CN112448842B

CN112448842B - 将新机架推送到数据中心中进入运行模式的方法和系统

Info

Publication number: CN112448842B
Application number: CN202010889249.8A
Authority: CN
Inventors: 吉坦·特里维诺; 杰瑞米·戴尼查德; 纪尧姆·莫里斯·帕尔米尔·佩科特
Original assignee: OVH SAS
Current assignee: OVH SAS
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2023-06-06
Anticipated expiration: 2040-08-28
Also published as: DK3787230T3; EP3787230A1; PL3787230T3; CA3090460A1; US11212239B2; US20210067469A1; EP3787230B1; CN112448842A

Abstract

将配备有至少一个ToR交换机的新机架推送到数据中心中进入运行模式的方法，该数据中心配备有至少一个运行的数据中心交换机。脚本服务器从数据库取得与数据中心交换机的第一联网配置有关的信息和机架的最少配置文件信息。脚本服务器设计ToR交换机和数据中心交换机之间的物理布线计划，保留数据中心交换机上的端口，计算机架的富集化信息并将其存储到数据库中，以及向数据中心技术人员提供与物理布线计划有关的布线指令。脚本服务器填写配置模板并使配置构建器应用ToR交换机的第一联网配置，将第二联网配置应用于数据中心交换机，推送机架进入生产，完成ToR交换机的第二联网配置并推送机架进入运行模式。还公开了处理器和计算机可读介质。

Description

将新机架推送到数据中心中进入运行模式的方法和系统

技术领域

本技术大体上涉及计算机实施的方法和系统，并且特别地涉及用于将新机架(rack，机柜)推送成在数据中心中进入运行模式的方法和系统。

背景技术

在数据中心中，可以通过附加的软件和/或硬件诸如在机架中实施的软件和/或硬件来完成附加计算或存储能力的部署。当新机架物理地被递送到数据中心时，新机架内部地被接线以便机架中的所有部件相互连接。但是，为了使新机架在数据中心中变成是运行的，既需要对其进行物理地接线(wire，配线)又需要进行逻辑地配置，以便与数据中心中的其余现有硬件和软件一起起作用。

发明内容

本技术的开发人员已经认识到，机架上的交换机既需要被物理地接线又需要被逻辑地配置，以便从数据中心网络中的其他交换机接收数据或者向数据中心网络中的其他交换机发送数据。

本技术的开发人员还已经意识到，该物理接线和逻辑配置通常是繁琐的(例如，长的、容易出错的)过程，涉及相当多的人工干预。

这样，开发人员已经开发了技术，其第一广泛方面是用于将配备有至少一个ToR交换机的新机架推送到数据中心中进入运行模式的方法，该数据中心配备有处于运行模式的至少一个数据中心交换机，所述方法包括：

-通过脚本服务器从数据库中取得：

-与数据中心交换机的第一联网配置有关的信息；和

-新机架的最少配置文件信息；

-通过脚本服务器，基于与数据中心交换机的第一联网配置有关的信息和新机架的最少配置文件信息来设计ToR交换机和数据中心交换机之间的物理布线计划；

-通过脚本服务器保留数据中心交换机上的端口；

-通过脚本服务器计算新机架的富集化信息并将富集化信息存储到数据库中；

-通过脚本服务器向数据中心技术人员提供与物理布线计划有关的布线指令；

-基于与数据中心交换机的第一联网配置有关的信息以及新机架的最少配置文件信息和富集化信息，通过脚本服务器来填写配置模板并将该配置模板发送给配置构建器；

-通过配置构建器、依据来自脚本服务器的查询，基于经填写的配置模板来推送ToR交换机的第一联网配置；

-基于新机架的富集化信息以及与数据中心交换机的第一联网配置有关的信息，通过脚本服务器计算数据中心交换机的第二联网配置并将第二联网配置应用于数据中心交换机；

-通过脚本服务器推送新机架进入生产模式；

-通过脚本服务器完成ToR交换机的第二联网配置；以及

-通过脚本服务器将新机架推送成在数据中心中进入运行模式。

在该技术的实施方式中，该方法还包括：通过脚本服务器将新机架的最少配置文件信息与对应的机架配置文件的标准值进行比较，并且在二者之间不一致的情况下停止该方法。

在另一实施方式中，该方法还包括：通过脚本服务器来执行数据中心技术人员是否已经准确地遵循了与物理布线计划有关的布线指令的符合性检查；在没有准确地遵循的情况下，向数据中心技术人员警告不符合并请求重新布线。

在又一实施方式中，该方法还包括：通过脚本服务器执行下述两者之间的一致性检查：ToR交换机的实际路由表和BGP邻居，到数据中心交换机的经计算的第二联网配置；并且在二者之间不一致的情况下停止该方法。

在该方法的又一实施方式中，新机架的最少配置文件信息包括端口聚集方案，该端口聚集方案是指一组数据中心内部规则和约束，一组数据中心内部规则和约束与用于在数据中心中实现负载平衡、冗余或弹性的最佳实践有关。

在该方法的又一实施方式中，通过脚本服务器设计物理布线计划考虑了与布线惯例有关的一组数据中心内部规则和约束。

在该方法的又一实施方式中，通过脚本服务器提供布线指令包括在用户界面上向数据中心技术人员图解地表示布线。

在该方法的又一实施方式中，图解地表示包括示出增强现实以辅助数据中心技术人员进行布线。

在又一实施方式中，方法还包括：

在制造和组装新机架时在其上附加序列号；以及

-在机架组装数据库中将序列号与新机架的最少配置文件信息相关联；

-并且通过脚本服务器取得新机架的最少配置文件信息包括从机架组装数据库中取出新机架的最少配置文件信息。

在该方法的又一实施方式中，在数据中心的脊叶联网拓扑中，数据中心交换机是脊部的一部分，并且ToR交换机在被推送进入运行模式之后变成叶部的一部分。

在另一广泛方面，该技术包括配置成执行前述方法的处理器。

在处理器的一实施方式中，脚本服务器和配置构建器被集成在单个信息处理系统中。

在处理器的另一实施方式中，脚本服务器和数据库被集成在单个信息处理系统中。

在处理器的又一实施方式中，脚本服务器、配置构建器和数据库被集成在单个信息处理系统中。

在处理器的另一实施方式中，新机架配备有至少两个ToR交换机，并且在两个ToR交换机之间建立了多机箱链路聚集。

在另一广泛方面，该技术包括计算机可读介质，该计算机可读介质包括执行前述方法的指令。

在本说明书的上下文中，表述“信息”包括无论怎样能够存储在数据库中的任何性质或种类的信息或情报。信息包括但不限于视听作品(图像、电影、录音、演示等)、数据(位置数据、数字数据等)、文本(意见、评论、问题、消息等)、文件、电子表格、单词列表等。

在本说明书的上下文中，“数据库”是数据的任何结构化集合，无论其特定结构，在其上存储数据的无论专用与否的数据库管理软件或硬件，实施或以其他方式使得可由机器使用。

在本说明书的上下文中，“信息处理系统”或“IHS”意在包括可操作以用于计算、分类、处理、传输、接收、检索、取出、发起、转换、存储、显示、表明、检测、记录、复制、操纵或利用信息的任何工具或工具的集合。例如，IHS可以是但不限于计算机、智能电话、服务器、处理器或联网设备。IHS可以包括具有通用目的或针对具体用户或用途所配置的各种硬件和软件部件。IHS可以包括一个或多个用于将机器可执行代码执行的处理资源，诸如中央处理单元或其他控制逻辑。IHS还可以包括但不限于：用于对机器可执行代码或数据库进行存储的一个或多个机器可读存储设备；用于与其他处理资源通信的一个或多个通信端口以及各种输入和输出设备诸如键盘、鼠标或显示器。

在本说明书的上下文中，“处理器”意在包括在适当的硬件上使软件运行的IHS，该硬件可操作以执行功能诸如在网络上的信息计算、数据存储或联网服务并执行那些请求或使那些请求得以被执行。硬件可以是专用硬件或能够执行软件的通用硬件。当执行功能或使该功能被执行时，功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个单独的其中一些可以被共享的处理器提供。此外，术语“处理器”的使用不应解释为排他地指能够执行软件的硬件，而是可以隐含地包括但不限于专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储。也可以包括传统的和/或定制的其他硬件。

在本说明书的上下文中，“服务器”意在包括在适当的硬件上使软件运行的IHS，该硬件可操作以从另一IHS(例如，客户端设备)接收请求以执行功能诸如在网络上的信息计算、数据存储或联网服务并执行那些请求或使那些请求得以被执行。

在本说明书的上下文中，表述“数据中心”意在包括用于容置群集的IHS诸如服务器以及关联的部件诸如网络和存储设备的设施，以形成组织部署、控制和维护的基础结构，以为其自身和/或其他组织的内部消耗提供信息计算、数据存储和联网服务。

在本说明书的上下文中，表述“交换机”意在包括在适当的硬件上使软件运行的IHS，该硬件可操作以连接到另一交换机或服务器，并向这种其他交换机或服务器输送数据或从这种其他交换机或服务器输送数据，这种其他交换机或服务器至少在OSI模型的数据链路层(L2)或网络层(L3)中之一处。相对于特定交换机的“运行模式”是指一交换机，该交换机完全地配置且启用并根据L2或L3协议中的至少一个协议传输数据以支持与另一交换机或服务器的通信量需求。

在本说明书的上下文中，表述“机架”意在包括填充(populate)有IHS的独立物理单元，包括至少一个或多个服务器、一个或多个架顶式(ToR)交换机以及它们之间的必要互连，以便允许机架当被部署和被配置时以在数据中心内执行特定服务诸如信息计算、数据存储或联网。ToR交换机通常将机架内的服务器互连并且将其与在数据中心中的机架外的其他IHS互连。例如，机架可以包括48个服务器和2个ToR交换机，其中，每个服务器具有到2个ToR交换机中的每个ToR交换机的2个上行链路，并且其中，每个ToR交换机具有100个端口，即96个端口用于48个服务器，附加的2个端口用于在机架上的其他ToR交换机到数据中心中的机架之外的联网设备的2个上行链路。相对于特定数据中心的“新机架”是指在该特定数据中心尚未被推送进入运行模式的机架。相对于特定机架的“运行模式”是指其ToR交换机处于运行模式的机架。

本技术的实施方案各自具有以上提到的目的和/或方面中的至少之一，但不一定具有以上提到的目的和/或方面的全部。应当理解，由于试图达成以上提到的目的而引起的本技术的某些方面可能不满足该目的并且/或者可能满足本文未明确地叙述的其他目的。

根据以下描述、附图和所附权利要求，本技术的实施方案的附加和/或替代特征、方面和优点将变得明显。

附图说明

为了较好地理解本技术以及它的其他方面和另外的特征，对以下将与附图结合使用的描述进行参考，其中：

图1描绘了可以在数据中心中实施的联网拓扑；

图2描绘了新机架，该新机架被添加到具有如图1中的联网拓扑的数据中心；

图3描绘了根据本技术的实施方式的系统；

图4a至图4b描绘了由图3的系统执行以提供根据本技术的实施方式的方法的程序的实施例；

图5a至图5c描绘了可以在图4a至图4b的所选程序之间执行的状态检查的实施例；以及

图6描绘了根据本技术的可以用于执行程序和状态检查的IHS的示例性实施方案。

具体实施方式

本文公开了所要求保护的方法和系统的详细实施方式；然而，可以理解，所公开的实施方式仅是可以以各种形式体现的所要求保护的方法和系统的示例。因此，该技术可以以许多不同的形式来体现并且不应当被解释为限于本文阐述的示例性实施方式。在描述中，公知的特征和技术的细节可能被省略，以避免不必要地混淆所呈现的实施方式。

说明书中对“一个实施方式”、“一实施方式”、“示例性实施方式”等的引用表示所描述的实施方式可以包括特定的特征、结构或特性，但不是所有实施方式都一定包括特定的特征、结构或特性。而且，这样的短语不一定指的是相同的实施方式。此外，当结合一实施方式描述特定的特征、结构或特性时，认为结合明确地或未明确地描述的其他实施方式影响这种特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识范围内的。

本文中叙述的实施例和条件语言主要地意在帮助读者理解本技术的原理，而不是将其范围限制于这种明确地叙述的实施例和条件。将理解，本领域技术人员可以设计各种布置，尽管这里没有明确描述或示出各种布置，但是它们体现了本技术的原理并且被包括在本技术的精神和范围内。

此外，为了帮助理解，以下描述可能描述本技术的相对简化的实施方案。如本领域技术人员将理解的，本技术的各个实施方案可能具有较大的复杂性。在某些情况下，也可以提出对本技术的被认为是有用的修改的实施例。这样做仅是为了帮助理解，并且再次不是为了限定本技术的范围或阐述本技术的界限。这些修改不是详尽的列表，并且本领域技术人员可以进行其他修改而仍然保留在本技术的范围内。此外，在未提出修改实施例的情况下，不应当解释为不可能进行修改并且/或者所描述的是实施本技术的该元素的唯一方式。

此外，本文中对本技术的原理、方面和实施方案以及其具体实施例进行叙述的所有陈述意在涵盖其结构和功能等同物，无论它们当前是已知的还是在将来开发的。因此，例如，本领域技术人员将理解，本文的任何框图表示体现本技术原理的例示性电路的概念视图。类似地，将理解的是，任何流程图表、流程图、状态转换图、伪代码等都表示可以基本上在计算机可读介质中被表示并因此由计算机或处理器执行的各种程序，无论是否明确地示出了这种计算机或处理器。

有了这些适当的基本原理，我们现在将考虑一些非限制性实施例，以例示本技术方面的各种实施方案。

参考图1，其示出了可以在数据中心中实施的联网拓扑。然而，本技术的实施方式可以等同地应用于其他类型的数据中心联网拓扑，如将在下文中较详细地描述的。

所描绘的联网拓扑是已知的《脊叶(spine-leaf，叶刺)》类型。

巨脊部120包括交换机121。即使为简化目的表示了两个交换机A₁和A₂，但是巨脊部120的实施方案也没有被特别地限制。数据中心网络构造中的巨脊部可以包括一个或两个以上的交换机。

脊部包括两个脊部模块110_i和110_j，其中，每个脊部模块包括交换机111_i和111_j。脊部和脊部模块110_i和110_j的实施方案没有被特别地限制，即使为了简化起见表示了下述：两个脊部模块并且每个脊部模块有两个交换机，分别为B₁-B₂和B₃-B₄。数据中心网络构造中的脊部可以包括一个或两个以上的脊部模块。脊部模块可以包括一个或两个以上的交换机。

交换机A₁和A₂通过链路122与交换机B₁-B₄互连。

层级式脊部-巨脊部仅是一个示例：拓扑和数据中心网络构造也可以具有脊部或巨脊部中的仅一个。

叶部100_i和100_j各自分别包括机架101_i-101_j、架顶式(《ToR》)交换机102_i-102_j和服务器104_i-104_j。

叶部100_i和叶部100_j的实施方案没有被特别地限制，即使为了简化起见表示下述：两个叶部，每个叶部有两个交换机分别为C₁-C₂和C₃-C₄以及一个服务器分别为D₁和D₂。可以在数据中心拓扑中实施一个或两个以上的叶部。机架可以包括一个或两个以上的ToR交换机，以及一个以上的服务器。

ToR交换机C₁-C₂和C₃-C₄分别通过链路112_i和112_j分别地与交换机B₁-B₂和B₃-B₄互连，并且分别通过链路103_i和103_j与服务器D₁-D₂互连。

每个交换机A_i、B_i或C_i的端口数量以及链路122、或112_i-112_j的数量可以是不同的。例如，在不脱离本技术的范围的情况下，可能实际上不实施所表示的冗余。

相反地，可以在机架中的两个ToR交换机之间使用多机箱链路聚集(未在图1中表示)，以允许将它们互连并将它们用作L2协议的目的的一个逻辑交换机。

应当注意，在不脱离本技术范围的情况下交换机A_i、B_i和C_i可以来自不同的供应商，或者可以是来自相同供应商的不同型号。

另外注意的是，在不脱离本技术范围的情况下，ToR交换机C_i的配置可以涉及同一机架上的两个ToR交换机之间的不对称性(图1中未表示)：一个ToR交换机可以具有与另外的ToR交换机不同的配置。

在所表示的拓扑中，叶部ToR交换机C₁-C₄网合到脊部中，以形成将机架的网络连接点递送到数据中心中的访问层。叶部100_i和100_j提供了在服务器104_i和104_j后面接收L2通信量的直接网络设备，该通信量可能必须被传输到网络构造中的另一叶部上。因此，叶部ToR交换机C₁-C₄可以被视为网络虚拟化端点(《NVE》)，作为去往/离开覆盖(overlay：顶层、表层)数据中心网络的入口点/出口点。在该情况下，NVE是位于底层网络边缘并实施L2和/或L3网络虚拟化功能的数据中心网络实体。NVE面对数据中心网络的一侧使用底层L3网络以向其他NVE隧道传输(tunnel，安全加密链路传输)租户帧或者隧道传输来自其他NVE的租户帧。NVE的面对租户的一侧向各个服务器发送以太网帧并从各个服务器接收以太网帧。

参考图2，其示出了新机架，该新机架被添加到具有如图1中的联网拓扑的数据中心。仅与图1上表示的那些元素相比，添加的元素具有新的附图标记。

可以添加逻辑叶部200，物理机架201一起被添加。机架201包括两个ToR交换机202和一个服务器204。机架201的实施方案没有被特别地限制，并且可以包括一个或两个以上的ToR交换机202以及一个以上的服务器204。

ToR交换机C₅-C₆通过链路203与服务器D₃互连。在将新机架201添加到数据中心之前，链路203已经被物理地接线。

ToR交换机C₅-C₆通过链路212与交换机B₃-B₄互连。当新机架201待被添加到数据中心时，必须对该新机架进行部署和配置，尤其是链路212尚未被物理地接线和逻辑地配置以与数据中心网络一起运行，这将在以下较详细地描述。

如前提到的，在不脱离本技术范围的情况下，每个交换机C_i的端口数量和链路212的数量可以与所表示的不同。

在新机架201被添加到数据中心之前，要对该新机架进行制造和组装。这可以在数据中心本地完成，也可以远程地完成。每个新机架可以具有填充其的不同的IHS。可以例如基于在数据中心中提供的服务来创建机架配置文件，并且每个新机架可以与一个特定的机架配置文件相关联。下述没有被特别地限制：机架配置文件的数量和种类；或者与每个机架配置文件相关联的信息的数量和种类；或者在每个新机架和特定机架配置文件之间进行关联的方式。

例如，可以限定四个机架配置文件，填充机架的IHS具体表示如下：

/>

表格1

针对控制和维护数据中心的组织的需要，可以创建任意数量的机架配置文件。如本领域技术人员将理解的，在表格1中使用“关键/非关键”来指示在新机架可以被部署在数据中心中之前，是否需要对相关联的IPMI(《智能平台管理接口》)ToR交换机进行配置。

关于与每个机架配置文件相关联的信息的量和种类，可以具有最少机架配置文件信息。例如，对于最少机架配置文件信息，可以采用以下粒度：

表格2

关于表格2的某些行，可以参考左栏中的数字作出以下注释：

4-端口聚集方案，如果有的话，可以是指与用于实现负载平衡、冗余或弹性的最佳实践相关的一组数据中心内部规则和约束；

8-ToR交换机供应商例如可以是：Cisco，Arista，Juniper等；

9-型号例如可以是来自供应商Arista的7280等；

10-功能/角色可以指例如公共云、私有云、频带外管理等；

13-与待被添加到数据中心的机架的物理位置最接近的脊部构成了在机架上的ToR交换机(一旦被接线和被配置)与数据中心网络其余部分之间传送的网络通信量的入口点和出口点。

在某种程度上，可以从某些其他字段中的值推断出最少机架配置文件信息中的某些字段值。例如，ToR交换机的数量(在第6行中)和每个交换机端口的数量(在第7行中)可能与服务器的数量(在第1行中)、每个服务器端口的数量(在第2行中)以及由数据中心中的机架提供的服务具有确定的关系。在另一实施例中，可以从数据中心的物理位置(在第11行中)和/或机架在数据中心内的物理位置(在第12行中)推断出数据中心中最接近的脊部(在第13行中)。由控制和维护数据中心的组织限定并限定用于该组织的每个机架配置文件诸如在表格1中找到的那些配置文件具有用于表格2的一组标准值。

在新机架201的制造和组装时输入与该新机架相关联的表格2的具体值。例如，待被添加到具有如图1中描绘的拓扑的位于鲁贝(法国)的数据中心中的作为存储机架的新机架201可能具有最少机架配置文件信息(行号参考表格2中的那些行号)：

	交换机/机架的值	交换机/机架的值
			1	2x21	2x21
2	1	1
			3	10G	10G
4	无	无
			5	C5	C6
6	2	2
			7	21+2+2	21+2+2
8	Arista	Arista
			9	7280	7280
10	存储	存储
			11	鲁贝	鲁贝
12	2号楼5室A05C12单元	2号楼5室A05C12单元
			13	脊部110_j	脊部110_j

表格3

关于每个新机架与特定机架配置文件信息之间的关联，例如，在新机架201的制造和组装时附加在该新机架上的序列号可以在机架组装数据库中与机架配置文件以及该机架的最少机架配置文件信息相关联。例如，可以通过应用程序编程接口(《API》)访问机架组装数据库。

图3描绘了根据本技术的实施方式的系统。与图1或图2中呈现的元素相同的元素带有相同的附图标记。

一般而言，脚本服务器300、数据库301和配置构建器302可以被实施用于本技术。本领域技术人员将理解，图3中的表示是逻辑表示而不参考特别必要的对应硬件实施方案，并且在不脱离本技术范围的情况下可以具有其他等同的逻辑实施方案。特别地，脚本服务器300和/或数据库301和/或配置构建器302可以被集成在单个IHS中，在更下方提供了关于图6的示例性描述。

通常，脚本服务器300可以：

-通过链路300_d读/写数据库301；

-通过链路300_c从/向待被添加到数据中心的新机架201的服务器202接收/请求信息；

-通过链路300_a从/向脊部110_j的交换机111_j接收/请求信息；以及

-通过链路300_b从/向配置构建器302接收/请求信息。

通常，配置构建器302可以根据从脚本服务器300接收到的命令，通过链路302_a将配置推送到新机架201的ToR交换机202。

通常，数据库301可以存储：

-通过链路301_a的关于脊部110_j的信息；

-通过链路301_b的新机架201的最少的富集化机架配置文件信息(如以下说明的)；和

-通过脚本服务器300存储的其他信息。

现在转到待被执行的程序，关于图4a至图4b公开了如何对脚本服务器300、数据库301和配置构建器302进行配置来执行用于执行本技术的方法的多个程序中的至少一些程序的实施例。

一般而言，关于数据中心网络的信息——特别地描述了形成数据中心网络的交换机的功能、状态、地址、端口状态和配置以及交换机之间的链路——随着数据中心的增长而被维护。该信息的一部分或全部可以被存储在数据库301中。在一实施方式中，在步骤400处，关于脊部110j的联网配置的信息仅被存储在数据库301中。

例如，对于形成脊部的每个交换机，可以采用用于脊部110_j的联网配置的以下粒度：

表格4

关于表格4的某些行，可以参考左栏中的数字作出以下注释：

4-在如关于图1描述的特定实施方式中，作为数据中心网络的设计选择，脊部和巨脊部各自具有两个交换机：在其他实施方式中，一个或两个以上的交换机可以形成脊部/巨脊部；

5-因此可以推断出脊部110_j的交换机111_j的当前布线，以及哪些端口仍然可用于连接新机架201；

7-例如：《供应》、《可用的》、《递送的》；本领域技术人员将理解，新机架可以被连接到仅处于运行模式的脊部交换机。

例如，如图1上描绘的，脊部110_j中的两个交换机111_j可以具有以下值(行号参考表格4的那些行号)：

表格5

返回图4a，将新机架201的最少机架配置文件信息存储在数据库301中。例如，可以通过图像扫描设备(例如，条形码读取器)或通过nfc设备等来将新机架201的序列号读取为已知的。与新机架201的最少机架配置文件信息的关联可以例如通过机架组装数据库API完成。

在步骤402处，脚本服务器300从数据库301取得与脊部110_j的联网配置相关的信息和新机架201的最少机架配置文件信息两者。

在步骤403处，脚本服务器300使关于脊部110_j的联网配置的信息以及新机架201的最少机架配置文件信息交叉，并设计新机架201与脊部110_j的交换机111_j之间的物理布线计划。例如，可以通过将新机架201的ToR交换机202的端口分配给脊部110_j的交换机111_j的可用端口(如从例如根据以上的表格4的脊部110_j的联网配置知道的)来计算布线计划。

应当注意，用于新机架201的交换机202和脊部110_j的交换机111_j之间的互连的、通过脚本服务器300的端口分配可以按照它们在交换机中的编号的顺序来简单地分配端口。替代性地或附加地，分配考虑了与布线惯例有关的一组数据中心的内部规则和约束。例如，这些可能是用于确保网络的负载或通信量平衡、冗余和弹性等的最佳实践。

在步骤404处，脚本服务器300将在脊部110_j的交换机111_j上的可用端口当中用于将来与新机架201的连接的端口保留。

在步骤405处，脚本服务器300将计算与新机架201有关的一组机架富集化信息并将该组机架富集化信息存储在数据库301中。例如，对于机架富集化信息，可以采用以下间隔尺寸：

表格6

关于表格6的某些行，可以参考左栏中的数字作出以下注释：

2-脚本服务器300选择数据中心网络中尚未使用的自主系统号(“ASN”)；该ASN对于机架201/叶部200是唯一的；例如，它可以包括在4200000000至4294967294之间，作为可以被保留供私人使用的IP地址；

4-脚本服务器300为每个ToR交换机202选择IP地址。根据最少机架配置文件信息，脚本服务器300推演出一系列可用的IP地址，并且例如可以按照IP地址的顺序选择第一个。

5-按照以上的步骤403(脚本服务器300为新机架201的交换机202和脊部110_j的交换机111_j之间的互连分配端口)和步骤404(脚本服务器300保留脊部110_j的交换机111_j上的端口)，则完整端口互连计划是已知的并且可以作为机架富集化信息被输入到数据库301中。

例如，如图2上描绘的新机架201中的两个交换机可以具有以下值(行号参考表格6的那些行号)：

表格7

回到图4a，在步骤406处，脚本服务器300向例如数据中心技术人员提供新机架201和脊部110_j的交换机111_j之间的物理布线指令。众所周知，这可以通过对布线进行图解地表示的用户界面来完成。增强现实也可以用于协助数据中心技术人员进行布线。此时，数据中心技术人员根据给到其的指令进行布线和接线。

在步骤407处(图4b)，脚本服务器300从数据库301取出与脊部110_j的联网配置有关的信息、关于新机架201的最少机架配置文件信息和机架富集化信息，并且填写配置模板以使配置构建器对新机架201的ToR交换机202进行配置。实际上，一旦实现了物理布线，就执行逻辑配置。特别地，通过交换机111_j的已知BGP配置，可以实现ToR交换机202的BGP预配置。该模板是ToR交换机202可读的文件，因此其内容和形式可能会受到因素诸如交换机供应商、型号和/或功能/角色的影响。众所周知，语言JINJA2例如可以用作Python编程语言的模板引擎。因此，可以建立针对每个ToR交换机202的配置脚本。众所周知，ToR交换机202的配置可以例如覆盖各方面诸如vlan(虚拟网)配置等。

在一实施方式中，ToR交换机202可以被配置成能够彼此直接地交换。这可以在已经提到的多机箱链路聚集(未在图1中表示)的内容中完成，由此新机架201内的ToR交换机202可以彼此通信而无需通过数据中心网络和脊部110_j。

在步骤408处，依据来自脚本服务器300的查询，配置构建器302根据模板生成实际的代码配置行，并将它们的配置推送到ToR交换机202上。众所周知，这可以例如使用DHCP服务器来完成。如还已知的，取决于ToR交换机202的供应商/型号，可以使用零接触供应或其等同物。

要注意的是，以上提到的配置表示ToR交换机202达到数据中心中的生产水平所要求的最低配置。随着这些以及后期生产，脚本服务器300随后可以直接地连接(例如，不经过配置构建器302)到ToR交换机202并将附加配置推送到ToR交换机上，如下面将较详细地描述的。

在步骤409处，脚本服务器300计算脊部110_j的交换机111_j的BGP邻居。这可以通过下述来实现：用于配置和管理的交换机IP地址，以及在步骤405处被计算且作为富集化机架配置文件信息存储的完整的物理布线计划。由脚本服务器300从数据库301中取出该信息。

在步骤410处，脚本服务器300将它们的BGP配置应用到脊部110_j的交换机111_j。此时，在数据中心网络中的通信信道变成打开的并且其被配置成容许ToR交换机202和新机架201作为网络叶部加入。

在步骤411处，脚本服务器300然后可以在数据中心中推送新机架201进入生产模式。新机架201还没有处于运行模式，但是生产模式意味着脚本服务器300现在可以直接地连接到ToR交换机202以完成ToR交换机的配置，并将ToR交换机推送进入运行模式。

在步骤412处，脚本服务器300可以完成ToR交换机202的配置。例如，可以实现vlan环境的改变，从而将生产过程与运行模式隔离并允许遵守数据中心的PCI-DSS安全标准。另一实施例可以是更加动态性质的配置，诸如与人员访问授权的管理有关的配置。

在步骤413处，脚本服务器300可以将新机架201推送成在数据中心中进入运行模式。

可以设想，在不背离本技术的范围的情况下，可以实施除图4a至图4b中非穷举性描绘的那些程序以外的程序。

所描述的方法和程序允许通过下述来优化新机架在数据中心中的安装：

-提供多供应商自动化框架，使得单个数据中心技术人员(而不是例如来自三个不同团队的人员)可以在整个安装过程中自主，无需依赖于除了为新机架进行物理地接线——诸如通过冷却和电气连接——以外的能力；

-通过优化新机架ToR交换机的配置时间，大大地减少了安装交付时间(例如，从几天到几小时)；

-通过确保程序的连贯性和可靠性，提高安装交付时间的可预测性；

-大大地降低安装过程的易出错性；

-允许安装同时仍然符合PCI-DSS安全标准的添加的新机架；

由于安装效果较好(交付时间、错误)并且更可预测，因此，对于相同的数据中心增长率需要准备和组装较少的机架，因此减少了数据中心运营商的资本支出。

另外，如下面较详细地描述的，可以在新机架的部署和配置过程的各个步骤处提供检查点，以进一步降低在新机架进入运行模式之前错误未被注意的可能性。一般而言，状态检查可以由脚本服务器300发起和执行，并且可以引起自动校正、安装过程的回滚，或者引起需要人工干预的停止。

更特别地：

-如图5a描绘的，在步骤405处计算并存储机架富集化信息之前，可以对新机架201执行总体硬件兼容性检查。特别地，并且例如，可以将在步骤402处取出的最少机架配置文件信息与对应机架配置文件的标准值进行比较(以上的表格2)：如果检测到任何不匹配，则意味着在制造和组装时，新机架201填充有与该机架配置文件的预期IHS不对应的IHS，并且新机架201的安装过程可能被停止。在图5a上，该状态检查被例示为在来自图4a的步骤402与403之间的比较步骤501，以及在步骤502和503处的信息一致性检查。

-如图5b描绘的，可以执行数据中心技术人员是否已经准确地遵循在步骤406处接收的指令的总体布线符合性检查。特别地，并且例如，因为数据中心技术人员物理地对新机架201的ToR交换机202和脊部110_j的交换机111_j的端口进行布线，所有这些交换机可以使用在经布线的端口上协定的协议链路层发现协议(《LLDP》)，以交换L2联网信息并发现其他交换机的一致性及其使用的端口。该信息可以又通过脚本服务器300从ToR交换机202和交换机111_j被收集，并与在步骤405处计算的机架富集化信息进行比较，特别是与完整物理布线计划/端口互连字段进行比较。这使得使用L2信息检查L1状态。在图5b上，该状态检查被例示为比较步骤504、在步骤505的处的布线指令符合性检查，以及视情况可能是在步骤506处向数据中心技术人员警告之后返回到步骤504，所有都在来自图4a和图4b的步骤406和407之间。

-如图5c描绘的，通常可以检查BGP会话是否与新机架201的交换机202的邻居正确地安装在一起。特别地，后期生产脚本服务器300可以直接地连接到新机架201的ToR交换机202，以检查ToR交换机的实际路由表和BGP邻居与在步骤409处计算的那些的一致性。一致性意味着新机架201被适当地布线，L2和L3功能随时可用，并且新机架201对于数据中心架构中的运行模式是准备好的。在图5c上，该状态检查被例示为一致性检查的步骤507和508，以及在不一致的情况下停止新机架安装过程的步骤。所有这些步骤都在来自图4b的步骤411和412之间的。

在不脱离本技术的范围的情况下，可以全部渐增地执行以上状态检查，或者选择性地仅执行它们中的某些。

尽管为了方便呈现以特定、相继的顺序描述了一些所公开的过程、状态检查和方法的操作，但是应该理解，所描述的方式涵盖重新布置，除非通过本文阐述的特定语言要求了特定的顺序。例如，在某些情况下，相继地描述的操作可以被重新布置或同时执行。此外，为简单起见，附图可能未示出所公开的方法可以与其他方法结合使用的各种方式。

任何所公开的程序、状态检查和方法可以被实施为存储在一个或多个计算机可读存储介质上并在计算机上被执行的计算机可执行指令。该计算机可执行指令可以是例如专用软件应用程序或经由网络浏览器或其他软件应用程序诸如远程计算应用程序访问或下载的软件应用程序的一部分。这样的软件可以例如在单个本地计算机上或在使用一个或多个网络计算机的网络环境中被执行。

图6描绘了可以用于执行根据本技术的程序、状态检查和方法的IHS的示例性实施方案。如本领域技术人员将理解的，这种IHS可以以任何其他合适的硬件、软件和/或固件或者它们的组合来实施，并且可以是单个物理实体或者是具有分布式功能的若干分开的物理实体。

在一些实施方式中，IHS可以是包括各种硬件部件的IHS 600，各种硬件部件包括由处理器601、固态驱动器602、随机存取存储器603和输入/输出接口604共同地表示的一个或多个单核或多核处理器。在一些实施方式中，IHS 600也可以是以上列出的系统之一的子系统。在一些其他实施方式中，IHS 600可以是“现成的”通用计算机系统。在一些实施方式中，IHS600也可以分布在多个系统当中。IHS 600也可以具体地专用于本技术的实施方案。如本技术领域的技术人员可以理解的，在不脱离本技术的范围的情况下，可以设想关于如何实施IHS 600的多种变型。

可以通过一个或多个内部和/或外部总线605(例如，PCI总线、通用串行总线、IEEE1394“火线”总线、SCSI总线、串行ATA总线、ARINC总线等)来实现IHS 600的各个部件之间的通信，各种硬件部件都与其电子地耦接。

输入/输出接口604可以允许启用联网功能诸如有线或无线访问。作为示例，输入/输出接口604可以包括网络接口，诸如但不限于网络端口、网络套接字、网络接口控制器等。如何实施联网接口的多个实施例对于本技术领域的技术人员将变得明显。根据本技术的实施方案，固态驱动器602存储用于根据本技术的程序和状态检查的程序指令，诸如例如下述的那些的一部分：适合于被加载到随机存取存储器603中并由处理器601执行的库、应用程序等。

为清楚起见，仅描述了基于软件的实施方案的某些选定方面。省略了本领域公知的其他细节。例如，应当理解，公开的技术不限于任何具体的计算机语言或程序。同样，公开的技术不限于任何特定的计算机或硬件类型。适合的计算机和硬件的某些细节是众所周知的并且不需要在本公开内容中详细阐述。还应当充分理解，本文描述的任何功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件代替软件来执行。例如并不限于，可以使用的硬件逻辑部件的例示性类型包括FPGA或ASIC等。

对本技术的以上描述的实施方案的修改和改进对于本领域技术人员而言将变得明显。公开的程序、状态检查、方法、装置和系统不限于任何具体方面或特征或其组合，公开的实施方案也不要求存在任何一个或多个具体优点或要求问题被解决。在前的描述意在是示例性的而不是限制性的。因此，本技术的范围意在仅由所附权利要求的范围来限制。

Claims

1.用于将配备有至少一个架顶式交换机的新机架推送到数据中心中进入运行模式的方法，所述数据中心配备有处于运行模式的至少一个数据中心交换机，所述方法包括：

通过脚本服务器从数据库中取得以下信息：

与所述至少一个数据中心交换机的第一联网配置有关的信息；和

所述新机架的最少配置文件信息；

通过所述脚本服务器基于与所述至少一个数据中心交换机的第一联网配置有关的信息和所述新机架的最少配置文件信息来设计所述至少一个架顶式交换机和所述至少一个数据中心交换机之间的物理布线计划；

通过所述脚本服务器根据所述物理布线计划保留所述至少一个数据中心交换机上的待与所述至少一个架顶式交换机的端口连接的可用端口；

通过所述脚本服务器基于将所述至少一个数据中心交换机和所述至少一个架顶式交换机互连的端口并且基于所述物理布线计划，来计算所述新机架的富集化信息并将所述新机架的富集化信息存储到所述数据库中；

通过所述脚本服务器向数据中心技术人员提供与所述物理布线计划有关的布线指令；

通过所述脚本服务器基于与所述至少一个数据中心交换机的第一联网配置有关的信息并且基于所述新机架的最少配置文件信息和富集化信息，来填写配置模板并将所述配置模板发送给配置构建器；

通过所述配置构建器依据来自所述脚本服务器的查询基于经填写的配置模板来生成所述至少一个架顶式交换机的联网配置，并将所述至少一个架顶式交换机的联网配置推送到所述至少一个架顶式交换机上；

通过所述脚本服务器基于所述新机架的富集化信息并且基于与所述至少一个数据中心交换机的第一联网配置有关的信息，计算所述至少一个数据中心交换机的第二联网配置并将所述第二联网配置应用于所述至少一个数据中心交换机；

通过所述脚本服务器推送所述新机架进入生产模式，由此所述脚本服务器能够直接地连接到所述至少一个架顶式交换机；

通过所述脚本服务器完成所述至少一个架顶式交换机的联网配置；以及

通过所述脚本服务器将所述新机架推送成在所述数据中心中进入运行模式。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述脚本服务器将所述新机架的最少配置文件信息与对应的机架配置文件的标准值进行比较，并且在二者之间不一致的情况下停止所述方法。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述脚本服务器来执行所述数据中心技术人员是否已经准确地遵循了与所述物理布线计划有关的布线指令的符合性检查；在没有准确地遵循的情况下，向所述数据中心技术人员警告不符合并请求重新布线。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述脚本服务器执行下述两者之间的一致性检查并在这两者之间不一致的情况下停止所述方法，所述两者中的一者为所述至少一个架顶式交换机的实际路由表和边界网关协议邻居，所述两者中的另一者为所述第二联网配置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述新机架的最少配置文件信息包括端口聚集方案，所述端口聚集方案是指与用于在所述数据中心中实现负载平衡、冗余或弹性的最佳实践有关的一组数据中心内部规则和约束。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述脚本服务器设计所述物理布线计划考虑了与布线惯例有关的一组数据中心内部规则和约束。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述脚本服务器提供所述布线指令包括：在用户界面上向所述数据中心技术人员图解地表示所述布线指令。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述图解地表示包括：示出增强现实以辅助所述数据中心技术人员进行布线。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在制造和组装所述新机架时在所述新机架上附加序列号；以及

在所述数据库中将所述序列号与所述新机架的最少配置文件信息相关联。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述数据中心的脊叶联网拓扑中，所述至少一个数据中心交换机是脊部的一部分，并且其中，所述至少一个架顶式交换机在被推送进入运行模式之后变成叶部的一部分。

11.一种系统，所述系统包括至少一个处理器和存储多个可执行指令的存储器，所述多个可执行指令在被所述至少一个处理器执行时使所述系统：

从数据库中取得以下信息：

与所述数据中心中的至少一个数据中心交换机的第一联网配置有关的信息；和

具有至少一个架顶式交换机的新机架的最少配置文件信息；

基于与所述至少一个数据中心交换机的所述第一联网配置有关的信息和所述新机架的所述最少配置文件信息来设计所述至少一个架顶式交换机和所述至少一个数据中心交换机之间的物理布线计划；

根据所述物理布线计划保留所述至少一个数据中心交换机上的待与所述至少一个架顶式交换机的端口连接的可用端口；

基于将所述至少一个数据中心交换机和所述至少一个架顶式交换机互连的端口并且基于所述物理布线计划，计算所述新机架的富集化信息并存储所述新机架的富集化信息；

向数据中心技术人员提供与所述物理布线计划有关的布线指令；

基于与所述至少一个数据中心交换机的所述第一联网配置有关的信息并且基于所述新机架的所述最少配置文件信息和所述富集化信息，来填写配置模板；

基于经填写的配置模板来生成所述至少一个架顶式交换机的联网配置；

将所述至少一个架顶式交换机的联网配置推送到所述至少一个架顶式交换机上；

基于所述新机架的所述富集化信息并且基于与所述至少一个数据中心交换机的所述第一联网配置有关的信息，计算第二联网配置并将所述第二联网配置应用于所述至少一个数据中心交换机；

推送所述新机架进入生产模式；

直接地连接到所述至少一个架顶式交换机；

完成所述至少一个架顶式交换机的联网配置；以及

将所述新机架推送成在所述数据中心中进入运行模式。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述系统包括脚本服务器和配置构建器。

13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述系统包括脚本服务器和所述数据库。

14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述新机架被配备有至少两个架顶式交换机，并且在所述至少两个架顶式交换机之间建立了多机箱链路聚集。

15.一种包括指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在被至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器：