CN106993068A - 一种刀片服务器管理内网ip的自动分配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明特别涉及一种刀片服务器管理内网IP的自动分配方法。该刀片服务器管理内网IP的自动分配方法，刀片服务器内各计算刀片均配置有CPLD芯片，并将CPLD芯片的UART接口连接到背板上；然后将计算刀片1的UART RX端悬空，并将计算刀片1的UART TX端接到计算刀片2的UART RX端，并以此类推，将计算刀片n的UART TX端接到计算刀片n+1的UART RX端，直至最后一个计算刀片，将最后一个计算刀片的UART TX端悬空。该刀片服务器管理内网IP的自动分配方法，只采用3个管脚连接到背板，即可以实现为几十个刀片分配不同IP地址的需求，既稳定可靠，又能够节约BMC IO资源和背板连接器管脚资源，优于现有技术，适宜推广应用。

Description

一种刀片服务器管理内网IP的自动分配方法
技术领域
本发明涉及网络连接技术领域，特别涉及一种刀片服务器管理内网IP的自动分配方法。
背景技术
刀片服务器以其高可用、高密度和便于集中管理的特点被大量应用在高性能计算和云计算服务中，其中刀片服务器的管理系统也逐渐成为不同厂家技术创新的重点方向。
刀片服务器管理系统一般采用BMC（Baseboard Management Controller 基板管理控制器）对单个计算刀片进行管理。采用SMC（System Management Controller 系统管理控制器）对整个服务器系统进行管理。SMC需要从各个BMC收集各单个计算刀片的管理数据。SMC一般通过交换机通过网络信号连接到各个BMC上。
每个网络终端都必须要有唯一的IP地址，以保证网络功能正常。而刀片服务器中经常有十多个甚至数十个计算刀片，也就是说有数十个BMC需要分配不同的IP地址。因此如何为BMC分配IP地址是实现网络连接需要解决的技术问题。
在现有技术中，一般有两种BMC IP地址分配的方法：
第一种是为每一个计算刀片烧录不同的BMC固件，每个固件中为BMC固定一个不同的IP地址。该方案的缺点是IP地址一旦确定后不方便调试修改，万一刀片插错位置IP地址就会混乱。
第二种方案是将每个计算刀片的BMC模块选用多个IO管脚作为自己的ID号。在与计算刀片相连的背板上通过对这多个IO设置不同电平来定义20个刀片的槽位的ID号，BMC模块在启动后先读取这几位IO的状态，然后根据Firmware中事先定义的IP Table来确定本刀片的管理IP地址。具体分配步骤如下：
具体分配步骤如下：
1）计算刀片内的BMC选用5个IO管脚作为自己的5位ID号，在刀片内全部设为 “11111”，5个IO管脚需要连接到信号背板上；
3）信号背板按递增序列定义20个刀片的ID号，在位置0设置为“00000”，在位置1设置为“00001”，以此类推；
4）当计算刀片插入信号背板时，两边的5位ID“相与”后就确定了自己的ID号，每个位置都有唯一的编号；
5）BMC事先在Firmware里面定义一个IP Table，将刀片ID号和IP地址一一对应，当BMC启动后，先去读5位ID的电平状态，根据所获取的信息自动分配IP地址，如读到信息为“00000”，则IP自动定义为“172.168.0.1”。
这种方法的缺点是随着需要计算刀片数量的增多，每个BMC模块所需要的IO管脚数量也随之增加。例如3个IO管脚仅仅可以为最多8个计算刀片分配ID，4个IO管脚可以为最多16个计算刀片分配ID。这不仅占用的过多的BMC模块管脚，也意味着需要占用更多的背板连接器管脚资源。
综上所述，现有的为BMC分配IP地址的技术都有各自的缺点，针对这一问题，本发明提出了一种刀片服务器管理内网IP的自动分配方法。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单高效的刀片服务器管理内网IP的自动分配方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种刀片服务器管理内网IP的自动分配方法，其特征在于：刀片服务器内各计算刀片均配置有CPLD芯片，并将CPLD芯片的UART接口连接到背板上；然后将计算刀片1的UART RX端悬空，并将计算刀片1的UART TX端接到计算刀片2的UART RX端，并以此类推，将计算刀片n的UART TX端接到计算刀片n+1的UART RX端，直至最后一个计算刀片，将最后一个计算刀片的UART TX端悬空；
所述计算刀片分别将位置识别信号接到CPLD芯片上，并通过电阻连接到电源上；并在背板上将计算刀片1的位置识别信号接地，其他计算刀片的位置识别信号悬空；计算刀片1会识别到自己的位置识别信号是低电平，其他计算刀片会识别到自己的位置识别信号为高电平。
所述刀片服务器管理内网IP的自动分配方法，包括以下步骤：
（1）为每个计算刀片的BMC分配IP地址的固定段，即前三段；
（2）每个计算刀片的CPLD芯片通过位置识别信号判断自己的位置是否是刀片1；如果不是计算刀片1，暂不做动作；如果是计算刀片1，则将自身IP地址的最后一段设置为1，并通过串口向计算刀片2发送数据2；
（3）当计算刀片2判断自己位置不是计算刀片1后未做动作，当计算刀片2收到上一计算刀片发送的数据2时，将自身的IP地址的最后一段设置为2，并通过串口向刀片3发送数据3；
（4）以此类推，当计算刀片n判断自己位置不是计算刀片1后未做动作，当计算刀片n收到上一计算刀片发送的数据n时，将自身的IP地址的最后一段设置为n，并通过串口向刀片n+1发送数据n+1，直至最后一个计算刀片。
所述步骤（1）中，IP地址的固定段是由BMC的固件进行设置的，所有计算刀片的IP地址前三段相同。
所述IP地址分配为192.168.0.x，其中192.168.0为固定段，x为待分配的段。
本发明的有益效果是：该刀片服务器管理内网IP的自动分配方法，只采用3个管脚连接到背板，即可以实现为几十个刀片分配不同IP地址的需求，既稳定可靠，又能够节约BMC IO资源和背板连接器管脚资源，优于现有技术，适宜推广应用。
附图说明
附图1为本发明刀片服务器管理内网IP的自动分配系统示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
该刀片服务器管理内网IP的自动分配方法，刀片服务器内各计算刀片均配置有CPLD芯片（Complex Programmable Logic Device 复杂可编程逻辑器件），并将CPLD芯片的UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter 通用异步收发传输器）接口连接到背板上；然后将计算刀片1的UART RX端（接收端）悬空，并将计算刀片1的UART TX端（发送端）接到计算刀片2的UART RX端（接收端），并以此类推，将计算刀片n的UART TX端（发送端）接到计算刀片n+1的UART RX端（接收端），直至最后一个计算刀片，将最后一个计算刀片的UART TX端（发送端）悬空；
所述计算刀片分别将位置识别信号接到CPLD芯片上，并通过电阻连接到电源上；并在背板上将计算刀片1的位置识别信号接地，其他计算刀片的位置识别信号悬空；计算刀片1会识别到自己的位置识别信号是低电平，其他计算刀片会识别到自己的位置识别信号为高电平。
所述刀片服务器管理内网IP的自动分配方法，包括以下步骤：
（1）为每个计算刀片的BMC分配IP地址的固定段，即前三段；
所述步骤（1）中，IP地址的固定段是由BMC的固件进行设置的，所有计算刀片的IP地址前三段相同。
本实例中，假设IP地址分配为192.168.0.x，其中192.168.0为固定段，x为待分配的段。
（2）每个计算刀片的CPLD芯片通过位置识别信号判断自己的位置是否是刀片1；如果不是计算刀片1，暂不做动作；如果是计算刀片1，则将自身IP地址的最后一段设置为1，即IP地址为192.168.0.1，并通过串口向计算刀片2发送数据2；
（3）当计算刀片2判断自己位置不是计算刀片1后未做动作，当计算刀片2收到上一计算刀片发送的数据2时，将自身的IP地址的最后一段设置为2，即192.168.0.2，并通过串口向刀片3发送数据3；
以此类推，当计算刀片n判断自己位置不是计算刀片1后未做动作，当计算刀片n收到上一计算刀片发送的数据n时，将自身的IP地址的最后一段设置为n，即192.168.0.n，并通过串口向刀片n+1发送数据n+1，直至最后一个计算刀片。

Claims (4)

1.一种刀片服务器管理内网IP的自动分配方法，其特征在于：刀片服务器内各计算刀片均配置有CPLD芯片，并将CPLD芯片的UART接口连接到背板上；然后将计算刀片1的UARTRX端悬空，并将计算刀片1的UART TX端接到计算刀片2的UART RX端，并以此类推，将计算刀片n的UART TX端接到计算刀片n+1的UART RX端，直至最后一个计算刀片，将最后一个计算刀片的UART TX端悬空；
所述计算刀片分别将位置识别信号接到CPLD芯片上，并通过电阻连接到电源上；并在背板上将计算刀片1的位置识别信号接地，其他计算刀片的位置识别信号悬空；计算刀片1会识别到自己的位置识别信号是低电平，其他计算刀片会识别到自己的位置识别信号为高电平。
2.根据权利要求1所述的刀片服务器管理内网IP的自动分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）为每个计算刀片的BMC分配IP地址的固定段，即前三段；
（2）每个计算刀片的CPLD芯片通过位置识别信号判断自己的位置是否是刀片1；如果不是计算刀片1，暂不做动作；如果是计算刀片1，则将自身IP地址的最后一段设置为1，并通过串口向计算刀片2发送数据2；
（3）当计算刀片2判断自己位置不是计算刀片1后未做动作，当计算刀片2收到上一计算刀片发送的数据2时，将自身的IP地址的最后一段设置为2，并通过串口向刀片3发送数据3；
（4）以此类推，当计算刀片n判断自己位置不是计算刀片1后未做动作，当计算刀片n收到上一计算刀片发送的数据n时，将自身的IP地址的最后一段设置为n，并通过串口向刀片n+1发送数据n+1，直至最后一个计算刀片。
3.根据权利要求2所述的刀片服务器管理内网IP的自动分配方法，其特征在于：所述步骤（1）中，IP地址的固定段是由BMC的固件进行设置的，所有计算刀片的IP地址前三段相同。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的刀片服务器管理内网IP的自动分配方法，其特征在于：所述IP地址分配为192.168.0.x，其中192.168.0为固定段，x为待分配的段。
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