CN112532426A - 一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法，属于刀片服务器技术领域。一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统，包括CPU、网络接口信号转换模块、网络接口型号分类模块、网络接口组、刀片服务器信号转换模块、刀片服务器型号分类模块、刀片服务器组和控制终端，所述CPU、网络接口信号转换模块、网络接口型号分类模块、网络接口组、刀片服务器信号转换模块、刀片服务器型号分类模块、刀片服务器组和控制终端电性连接；本发明能够减少劳动力，精确的排查出故障，便于工作人员维修。

Description

一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法

技术领域

本发明涉及刀片服务器技术领域，尤其涉及一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法。

背景技术

所谓刀片服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度。是一种HAHD的低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的，其主要结构为一大型主体机箱，内部可插上许多“刀片”，其中每一块"刀片"实际上就是一块系统主板。它们可以通过"板载"硬盘启动自己的操作系统，如WindowsNT/2000、Linux等，类似于一个个独立的服务器，在这种模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。不过，管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，并同时共享资源，为相同的用户群服务。在集群中插入新的"刀片"，就可以提高整体性能。而由于每块"刀片"都是热插拔的，所以，系统可以轻松地进行替换，并且将维护时间减少到最小；

这些刀片服务器在设计之初都具有低功耗、空间小、单机售价低等特点，同时它还继承发扬了传统服务器的一些技术指标，比如把热插拔和冗余运用到刀片服务器之中，这些设计满足了密集计算环境对服务器性能的需求；有的还通过内置的负载均衡技术，有效地提高了服务器的稳定性和核心网络性能。而从外表看，与传统的机架式服务器/塔式服务器相比，刀片服务器能够最大限度地节约服务器的使用空间和费用，并为用户提供灵活、便捷的扩展升级手段，刀片服务器比机架式服务器更节省空间，同时，散热问题也更突出，往往要在机箱内装上大型强力风扇来散热。此型服务器虽然空间较节省，但是其机柜与刀片价格都不低，一般应用于大型的数据中心或者需要大规模计算的领域，如银行电信金融行业以及互联网数据中心等，刀片式服务器已经成为高性能计算集群的主流，在全球超级500强和国内100强超级计算机中，许多新增的集群系统都采用了刀片架构。由于采用刀片服务器可以极大减少所需外部线缆的数量，可以大大降低由于线缆连接故障带来的隐患，提高系统可靠性；

现有的多刀片服务器的自动网络配置在对接时，多数刀片中心常用的2.5英寸硬盘通常比非刀片服务器上使用的传统3.5英寸SAS/SATA硬盘故障率要高，在发生故障时工作人员需要逐个进行排查，从而导致在刀片服务器进行维修时，较为费时费力，为了解决这个问题我们提出一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的多刀片服务器的自动网络配置在对接时，多数刀片中心常用的2.5英寸硬盘通常比非刀片服务器上使用的传统3.5英寸SAS/SATA硬盘故障率要高，在发生故障时工作人员需要逐个进行排查，从而导致在刀片服务器进行维修时，较为费时费力的问题，而提出的一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统，包括CPU、网络接口信号转换模块、网络接口型号分类模块、网络接口组、刀片服务器信号转换模块、刀片服务器型号分类模块、刀片服务器组和控制终端，所述CPU、网络接口信号转换模块、网络接口型号分类模块、网络接口组、刀片服务器信号转换模块、刀片服务器型号分类模块、刀片服务器组和控制终端电性连接。

优选的，所述网络接口信号转换模块包括服务代理模块、数据路由模块和数据处理模块，所述服务代理模块包括接收模块和输出模块，所述数据路由模块包括请求路由模块和结果汇聚模块，其中：

所述接收模块，用于通过统一的接口接收数据操作服务请求；

所述请求路由模块，用于对所述数据操作服务请求进行数据路由；

所述数据处理模块，用于根据所述数据路由的策略，由图数据库、缓存数据库和内存文件系统中的一个或多个执行所述数据操作，并获得对应的一个或多个执行结果；

所述结果汇聚模块，用于对所述一个或多个执行结果进行数据汇聚，获得所述数据操作服务请求对应的最终结果；

所述输出模块，用于通过所述统一的接口输出所述最终结果。

优选的，所述刀片服务器信号转换模块通过所述刀片服务器组的物理网卡发送至所述刀片服务器型号分类模块内对刀片服务器组的服务器其进行分类，同时接收所述刀片服务器组的数据包；并将数据包输送到信号转换模块内，然后通过刀片服务器信号转换模块将数据输送至CPU内。

优选的，所述网络接口型号分类模块和刀片服务器型号分类模块将每组刀片服务器的编号和网络接口编号记录并输送至CPU内。

优选的，所述CPU内电性连接有自动识别对接模块和故障报警维修模块。

优选的，所述故障报警维修模块将所述自动识别对接模块发送的信号后，对所述刀片服务器信号转换模块和所述网络接口信号转换模块发送的信号进行检测，如果检测到所述刀片服务器信号转换模块和所述网络接口信号转换模块发送的信号存在缺陷，则确定所述网络接口组和所述刀片服务器组之间的传输路径存在故障；将检查后得到信号丢失、帧丢失、复帧丢失、信号失效中的一种或任意组合缺陷传输至所述CPU内。

优选的，所述自动识别对接模块包括组网总线以及多个组网子线；所述组网总线为两根光纤，分别是发射总线和接收总线；每个所述组网子线也是为两根光纤，分别是发射子线和接收子线；每个所述组网子线采用光纤通过一个采集器与所述组网总线形成信号连接，每一个所述组网子线上并联连接有多个所述数据采集终端。

一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统的使用方法，包括以下步骤：

S10：网络端口与刀片服务器网点转换，网络接口组和刀片服务器组分别电性连接在网络接口信号转换模块和刀片服务器信号转换模块内，网络接口信号转换模块由服务代理模块、数据路由模块和数据处理模块，服务代理模块包括接收模块和输出模块，所述数据路由模块包括请求路由模块和结果汇聚模块，其中：接收模块，用于通过统一的接口接收数据操作服务请求；请求路由模块，用于对所述数据操作服务请求进行数据路由；数据处理模块，用于根据所述数据路由的策略，由图数据库、缓存数据库和内存文件系统中的一个或多个执行所述数据操作，并获得对应的一个或多个执行结果；结果汇聚模块，用于对所述一个或多个执行结果进行数据汇聚，获得所述数据操作服务请求对应的最终结果，通过网络接口信号转换模块传输至网络接口型号分类模块内，通过网络接口型号分类模块将网络接口组传输至CPU内，刀片服务器组同网络接口组原理，将数据传输至刀片服务器信号转换模块和刀片服务器型号分类模块内，然后通过刀片服务器型号分类模块将得到信号传输至CPU内；

S20：格式不同的网点转换完成后，通过CPU进行匹配，通过S10得到数据传输至CPU内后，故障报警维修模块将所述自动识别对接模块发送的信号后对所述刀片服务器信号转换模块和所述网络接口信号转换模块发送的信号进行检测，如果检测到所述刀片服务器信号转换模块和所述网络接口信号转换模块发送的信号存在缺陷，则确定所述网络接口组和所述刀片服务器组之间的传输路径存在故障；将检查后得到信号丢失、帧丢失、复帧丢失、信号失效中的一种或任意组合缺陷传输至所述CPU内，然后通过CPU将数据传输到控制终端内，通过控制终端来观察故障编码；

S30：匹配后是否能正常连接使用，根据S20来判断具体刀片服务器和相匹配的网络接口进行排查故障；

S31：故障排查维修，根据S20判断出具体刀片服务器和相匹配的网络接口的故障，通过工作人员进行维修故障；

S32：维修完成，根据S20判断出具体刀片服务器和相匹配的网络接口的故障，通过维修人员维修完成后，再次进行连接；

S40：正常使用，根据S10、S20、S30、S31和S32网络接口组与刀片服务器组均能正常运行后，刀片服务器的自动网络配置系统正常工作。

与现有技术相比，本发明提供了一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法，具备以下有益效果：

1、该基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法，该装置网络接口组和刀片服务器分别电性连接在网络接口信号转换模块和刀片服务器信号转换模块内，网络接口信号转换模块由服务代理模块、数据路由模块和数据处理模块，服务代理模块包括接收模块和输出模块，数据路由模块包括请求路由模块和结果汇聚模块，其中：接收模块，用于通过统一的接口接收数据操作服务请求；请求路由模块，用于对数据操作服务请求进行数据路由；据处理模块，用于根据数据路由的策略，由图数据库、缓存数据库和内存文件系统中的一个或多个执行数据操作，并获得对应的一个或多个执行结果；结果汇聚模块，用于对一个或多个执行结果进行数据汇聚，获得数据操作服务请求对应的最终结果，通过网络接口信号转换模块传输至网络接口型号分类模块内，通过网络接口型号分类模块将网络接口组传输至CPU内，刀片服务器接口同网络接口原理，将数据传输至刀片服务器信号转换模块和刀片服务器型号分类模块内，然后通过刀片服务器型号分类模块将得到信号传输至CPU内。

2、该基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法，该装置通过CPU进行匹配，通过S10得到数据传输至CPU内后，障报警维修模块将自动识别对接模块发送的信号后对刀片服务器信号转换模块和网络接口信号转换模块发送的信号进行检测，如果检测到刀片服务器信号转换模块和网络接口信号转换模块发送的信号存在缺陷，则确定网络接口组和刀片服务器组之间的传输路径存在故障；将检查后得到信号丢失、帧丢失、复帧丢失、信号失效中的一种或任意组合缺陷传输至CPU内，然后通过CPU将数据传输到控制终端内，通过控制终端来观察故障编码。

3、该基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法，能够准确的判断出具体刀片服务器和相匹配的网络接口的故障，通过维修人员维修完成后，再次进行连接。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法的系统图；

图2为本发明提出的一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法的CPU的系统图；

图3为本发明提出的一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统及方法转筒的使用步骤图。

图中：100、CPU；110、自动识别对接模块；120、故障报警维修模块；200、网络接口信号转换模块；300、网络接口型号分类模块；400、网络接口组；500、刀片服务器信号转换模块；600、刀片服务器型号分类模块；700、刀片服务器组；800、控制终端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-3，一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统，包括CPU100、网络接口信号转换模块200、网络接口型号分类模块300、网络接口组400、刀片服务器信号转换模块500、刀片服务器型号分类模块600、刀片服务器组700和控制终端800，CPU100、网络接口信号转换模块200、网络接口型号分类模块300、网络接口组400、刀片服务器信号转换模块500、刀片服务器型号分类模块600、刀片服务器组700和控制终端800电性连接。

网络接口信号转换模块200包括服务代理模块、数据路由模块和数据处理模块，服务代理模块包括接收模块和输出模块，数据路由模块包括请求路由模块和结果汇聚模块，其中：

接收模块，用于通过统一的接口接收数据操作服务请求；

请求路由模块，用于对数据操作服务请求进行数据路由；

数据处理模块，用于根据数据路由的策略，由图数据库、缓存数据库和内存文件系统中的一个或多个执行数据操作，并获得对应的一个或多个执行结果；

结果汇聚模块，用于对一个或多个执行结果进行数据汇聚，获得数据操作服务请求对应的最终结果；

输出模块，用于通过统一的接口输出最终结果。

刀片服务器信号转换模块500通过刀片服务器组700的物理网卡发送至刀片服务器型号分类模块600内对刀片服务器组700的服务器其进行分类，同时接收刀片服务器组700的数据包；并将数据包输送到信号转换模块500内，然后通过刀片服务器信号转换模块500将数据输送至CPU100内。

网络接口型号分类模块300和刀片服务器型号分类模块600将每组刀片服务器的编号和网络接口编号记录并输送至CPU100内。

CPU100内电性连接有自动识别对接模块110和故障报警维修模块120。

故障报警维修模块120将自动识别对接模块110发送的信号后，对刀片服务器信号转换模块500和网络接口信号转换模块200发送的信号进行检测，如果检测到刀片服务器信号转换模块500和网络接口信号转换模块200发送的信号存在缺陷，则确定网络接口组400和刀片服务器组700之间的传输路径存在故障；将检查后得到信号丢失、帧丢失、复帧丢失、信号失效中的一种或任意组合缺陷传输至CPU100内。

自动识别对接模块110包括组网总线以及多个组网子线；组网总线为两根光纤，分别是发射总线和接收总线；每个组网子线也是为两根光纤，分别是发射子线和接收子线；每个组网子线采用光纤通过一个采集器与组网总线形成信号连接，每一个组网子线上并联连接有多个数据采集终端。

一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统的使用方法，包括以下步骤：

S10：网络端口与刀片服务器网点转换，网络接口组400和刀片服务器组700分别电性连接在网络接口信号转换模块200和刀片服务器信号转换模块500内，网络接口信号转换模块200由服务代理模块、数据路由模块和数据处理模块，服务代理模块包括接收模块和输出模块，数据路由模块包括请求路由模块和结果汇聚模块，其中：接收模块，用于通过统一的接口接收数据操作服务请求；请求路由模块，用于对数据操作服务请求进行数据路由；数据处理模块，用于根据数据路由的策略，由图数据库、缓存数据库和内存文件系统中的一个或多个执行数据操作，并获得对应的一个或多个执行结果；结果汇聚模块，用于对一个或多个执行结果进行数据汇聚，获得数据操作服务请求对应的最终结果，通过网络接口信号转换模块200传输至网络接口型号分类模块300内，通过网络接口型号分类模块300将网络接口组400传输至CPU100内，刀片服务器组700同网络接口组400原理，将数据传输至刀片服务器信号转换模块500和刀片服务器型号分类模块600内，然后通过刀片服务器型号分类模块600将得到信号传输至CPU100内；

S20：格式不同的网点转换完成后，通过CPU100进行匹配，通过S10得到数据传输至CPU100内后，故障报警维修模块120将自动识别对接模块110发送的信号后对刀片服务器信号转换模块500和网络接口信号转换模块200发送的信号进行检测，如果检测到刀片服务器信号转换模块500和网络接口信号转换模块200发送的信号存在缺陷，则确定网络接口组400和刀片服务器组700之间的传输路径存在故障；将检查后得到信号丢失、帧丢失、复帧丢失、信号失效中的一种或任意组合缺陷传输至CPU100内，然后通过CPU100将数据传输到控制终端800内，通过控制终端800来观察故障编码；

S30：匹配后是否能正常连接使用，根据S20来判断具体刀片服务器和相匹配的网络接口进行排查故障；

S31：故障排查维修，根据S20判断出具体刀片服务器和相匹配的网络接口的故障，通过工作人员进行维修故障；

S32：维修完成，根据S20判断出具体刀片服务器和相匹配的网络接口的故障，通过维修人员维修完成后，再次进行连接；

S40：正常使用，根据S10、S20、S30、S31和S32网络接口组400与刀片服务器组700均能正常运行后，刀片服务器的自动网络配置系统正常工作。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统，其特征在于：包括CPU(100)、网络接口信号转换模块(200)、网络接口型号分类模块(300)、网络接口组(400)、刀片服务器信号转换模块(500)、刀片服务器型号分类模块(600)、刀片服务器组(700)和控制终端(800)，所述CPU(100)、网络接口信号转换模块(200)、网络接口型号分类模块(300)、网络接口组(400)、刀片服务器信号转换模块(500)、刀片服务器型号分类模块(600)、刀片服务器组(700)和控制终端(800)电性连接。

2.根据权利要求1所述的基于多刀片服务器的自动网络配置系统，其特征在于，所述网络接口信号转换模块(200)包括服务代理模块、数据路由模块和数据处理模块，所述服务代理模块包括接收模块和输出模块，所述数据路由模块包括请求路由模块和结果汇聚模块，其中：

所述接收模块，用于通过统一的接口接收数据操作服务请求；

所述请求路由模块，用于对所述数据操作服务请求进行数据路由；

所述数据处理模块，用于根据所述数据路由的策略，由图数据库、缓存数据库和内存文件系统中的一个或多个执行所述数据操作，并获得对应的一个或多个执行结果；

所述结果汇聚模块，用于对所述一个或多个执行结果进行数据汇聚，获得所述数据操作服务请求对应的最终结果；

所述输出模块，用于通过所述统一的接口输出所述最终结果。

3.根据权利要求1所述的一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统，其特征在于，所述刀片服务器信号转换模块(500)通过所述刀片服务器组(700)的物理网卡发送至所述刀片服务器型号分类模块(600)内对刀片服务器组(700)的服务器其进行分类，同时接收所述刀片服务器组(700)的数据包；并将数据包输送到信号转换模块(500)内，然后通过刀片服务器信号转换模块(500)将数据输送至CPU(100)内。

4.根据权利要求1所述的一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统，其特征在于，所述网络接口型号分类模块(300)和刀片服务器型号分类模块(600)将每组刀片服务器的编号和网络接口编号记录并输送至CPU(100)内。

5.根据权利要求1所述的一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统，其特征在于，所述CPU(100)内电性连接有自动识别对接模块(110)和故障报警维修模块(120)。

6.根据权利要求5所述的一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统，其特征在于，所述故障报警维修模块(120)将所述自动识别对接模块(110)发送的信号后，对所述刀片服务器信号转换模块(500)和所述网络接口信号转换模块(200)发送的信号进行检测，如果检测到所述刀片服务器信号转换模块(500)和所述网络接口信号转换模块(200)发送的信号存在缺陷，则确定所述网络接口组(400)和所述刀片服务器组(700)之间的传输路径存在故障；将检查后得到信号丢失、帧丢失、复帧丢失、信号失效中的一种或任意组合缺陷传输至所述CPU(100)内。

7.根据权利要求5所述的一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统，其特征在于，所述自动识别对接模块(110)包括组网总线以及多个组网子线；所述组网总线为两根光纤，分别是发射总线和接收总线；每个所述组网子线也是为两根光纤，分别是发射子线和接收子线；每个所述组网子线采用光纤通过一个采集器与所述组网总线形成信号连接，每一个所述组网子线上并联连接有多个所述数据采集终端。

8.根据权利要求1至7所述的一种基于多刀片服务器的自动网络配置系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10：网络端口与刀片服务器网点转换，网络接口组(400)和刀片服务器组(700)分别电性连接在网络接口信号转换模块(200)和刀片服务器信号转换模块(500)内，网络接口信号转换模块(200)由服务代理模块、数据路由模块和数据处理模块，服务代理模块包括接收模块和输出模块，所述数据路由模块包括请求路由模块和结果汇聚模块，其中：接收模块，用于通过统一的接口接收数据操作服务请求；请求路由模块，用于对所述数据操作服务请求进行数据路由；数据处理模块，用于根据所述数据路由的策略，由图数据库、缓存数据库和内存文件系统中的一个或多个执行所述数据操作，并获得对应的一个或多个执行结果；结果汇聚模块，用于对所述一个或多个执行结果进行数据汇聚，获得所述数据操作服务请求对应的最终结果，通过网络接口信号转换模块(200)传输至网络接口型号分类模块(300)内，通过网络接口型号分类模块(300)将网络接口组(400)传输至CPU(100)内，刀片服务器组(700)同网络接口组(400)原理，将数据传输至刀片服务器信号转换模块(500)和刀片服务器型号分类模块(600)内，然后通过刀片服务器型号分类模块(600)将得到信号传输至CPU(100)内；

S20：格式不同的网点转换完成后，通过CPU(100)进行匹配，通过S10得到数据传输至CPU(100)内后，故障报警维修模块(120)将所述自动识别对接模块(110)发送的信号后对所述刀片服务器信号转换模块(500)和所述网络接口信号转换模块(200)发送的信号进行检测，如果检测到所述刀片服务器信号转换模块(500)和所述网络接口信号转换模块(200)发送的信号存在缺陷，则确定所述网络接口组(400)和所述刀片服务器组(700)之间的传输路径存在故障；将检查后得到信号丢失、帧丢失、复帧丢失、信号失效中的一种或任意组合缺陷传输至所述CPU(100)内，然后通过CPU(100)将数据传输到控制终端(800)内，通过控制终端(800)来观察故障编码；

S30：匹配后是否能正常连接使用，根据S20来判断具体刀片服务器和相匹配的网络接口进行排查故障；

S31：故障排查维修，根据S20判断出具体刀片服务器和相匹配的网络接口的故障，通过工作人员进行维修故障；

S32：维修完成，根据S20判断出具体刀片服务器和相匹配的网络接口的故障，通过维修人员维修完成后，再次进行连接；

S40：正常使用，根据S10、S20、S30、S31和S32网络接口组(400)与刀片服务器组(700)均能正常运行后，刀片服务器的自动网络配置系统正常工作。

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