CN1557067A - 网络附属的存储snmp单系统映像 - Google Patents

Abstract

一种用于管理站管理计算机网络中的节点群集的方法、系统和设备。不管节点群集中哪个节点接收到从管理站到主节点的管理命令，都将管理命令发送到主节点。主节点准备一个命令响应，并将该响应发回给接收到该管理命令的原节点。原节点又将该命令响应转发到管理站。本发明利用主节点和从属节点上所运行的管理代理建立和处理命令响应。

Description

网络附属的存储SNMP单系统映像

技术领域

本发明一般涉及计算机网络，尤其涉及专用网络群集环境中的节点的管理。

背景技术

计算机网络是通过通信系统链接的计算机、打印机以及其他网络设备的集合。计算机网络允许网络中的设备相互传送信息。计算机网络可以很小，比如相互很接近地连在一起的两个网络设备，也可以很大，比如跨越全球范围的成千上万个相互连接的网络设备。

随着计算机网络渐渐变大，要有效地管理网络越来越难。在大型网络(也称为广域网(WAN))中，与网络连接的设备的数量可能不断变化。连网设备可能会出故障，从而造成系统中的瓶颈效应或业务改道。扩展可能需要在网络的某些部分中有更高的带宽能力。网络管理员必须一直跟踪这些变化并相应地作出响应，以便将计算机网络维持在正常的工作状态。

组建计算机网络的一种方法是将网络设备(也称为节点)配置成节点群集或节点组。节点群集由两个或两个以上的节点构成，通常被建成能处理网络系统中的不同资源。例如，一个节点群集可以负责传送数据文件而另一个节点群集可以处理站点的电子邮件业务。节点群集还可以帮助协调和分配网络业务量，使得所有节点都不过载。

由于每个节点群集成员通常都执行与节点群集中的其他节点相同的一组任务，因此，往往要求同时在所有或许多节点群集成员上都执行相同的管理操作。同时在许多节点群集成员上都执行相同的管理操作的一个难点在于，网络管理员可能不一定知道哪些节点是特定节点群集的成员。因此，网络管理员可能需要花些时间来确切地查清哪些节点属于该节点群集。此外，使网络管理员对节点群集中的多个节点的维护变得复杂的原因在于，不是每个节点群集成员都有相同的网络连接性。因此，管理员可能面临节点群集中不是每个节点都可以从一个特定网络位置来服务的情况。这些困难以及其他困难可能要求网络管理员花费大量的时间和精力来维护节点群集。

发明内容

本发明通过向网络管理员提供一种节点群集的单系统映像来解决前面所提到的传统计算机网络管理系统中的局限性。这种配置使得可以通过与节点群集成员中的任一成员进行通信来远程管理节点群集，从而大大地简化了管理任务。

根据第一方面，本发明提供了一种用于管理站管理计算机网络中的节点群集的方法，其中，节点群集包括多个从属节点、一个目标节点和一个主节点。该方法包括一个接收步骤，用于由目标节点通过网络接收来自管理站的管理命令。发送操作将管理命令从目标节点发送到主节点。处理步骤通过主节点处理对管理命令的管理响应。然后，发送步骤将管理响应从主节点发送到目标节点，而另一个发送操作通过目标节点将管理响应发送到管理站。

根据第二方面，本发明提供了一种用于处理来自管理站的管理命令的管理代理。该管理代理包括一个接收模块和一个发送模块。接收模块用来接收从节点成员所请求的管理数据。接收模块还用来将管理命令从目标节点发送到主节点。发送模块用来发送来自节点成员的管理数据，并将一个命令响应从主节点发送到目标节点。

根据第三方面，本发明是一种用于处理管理站发出的管理命令的系统。该系统包括一个节点群集，该节点群集具有多个从属节点和一个主节点。属于节点群集的目标节点接收管理站发出的管理命令。主管理代理在主节点上运行，并用来处理管理命令和将命令响应发送到目标节点。同样，目标管理代理在目标节点上运行，并用来将管理命令转发到主节点和将命令响应发送到管理站。

根据第四方面，本发明提供了一种包含在有形媒体中的计算机程序产品，用于通过管理站管理计算机网络中的节点群集。该计算机程序执行如下操作：通过目标节点接收管理站通过网络发出的管理命令；将管理命令从目标节点发送到主节点；通过主节点处理对管理命令的管理响应；将管理响应从主节点发送到目标节点；和通过目标节点将管理响应发送到管理站。

附图说明

下面，只通过举例和参照附图来描述本发明的优选实施方式，其中：

图1示出了一例实施本发明的网络环境；

图2示出了一个说明管理代理所执行的操作的流程图；

图3示出了一例根据本发明的优选实施方式的系统；

图4示出了优选实施方式的另一种配置；和

图5示出了用于通过主节点建立对管理命令的响应的功能块。

具体实施方式

在这里，参照图1-5来描述本发明。在参见这些图时，所有所示的同样的结构和单元用同样的标号来表示。

如下所述，本发明旨在便于计算机网络中的一群节点的管理。本发明通过将节点群集表示成单节点或单系统映像(SSI)，很好地掩盖了来自管理站的节点群集内的复杂互接。这种配置使得可以通过访问节点群集成员中的任一成员来远程管理节点群集，从而大大地简化了管理任务。

图1中，示出了一例实施本发明的网络环境102。网络环境102包括一个管理站104，该管理站通过计算机网络108与节点群集106通信。管理站104代表一个有能力执行一个或多个网络管理任务的网络客户。通常，管理站104是网络管理员所用的一台计算机，用于管理网络环境102中的系统。例如，管理站可以查询节点所发送和接收的分组数，节点所作出的连接数，等等。管理站102与节点群集106之间的通信通路可以包括熟练技术人员所知的各种连网设备，比如，路由器110、转发器、集线器、交换机、网桥等。

节点群集106包括通过专用网116连接的多个从属节点(servantnode)112和一个主节点114。按照这里的使用情况，节点群集是选定作为单实体出现的一组节点。这些被选定为该群集的一部分的节点可以按任何理由来选择。此外，节点群集成员许多都未必在物理上相互接近或者共享同一网络连接性。然而，节点群集106中的每个从属节点112都必须具有通过专用网络116与主节点114的连接性。专用网通常是指参与节点群集的所有节点所共享的而网络中的其他设备不可访问的局域网(LAN)连接。预想节点群集106可以包括系统所需要数量的节点。然而，在实际应用中，节点的最多个数可以由功能性能的限制来确定。例如，在某些应用中，可能的情况是，节点群集106的性能在超过20个节点时其性能开始降低。

如下所讨论，主节点114负责处理任何节点群集成员接收到的管理站请求。

尽管与所有群集成员都连接的节点群集中的任何节点都可以被选为主节点114，然而，通常将群集中可用性最高的节点选为主节点114。可以设想，万一主节点114出故障，可以选择备份主节点。然而，为了简单起见，假定主节点114可以任选。

节点群集106中的每个节点都包括一个管理代理118，它处理从管理站104接收到的管理请求。如下所述，每个节点上的管理代理118将接收到的来自管理站104的管理请求传送到主节点114。然后，主节点114上所运行的管理代理118处理管理请求。一旦处理了该请求，主节点114就向接收到管理请求的原节点发送响应。然后，原节点将响应转发到管理站104。在本发明的一种实施方式中，管理代理118包括一个用于按简单网络管理协议(SNMP)标准格式化的协议数据单元(PDU)的网关。可以设想，本发明可以采用熟练技术人员知道的其他系统管理标准，比如通用信息模型(CMI)、公共管理信息协议(CMIP)和系统网络体系结构管理业务(SNA-MS)。

图2中，示出了一个根据本发明的优选实施方式的流程图，它包括管理代理所执行的操作。应当注意，管理代理的逻辑操作可以实现成：(1)计算系统上所运行的一系列计算机执行的步骤，和/或(2)计算系统中的相互连接的机器模块。其实现方式是根据实现本发明的系统的性能要求的选择问题。因此，形成这里所述的本发明的实施方式的逻辑操作可被称作为操作、步骤或模块。

操作流程首先是接收操作202，在该操作中，目标节点接收来自管理站的管理命令分组。按照这里的使用情况，目标节点是来自管理站的命令分组所发向的节点群集中的节点。目标节点可以是从属节点或者是主节点。在本发明的一种实施方式中，采用SNMP将管理请求命令发送到这些节点。例如，SNMP允许管理站通过发送一个“Get”或“Get-next”命令来查询节点的状态。目标节点接收到管理命令后，控制转到发送操作204。

在发送操作204中，管理命令分组被转发到主节点。因此，目标节点将管理命令发送到主节点，而不处理管理命令。用于将管理命令从目标节点发送到主节点的确切通信机制并不特别重要，因此，可以采用熟练技术人员知道的任何方法来实现。例如，在一种实施方式中，在节点之间利用远程过程调用(PPC)来传送管理命令。发送操作204完成后，控制转到确定操作206。

在确定操作206中，主节点接收来自目标节点的管理命令，并确定管理站所要求的信息的范围。对于管理站所发出的每个管理请求，都将作出关于怎样在命令响应中最好地表示返回到管理站的数据的决定。主节点必须考虑响应数据表示什么。也就是说，数据表示关于节点、多节点、虚拟文件服务器(VFS)或其他实体的信息。这种表示法在此还被称为信息的范围。一旦确定了该请求的范围，控制就转到处理操作208。

在处理操作208中，主节点执行必要的指示并执行必要的处理，以建立对管理命令的响应。管理命令的类型及其范围规定了主节点所作的动作。主节点所作的动作可以包括：例如，与接收到管理命令分组的目标节点通信，与其他从属节点通信，和将信息编译和格式化成一个响应。处理操作208结束后，控制转到转发操作210。

在转发操作210中，主节点将所建立的响应转发到目标节点。同样，将响应从主节点传送到目标节点所用的通信机制并不重要。在本发明的一种实施方式中，使用RPC将响应从主节点传送到目标节点。

然后，在发送操作212中，目标节点将响应发回到管理站。目标节点按所希望的协议将响应发送到管理站。因此，如果利用SNMP发出管理命令，那么，该响应也利用SNMP来发送。一旦目标节点将响应发到管理站，操作流程结束。

根据本发明的优选实施方式，管理代理所执行的操作可以是作为计算机可读媒体所包含的计算机可读程序。举例来说(并不限制)，计算机可读媒体可以包括计算机存储媒体和通信媒体。计算机存储媒体包括以存储信息(比如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术实现的易失性和非易失性的、可移动和不可移动的媒体。计算机存储媒体包括：RAM、ROM、EEPROM、快闪存储器或其他存储器技术，CD-ROM、数字视盘(DVD)或其他光存储器，盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其他磁存储器，或者可以用来存储所需信息并可以被管理代理所访问的其他任何媒体，但并不局限于此。通信媒体通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者已调数据信号(比如载波)或其他传送机制中的其他数据，并包括任何信息传递媒体。术语“已调数据信号”是指这样一种信号，即通过对该信号中的信息进行编码来设置或改变其一个或多个特性。举例来说(并不限制)，通信媒体包括有线媒体(比如有线网络或直接有线连接)和无线媒体(比如声音、RF、红外线和其他无线媒体)。此外，在计算机可读媒体范围内，还可以包括上述任意组合方式。

图3中，示出了一例根据本发明的优选实施方式实现的系统。该系统包括主节点114，该节点与节点组中的从属节点112通信。主节点114包括主管理代理302，而从属节点112包括从属管理代理304。

主管理代理302分为两个部分：发送过程306和接收过程308。发送过程306根据接收到的管理命令的范围，负责将信息请求传送到节点组中的从属节点112。此外，发送过程306还将命令响应传送到发出管理命令的目标节点。在本发明的一种特定实施方式中，发送过程306利用RPC技术与从属管理代理304通信。

主管理代理302的接收过程308得到从从属节点112请求的数据。接收过程308还用来从目标节点获得管理命令。如上所述，在本发明的一种实施方式中，接收过程308包括SNMP PDU网关。

从属管理代理304也分为两个部分：接收过程310和发送过程312。接收过程310接收从主管理代理302的发送过程306发出的请求，并且它也可以包括SNMP PDU网关。一旦得到请求，从属管理代理304就检索必要的数据，并通过其发送模块312将该数据转发到主管理代理302的接收模块308。可以设想，从属管理代理304的接收过程310与发送过程312之间的数据通信也可以利用RPC技术来实现。如果从属节点112又是目标节点，那么，接收过程310还被配置为从主节点114获得命令响应，而发送过程312还被配置为将命令响应发送到管理站，如下所述。

图4中，示出了本发明的优选实施方式的另一种系统配置。该系统包括目标节点402，该节点接收来自管理站的管理命令404。管理命令404按用户数据报协议(UDP)被格式化，并由目标节点402通过UDP端口406来接收。可以设想，本发明的实施方式还可以采用其他管理命令协议。

UDP端口406通知目标节点402上所运行的目标管理代理408它已接收到管理命令。目标管理代理408便启动网关接收过程410，该接收过程将管理命令转发到主节点114上所运行的主管理代理302。

管理命令可以通过例如RPC 412被转发到主管理代理302。在本发明的一种实施方式中，目标管理代理408和主管理代理302都是SNMP代理。此外，如果主节点114又是目标节点402，那么，RPC将导致调用同一节点上的SNMP代理。

如上所讨论，主管理代理302接收管理命令并建立一个适当的命令响应。这一过程可以包括轮询节点群集中的从属节点以得到数据、访问所存储的数据和编译数据。一旦准备好命令响应，主管理代理302就将该响应发送到目标节点402的目标管理代理408。在本发明的优选实施方式中，利用RPC 414将响应从主管理代理302发送到目标管理代理408。

在目标代理302接收到命令响应后，目标管理代理408启动网关发送过程416。在本发明的一种优选的具体实施方式中，RPC服务器端口418用于接收命令响应。网关发送过程416将命令响应传送到UDP端口406，并且还可以将命令响应格式化成适当的协议。

一旦命令响应被传送到UDP端口406，目标节点402就将响应420发回到管理站。可以设想，命令响应420可以被格式化成UDP分组。因此，上述系统可以很好地允许网络管理员向节点组中的单节点发出管理命令和查询，同时仍然维护节点群集的单系统映像。

如上所讨论，一旦主节点接收到管理命令，主节点就建立一个响应。图5中，示出了用于通过主节点114来建立响应的举例功能块。应当注意，所示的这些功能模块可以用硬件、软件或它们的组合来实现，这取决于用户的性能要求。

主节点114包括一个公用接口502，该接口包括一些例程、协议和其他工具，用于与主节点114所执行的软件进行交互。在本发明的一种实施方式中，用公共应用程序接口(C-API)作为公用接口502。

公用接口502与信息处理器504连接。信息处理器504用来收集和处理来自节点群集成员的数据。信息处理器504还负责以管理站所期望的方式来格式化和编排数据。因此，信息处理器504知道管理系统需要的信息的范围，并相应地建立对管理命令的响应。可以设想，可以用查阅表来确定每个管理命令所需要的数据的类型。

与信息处理器504连接的是一个本地访问模块506和一个远程访问模块508。当需要本地数据访问来建立或执行对管理命令的响应时，使用本地访问模块506。例如，如果作为响应的一部分，要求主节点114将它自己的序列号提供给管理站，那么，利用本地访问模块506来获取主节点的序列号。在本发明的一种实施方式中，用管理信息库(MIB)来表示节点的本地数据。本地访问模块506通过检索用MIB表示的对象实例来从节点得到本地数据。同样，本地访问模块506可以通过修改MIB中的对象实例来设置本地数据。

当主节点114需要来自从属节点的数据访问时，利用远程访问模块508来访问这种信息。此外，远程访问模块508还与通信模块510结合起来使用。通信模块510包括一些用以格式化和发送信息的例程，以及数据压缩和纠错例程。可以设想，通信模块510可以使用任何节点到节点通信机制。

如上所述，在本发明的优选实施方式中，利用远程过程调用(RPC)来实现对远程节点的访问。RPC允许主节点114执行从属节点112上的功能，并获得该功能的结果。具体地说，远程访问模块508把从属节点112上的功能调用与特定管理命令联系起来。远程访问模块508将功能调用连同适当的功能参数一起发送到通信模块510。于是，通信模块510调用从属节点112上的功能并等待结果。一旦结果到达，通信模块510利用转换例程检索按外部数据表示方式(XDR)所格式化的信息。

从属节点112也包括一个通信模块512和一个本地访问模块514。通信模块514用来格式化和发送信息，压缩数据，和纠错。当通信模块512接收到主节点114发出的命令时，用本地访问模块514来获得响应。一旦该响应被本地访问模块514所编码，就通过通信模块512将它发送到主节点114。

对熟练技术人员而言，显然，上述发明通过提供一种将节点群集表示成单系统映像(SSI)的手段有助于节点群集管理。本发明通过访问节点群集成员中的任一成员使得可以对整个节点群集进行管理控制。这种配置简化了管理任务，并且减轻了对网络节点群集进行服务所需要的工作。

Claims (13)

1.一种用于管理站管理计算机网络中的节点群集的方法，该节点群集包括多个从属节点、一个目标节点和一个主节点，该方法包括：

由目标节点通过网络接收来自管理站的管理命令；

将管理命令从目标节点发送到主节点；

通过主节点处理对管理命令的管理响应；

将管理响应从主节点发送到目标节点；和

由目标节点将管理响应发送到管理站。

2.权利要求1的方法，其中处理管理响应还包括：确定管理命令的范围。

3.权利要求2的方法，其中处理管理响应还包括：轮询从属节点以得到管理命令所需要的数据。

4.权利要求1的方法，其中处理管理响应还包括：将管理响应格式化成管理站所期望的协议。

5.一种用于处理来自管理站的管理命令的管理代理，该管理代理适合于在节点群集中运行，其中节点群集包括多个节点成员，节点成员包括一个主节点和一个目标节点，该管理代理包括：

一个接收模块，被配置为接收从节点成员请求的管理数据，接收模块还被配置为将管理命令从目标节点发送到主节点；和

一个发送模块，被配置为发送来自节点成员的管理数据，发送模块还被配置为将一个命令响应从主节点发送到目标节点。

6.权利要求5的管理代理，还包括：一个信息处理器，被配置为以管理站所期望的方式来格式化命令响应。

7.权利要求5的管理代理，还包括：一个本地访问模块，被配置为得到本地节点数据。

8.权利要求5的管理代理，还包括：一个远程访问模块，被配置为从另一个节点成员得到节点数据。

9.权利要求5的管理代理，还包括：一个公用接口，被配置为与节点成员所执行的软件进行交互。

10.权利要求8的管理代理，其中另一个节点成员是主节点或从属节点。

11.一种用于处理管理站发出的管理命令的系统，该系统包括：

一个节点群集，该节点群集包括多个从属节点和一个主节点；

一个属于节点群集的目标节点，其中目标节点接收管理站发出的管理命令；

一个如权利要求5-10任一所述的主管理代理，该主管理代理在主节点上运行；和

一个在目标节点上运行的目标管理代理，该目标管理代理被配置为将管理命令转发到主节点和将命令响应发送到管理站。

12.权利要求11的系统，其中节点群集还包括：一个用于将从属节点与主节点连接的本地网。

13.一种包含在有形媒体中的计算机程序产品，包括：

与有形媒体连接的计算机可读程序代码，用于通过管理站管理计算机网络中的节点群集，该节点群集包括多个从属节点、一个目标节点和一个主节点，这种计算机可读程序代码被配置为使该程序执行如权利要求1-4任一所述的方法。

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