CN112328268A - 一种白盒交换机软件升级的方法、装置、设备及可读介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种白盒交换机软件升级的方法，包括以下步骤：通过网络远程控制方式向若干待升级白盒交换机发送配置命令；根据配置命令修改若干待升级白盒交换机系统引导加载程序的环境变量，以取消对关键服务器的操作权限；通过网络文件传输的方式向若干待升级白盒交换机发送升级镜像信息；以及将待升级白盒交换机的数据备份到远端服务器，并基于升级镜像信息对待升级白盒交换机进行升级。本发明还公开了一种白盒交换机软件升级的装置、计算机设备和可读存储介质。本发明不依赖于DHCP或DNS等与网络配置相关的关键服务器，实现软件的批量升级，将操作大大简化，节省了升级所需的时间，提高了白盒交换机软件更新过程中的可靠性。

Description

一种白盒交换机软件升级的方法、装置、设备及可读介质

技术领域

本发明涉及交换机技术领域，尤其涉及一种白盒交换机软件升级的方法、装置、设备及可读介质。

背景技术

白盒交换机具有解耦软件的功能，可降低成本、提高使用灵活性，为厂商专门的需求构建不同的组建和模块，受到了诸多厂商及数据中心的欢迎。白盒交换机最大的亮点是其强大的开放性，因此，白盒交换机在操作系统、软件等方面都有更为丰富的选择。

ONIE(Open Network Install Environment)开放网络安装环境提供了一个NOS(Network Operation System)网络操作系统的安装环境，能够允许在同一白盒交换机上安装不同的NOS，实现交换机硬件与软件的解耦。因此在白盒交换机上普遍使用了ONIE作为出厂预先部署的环境，用户可根据自身的需求通过ONIE部署所选择的NOS，进一步实现了NOS部署的灵活性。

ONIE虽然十分适合自动化NOS的部署及自身的更新，但以上的自动化部署特性大多依赖于局域网内部的DHCP或DNS服务提供所需要服务器地址、更新包名等信息。由于局域网内的DHCP及DNS服务器由于管理上的原因，通常难以对以上服务器进行适合ONIE自动化运行的配置。而手动的ONIE及NOS更新方式相比下步骤繁多，操作比较复杂，较为费时费力，不适合数据中心环境中具有大量交换机的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种白盒交换机软件升级的方法、装置、设备及可读介质，不依赖于DHCP或DNS服务器，实现ONIE及NOS批量升级，将操作大大简化，节省了升级所需的时间；同时考虑到交换机ONIE及NOS更新过程中可能出现的数据损坏风险，在更新过程中对交换机原有NOS的配置进行远程备份，并可以在NOS及ONIE更新后恢复配置，提高了白盒交换机ONIE、NOS软件更新过程中的可靠性。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种白盒交换机软件升级的方法，包括在维护设备端执行以下步骤：通过网络远程控制方式向若干待升级白盒交换机发送配置命令；根据配置命令修改若干待升级白盒交换机系统引导加载程序的环境变量，以取消对关键服务器的操作权限；通过网络文件传输的方式向若干待升级白盒交换机发送升级镜像信息；以及将待升级白盒交换机的数据备份到远端服务器，并基于升级镜像信息对待升级白盒交换机进行升级。

在一些实施方式中，还包括：获取未更新白盒交换机IP地址，并判断IP地址是否可以ping通；若是IP地址可以ping通，确认未更新白盒交换机在线，将未更新白盒交换机设置为待升级白盒交换机。

在一些实施方式中，通过网络远程控制方式向若干待升级白盒交换机发送配置命令包括：通过SSH方式或telnet工具向若干待升级白盒交换机发送配置命令。

在一些实施方式中，根据配置命令修改若干待升级白盒交换机系统引导加载程序的环境变量，以取消对关键服务器的操作权限包括：将下次启动项设置为ONIE，并挂载ONIE所在分区；通过编辑环境变量文件将ONIE的下次启动模式配置为updata。

在一些实施方式中，通过网络文件传输的方式向若干待升级白盒交换机发送升级镜像信息包括：通过FIP、HTTP、或TFTP方式向若干升级白盒交换机发送升级镜像信息。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种白盒交换机软件升级的装置，包括：命令发送模块，配置用于通过网络远程控制方式向若干待升级白盒交换机发送配置命令；环境修改模块，配置用于根据配置命令修改若干待升级白盒交换机系统引导加载程序的环境变量，以取消对关键服务器的操作权限；镜像发送模块，配置用于通过网络文件传输的方式向若干待升级白盒交换机发送升级镜像信息；以及备份升级模块，配置用于将待升级白盒交换机的数据备份到远端服务器，并基于升级镜像信息对待升级白盒交换机进行升级。

在一些实施方式中，还包括目标选择模块，配置用于：获取未更新白盒交换机IP地址，并判断IP地址是否可以ping通；若是IP地址可以ping通，确认未更新白盒交换机在线，将未更新白盒交换机设置为待升级白盒交换机。

在一些实施方式中，环境修改模块进一步配置用于：将下次启动项设置为ONIE，并挂载ONIE所在分区；通过编辑环境变量文件将ONIE的下次启动模式配置为updata。

本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行时实现上述方法的步骤。

本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。

本发明具有以下有益技术效果：不依赖于DHCP或DNS服务器，实现ONIE及NOS批量升级，将操作大大简化，节省了升级所需的时间；同时考虑到交换机ONIE及NOS更新过程中可能出现的数据损坏风险，在更新过程中对交换机原有NOS的配置进行远程备份，并可以在NOS及ONIE更新后恢复配置，提高了白盒交换机ONIE、NOS软件更新过程中的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本发明提供的白盒交换机软件升级的方法的实施例的示意图；

图2为本发明提供的白盒交换机软件升级的装置的实施例的示意图；

图3为本发明提供的计算机设备的实施例的示意图；

图4为本发明提供的计算机可读存储介质的实施例的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了白盒交换机软件升级的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的白盒交换机软件升级的方法的实施例的示意图。如图1所示，本发明实施例包括在维护设备端执行如下步骤：

S01、通过网络远程控制方式向若干待升级白盒交换机发送配置命令；

S02、根据配置命令修改若干待升级白盒交换机系统引导加载程序的环境变量，以取消对关键服务器的操作权限；

S03、通过网络文件传输的方式向若干待升级白盒交换机发送升级镜像信息；以及

S04、将待升级白盒交换机的数据备份到远端服务器，并基于升级镜像信息对待升级白盒交换机进行升级。

在本实施例中，白盒交换机所在局域网需要有DHCP服务器，并可根据MAC地址绑定固定的IP地址，默认情况下数据中心环境DHCP服务器均符合此要求。同时还需要有一台接入此网络的FTP服务器，并设置为允许匿名下载，用于存储ONIE及NOS更新所需的镜像文件，在本方法中可以配置在运行自动批量升级脚本的同一台使用Linux操作系统的机器上。最后，为了便于自动化批量脚本SSH命令的自动化下发，还需要搭配Linux下的sshpass软件，此软件允许在ssh登录或scp拷贝文件时直接输入密码而无需询问。升级时，首先将存有ONIE及NOS更新所需镜像文件的FTP服务器及运行自动批量更新的脚本的机器接入与待升级白盒交换机相同的网络。然后通过升级脚本的配置文件确定需要更新的白盒交换机名单，此名单可根据IP地址或MAC地址确定。之后运行脚本即可。

在本实施例中，包括NOS配置文件备份保存、NOS设置、ONIE设置、NOS配置文件恢复四个阶段。

自动批量化更新脚本根据待升级名单查找待升级交换机，通过ping IP地址的方式确认此机器是否在线，若在线，则进入配置备份阶段，否则将提示待升级机器无法连通。

进入配置备份阶段后，自动批量化升级脚本首先在运行的机器上建立一个以此次待升级白盒交换机IP地址命名的文件夹，通过sshpass命令输送待升级白盒交换机密码，ssh命令输送用户名、IP地址及命令的方式保存NOS下的当前配置到配置文件，再通过scp命令将此配置文件保存到新建立的文件夹下。使用md5sum命令验证此文件完整性后，进入到接下来的NOS设置阶段。

NOS设置阶段以SONiC系统及x86架构下的grub bootloader为例。首先使用Linux下的grub命令将下次启动的启动项设置为ONIE，再在SONiC系统中挂载ONIE所在分区，配置ONIE的grub配置文件及环境变量：通过编辑环境变量文件将ONIE的下次启动模式配置为update，再通过ONIE的grub配置文件，写入ONIE升级镜像包所在服务器IP、协议类型及文件名。完成并保存以上操作后卸载ONIE分区，并重启NOS，进入ONIE设置阶段。本阶段所有命令的下发均需要sshpass软件配合ssh命令。

进入ONIE设置阶段前，自动批量化升级脚本需要等待一段时间，此段时间内待升级白盒交换机将完成机器的重启及ONIE系统的自动升级，升级完成后将再次重启，重启后同样进入ONIE。进入ONIE设置阶段后，与上一阶段类似，通过修改grub配置文件的方式写入NOS升级镜像的所在服务器IP、协议类型及文件名。保存后重启交换机，接下来进入NOS配置恢复阶段。本阶段所有命令的下发均需要sshpass软件配合ssh命令。

进入NOS配置恢复阶段前，需要等待一段时间，此段时间内待升级白盒交换机将完成交换机的重启并自动下载更新NOS。NOS更新完成后进入NOS配置恢复阶段，脚本通过scp命令将备份的旧配置文件传输回白盒交换机的指定路径下，通过md5sum的校验后，执行加载新配置文件的命令，即可恢复待升级白盒交换机的NOS配置。本阶段所有命令的下发均需要sshpass软件配合ssh及scp命令。

在本实施例中，利用网络远程控制方式向待升级白盒交换机发送各种命令，配置系统引导加载程序的环境变量确保系统及ONIE模式的启动顺序，并提供升级镜像的信息，再通过网络文件传输的方式将ONIE及NOS更新镜像包下载到待升级白盒交换机，最后执行安装。

为了不影响局域网内的与网络配置相关的关键服务器(如DHCP动态主机配置服务器或DNS域名解析服务器)的工作，自动升级脚本通过修改交换机的系统引导加载程序(bootloader)，如GRUB(x86处理器架构)或U-boot(ARM处理器架构)，即交换机的系统引导加载程序的环境变量的方式使得交换机重启后自动进入ONIE的指定模式进行升级或NOS更新。为了使ONIE无需关键服务器的配置直接定位到更新镜像的位置，同样使用修改系统引导加载程序配置文件的方式，预先写入更新镜像所在服务器的网络地址及文件名。

同时，脚本还可通过网络文件传输命令(如scp、curl或wget)将原有NOS的配置文件保存到远端备份，待升级更新完成后再传回原机器进行加载恢复，确保待更新交换机配置的保留。另外升级脚本通过扫描待升级白盒交换机的网络地址名单，可实现对名单上所有机器的批量自动化升级。

在本发明的一些实施例中，还包括：获取未更新白盒交换机IP地址，并判断IP地址是否可以ping通；若是IP地址可以ping通，确认未更新白盒交换机在线，将未更新白盒交换机设置为待升级白盒交换机。

在本发明的一些实施例中，通过网络远程控制方式向若干待升级白盒交换机发送配置命令包括：通过SSH方式或telnet工具向若干待升级白盒交换机发送配置命令。

在本发明的一些实施例中，根据配置命令修改若干待升级白盒交换机系统引导加载程序的环境变量，以取消对关键服务器的操作权限包括：将下次启动项设置为ONIE，并挂载ONIE所在分区；通过编辑环境变量文件将ONIE的下次启动模式配置为updata。

在本发明的一些实施例中，通过网络文件传输的方式向若干待升级白盒交换机发送升级镜像信息包括：通过FIP、HTTP、或TFTP方式向若干升级白盒交换机发送升级镜像信息。

需要特别指出的是，上述白盒交换机软件升级的方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于白盒交换机软件升级的方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。

基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种白盒交换机软件升级的装置。图2示出的是本发明提供的白盒交换机软件升级的装置的实施例的示意图。如图2所示，本发明实施例包括如下模块：命令发送模块S11，配置用于通过网络远程控制方式向若干待升级白盒交换机发送配置命令；环境修改模块S12，配置用于根据配置命令修改若干待升级白盒交换机系统引导加载程序的环境变量，以取消对关键服务器的操作权限；镜像发送模块S13，配置用于通过网络文件传输的方式向若干待升级白盒交换机发送升级镜像信息；以及备份升级模块S14，配置用于将待升级白盒交换机的数据备份到远端服务器，并基于升级镜像信息对待升级白盒交换机进行升级。

在本发明的一些实施例中，还包括目标选择模块，配置用于：获取未更新白盒交换机IP地址，并判断IP地址是否可以ping通；若是IP地址可以ping通，确认未更新白盒交换机在线，将未更新白盒交换机设置为待升级白盒交换机。

在本发明的一些实施例中，环境修改模块S12进一步配置用于：将下次启动项设置为ONIE，并挂载ONIE所在分区；通过编辑环境变量文件将ONIE的下次启动模式配置为updata。

基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种计算机设备。图3示出的是本发明提供的计算机设备的实施例的示意图。如图3所示，本发明实施例包括如下装置：至少一个处理器S21；以及存储器S22，存储器S22存储有可在处理器上运行的计算机指令S23，指令由处理器执行时实现以上方法的步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质。图4示出的是本发明提供的计算机可读存储介质的实施例的示意图。如图4所示，计算机可读存储介质存储S31有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序S32。

最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，白盒交换机软件升级的方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。

此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。

此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。

在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。

上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种白盒交换机软件升级的方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过网络远程控制方式向若干待升级白盒交换机发送配置命令；

根据所述配置命令修改所述若干待升级白盒交换机系统引导加载程序的环境变量，以取消对关键服务器的操作权限；

通过网络文件传输的方式向所述若干待升级白盒交换机发送升级镜像信息；以及

将所述待升级白盒交换机的数据备份到远端服务器，并基于所述升级镜像信息对所述待升级白盒交换机进行升级。

2.根据权利要求1所述的白盒交换机软件升级的方法，其特征在于，还包括：

获取未更新白盒交换机IP地址，并判断所述IP地址是否可以ping通；

若是所述IP地址可以ping通，确认所述未更新白盒交换机在线，将所述未更新白盒交换机设置为待升级白盒交换机。

3.根据权利要求1所述的白盒交换机软件升级的方法，其特征在于，通过网络远程控制方式向若干待升级白盒交换机发送配置命令包括：

通过SSH方式或telnet工具向若干待升级白盒交换机发送配置命令。

4.根据权利要求1所述的白盒交换机软件升级的方法，其特征在于，根据所述配置命令修改所述若干待升级白盒交换机系统引导加载程序的环境变量，以取消对关键服务器的操作权限包括：

将下次启动项设置为ONIE，并挂载所述ONIE所在分区；

通过编辑环境变量文件将所述ONIE的下次启动模式配置为updata。

5.根据权利要求1所述的白盒交换机软件升级的方法，其特征在于，通过网络文件传输的方式向所述若干待升级白盒交换机发送升级镜像信息包括：

通过FIP、HTTP、或TFTP方式向所述若干升级白盒交换机发送升级镜像信息。

6.一种白盒交换机软件升级的装置，其特征在于，包括：

命令发送模块，配置用于通过网络远程控制方式向若干待升级白盒交换机发送配置命令；

环境修改模块，配置用于根据所述配置命令修改所述若干待升级白盒交换机系统引导加载程序的环境变量，以取消对关键服务器的操作权限；

镜像发送模块，配置用于通过网络文件传输的方式向所述若干待升级白盒交换机发送升级镜像信息；以及

备份升级模块，配置用于将所述待升级白盒交换机的数据备份到远端服务器，并基于所述升级镜像信息对所述待升级白盒交换机进行升级。

7.根据权利要求6所述的白盒交换机软件升级的装置，其特征在于，还包括目标选择模块，配置用于：

获取未更新白盒交换机IP地址，并判断所述IP地址是否可以ping通；

若是所述IP地址可以ping通，确认所述未更新白盒交换机在线，将所述未更新白盒交换机设置为待升级白盒交换机。

8.根据权利要求6所述的白盒交换机软件升级的装置，其特征在于，环境修改模块进一步配置用于：

将下次启动项设置为ONIE，并挂载所述ONIE所在分区；

通过编辑环境变量文件将所述ONIE的下次启动模式配置为updata。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现1-5任意一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任意一项所述方法的步骤。

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