CN104270270B - 一种中高端机架式大容量设备通信管理方法 - Google Patents
一种中高端机架式大容量设备通信管理方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种中高端机架式大容量设备通信管理方法，包括以下步骤：确定中高端机架式大容量设备中各板卡之间的通信，并使中高端机架式大容量设备上电启动；中高端机架式大容量设备上电运行，启动带外传输协议和带内传输协议，状态机检查相应协议的运行状态；中高端机架式大容量设备稳定运行中，带外传输协议和带内传输协议相互检测，根据状态机判断条件相互之间进行切换。本发明提供的中高端机架式大容量设备通信管理方法，有效解决了分布式大容量设备内的通信和管理，解决了管理报文传输堵塞、丢失等问题，有效地保障了设备的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种管理方法，具体涉及一种中高端机架式大容量设备通信管理方法。
背景技术
在中高端机架式大容量设备中，分布式管理方法发挥着重大作用，其主要功能是：管理各个板卡的状态、设置板卡的通信模式、控制板卡间通信、收集和管理各板卡重要报文等。各类型板卡之间通信机制如下：主控板必须能管理和控制业务板卡的信息，负责将业务板卡的业务信息和配置信息传到业务板上，同时负责监视各板卡的运行状态。各种业务板卡必须能及时感知自己与主控板卡间的交换状态，以及自身与远端设备之间的连接配置状态。主控板和业务板之间通信的主要方法是通过带内通道的数据传输，该方法虽然能满足分布式通信设备内通信和管理，但如果该通道存在问题，就会造成分布式设备内通信阻塞，管理报文不能下发等多种问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种中高端机架式大容量设备通信管理方法，有效解决了分布式大容量设备内的通信和管理，解决了管理报文传输堵塞、丢失等问题，有效地保障了设备的可靠性。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
本发明提供一种中高端机架式大容量设备通信管理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：确定中高端机架式大容量设备中各板卡之间的通信，并使中高端机架式大容量设备上电启动；
步骤2：中高端机架式大容量设备上电运行，启动带外传输协议和带内传输协议，状态机检查相应协议的运行状态；
步骤3：中高端机架式大容量设备稳定运行中，带外传输协议和带内传输协议相互检测，根据状态机判断条件相互之间进行切换。
所述步骤1中的中高端机架式大容量设备中的板卡包括主控板卡、备用主控板卡和业务板卡；所述主控板卡、备用主控板卡和业务板卡分别设有带外传输协议通道和带内传输协议通道，所述业务板卡通过带外传输协议通道和带内传输协议通道与主控板卡和备用主控板卡分别进行通信。
所述带外传输协议通道提供基于TCP/IP协议的传输，所述带内传输协议通道提供基于二层以太网mac应答方式的自定义协议传输。
所述步骤1具体包括以下步骤：
步骤1-1：中高端机架式大容量设备上电启动过程中，每个板卡都有唯一标识CPU_KEY，根据CPU_KEY的大小标记板卡的类型和槽位；
其中主控板卡启动第一任务和第二任务两个后台任务：第一任务负责发送主控板卡的心跳报文，用于主控板卡之间的通信；第二任务负责监控其他板卡的心跳报文，用于监测业务板卡的发现、加入和离开状态；
步骤1-2：将业务板卡的CPU_KEY加入到主控板卡中，以使主控板卡标识业务板卡类型和槽位；
步骤1-3：通过带外传输协议通道或带内传输协议通道将业务板卡堆叠在主控板卡上，使主控板卡管理业务板卡。
所述步骤2具体包括以下步骤：
步骤2-1：中高端机架式大容量设备上电后，先判断带内传输协议通道是否正常，即IN_state标志位的状态是否为1，如果IN_state标志位的状态为1，则为真，表示带内传输协议通道正常，启动带内传输协议；如果IN_state标志位的状态为0，则为假，表示带内传输协议通道异常；
带内传输协议通道异常的状态包括ACK包超时状态和状态机超时状态；
步骤2-2：ACK包超时状态和状态机超时状态都反映在状态机中为带内传输协议通道超时，即IN_state标志位的状态为0时，则判断OUT_state标志位的状态，如果为1，则切换到带外传输协议；
步骤2-3：当带外传输协议传输出现ACK包超时状态时，判断IN_state标志位的状态，如果为1，则切换到带内传输协议；
步骤2-4：当带内传输协议或带外传输协议处于备用状态下，状态机检测到该协议的运行状态，即IN_state或者OUT_state标志位的状态为0时，重启该处于备用状态的协议。
所述步骤3包括以下步骤：
步骤3-1：中高端机架式大容量设备稳定运行开始时，先判断Inout_band标志位的状态，如果为1，表示当前选择的为带内传输协议；如果为0，表示当前选择的为带外传输协议；
步骤3-2：带内传输协议正常运行阶段，主控板卡通过带内传输协议往CPU_KEY的列表中发送ATP报文，如果业务板卡收到主控板的ATP报文，则返回ACK应答包，主控板收到ACK应答包后，则将ATP报文从列表中移除，同时往下一个CPU_KEY发送ATP报文，直至CPU_KEY遍历完成进入下一次循环；
步骤3-3：当主控板卡带内传输协议没有收到业务板卡返回的ACK应答包时，则记录该业务板卡的类型和槽位，并记录该业务板卡未返回ACK应答包次数，如果未过10次，则执行步骤3-5，否则执行步骤3-4；
步骤3-4：记录业务板卡的not_active标志位的状态，并记录次数，如果not_active标志位的状态小于3，若是，则执行步骤3-6，否则执行步骤3-5；
步骤3-5：判断CPU_KEY是否遍历完成，若是，则进入下一次循环；
步骤3-6：记录业务板卡状态位为long_not_active状态，并判断Out_state标志位的状态是否为1，如果为1，切换到带外传输协议，进行基于TCP/IP协议的传输；如果为0，则返回步骤3-2。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1，安全自愈；
本发明中设计了两条管理通道，即带外传输协议通道和带内传输协议通道，当一条通道出现差错，另一条通道就智能代替，保证控制命令的正常下发。同时，主控板卡和备用主控板卡之间也有相互备份，一旦正在工作的主控板卡失效，其备用主控板卡会根据自己的状态机，切换为新的主控板，保证管理通道的正常运行。提高了分布式设备通信管理系统的可靠性，实现了一种安全自愈的中高端机架式大容量设备通信管理方法。
2，稳定可靠：
本发明通过带外传输协议通道和带内传输协议通道两条通道的相互转化，有效的解决了中高端机架式大容量设备中控制命令和管理报文的不能下发问题，解决了由于管理通道和业务通道共用带来的一些管理业务不能稳定运行的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中高端机架式大容量设备中的板卡协议接口连接图；
图2是本发明实施例中带外传输协议和带内传输协议相互转化状态图；
图3是本发明实施例中基于二层以太网mac应答方式的自定义协议传输示意图；
图4是本发明实施例中基于TCP/IP协议的传输示意图；
图5是本发明实施例中带外传输协议和带内传输协议相互切换流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明提供一种中高端机架式大容量设备通信管理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：确定中高端机架式大容量设备中各板卡之间的通信，并使中高端机架式大容量设备上电启动；
步骤2：中高端机架式大容量设备上电运行，启动带外传输协议和带内传输协议，状态机检查相应协议的运行状态；
步骤3：中高端机架式大容量设备稳定运行中，带外传输协议和带内传输协议相互检测，根据状态机判断条件相互之间进行切换。
所述步骤1中的中高端机架式大容量设备中的板卡包括主控板卡、备用主控板卡和业务板卡；所述主控板卡、备用主控板卡和业务板卡分别设有带外传输协议通道和带内传输协议通道，所述业务板卡通过带外传输协议通道和带内传输协议通道与主控板卡和备用主控板卡分别进行通信，如图1。
所述带外传输协议通道提供基于TCP/IP协议的传输(如图4)，所述带内传输协议通道提供基于二层以太网mac应答方式的自定义协议传输(如图3)。
所述步骤1具体包括以下步骤：
步骤1-1：中高端机架式大容量设备上电启动过程中，每个板卡都有唯一标识CPU_KEY，根据CPU_KEY的大小标记板卡的类型和槽位；
其中主控板卡启动第一任务和第二任务两个后台任务：第一任务负责发送主控板卡的心跳报文，用于主控板卡之间的通信；第二任务负责监控其他板卡的心跳报文，用于监测业务板卡的发现、加入和离开状态；
步骤1-2：将业务板卡的CPU_KEY加入到主控板卡中，以使主控板卡标识业务板卡类型和槽位；
步骤1-3：通过带外传输协议通道或带内传输协议通道将业务板卡堆叠在主控板卡上，使主控板卡管理业务板卡。
如图2，所述步骤2具体包括以下步骤：
步骤2-1：中高端机架式大容量设备上电后，先判断带内传输协议通道是否正常，即IN_state标志位的状态是否为1，如果IN_state标志位的状态为1，则为真，表示带内传输协议通道正常，启动带内传输协议；如果IN_state标志位的状态为0，则为假，表示带内传输协议通道异常；
带内传输协议通道异常的状态包括ACK包超时状态和状态机超时状态；
步骤2-2：ACK包超时状态和状态机超时状态都反映在状态机中为带内传输协议通道超时，即IN_state标志位的状态为0时，则判断OUT_state标志位的状态，如果为1，则切换到带外传输协议；
步骤2-3：当带外传输协议传输出现ACK包超时状态时，判断IN_state标志位的状态，如果为1，则切换到带内传输协议；
步骤2-4：当带内传输协议或带外传输协议处于备用状态下，状态机检测到该协议的运行状态，即IN_state或者OUT_state标志位的状态为0时，重启该处于备用状态的协议。
如图5，所述步骤3包括以下步骤：
步骤3-1：中高端机架式大容量设备稳定运行开始时，先判断Inout_band标志位的状态，如果为1，表示当前选择的为带内传输协议；如果为0，表示当前选择的为带外传输协议；
步骤3-2：带内传输协议正常运行阶段，主控板卡通过带内传输协议往CPU_KEY的列表中发送ATP报文，如果业务板卡收到主控板的ATP报文，则返回ACK应答包，主控板收到ACK应答包后，则将ATP报文从列表中移除，同时往下一个CPU_KEY发送ATP报文，直至CPU_KEY遍历完成进入下一次循环；
步骤3-3：当主控板卡带内传输协议没有收到业务板卡返回的ACK应答包时，则记录该业务板卡的类型和槽位，并记录该业务板卡未返回ACK应答包次数，如果未过10次，则执行步骤3-5，否则执行步骤3-4；
步骤3-4：记录业务板卡的not_active标志位的状态，并记录次数，如果not_active标志位的状态小于3，若是，则执行步骤3-6，否则执行步骤3-5；
步骤3-5：判断CPU_KEY是否遍历完成，若是，则进入下一次循环；
步骤3-6：记录业务板卡状态位为long_not_active状态，并判断Out_state标志位的状态是否为1，如果为1，切换到带外传输协议，进行基于TCP/IP协议的传输；如果为0，则返回步骤3-2。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (1)
1.一种中高端机架式大容量设备通信管理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1：确定中高端机架式大容量设备中各板卡之间的通信，并使中高端机架式大容量设备上电启动；
步骤2：中高端机架式大容量设备上电运行，启动带外传输协议和带内传输协议，状态机检查相应协议的运行状态；
步骤3：中高端机架式大容量设备稳定运行中，带外传输协议和带内传输协议相互检测，根据状态机判断条件相互之间进行切换；
所述步骤1中的中高端机架式大容量设备中的板卡包括主控板卡、备用主控板卡和业务板卡；所述主控板卡、备用主控板卡和业务板卡分别设有带外传输协议通道和带内传输协议通道，所述业务板卡通过带外传输协议通道和带内传输协议通道与主控板卡和备用主控板卡分别进行通信；
所述步骤1具体包括以下步骤：
步骤1-1：中高端机架式大容量设备上电启动过程中，每个板卡都有唯一标识CPU_KEY，根据CPU_KEY的大小标记板卡的类型和槽位；
其中主控板卡启动第一任务和第二任务两个后台任务：第一任务负责发送主控板卡的心跳报文，用于主控板卡之间的通信；第二任务负责监控其他板卡的心跳报文，用于监测业务板卡的发现、加入和离开状态；
步骤1-2：将业务板卡的CPU_KEY加入到主控板卡中，以使主控板卡标识业务板卡类型和槽位；
步骤1-3：通过带外传输协议通道或带内传输协议通道将业务板卡堆叠在主控板卡上，使主控板卡管理业务板卡；
所述带外传输协议通道提供基于TCP/IP协议的传输，所述带内传输协议通道提供基于二层以太网mac应答方式的自定义协议传输；
所述步骤2具体包括以下步骤：
步骤2-1：中高端机架式大容量设备上电后，先判断带内传输协议通道是否正常，即IN_state标志位的状态是否为1，如果IN_state标志位的状态为1，则为真，表示带内传输协议通道正常，启动带内传输协议；如果IN_state标志位的状态为0，则为假，表示带内传输协议通道异常；
带内传输协议通道异常的状态包括ACK包超时状态和状态机超时状态；
步骤2-2：ACK包超时状态和状态机超时状态都反映在状态机中为带内传输协议通道超时，即IN_state标志位的状态为0时，则判断OUT_state标志位的状态，如果为1，则切换到带外传输协议；
步骤2-3：当带外传输协议传输出现ACK包超时状态时，判断IN_state标志位的状态，如果为1，则切换到带内传输协议；
步骤2-4：当带内传输协议或带外传输协议处于备用状态下，状态机检测到该协议的运行状态，即IN_state或者OUT_state标志位的状态为0时，重启该处于备用状态的协议；
所述步骤3包括以下步骤：
步骤3-1：中高端机架式大容量设备稳定运行开始时，先判断Inout_band标志位的状态，如果为1，表示当前选择的为带内传输协议；如果为0，表示当前选择的为带外传输协议；
步骤3-2：带内传输协议正常运行阶段，主控板卡通过带内传输协议往CPU_KEY的列表中发送ATP报文，如果业务板卡收到主控板的ATP报文，则返回ACK应答包，主控板收到ACK应答包后，则将ATP报文从列表中移除，同时往下一个CPU_KEY发送ATP报文，直至CPU_KEY遍历完成进入下一次循环；
步骤3-3：当主控板卡带内传输协议没有收到业务板卡返回的ACK应答包时，则记录该业务板卡的类型和槽位，并记录该业务板卡未返回ACK应答包次数，如果未过10次，则执行步骤3-5，否则执行步骤3-4；
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