CN109391493A - 一种服务器集群的子服务器集群及其自启动加载方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种服务器集群的子服务器集群及其自启动加载方法,所述自启动加载方法包括:子服务器集群的节点在启动时,获取节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息;根据所述硬件配置信息构建形成与节点自身对应的管理板的通信地址;根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息,并根据所述启动配置信息加载相应的启动程序,以进行自启动。本申请能够有效地自由配置节点启动的应用程序、避免网络风暴的导致节点无法正常启动的问题,因此能保证集群系统的安全性和稳定性的同时降低集群系统维护成本。
Description
技术领域
本申请涉及服务器技术领域,具体涉及一种服务器集群的子服务器集群,还涉及该子服务器集群的自启动加载方法。
背景技术
随着计算机技术和网络技术的不断发展,越来越多的产品采用了更为复杂的多板互联体系架构。由于现在管理板与业务板的板间通信业务量的剧增,各个单板间的通信很多是通过传统TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/因特网互联协议)网络进行的。对于板间通信来说,对通信的简洁性的安全性有更高的要求,而传统的TCP/IP认证及通信过程过于复杂,且容易受到IP(Internet Protocol,网络之间互连的协议)攻击。
换而言之,传统通过TCP/IP、DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)、BOOTP(Bootstrap Protocol,引导程序协议)配置节点等的方式,容易引起网络启动风暴,服务器中心配置的压力负荷大。而且,对于一些大规模、超大规模的服务器集群来说,如果采用传统的TCP/IP、DHCP、BOOTP配置节点,启动速度偏低、耗费时间长,用户体验差。
具体来说,随着信息化的发展,用于大数据和云计算的高性能服务器集群在企业、机关、院校等单位的部署和使用越来越广泛。给规模越来越大的集群系统在部署效率、管理开销、安全性、稳定性和灵活性等方面带来了很大的挑战,稍有不慎就会带来广播风暴等。
而传统的集群节点将应用程序安装在本地硬盘中,MAC(Media Access Control或者Medium Access Control,媒体访问控制,或称为物理地址)地址固化本节点的网络通信设备中,在启动过程中,由于各节点及管理板的MAC地址随机分配,节点及管理板之间并不知道相互的地址,只有通过DHCP,BOOTP等协议获取启动相关地址。但是这样做存在以下问题:第一,在分配IP的过程中容易引起网络风暴,导致节点无法正常启动;第二:无法自由的配置节点启动的应用程序;第三:在其中的某个节点发生故障后无法迅速定位节点位置,给集群的维护带来了很大的困难。因此,如何在保证集群系统的安全性和稳定性的同时降低集群系统维护成本,是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种服务器集群的子服务器集群及其自启动加载方法,能够有效地自由配置节点启动的应用程序、避免网络风暴的导致节点无法正常启动的问题,因此能保证集群系统的安全性和稳定性的同时降低集群系统维护成本。
为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种服务器集群的子服务器集群自启动加载方法,所述自启动加载方法包括:
子服务器集群的节点在启动时,获取节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息,其中,所述节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息包括出厂依序配置的全球唯一的标志信息、节点编号,切换插拔不同的节点进入同一插槽时,所述插槽对应的全球唯一的标志信息、节点编号的硬件配置信息不变;
子服务器集群的多个节点分别根据多个所述硬件配置信息构建形成与节点自身对应的多个管理板的通信地址;
根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息,并根据所述启动配置信息分别加载多个节点自身的启动程序,以进行多个节点相互独立的自启动。
其中,所述自启动加载方法还包括:在需要修改插槽对应的节点的启动配置信息时,通过所述插槽对应的管理板对启动配置信息进行修改更新。
其中,所述根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息的步骤,具体包括:使用自定义协议根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息。
其中,所述根据所述启动配置信息分别加载多个节点自身的启动程序,以进行多个节点相互独立的自启动的步骤,具体包括:多个所述节点获取到自身的所述启动配置信息及其中的启动文件路径,通过TCP/IP协议向子服务器获取启动文件。
其中,所述插槽对应的硬件配置信息包括节点自身业务板的MAC地址、索引信息、位置信息,所述管理板的通信地址经由所述节点自身业务板的MAC地址推算得到。
为解决上述技术问题,本申请实施例还提供一种服务器集群的子服务器集群,所述子服务器集群包括:
机箱以及设置于机箱内的插槽和管理板;
多个节点,用于在插入所述插槽启动时,获取所述插槽对应的硬件配置信息,其中,所述节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息包括出厂依序配置的全球唯一的标志信息、节点编号,切换插拔不同的节点进入同一插槽时,所述插槽对应的全球唯一的标志信息、节点编号的硬件配置信息不变;
所述多个节点,还用于根据所述硬件配置信息构建形成与节点自身对应的多个所述管理板的通信地址;
所述多个节点,还用于根据所述通信地址向所述管理板获取多个节点自身的启动配置信息,并根据所述启动配置信息加载相应的启动程序,以进行多个节点相互独立的自启动。
其中,所述管理板还用于:在需要修改插槽对应的节点的启动配置信息时,对启动配置信息进行修改更新。
其中,所述多个节点,还用于:使用自定义协议根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息。
其中,所述多个节点具体还用于在获取到自身的所述启动配置信息及其中的启动文件路径时,通过TCP/IP协议向子服务器获取启动文件。
其中,所述插槽对应的硬件配置信息包括节点自身业务板的MAC地址、索引信息、位置信息,所述管理板的通信地址经由所述节点自身业务板的MAC地址推算得到。
上述子服务器集群自启动加载方法,节点在启动时获取节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息,接着根据所述硬件配置信息构建形成与节点自身对应的管理板的通信地址,最终根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息,并根据所述启动配置信息加载相应的启动程序,以进行自启动。通过此种方式,能够有效地自由配置节点启动的应用程序、避免网络风暴的导致节点无法正常启动的问题,因此能保证集群系统的安全性和稳定性的同时降低集群系统维护成本。
附图说明
图1是本申请子服务器集群自启动加载方法一实施例的流程示意图;
图2本申请子服务器集群的拓扑图。
具体实施方式
请参阅图1,图1是本申请子服务器集群自启动加载方法一实施例的流程示意图。
在本实施例中,本申请服务器集群的子服务器集群自启动加载方法包括但不限于如下步骤。
步骤S101,子服务器集群的节点在启动时,获取节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息。
在步骤S101的所述获取节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息中,所述节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息包括出厂依序配置的全球唯一的标志信息、节点编号。
需要说明的是,本实施例所述插槽对应的硬件配置信息包括节点自身业务板的MAC地址、索引信息、位置信息。其中,本实施例可以使用具有运算能力的设备来保存相应节点的硬件配置信息。
步骤S102,根据所述硬件配置信息构建形成与节点自身对应的管理板的通信地址。
在步骤S102中,所述根据所述硬件配置信息构建形成与节点自身对应的管理板的通信地址,具体可以包括:子服务器集群的多个节点分别根据多个所述硬件配置信息构建形成与节点自身对应的多个管理板的通信地址,以分别加载多个节点自身的启动程序并进行多个节点相互独立的自启动。其中,所述管理板的通信地址经由所述节点自身业务板的MAC地址推算得到。
步骤S103,根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息,并根据所述启动配置信息加载相应的启动程序,以进行自启动。
在步骤S103中,所述根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息具体可以包括:使用自定义协议根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息。
其中,所述根据所述硬件配置信息构建形成与节点自身对应的管理板的通信地址具体还可以包括:根据所述硬件配置信息使用最低位来索引当前插槽位置的生成算法构建形成与节点自身对应的管理板的通信地址。
所述自定义协议采用的帧结构可以包括如下:
6bytes | 6bytes | 2bytes | 2bytes | 2bytes | |
DA | SA | Len/Type | OP | Length | Data |
不难看出,本实施例通过使用自定义协议(特定私有协议)完成信息的传输,从而可以避免系统内部的网络风暴。
其中,所述根据所述启动配置信息加载相应的启动程序,以进行自启动具体可以包括:所述节点获取到自身的所述启动配置信息及其中的启动文件路径,通过TCP/IP协议向子服务器获取启动文件。
需要说明的是,当节点向管理板获取到启动配置后,根据启动文件的位置获取启动文件。其中,本实施例可以将启动文件部署在多个服务器上,对于大规模的集群启动中可以有效的缩短启动时间。
需要特别指出的是,针对现有技术中在其中的某个节点发生故障后无法迅速定位节点位置,而给集群的维护带来了很大的困难的情况,本实施例切换插拔不同的节点进入同一插槽时,所述插槽对应的全球唯一的标志信息、节点编号的硬件配置信息不变。通过此种方式,可以快速进行定位,并进行对应的维护动作。
在优选的实施例中,本申请的自启动加载方法还可以包括:在需要修改插槽对应的节点的启动配置信息时,通过所述插槽对应的管理板对启动配置信息进行修改更新。
本申请的具体应用例如下。
步骤1,集群内的所有机箱在出厂时通过硬件的方式,按照既定规则完成对管理板和业务板(节点)的MAC地址的配置。
在步骤1中,业务板的配置信息固化在对应插槽的硬件上,可以由出厂厂家配置,硬件配置信息包括但不限于MAC地址、索引信息、位置信息等。插槽的硬件配置信息可以由既定规则生成,比如管理板的MAC地址可以和整个机箱内的业务板的MAC在同一段,并且最后一位固定。
步骤2,在业务板启动后从硬件配置信息获取自身的MAC地址,借由自身的MAC地址推算出管理板的通信地址。
在步骤2中,业务板在启动后,会通过数据总线获取保存在插槽硬件中的硬件配置信息,并根据从中获取到的自身MAC地址,取前n位和管理板的固定位拼在一起,构成完整的管理板通信地址。
步骤3,业务板通过已知的自身MAC地址和目的MAC地址,根据自定义协议,构造获取当前业务板启动信息的MAC frame(框架)发送至管理板,获取相应的启动配置信息。
在步骤3中,业务板使用已经获得的MAC地址根据自定义协议构造当前业务板请求启动信息的MAC frame并发送。
步骤4,业务板根据从管理板上获取的启动配置信息,从启动配置信息提取启动配置和启动脚本路径,完成启动配置后根据启动脚本路径下载并执行,完成后续的自启动步骤。
在步骤4中,业务板将构造的MAC Frame发送到管理板后,接收来自管理板返回的启动配置信息。返回的启动配置信息包含两大部分,启动配置和启动脚本路径。启动配置完成对业务板启动环境配置,其可以包括业务板网卡配置等,以便后续的自启动步骤准备好应有的环境;启动脚本路径指示了启动脚本的存放位置,业务板下载并执行启动脚本,完成剩下的启动配置并启动程序。至此,业务板就获取到了启动配置信息,完成自身环境的准备和任务程序的执行。
步骤5,如果未能获取到启动配置信息或者获取到错误的启动配置信息,则等待一段时间后,重复执行步骤3。
在步骤5中,业务板在发送MAC frame后的一段时间未能获取到返回信息或者获取到错误的返回信息,则等待一段时间后,重新发送MAC frame继续启动配置信息的获取。
通过上述实施例及具体应用例不难看出,本申请能够有效地自由配置节点启动的应用程序、避免网络风暴的导致节点无法正常启动的问题,因此能保证集群系统的安全性和稳定性的同时降低集群系统维护成本。
请接着参阅图2,图2本申请子服务器集群的拓扑图,其中,还显示了交换机。
在本实施例中,本申请服务器集群的子服务器集群包括但不限于机箱以及设置于机箱内的插槽、管理板以及多个节点。
本实施例通过具体实现流程进行描述,比如,本实施例多个节点可以用于在插入所述插槽启动时,获取所述插槽对应的硬件配置信息,其中,所述节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息包括出厂依序配置的全球唯一的标志信息、节点编号,切换插拔不同的节点进入同一插槽时,所述插槽对应的全球唯一的标志信息、节点编号的硬件配置信息不变。接着,所述多个节点还可以用于根据所述硬件配置信息构建形成与节点自身对应的多个所述管理板的通信地址。最后,所述多个节点还可以用于根据所述通信地址向所述管理板获取多个节点自身的启动配置信息,并根据所述启动配置信息加载相应的启动程序,以进行多个节点相互独立的自启动。
需要说明的是,所述管理板还可以用于在需要修改插槽对应的节点的启动配置信息时,对启动配置信息进行修改更新。
优选地,在具体的实施例中,所述多个节点还可以用于使用自定义协议根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息。
所述自定义协议采用的帧结构可以包括如下:
6bytes | 6bytes | 2bytes | 2bytes | 2bytes | |
DA | SA | Len/Type | OP | Length | Data |
其中,所述多个节点具体还用于在获取到自身的所述启动配置信息及其中的启动文件路径时,通过TCP/IP协议向子服务器获取启动文件。
如前所述,本实施例所述插槽对应的硬件配置信息包括节点自身业务板的MAC地址、索引信息、位置信息等,所述管理板的通信地址可以经由所述节点自身业务板的MAC地址推算得到。
需要强调的是,本实施例的子服务器集群还可以包括可读存储介质,其存储有计算机程序,在被处理器执行所述计算机程序时,其可以实现前面实施例所述的自启动加载方法。
本申请能够有效地自由配置节点启动的应用程序、避免网络风暴的导致节点无法正常启动的问题,因此能保证集群系统的安全性和稳定性的同时降低集群系统维护成本。
以上所述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种服务器集群的子服务器集群自启动加载方法,其特征在于,所述自启动加载方法包括:
子服务器集群的节点在启动时,获取节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息,其中,所述节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息包括出厂依序配置的全球唯一的标志信息、节点编号,切换插拔不同的节点进入同一插槽时,所述插槽对应的全球唯一的标志信息、节点编号的硬件配置信息不变;
子服务器集群的多个节点分别根据多个所述硬件配置信息构建形成与节点自身对应的多个管理板的通信地址;
根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息,并根据所述启动配置信息分别加载多个节点自身的启动程序,以进行多个节点相互独立的自启动。
2.根据权利要求1所述的自启动加载方法,其特征在于,所述自启动加载方法还包括:
在需要修改插槽对应的节点的启动配置信息时,通过所述插槽对应的管理板对启动配置信息进行修改更新。
3.根据权利要求1所述的自启动加载方法,其特征在于,所述根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息的步骤,具体包括:
使用自定义协议根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息。
4.根据权利要求1所述的自启动加载方法,其特征在于,所述根据所述启动配置信息分别加载多个节点自身的启动程序,以进行多个节点相互独立的自启动的步骤,具体包括:
多个所述节点获取到自身的所述启动配置信息及其中的启动文件路径,通过TCP/IP协议向子服务器获取启动文件。
5.根据权利要求1-4任一项所述的自启动加载方法,其特征在于,所述插槽对应的硬件配置信息包括节点自身业务板的MAC地址、索引信息、位置信息,所述管理板的通信地址经由所述节点自身业务板的MAC地址推算得到。
6.一种服务器集群的子服务器集群,其特征在于,所述子服务器集群包括:
机箱以及设置于机箱内的插槽和管理板;
多个节点,用于在插入所述插槽启动时,获取所述插槽对应的硬件配置信息,其中,所述节点所插拔的插槽对应的硬件配置信息包括出厂依序配置的全球唯一的标志信息、节点编号,切换插拔不同的节点进入同一插槽时,所述插槽对应的全球唯一的标志信息、节点编号的硬件配置信息不变;
所述多个节点,还用于根据所述硬件配置信息构建形成与节点自身对应的多个所述管理板的通信地址;
所述多个节点,还用于根据所述通信地址向所述管理板获取多个节点自身的启动配置信息,并根据所述启动配置信息加载相应的启动程序,以进行多个节点相互独立的自启动。
7.根据权利要求6所述的子服务器集群,其特征在于,所述管理板还用于:
在需要修改插槽对应的节点的启动配置信息时,对启动配置信息进行修改更新。
8.根据权利要求6所述的子服务器集群,其特征在于,所述多个节点,还用于:
使用自定义协议根据所述通信地址向所述管理板获取节点自身的启动配置信息。
9.根据权利要求6所述的子服务器集群,其特征在于,所述多个节点具体还用于在获取到自身的所述启动配置信息及其中的启动文件路径时,通过TCP/IP协议向子服务器获取启动文件。
10.根据权利要求6-9任一项所述的子服务器集群,其特征在于,所述插槽对应的硬件配置信息包括节点自身业务板的MAC地址、索引信息、位置信息,所述管理板的通信地址经由所述节点自身业务板的MAC地址推算得到。
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GR01 | Patent grant | ||
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