JP2014501424A - ブレードの物理的な位置に基づく自動化されたプロビジョニングおよび設定を可能にする統合型ソフトウェアおよびハードウェアシステム - Google Patents

Abstract

電気通信（テレコム）ネットワーク環境において通信サービスブローカーとして機能する統合型ソフトウェアおよびハードウェアシステムについて説明する。システムを使用して、テレコムネットワークにおけるサービスのメディエーションおよび調整を行なうことができる。統合型システムは、計算ブレードモジュールの（シャーシエンクロージャ内の）物理的な位置に基づいた完全に自動化された設定およびプロビジョニングの能力を提供する。一実施例によれば、シャーシ内の各ブレードはワーカーまたはブートストラップの役割が割り当てられる。ワーカーブレードは、サービスブローカー機能のコアプロセシングを行ない、ブートストラップブレードを用いてワーカーブレードのブートストラッピングおよび管理を提供する。

Description

著作権表示
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発明の分野
本発明はモバイル通信に関し、特に電気通信ネットワークにおいて統合型ソフトウェア／ハードウェアサービスブローカーを提供することに関する。

背景
電気通信（テレコム）の状況では、モバイルネットワークオペレータまたは無線サービスプロバイダがその携帯電話加入者に電話および他のサービスを提供する。これらのオペレータは典型的に、これらのサービスを提供するための無線送信機ネットワークおよびコアネットワークなどの設備を導入する。またオペレータは、多くの場合、ボイスメール、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）センター、その他の多くのものなどの他のサービスプラットフォームを導入する。

オペレータが現在のネットワークインフラストラクチャを従来のＮｏ．７信号方式（ＳＳ７）からＩＰベースネットワークに発展させるにつれて、重要な収益源を保護するために従来のサービスを提供し活用し続けなければならない。またサービスプロバイダは、従来のインテリジェントネットワーク（ＩＮ）機能のサポートを維持し、ネットワークインフラストラクチャを変更し、戦略上重要な競争利益をもたらす新しく有力な提供品を開発しながら改変し続けなければならない。望ましいのは、多様なネットワーク種類全体にわたるサービスインタラクションを可能にし、リアルタイムで多くのサービスを調整し、革新的な混合サービスの創出を可能にする統合型システムである。

概要
様々な実施例にしたがって、電気通信（テレコム）ネットワーク環境において通信サービスブローカーとして機能する統合型ソフトウェアおよびハードウェアシステムについて説明する。システムを用いて、テレコムネットワークにおけるサービスのメディエーション（mediation）および調整を行なうことができる。統合型システムは、計算ブレードの（シャーシエンクロージャ内の）物理的な位置に基づく完全に自動化された設定（configuration）およびプロビジョニング（provisioning）の能力を提供する。システムは、多数の計算ブレードのためのエンクロージャスロットを含むシャーシを含む。一実施例によれば、シャーシ内の各ブレードは、ワーカーまたはブートストラップの役割が割り当てられる。ワーカーブレードは、サービスブローカー機能のコアプロセシングを行ない、ブートストラップブレードを用いて、ワーカーブレードのブートストラッピングおよび管理（administration）を提供する。

発明の様々な実施例に係る、一つのシャーシの一部である統合型システムコンポーネントの図である。 発明の様々な実施例に係る、計算ブレードモジュールのシャーシエンクロージャにおける物理的な位置に基づく自動化されたプロビジョニングおよびブートストラッピングのためのプロセスのフローチャートである。 発明の様々な実施例に係る、サービスブローカーシステムによって処理されることができる接続性およびトラフィックの種類の図である。 一実施例に係る計算ブレードの自動化されたプロビジョニングのための方法のフローチャートである。 一実施例に係る計算ブレードの自動化されたプロビジョニングのためのシステムを示す図である。

詳細な説明
様々な実施例に従って、電気通信（テレコム）ネットワーク環境において通信サービスブローカーとして機能する統合型ソフトウェアおよびハードウェアシステムについて説明する。当該システムを使用して、テレコムネットワークにおいてサービスのメディエーションおよび調整を行なうことができる。

一実施例によれば、サービスブローカーは、サービスブローカーソフトウェアと、ハードウェアの選択と、オペレーティングシステムレベルソフトウェアと、これらのすべてをともに統合する管理ソフトウェアとで構成される一つのシステムとして設計される。ある特定の実施例によれば、ターゲットとされるハードウェアプラットフォームの材料は、Ｎｅｔｒａ（登録商標）Ｎ６０００シャーシ、多数のＮｅｔｒａ（登録商標）Ｘ６２７０ Ｍ２ ＬＰブレード、およびＯＰＵＳ ＮＥＭスイッチを含むことができる。しかし、他の多くの種類のハードウェア材料が本発明の範囲内で可能である。

一実施例によれば、統合型システムは、計算ブレードモジュールの（シャーシエンクロージャ内の）物理的な位置に基づく完全に自動化された設定およびプロビジョニングの能力を提供する。ここで使用される限りにおいて、ブレードは１つ以上の中央処理装置（ＣＰＵ）および物理的メモリを含むコンピューティングデバイスを表す。一実施例によれば、シャーシ内の各ブレードは、その上で動作するソフトウエアに依存するワーカーまたはブートストラップの役割が割り当てられる。ワーカーブレードはサービスブローカー機能のコアプロセシングを行ない、ブートストラップブレードを用いて、ワーカーブレードのブートストラッピングおよび管理を提供する。一実施例によれば、ワーカーの役割はディスクストレージまたは持続状態がないことを意味する。ワーカーは、それらが動作しているシャーシスロットからアイデンティティおよびインスタンスに特有の設定を受け継ぐ。システムのこれらのプロパティにより、ワーカーブレードを容易に交換することができ、ほとんど負担をかけることなく新しいワーカーブレードに追加することが可能となる。

図１は、発明の様々な実施例に係る、一つのシャーシの一部である統合型システムコンポーネントの図である。この図は論理上別個のものとしてコンポーネントを図示するが、このような図示は説明のためにすぎない。この図および他の図に表されるコンポーネントを組み合わせたり、別個のソフトウェア、ファームウェア、および／またはハードウェアに分割することができることは当業者にとっては明らかであろう。さらに、そのようなコンポーネントは、どのように組み合わせられたり分割されるかにかかわらず、同じコンピューティングデバイス上で実行することができるか、または１つ以上のネットワークもしくは他の好適な通信手段によって接続される異なるコンピューティングデバイスどうしの間で分配することができることも当業者にとっては明らかであろう。

最外層において、システムはサービスブローカー（ＳＢ）ソフトウェアを動作させる１つ以上のシャーシで構成される。システムは、ＴＯＲ（Top of Rack）スイッチによって接続された多数のシャーシへのスケーリングをサポートする。例示されている実施例では、各シャーシ内に、２つの冗長スイッチ１０２および１０３によって相互接続された最高１０個のブレードがある。スイッチは、シャーシからＴＯＲスイッチに、かつＴＯＲスイッチを通り契約者の構内の他のネットワークへの冗長な接続を与えるためにも使用される。図１は、一つのシャーシの一部であるシステムの重要なコンポーネントを示す。各ブレードは、その上で動作しているソフトウェアに依存してワーカーまたはブートストラップの役割を指定される。ワーカーブレード１０１は、ＳＢアプリケーションソフトウェアを動作させ、コアＳＢ機能を行なうために利用される。ブートストラップブレード１００は、ワーカーブレードにブートストラップおよび管理機能を与えるために使用される。ブートストラップブレードは、ワーカーブレードが依存するサービスを動作させる。これらのサービスは、ネットワークブート、冗長なファイルシステム、およびその他を含む。高可用性（ＨＡ）の理由から、ブートストラップブレードは対で準備され、多数のＳＢシャーシにサービスを提供するには、一つの対で十分である。図１に示されるように、一つの完全なシャーシは、２個のブートストラップおよび８枚のワーカーブレードを有することができる。一実施例によれば、ワーカーの役割は、ディスクストレージまたは持続状態がないことを意味する。ワーカー上で動作するソフトウエアは、起動すると利用可能となるブートストラップブレードに依存し、その時点後に独立して動作し続けることができる。ワーカーは、それらが動作しているシャーシスロットからそれらのアイデンティティおよびインスタンス固有の設定も受け継ぐ。これらのプロパティにより、容易に交換し、ほとんど負担をかけることなく新しいワーカーブレードを追加することが可能となる。ブートストラップブレードは、システムレベル機能のみを提供し、いずれのＳＢアプリケーショントラフィックも処理しない。概して、ブートストラップブレードへの負荷は比較的低いものとする。これらの特性は、ブートストラップブレードの故障の可能性を最小化するものとする。システムのための持続状態はすべて、その状態への冗長なアクセスも提供されるブートストラップブレード上で維持される。一実施例によれば、ブートストラップブレードは、ワーカーが正常に作動し続けるためにオンラインでありかつ機能的であることは必要とされない。ブートストラップは、ワーカーブレードが起動するかまたはワーカープロセスが再開するときに存在するものとする。

一実施例によれば、２の種類のＳＢプロセスがワーカーブレード上で動作する。処理ノード（ＰＮ）は、処理層（Processing Tier）の一部を処理し、信号方式サーバユニット（ＳＳＵ）は、信号層（Signaling Tier）の一部を処理する。ＳＳＵプロセスはＳＢを外部ネットワークに接続し、あまりメモリを使用せず、Ｉ／Ｏを多用する。実際のブローカーロジックおよびステートフル（stateful）プロトコルメディエーションは、メモリをより多用するＰＮプロセスにおいて生じる。また、ＳＳＵプロセスが通常消費するＣＰＵはＰＮよりもはるかに少なく、所与のトラフィック量をサポートするために必要とされるＳＳＵはＰＮプロセスより少ない。およそ１対４の比率がＳＳＵプロセスとＰＮプロセスとの間で用いられる。

サービスブローカーのソフトウェアおよび設定は、ともにドメインイメージ（ＤＩ）に束ねることができる。ドメインイメージは、ＳＢバイナリといずれかの関連付けられた設定とを含む．ｊａｒファイルの分類である。ＰＮプロセスおよびＳＳＵプロセスは、ブートストラップブレードに格納されている２つの別個のＤＩに基づく。ＰＮプロセスまたはＳＳＵプロセスが立ち上がると、関連する設定を備えたバイナリを、対応するＤＩから取得する。ＤＩは、ブートストラップブレード上で動作するウェブベースの管理コンソールによって変更される。これらの同じＤＩは、外部の管理コンソールによって更新することもできる。この場合の外部とは、シャーシ外部で動作するコンソールプロセスを指す。

１つの実施例によれば、最小の高可用性（ＨＡ）デプロイメント（deployment）は、一つのシャーシと、４枚のブレードと、２個のスイッチとで構成される。この構成は、少なくとも２つの冗長なソフトウエアコンポーネントと、ハードウェアコンポーネントのうちいくつかのための冗長性とを提供することができる。４枚のブレードは、２個のブートストラップおよび２個のワーカーインスタンスから出る。ＰＮプロセスおよびＳＳＵプロセスはワーカーブレードの各々上に配列され、ＳＢを機能的に維持するには、そのようなブレードの一つのインスタンスで十分であろう。すべてのハードウェア（ＨＷ）コンポーネントの二重の冗長性を有するには、最低２つのシャーシが必要とされるであろう。多数のシャーシは、外部スイッチによって接続されるであろう。

一実施例によれば、ブートストラップブレードは、ワーカーブレードへの１組のサービスを提供する。これらのサービスは、オペレーティングシステム（ＯＳ）起動、ＳＢソフトウェアデプロイメント、ソフトウェア設定およびＳＢロギング（logging）を含む。一実施例によれば、ブートストラップブレードは、システムの持続状態がすべて保存される場所でもある。これにより、再起動しても保存する必要があるどんな状態でもブートストラップによって利用可能となるため、ワーカーブレードを容易に取り換えることが可能となる。ブートストラップが提供するサービスは、システムの正常な操作のために、また故障から回復することができるために、極めて重要であることが分かる。この理由から、ブートストラップブレードは高可用性でなければならない。ブートストラップブレードは、すべてのブートストラップインスタンスにわたってシングルトン法で提供されるべきサービスについてプライマリ−セカンダリ設定で動作する。シングルトンとして動作させるべきサービスは、プリブート実行環境（ＰＸＥ）サーバ、動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバ、ＳＢロギングサーバ、ＳＢウェブコンソール、およびネットワークファイルシステム（ＮＦＳ）サービスのための追加的なインフラストラクチャを含む。

大部分のワーカーブレードは、ＳＢレベルプロファイルを除いて、同様のソフトウエアがその上で動作している。先述したように、ブレードが有することができる２つの主要なＳＢソフトウェアプロファイルがある。ＰＮ専用プロファイルまたはＰＮおよびＳＳＵプロファイルである。それに加えて、各ブレードは、様々なバーチャルローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）および他の一意的識別子上に割り当てたインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスの観点から、特定のアイデンティティを有する。各ブレードは、たまたま動作しているシャーシエンクロージャスロットからそのアイデンティティを受け継ぐ。アイデンティティは静的であり、したがってブレードではなくスロットに関連付けられる。これは、ブレードが取り替えられるかまたは空きスロットに追加される際のプロビジョニングを単純化する。せいぜい、追加されているブレードについてネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）のメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを反映させるために、ＰＸＥサーバ設定を更新する必要がある。２つのＳＢソフトウェアプロファイルの違いはＰＸＥ起動イメージとして取り込まれる。各イメージは、ＯＳと、外部管理エージェントと、ブレードアイデンティティを認識している設定スクリプトとから成る。２つのイメージは、ＰＮ専用プロファイルとＰＮおよびＳＳＵプロファイルとを反映させるために存在する。外部管理エージェント（ｅＭＡ）インプリメンテーションは両方のイメージ上において同じであり、ＯＳ起動後に始動するようにセットアップされる。プロセスインスタンスアイデンティティ（ＰＩＩ）は、ブレード内のプロセスの論理識別子であり、現在のＳｙｓ＿Ａｄｍｉｎ ＶＬＡＮ ＩＰアドレスとブレード上の他のプロセスに関連するプロセスの固定順序とに由来し、プロセスの再始動間で一定のままであるためＰＩＤとは異なる。ＰＩＩは、ＰＮプロセスおよびＳＳＵプロセスの両方のために存在し、ＳＢプロセスインスタンスを参照するための所定の方法として機能する。使用例は、ＤＩ内でプロセス設定の細部をグループ分けすることである。

図２は、発明の様々な実施例に係る、シャーシエンクロージャ内の物理的な位置に基づいた計算ブレードモジュールの自動化されたプロビジョニングおよびブートストラッピングのためのプロセスのフローチャートである。この図は例示の目的で特定のシーケンスの機能的ステップを図示するが、プロセスはこの特定の順序またはステップに必ずしも限定されない。当業者は、この図に描かれた様々なステップを変更するか、再配列するか、平行して行うか、または様々な方法で改造することができると認識するであろう。さらに、発明の趣旨および範囲から外れることなく、あるステップまたはステップのシーケンスを追加することができるかまたはこのプロセスから省略することができることが理解されるべきである。

図２に例示されるように、ブートストラッピングのためのプロセスは、以下のシーケンスを行うことができる。ステップ２００において、ワーカーブレードが電源投入される前に、ブートサーバＰＸＥ設定を変更して、ワーカーブレードのＮＩＣ ＭＡＣアドレスを、特定のブレードスロットに割り当てられた静的ＩＰにマッピングする。ステップ２０１において、ワーカーブレードは、ＤＨＣＰからそのＩＰおよびブートサーバ（ブートストラップサーバ）ＩＰを取得する。ステップ２０２において、ワーカーブレードは、ブートサーバ（ブートストラップサーバ）からＯＳイメージをダウンロードし、ＯＳを起動する。ステップ２０３において、ＯＳが起動された後、ｅＭＡが自動的に開始される。ステップ２０４において、ｅＭＡは、ＰＸＥイメージの一部としてブレード上にプロビジョニングされている他のＳＢプロセスを開始する。ステップ２０５において、ＳＢプロセスが開始すると、２つの変数、ａ）ＤＩのＮＦＳロケーションとｂ）ＰＩＩとを特定する。ステップ２０６において、ＮＦＳロケーションがドメインタイプ（ＰＮまたはＳＳＵ）を決定することになる。ステップ２０７において、ＰＩＩは、ＤＩ内のプロセス固有の設定ローカス（locus）を識別する。ステップ２０８において、ＤＩのソフトウェアバンドル部分がＳＢプロセスによってダウンロードされ、開始される。ステップ２０９において、ＳＢプロセスは動作状態に移行する。

一実施例によれば、２枚のブートストラップブレードを用いて、ＳＢデプロイメントを含む１つ以上のシャーシにストレージサービスを提供する。多くのインスタンスでは、すべてのサービスブローカーのスケールアウトシナリオには、２枚のブートストラップブレードで十分であろう。デプロイメントが２つ以上のシャーシから成る場合、ブートストラップブレードは異なるシャーシに割り当てられるものとする。各ブートストラップブレードは、システムのすべての持続状態に使用される２枚の内蔵ディスクに付随する。これにより、各ディスク上の３００ＧＢのスペースで合計４枚のディスクがもたらされる。４枚のディスクがミラーリング、冗長性、格納された状態の可用性の向上に使用された場合、全システムの有効記憶容量は依然として３００ＧＢであり得る。この記憶量は、大部分のＳＢスケールアウトシナリオに十分であると考えられる。また、ＳＢランタイムによって生成された様々な形態のログが存在し得る。そのようなログは、まとめられ、一定間隔で外部バックアップ記憶媒体にバックアップされるように構成される。各ブートストラップブレード内のストレージレベルで冗長性を与えるために、ディスクの対がredundant array of independent disks（ＲＡＩＤ）１に配置される。所与のブレード内のディスクにわたってミラーリングするためのＲＡＩＤ以外に、ブートストラップブレードのいたる所にデータの複製がある。これにより、ブートストラップブレードのいずれかがいずれかの所与の時点で主要な機能を引き継ぐことができることが確実となる。ブートストラップブレード間のディスクを同期して維持するためのワーキングオプションは、ソフトウェアＲＡＩＤ上に積層される分布型複製ブロックデバイス（ＤＲＢＤ）である。

一実施例によれば、各ブートストラップブレードディスクは２つのパーティションを含む。（１）ローカルブート／スワップ／バールパーティション、および（２）サービングパーティション。ローカルブート／スワップ／バールパーティションはブートストラップ自体のためのものであり、ブートストラップブレード上のイメージからプリインストールされる。サービングパーティションは、ディスク容量の大部分を保持し、以下の要素を含む。
ａ）ＤＨＣＰサーバおよび設定、
ｂ）ＰＸＥサーバおよび設定、
ｃ）ＰＸＥによって供される２つのイメージ、ＰＮ専用、ならびにＰＮおよびＳＳＵ（代替的に、ｅＭＡがＰＩＩに基づいて何を開始すべきか知っている場合、これは一つのイメージに減らすことができる）、
ｄ）サービスブローカーコンソールインストール、
ｅ）２つのドメインイメージ−ＰＮとＳＳＵとの間のソフトウェアおよび設定の違いの分類、
ｆ）ロギングサーバおよびログ。

ワーカーブレードは、ブートストラップブレードからのサービングパーティションＦＳをＮＦＳ上に搭載する。ＤＩイメージは、プロセスが開始すると最初にＳＢプロセスのみによって読込まれる。一実施例によれば、ＮＦＳ上のサービングパーティションは、ＳＢワーカープロセスによって直接更新されることはなく、したがって読込み専用モードでアクセスされる。各ワーカーには、ＯＳおよびｅＭＡのためにＲＡＭディスクを動作させるのに十分なメモリがあるものとする。ＳＢコンポーネントのより簡単なアップグレードを可能にするために、ＤＩはＮＦＳ上に搭載されたままである。

様々な実施例において、任意の高可用性の負荷分散ソフトウェア（たとえばRed Hat Cluster Suite）を用いて、ブートストラップブレード全体にわたってシングルトンサービス可用性およびフェイルオーバーを管理することができる。プライマリまたはセカンダリという概念は、２つのブートストラップブレード間のＯＳインスタンスレベルで管理される。これは、所与のブートストラップインスタンスがプライマリインスタンスとして指定されると、すべてのシングルトンサービスがそのインスタンスに移動することになることを意味する。ＤＲＢＤは、他のクラスタリングソリューション間で、ＨＡおよび負荷分散ソフトウェアと統合することもできる。

図３は、発明の様々な実施例に係る、接続性およびサービスブローカーシステムによって処理することができるトラフィックの種類の例示である。この図はコンポーネントを論理上別個のものとして示すが、そのような図示は例示のためにすぎない。この図および他の図に描かれるコンポーネントを組み合わせたり、別個のソフトウェア、ファームウェア、および／またはハードウェアに分割することができることは当業者にとっては明らかであろう。さらに、そのようなコンポーネントは、どのように組み合わせられたり分割されるかにかかわらず、同じコンピューティングデバイス上で実行することができるか、または１つ以上のネットワークもしくは他の好適な通信手段によって接続された異なるコンピューティングデバイス間で分配することができることも当業者にとっては明らかであろう。

例示されるように、一つのシャーシ内での、かつシャーシから外界への、ブレード間の冗長な接続性は、２つのスイッチ３０４，３０５によって可能とすることができる。２個のスイッチはシャーシに含めることができ、各スイッチはすべてのブレードに対して単一ポート接続を有し、したがってスイッチレベルでの冗長性を与える。一実施例によれば、ＳＢは、操作可能である唯一のスイッチによってその機能のすべてを完全に行なうことができる。ＰＮおよびＳＳＵ ＳＢプロセスは異なる接続性ニーズを有する。一実施例によれば、ＰＮプロセスは、外部エンティティではなく、他のＰＮプロセスまたはＳＳＵプロセスのみと通信する。すべての外部接続性はＳＳＵプロセスによって生じる。一実施例によれば、すべてのＰＮインスタンスとＳＳＵインスタンスとの間で統一されたデプロイメントを利用することができ、これはすべてのＰＮがすべての現在のＳＳＵと対話することによってすべてのトラフィック処理を共有し、すべてのＳＳＵが全種類の外部信号トラフィック（つまりＳＳ７、ＳＩＰ、Diameterなど）を送受信していることを意味する。

一実施例によれば、統合型システムによって処理されるネットワークトラフィックの種類は、５つの機能的エリアに分離することができる。多くの場合、これらのトラフィックセグメントは、オペレータの構内の異なるネットワークに接続することになる。５つのセグメントは、より単純なデプロイメントにおいてより少数のセグメントに圧縮されることができる基本型スーパーセットを表わす。「トラフィック」が前に付いたセグメントは、ＳＢが行うブローカー機能に関係するネットワークトラフィックを表し、他のものは管理のすべての局面と関係がある。下記は、これらのセグメントの各々の記述である。
ａ）Ｔｒａｆｆｉｃ＿ＩＰ ３００ これは、セッション確立プロトコル（ＳＩＰ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、Diameter、short message peer-to-peer protocol（ＳＭＰＰ）などを含むインターネットプロトコル（ＩＰ）ベースのプロトコルのすべてを分類する。一実施例によれば、この種の接続性はＳＳＵプロセスによってのみ必要とされる。
ｂ）Ｔｒａｆｆｉｃ＿ＳＩＧＴＲＡＮ ３０１ これは、stream control transmission protocol（ＳＣＴＰ）で搬送されるすべての高位レイヤＳＳ７プロトコルを含む。一実施例によれば、この種の接続性はＳＳＵプロセスによってのみ使用される。
ｃ）Ｔｒａｆｆｉｃ＿Ｉｎｔｅｒｎａｌ ３０６ ＰＮ通信とＰＮ−ＳＳＵ通信との協調。一実施例によれば、これはＰＮプロセスおよびＳＳＵプロセスによって使用される。
ｄ）ＯＳＳ＿ＯＡＭ ３０２ ＯＳＳ作業者によるＳＢ機能的管理のための、権限がより低い別個のセグメントは、アイソレーションによってより高いセキュリティとより低い干渉レベルとを提供する。一実施例によれば、これはＰＮプロセスおよびＳＳＵプロセスによって使用される。
ｅ）Ｓｙｓ＿Ａｄｍｉｎ ３０３ ＯＳイメージをダウンロードするためにＰＸＥブートによって使用される、システムが動作するのを維持するのに必要とされるすべてのコンポーネントの「ルート」レベル管理は、ＰＸＥのためにＤＨＣＰを実行する。一実施例によれば、これはすべてのブレードによって使用される。

セキュリティの目的で、帯域保証および管理バーチャルローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）を用いて、５種類のネットワークトラフィックを分離する。ＰＮプロセスのみを実行しているワーカーブレード上のＯＳについては、ＳＳＵ固有のＶＬＡＮのいずれもアクセス可能ではない。一実施例によれば、ブレードには、２つの１ＧｂＥ内蔵イーサネット（登録商標）ポートを装備することができる。これらのポートは、各ブレードのマザーボードにＤｕａｌ １０ＧｂＥ ＰＣＩｅ ２．０ ＦＥＭコネクタをインストールすることによって、２つの１０ＧｂＥポートに拡張される。２つの１０ＧｂＥポートが内蔵されている状態では、５種類のＶＬＡＮトラフィックを分離し、かつコアＳＢ機能を行なう際に８つのワーカーブレードのＣＰＵを完全に満たすのに十分な帯域幅が利用可能であるものとする。大部分のインスタンスでは、ＳＳＵプロセスを実行するワーカーブレードは、帯域幅および接続性の観点から最大の需要を有する。各ブレードは付加的なＮＩＣを追加するために２つのＰＣＩｅ ＥＭスロットを有することができる。ＳＳＵブレードについては、ＳＳ７ ＴＤＭカードの追加のために一方のスロットを確保することができる。残りのスロットは、ＮＩＣレベル冗長性のためにデュアルポート１０ＧｂＥカードを追加するために将来使用することができる。

各ブレードを２個のスイッチに接続する際、ボンディングを使用することができる。２つの物理的なポートは、各ブレードから一つの接合されたイーサネット（登録商標）ペア接続を形成する。各ブレードからのボンドは、モード０−ラウンドロビンで両方のスイッチに接続する。（いくつかのスイッチプロトコル制限がある）帯域幅を増大させつつフォールトトレランスを提供することから、モード０が選択される。任意の順列で両方のスイッチに両方のポートを接続することができるため、モード０は配線も単純化する。

一実施例によれば、異なる５種類のトラフィックを分割するために、タグ付けされたＶＬＡＮが選択される。５つのＶＬＡＮはすべてボンド上で動作する。タグ付けされたＶＬＡＮにより、上記の目的でトラフィックを分離することが可能となり、区別された帯域幅の実施が可能となる。一例は、ＯＳイメージをダウンロードするブレードブートが利用可能な帯域幅を消費せず、それによりトラフィック処理に影響を与えることを保証することである。

一実施例によれば、シャーシ間およびシャーシ−エッジ間の接続性は、Ｓｕｎ ＯＰＵＳ ＴｏＲまたはいくつかの他の外部スイッチによって遂行することができる。シャーシスイッチの各々への接続を備えた２つのトップオブラック（top-of-rack）スイッチは、このレベルでの冗長性のために使用されるであろう。追加的な帯域幅については、多数のケーブルを使用してＮＥＭスイッチを外部スイッチに接続することができる。各スイッチ間接続へのケーブル数および種類は、特定のデプロイメントの容量要件およびラックレイアウトによって規定される。実際のシャーシ間、ラック間、またはラック−配電間の接続性は、ネットワークトポロジおよびスイッチ設定によって規定されるであろう。

図４は、一実施例に係る、計算ブレードの自動化されたプロビジョニングのための方法のフローチャートを示す。ステップ４００において、計算ブレードを含むように適合化された複数のエンクロージャスロットを有するシャーシが設けられる。ステップ４０２において、ブレードが前述のシャーシのエンクロージャスロットに挿入されたことが検出され、前述のブレードが挿入された物理的な位置が判定される。ステップ４０４において、前述の物理的な位置に基づいてブレードが自動的にプロビジョニングされる。ブレードは、シャーシの前述のエンクロージャスロットからアイデンティティを受け継ぐ。前述のアイデンティティは、ブレードがワーカーブレードとしてまたはブートストラップブレードとして機能するかを規定する。前述のアイデンティティは、エンクロージャスロットと関連付けられ、ブレードとの関連が断たれる。

図５は、一実施例に係る、計算ブレードの自動化されたプロビジョニングのためのシステムを示す。図５に示されるように、システムは、計算ブレード５１０，５１２，５１４，５１６を含むように適合化された複数のエンクロージャスロット５０２，５０４，５０６，５０８を有するシャーシ５００を含むことができる。検出モジュール５１８は、ブレードがシャーシのエンクロージャスロットに挿入されたと判定することができ、前述のブレードが挿入された物理的な位置を判定することができる。次いで、前述の物理的な位置に基づいてブレードが自動的にプロビジョニングされる。ブレードは、シャーシの前述のエンクロージャスロットからアイデンティティを受け継ぐ。前述のアイデンティティは、ブレードがワーカーブレードまたはブートストラップブレードとして機能するかを規定する。前述のアイデンティティは、エンクロージャスロットと関連付けられ、ブレードとの関連が断たれる。

本開示で説明された様々な内容の全体にわたって、発明の実施例は、前述のシステムおよび方法を行なうように構成されたコンピュータ装置、コンピューティングシステムおよび機械読取り可能な媒体をさらに包含する。特別に設計された集積回路または他の電子回路から成る実施例に加えて、本発明は、コンピュータ分野の当業者にとって明らかとなるように、本開示の教示にしたがってプログラムされた従来の汎用または専用デジタルコンピュータもしくはマイクロプロセッサを用いて好都合に実施され得る。

ソフトウェアの当業者にとって明らかとなるように、適切なソフトウェアコーディングが、本開示の教示に基づいて熟練したプログラマによって容易に作成されることができる。発明は、当業者にとって容易に明らかとなるように、特定用途向け集積回路の作成によって、または従来のコンポーネント回路の適切なネットワークを相互接続することによっても実施され得る。

様々な実施例は、ここに示された特徴のうちのいずれかを行なうように汎用または特殊なコンピューティングプロセッサ／デバイスをプログラムするために使用することができる、命令を格納した記憶媒体（メディア）であるコンピュータプログラムプロダクトを含む。記憶媒体は、限定はしないが、下記のうち１つ以上を含むことができる。フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、マイクロドライブ、磁気光学ディスク、ホログラフィックストレージ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＰＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＤＲＡＭ、ＶＲＡＭ、フラッシュメモリデバイス、磁気または光カード、（分子メモリＩＣを含む）ナノシステムを含むいずれかの種類の物理的媒体、紙または紙ベースの媒体、ならびに命令および／または情報を格納するために好適ないずれかの種類の媒体またはデバイス。コンピュータプログラム製品は、全体的にまたは部分的に、かつ１つ以上のパブリックおよび／またはプライベートネットワークで送信することができ、送信は、ここに示された特徴のうちいずれかを行なうために１つ以上のプロセッサによって使用されることができる命令を含む。送信は複数の別個の送信を含み得る。しかしある実施例によれば、命令を含むコンピュータ記憶媒体は、非一時的であり（つまり送信されるプロセスにはなく）、物理的な装置に残る。

本発明の好ましい実施例の上記の説明は、例示と説明の目的で提供された。網羅的なものであること、または発明を開示された通りの形態に限定することは意図されていない。当業者にとって多くの修正および変更が明らかであり得る。実施例は、発明の原理およびその実用化についてもっともよく説明するために選択され説明されたものであり、それにより当業者が発明を理解することが可能となる。発明の範囲は、添付の請求項およびそれらの均等物によって規定されることが意図される。

Claims (21)

1. 計算ブレードの自動化されたプロビジョニングのための方法であって、前記方法は、
   計算ブレードを含むように適合化された複数のエンクロージャスロットを有するシャーシを設けるステップと、
   ブレードが前記シャーシのエンクロージャスロットに挿入されたことを検出し、前記ブレードが挿入された物理的な位置を判定するステップと、
   前記物理的な位置に基づいて前記ブレードを自動的にプロビジョニングするステップとを備え、前記ブレードは、シャーシの前記エンクロージャスロットからアイデンティティを受け継ぎ、前記アイデンティティは、前記ブレードがワーカーブレードまたはブートストラップブレードとして機能するかを規定し、前記アイデンティティは、エンクロージャスロットと関連付けられ、前記ブレードとの関連が断たれる、方法。
2. 前記ワーカーブレードはステートレスであり、システムのアプリケーションロジックおよびコアプロセシングを行ない、前記ブートストラップブレードは、一組のブートストラッピングおよび管理機能を前記ワーカーブレードに与える、請求項１に記載の方法。
3. 前記ワーカーブレードは、処理ノード（ＰＮ）プロセスおよび信号方式サーバユニット（ＳＳＵ）プロセスを実行しており、ＳＳＵプロセスは外部ネットワークとのインターフェイスコールを処理し、ＰＮプロセスはロジックおよびステートフルプロトコルメディエーションを仲介する、請求項１に記載の方法。
4. 持続状態はすべて、前記状態への冗長なアクセスが提供されるブートストラップブレードに格納される、請求項１に記載の方法。
5. ワーカーブレードが電源投入される前に、ブートストラップブレードのプレブート実行環境（ＰＸＥ）設定を変更して、前記ワーカーブレードのネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）メディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを、前記ワーカーブレードを保持するエンクロージャスロットに割り当てられた静的インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスにマッピングする、請求項１に記載の方法。
6. 前記ワーカーブレードは、エンクロージャスロットの前記ＩＰアドレスを取得し、動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）からブートストラップブレードのＩＰアドレスを取得し、前記ワーカーブレードは、前記ブートストラップブレードからオペレーティングシステムイメージをダウンロードし、オペレーティングシステムを起動する、請求項５に記載の方法。
7. 前記オペレーティングシステムが起動された後で外部管理エージェント（ｅＭＡ）が開始され、前記ｅＭＡは、ＰＸＥイメージの一部として前記ワーカーブレード上にプロビジョニングされている他のサービスブローカープロセスを開始する、請求項６に記載の方法。
8. サービスブローカープロセスが前記ワーカーブレード上で開始すると、当該プロセスは、ドメインイメージのネットワークファイルシステムロケーションおよびプロセスインスタンスアイデンティティを特定する、請求項７に記載の方法。
9. 前記ネットワークファイルシステムロケーションを用いて、処理ノード（ＰＮ）プロセスまたは信号方式サーバユニット（ＳＳＵ）プロセスのいずれかを含むドメインタイプを判定する、請求項８に記載の方法。
10. ワーカーブレード上で実行する各プロセスは、
    低レベル診断およびリカバリ目的でロードされ意図される最小のコンポーネントを有するセーフモード状態と、
    すべてのコンポーネントがロードされたが管理目的でのみ利用可能であるときの管理モード状態と、
    プロセスが完全にオンラインであり、クラスタサービスに参加しており、トラフィックを受信し処理する準備ができている動作モード状態と、のうち１つから選択されるライフサイクル状態と関連付けられる、請求項１に記載の方法。
11. 物理的メモリと１つ以上のハードウェアプロセッサとを備えるシステムであって、１つ以上のハードウェアプロセッサは、前記物理的メモリに格納された命令を実行して、
    計算ブレードを含むように適合化された複数のエンクロージャスロットを有するシャーシを設けるステップと、
    ブレードがシャーシのエンクロージャスロットに挿入されたことを検出し、前記ブレードが挿入された物理的な位置を判定するステップと、
    前記物理的な位置に基づいて前記ブレードを自動的にプロビジョニングするステップと、を含む一組のステップを行い、前記ブレードは、シャーシの前記エンクロージャスロットからアイデンティティを受け継ぎ、前記アイデンティティは、前記ブレードがワーカーブレードまたはブートストラップブレードとして機能するかを規定し、前記アイデンティティは、エンクロージャスロットと関連付けられ、前記ブレードとの関連が断たれる、システム。
12. 前記ワーカーブレードはステートレスであり、システムのアプリケーションロジックおよびコアプロセシングを行ない、前記ブートストラップブレードは、一組のブートストラッピングおよび管理機能を前記ワーカーブレードに与える、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記ワーカーブレードは、処理ノード（ＰＮ）プロセスおよび信号方式サーバユニット（ＳＳＵ）プロセスを実行しており、ＳＳＵプロセスは外部ネットワークとのインターフェイスコールを処理し、ＰＮプロセスはロジックおよびステートフルプロトコルメディエーションを仲介する、請求項１１に記載のシステム。
14. 持続状態はすべて、前記状態への冗長なアクセスが提供されるブートストラップブレードに格納される、請求項１１に記載のシステム。
15. ワーカーブレードが電源投入される前に、ブートストラップブレードのプレブート実行環境（ＰＸＥ）設定を変更して、前記ワーカーブレードのネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）メディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを、前記ワーカーブレードを保持するエンクロージャスロットに割り当てられた静的インターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスにマッピングする、請求項１１に記載のシステム。
16. 前記ワーカーブレードは、エンクロージャスロットの前記ＩＰアドレスを取得し、動的ホスト設定プロトコル（ＤＨＣＰ）からブートストラップブレードのＩＰアドレスを取得し、前記ワーカーブレードは、前記ブートストラップブレードからオペレーティングシステムイメージをダウンロードし、オペレーティングシステムを起動する、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記オペレーティングシステムが起動された後で外部管理エージェント（ｅＭＡ）が開始され、前記ｅＭＡは、ＰＸＥイメージの一部として前記ワーカーブレード上にプロビジョニングされている他のサービスブローカープロセスを開始する、請求項１６に記載のシステム。
18. サービスブローカープロセスが前記ワーカーブレード上で開始すると、当該プロセスは、ドメインイメージのネットワークファイルシステムロケーションおよびプロセスインスタンスアイデンティティを特定する、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記ネットワークファイルシステムロケーションを用いて、処理ノード（ＰＮ）プロセスまたは信号方式サーバユニット（ＳＳＵ）プロセスのいずれかを含むドメインタイプを判定する、請求項８に記載のシステム。
20. １つ以上のプロセッサによって実行可能な１つ以上の命令のシーケンスを格納する非一時的なコンピュータ読取り可能な記憶媒体であって、
    計算ブレードを含むように適合化された複数のエンクロージャスロットを有するシャーシを設けるステップと、
    ブレードがシャーシのエンクロージャスロットに挿入されたことを検出し、前記ブレードが挿入された物理的な位置を判定するステップと、
    前記物理的な位置に基づいて前記ブレードを自動的にプロビジョニングするステップと、を含む一組のステップを行い、前記ブレードは、シャーシの前記エンクロージャスロットからアイデンティティを受け継ぎ、前記アイデンティティは、前記ブレードがワーカーブレードまたはブートストラップブレードとして機能するかを規定し、前記アイデンティティは、エンクロージャスロットと関連付けられ、前記ブレードとの関連が断たれる、記憶媒体。
21. 計算ブレードの自動化されたプロビジョニングのためのシステムであって、
    計算ブレードを含むように適合化された複数のエンクロージャスロットを有するシャーシと、
    ブレードがシャーシのエンクロージャスロットに挿入されたと判定し、前記ブレードが挿入された物理的な位置を判定する検出モジュールとを備え、
    前記ブレードは前記物理的な位置に基づいて自動的にプロビジョニングされ、前記ブレードは、シャーシの前記エンクロージャスロットからアイデンティティを受け継ぎ、前記アイデンティティは、前記ブレードがワーカーブレードまたはブートストラップブレードとして機能するかを規定し、前記アイデンティティはエンクロージャスロットと関連付けられ、前記ブレードとの関連が断たれる、システム。