致能异常节点装置的发光单元。

Description

云端服务系统的管理方法

技术领域

本发明涉及一种云端服务系统，尤其涉及一种利用发光单元提示发生异常的云端服务系统的管理方法。

背景技术

目前服务器(server)广为各企业所使用，发展的范围除了结合国际互联网(internet)与电信业的应用外，也更深入到一般人的生活中，例如金融、财经、网络银行、网络信用卡的使用等等，这些都必需靠着服务器强大的运算能力，才能做到数据高度保密且不易被破解的程度。

现今云端服务系统的种类有很多种，比较常见的有机架式服务器(rack server)与塔式服务器(tower server)。其中，机架服务器是一种优化结构的塔式服务器，它的设计宗旨主要是为了尽可能减少空间的占用。很多专业网络设备都是采用机架式的结构(例如交换机、路由器、硬件防火墙等等)，其多为扁平式，就如同抽屉一般。一般而言，机架服务器的宽度为19英寸，高度以U为单位(1U＝1.75英寸＝44.45毫米)，通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U几种标准的服务器。

目前一般在机柜内的节点装置都具有高可用性(High Available，HA)功能，其提供冗余(redundancy)的容错备份，在其中一个节点装置失效后，能够立即接管相关资源及继续提供相应服务。而当一个节点因为其节点装置发生异常或其他原因，导致需要更换另一个节点装置或是升级原有的节点装置时，由于置换过程为人为，在节点装置的数量庞大时，要在众多的节点装置中寻找欲更换的节点装置，则相当不易，再者当置换节点后该节点需要能自动被加入云端服务系统。

发明内容

本发明提供一种云端服务系统的管理方法，通过发光单元的提示，便于管理者来得知欲进行维护的节点装置。

具体而言，本发明提出一种云端服务系统的管理方法，适用于一云端服务系统，例如为提供IaaS(Infrastructure as a Service)服务的机柜式(Container)数据中心(Data Center)，其中云端服务系统包括多个节点装置。在本方法中，检测这些节点装置是否发生异常。当检测到这些节点装置其中之一发生异常时，取得异常节点装置的第一硬件地址。接着，依据第一硬件地址，自节点数据库中搜寻异常节点装置的节点相关信息。在此，节点相关信息中记录有异常节点装置的位置信息。并且，自云端服务系统中隔离异常节点装置。另外，依据位置信息来致能异常节点装置的发光单元。

在本发明的一实施例中，上述位置信息为异常节点装置位于机柜中的节点位置或异常节点装置的网络地址。

在本发明的一实施例中，上述依据位置信息来致能异常节点装置的发光单元的步骤中，可依据位置信息传送一命令至异常节点装置的基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)，以由基板管理控制器将发光单元点亮为第一颜色。

在本发明的一实施例中，在上述云端服务系统的管理方法中，当检测到异常节点装置更换为另一节点装置之后，点亮更换后的节点装置的发光单元为第二颜色。

在本发明的一实施例中，上述在检测到异常节点装置更换为另一节点装置之后，通过网络管理模组重新取得节点装置的节点相关信息。进一步地说，可自更换后的节点装置接收第二硬件地址，以重新分配网络地址给上述节点装置。之后，依据网络地址传送一指令给节点装置，以通过节点装置的基板管理控制器取得节点装置的节点相关信息。并且，将节点相关信息更新至节点数据库中。

在本发明的一实施例中，上述通过节点装置的基板管理控制器取得节点装置的节点相关信息的步骤中，当基板管理控制器接收到上述指令时，将节点装置的中央处理单元重新开机，以在重新开机的过程中，通过基板管理控制器取得节点相关信息。

基于上述，本发明利用发光单元来提醒管理者发生异常的异常节点装置所在处，便于管理者进行节点装置的更换。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的云端服务系统的方框图。

图2是依照本发明的一实施例的云端服务系统的管理方法流程图。

图3是依照本发明的一实施例的取得节点相关信息的方法流程图。

图4是依照本发明的一实施例的机柜架构的示意图。

主要元件符号说明：

100：机柜

110_1-110_i、120_1-120_j、130_1-130_k、400：节点装置

110：服务资源池

120：计算资源池

130：储存资源池

111_1-111_i、121_1-121_j、131_1-131_k、480：发光单元

112：异常检测模组

113：节点数据库

140：交换机

401：机架编号模组

403：扩展器

405：插槽编号模组

410：中央处理单元

420：控制芯片

430：BIOS芯片

440：BMC

450：存储器模组

460：节点编号模组

470：系统网卡

490：BMC网卡

S205-S220：云端服务系统的管理方法各步骤

S305-S320：取得节点相关信息的方法各步骤

具体实施方式

图1是依照本发明的一实施例的云端服务系统的方块图。在本实施例中，云端服务系统中包含至少一机柜(container)，由于各机柜组成相同，为求方便说明，在本实施例中以一个机柜100为例。机柜100的架构一般包括多个机架(rack)，每一个机架中包括多个插槽(slot)，每一个插槽包括多个节点。并且，机柜中设置有一交换机(switch)140，此交换机140耦接至各个节点装置。

请参照图1，机柜100中包括n个节点，这些节点分别设置了n个节点装置。这些节点装置可以分类成三种节点类型，即，服务资源池(service pool)110、计算资源池(computing pool)120以及储存资源池(storage nodes pool)130。其中，服务资源池110包括i个节点装置110_1-110_i，计算资源池120包括j个节点装置120_1-120_j，储存资源池130包括k个节点装置130_1-130_k。

并且，在本实施例中，上述各节点装置皆设置有一发光单元，包括发光单元111_1-111_i、发光单元121_1-121_j以及发光单元131_1-131_k。在此，发光单元例如为发光二极管(Light EmittingDiode，LED)，然并不以此为限。

服务资源池110用以提供数据库服务、虚拟资源提供(virtualresource provisioning)服务、实体安装(physical installer)服务、实体管理(physical manager)服务、虚拟管理(virtual manager)服务、应用程序接口(Application Programming Interface，API)服务、储存管理(storage manager)服务、负载平衡(load balance)以及安全机制(security)服务等服务类型。而在计算资源池120用以提供计算服务。储存资源池130用以提供储存服务。

在本实施例中，在服务资源池110的节点装置110_2中安装一异常检测模组112，以藉由异常检测模组112来监控云端服务系统中是否出现异常。而在其他实施例中，异常检测模组112也可以安装在服务资源池110的其他节点装置，或者安装在独立于机柜100外的另一服务器中。另外，服务资源池110中的节点装置110_1用以提供数据库服务，其设置有一节点数据库113来储存机柜100中的各节点装置的节点相关信息。

在此，节点相关信息记录了每一个节点装置的相关信息，其包括多个项目，每一个项目分别代表一个节点装置的数据。而每一个项目包括了网络卡信息、处理器信息、存储器信息、硬盘信息、节点位置、节点类型信息以及服务类型。具体而言，节点装置中一般具有系统网卡以及基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)网卡。而网络卡信息包括BMC网卡的媒体存取控制(Media Access Control，MAC)地址、BMC网卡的网际网络通信协议(Internet Protocol，IP)地址及频宽(bandwidth，单位为Mbps(megabit per second))，以及系统网卡的MAC地址、系统网卡的IP地址及频宽。处理器信息包括处理器型号以及工作频率。存储器信息包括存储器模组的大小。硬盘信息包括托架(carrier)编号、硬盘类型、硬盘容量、硬盘转速(Revolution PerMinute，RPM)以及硬盘高速(cache)容量。节点位置包括机架编号、插槽编号以及节点编号。节点类型信息用以表示对应的节点装置属于服务资源池110、计算资源池120或是储存资源池130。服务类型记录对应的节点装置所提供的服务类型。

下面即搭配上述云端服务系统来说明其管理方法。图2是依照本发明的一实施例的云端服务系统的管理方法流程图。请同时参照图1及图2，在本实施例中，通过异常检测模组112来监控这些节点装置是否发生异常，节点装置异常的原因例如为节点装置故障、预测装置节点故障、节点装置意外被拔除、节点装置维护、节点装置强制置换、节点装置加入，但并不以此为限。

当异常检测模组112检测到这些节点装置其中之一发生异常时，如步骤S205所示，取得异常节点装置的硬件地址。例如，取得异常节点装置的BMC的MAC地址。

接着，在步骤S210中，依据上述硬件地址，自节点数据库113中搜寻异常节点装置的节点相关信息。在此，节点相关信息中记录有异常节点装置的位置信息，位置信息例如为异常节点装置位于机柜100中的节点位置或异常节点装置的网络地址。节点位置也就是在机柜100中的实际位置，即，所在的机架(rack)编号、插槽(slot)编号以及节点(node)编号。而网络地址例如为BMC的IP地址。

并且，在步骤S215中，自云端服务系统中隔离异常节点装置。例如依据一隔离机制将异常节点装置自云端服务系统中隔离。

另外，在步骤S220中，依据位置信息来致能异常节点装置的发光单元。例如，依据位置信息传送一命令至异常节点装置的BMC，以由BMC点亮发光单元为第一颜色(例如红色)。而当检测到异常节点装置更换为另一节点装置之后，便点亮更换后的节点装置的发光单元为第二颜色(例如绿色)。

据此，管理者藉由观察发光单元的颜色来找出异常节点装置。之后，管理者便可将异常节点装置拔出，之后将好的节点装置插入即可。例如，以效能较高的节点装置来替换异常节点装置，或将异常节点装置中异常的硬件更换成可正常运作的硬件。

值得注意的是，在检测到异常节点装置更换为另一节点装置之后，可通过一网络管理模组重新取得节点装置的节点相关信息。此网络管理模组例如为具有具有动态主机组态协议(Dynamic Host ConfigurationProtocol，DHCP)服务(Server)功能的服务器。在本实施例中，网络管理模组设置在独立于机柜100之外的另一台主机。而在其他实施例中，也可以机柜100中的服务资源池110的任一节点装置来设置网络管理模组。

图3是依照本发明的一实施例的取得节点相关信息的方法流程图。请参照图3，在步骤S305中，网络管理模组自节点装置接收BMC的MAC地址，以分配IP地址给节点装置的BMC。

接着，在步骤S310中，网络管理模组依据IP地址传送一指令给上述BMC。上述指令例如为智能平台管理接口(Intelligent PlatformManagement Interface)的OEM(Original Equipment Manufacturer)指令。

当BMC接收到上述指令时，如步骤S315所示，将节点装置的中央处理单元重新开机，以在重新开机的过程中，通过BMC来取得节点装置的节点相关信息。这是因为，处理器信息、网络卡信息、存储器信息、硬盘信息以及节点位置为动态取得，因此将中央处理单元重新开机至可延伸固件接口(Extensible Firmware Interface，EFI)壳层，以在行开机自我测试(Power On Test Self，POST)时由基本输入输出系统(BasicInput Output System，BIOS)去取得，再传送给BMC。

之后，在步骤S320中，BMC会回应上述指令，而将节点相关信息传送至网络管理模组，使得网络管理模组将节点相关信息储存至节点数据库113中。另外，网络管理模组还可依据节点相关信息来决定节点装置所欲部署的服务类型，并且将节点相关信息传送至云端部署程序，以进行云端作业系统的部署。

就目前技术而言，BMC在出厂时，可将其预设成当其初始码(initialcode)执行完后会自动藉由DHCP协议，而发送其MAC地址至具有DHCP服务功能的网络管理模组，以获得BMC的IP地址。在本实施例中是由网络管理模组来取得节点相关信息。然，在其他实施例中，也可由异常检测模组112来取得节点相关信息。例如，异常检测模组112可藉由BMC的IP地址对BMC下达IPMI OEM指令，以便取得节点相关信息。

举例来说，表1所示为节点位置(6，0，0)的节点装置的节点相关信息。其中，节点位置(6，0，0)代表机架编号为6、插槽编号为0且节点编号为0。另，表2所示为节点位置(6，0，0)在更换另一节点装置后的节点相关信息。

表1

当节点检测模组112检测到节点位置(6，0，0)所设置的节点装置发生异常时，其会取得异常节点装置BMC的MAC地址，即“00:A0:D1:EC:F8:BA”。之后，依据MAC地址“00:A0:D1:EC:F8:BA”查询节点数据库113，便可获得如表1所示的节点相关信息。之后，再依据异常节点装置BMC的IP地址“10.1.0.19”，发送一命令至异常节点装置，以将异常节点装置的发光单元点亮为红色。

表2

当管理者发现红色灯号时，便将异常节点装置拔下，并准备另一个节点装置安装上去。假设新更换的节点装置的BMC网卡的MAC地址为“00:A0:D1:EC:F8:F0”、其频宽为100Mbps，而系统网卡的MAC地址为“00:A0:D1:EA:34:F0”，其频宽为1000Mbps，处理器型号为“Intel(R)Xeon(R)CPU E5540”、工作频率为2260MHz，节点类型为储存资源池。并且，假设此节点装置具有四个硬盘，以(托架编号，硬盘类型，硬盘转速，硬盘容量)表示一个硬盘的硬盘信息，其为(1，SAS，1TB，7200，16MB)、(1，SAS，1TB，7200，16MB)、(2，SAS，1TB，7200，16MB)及(2，SAS，1TB，7200，16MB)。

将上述节点装置安装至机柜之后，BMC在执行初始码会通过DHCP协议而获得BMC网卡的IP地址“10.1.0.19”，以及获得系统网卡的IP地址“10.1.0.20”。之后，再通过上述步骤S305-S320，便可获得如表2所示的节点相关信息，系统网卡的IP地址的取得是通过系统网络启动(Network Boot)。

下面以再举一例来说明机柜100的架构，藉以说明BMC如何取得节点位置。图4是依照本发明的一实施例的机柜架构的示意图。请参照图4，机柜100中包括r个机架，即，机架0-机架r-1，在此以机架0为例，其余机架的架构也与机架0相似，不再赘述。机架0中包括s个插槽，即，插槽0-插槽s-1。为求方便说明，在此以插槽0为例，其余插槽的架构也与插槽0相似，不再赘述。插槽0中包括n个节点，即，节点0-节点n-1。以节点0为例，节点0中设置有一节点装置400。

在此，为了方便说明，仅显示出节点装置400的部分构件。节点装置400包括包括中央处理单元410、控制芯片420、基本输入输出系统(Basic Input Output System，BIOS)芯片430、BMC 440、存储器模组450、节点编号模组460、系统网卡470、发光单元480以及BMC网卡490。其中，中央处理单元410耦接至存储器模组450并且通过控制芯片420耦接至BIOS芯片430、BMC 440、节点编号模组460以及系统网卡470。另外，BMC 440则耦接至发光单元480与BMC网卡490。

中央处理单元410用以执行节点装置400中的硬件、固件以及处理软件中的数据。控制芯片420为中央处理单元410对外信息交换的桥梁。在本实施例中，控制芯片420包括北桥芯片与南桥芯片。而在其他实施例中，控制芯片420例如为南桥芯片，而北桥芯片可与中央处理单元410互相整合。而存储器模组450例如为双列存储器模组(Dual In-lineMemory Module，DIMM)。节点编号模组460用以储存电子装置400所在的节点编号。在此，节点编号模组460中的节点编号为0。

另外，机架0中包括机架编号模组401，用以储存机架编号。在此，机架编号模组401中储存的机架编号为0。而插槽0中包括扩展器(expander)403以及插槽编号模组405。扩展器403耦接至机架编号模组401、插槽编号模组405、节点装置400的控制芯片420。在节点0中，节点装置400的控制芯片420通过扩展器403取得节点装置400所在的机架编号0与插槽编号0，并且，由节点编号模组460得知其所在的节点编号为0。而在控制芯片420中可设置暂存器来储存机架编号、插槽编号以及节点编号。例如，设置三个暂存器来储存。而BIOS芯片430或BMC 440便可自控制芯片420来取得电子装置400在机柜100中的节点位置。

假设以(r，s，n)来表示节点位置(也就是在机柜100中的实体位置)，r代表机架编号，s代表插槽编号，n代表节点编号。据此，节点装置400的节点位置即为(0，0，0)。以此类推，其他节点装置的控制芯片的暂存器中也会储存有其所在的节点位置。

在此，扩展器403例如是通过通用输入(General Purpose Input，GPI)接口耦接至机架编号模组401与插槽编号模组405，并且通过内部整合电路(Inter-Integrated Circuit，I²C)总线耦接至节点装置400的控制芯片420。另外，控制芯片420例如也是通过GPI接口分别耦接至节点编号模组460。也就是说，可通过GPI接口来取得机架编号模组401、插槽编号模组405以及节点编号模组460的编号。

综上所述，上述实施例中，利用发光单元来提醒管理者发生异常的异常节点装置所在处，以便于管理者进行节点装置的更换。并且，在更换新的节点装置之后，还可自动取得其节点相关信息，以进行之后的自动部署(deploy)等管理，例如为将该节点装置安装其所需的作业系统及服务并将其加入云端系统的运作。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，当可作些许更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种云端服务系统的管理方法，适用于一云端服务系统，其中该云端服务系统包括多个节点装置，该云端服务系统的管理方法包括：

检测该些节点装置是否发生异常；

当检测到该些节点装置其中之一发生异常时，取得发生异常的异常节点装置的一第一硬件地址；

依据该第一硬件地址，自一节点数据库中搜寻该异常节点装置的一节点相关信息，其中该节点相关信息中记录有该异常节点装置的一位置信息；

自该云端服务系统中隔离该异常节点装置；以及

依据该位置信息致能该异常节点装置的一发光单元。

2.根据权利要求1所述的云端服务系统的管理方法，其中该位置信息为该异常节点装置位于一机柜中的一节点位置或该异常节点装置的网络地址。

3.根据权利要求1所述的云端服务系统的管理方法，其中依据该位置信息致能该异常节点装置的该发光单元的步骤包括：

依据该位置信息传送一命令至该异常节点装置的一基板管理控制器，以由该基板管理控制器点亮该发光单元为一第一颜色。

4.根据权利要求3所述的云端服务系统的管理方法，其中还包括：

当检测到该异常节点装置更换为另一节点装置之后，点亮更换后的该节点装置的该发光单元为一第二颜色。

5.根据权利要求1所述的云端服务系统的管理方法，其中在检测到该异常节点装置更换为另一节点装置之后，通过一网络管理模组重新取得该节点装置的该节点相关信息的步骤包括：

自该节点装置接收一第二硬件地址，以分配一网络地址给该节点装置；

依据该网络地址传送一指令给该节点装置，以通过该节点装置的一基板管理控制器取得该节点装置的该节点相关信息；以及

将该节点相关信息更新至该节点数据库中。

6.根据权利要求5所述的云端服务系统的管理方法，其中通过该节点装置的该基板管理控制器取得该节点装置的该节点相关信息的步骤包括：

当该基板管理控制器接收到该指令时，将该节点装置的一中央处理单元重新开机，以在重新开机的过程中，通过该基板管理控制器取得该节点相关信息。