JP4943628B2 - ネットワークスイッチ構成のための方法およびシステム - Google Patents

Description

本発明は、ネットワーク情報処理システムの分野に関するものであり、特に、ネットワークスイッチ構成のための方法およびシステムに関するものである。

従来の技術

情報の価値および利用は増加を続けており、個人および企業は情報の処理および記憶のための新しい方法を求めている。ユーザに利用可能な１つのオプションは情報処理システムである。情報処理システムは一般に、情報またはデータをビジネスのため、個人的に、或いはその他の目的で処理し、編集し、記憶し、および、または通信して、それによりユーザが情報の価値の利益を得ることを可能にする。技術および情報の処理には異なったユーザまたはアプリケーション間で必要性または要求が変化するために、情報処理システムはどのような情報が処理されるか、情報がどのように処理されるか、どれだけの量の情報が処理され、記憶され、通信されるか、情報がどれだけ迅速で効率的に処理されて記憶され、通信されるかによって変化する。情報処理システムの変化によって、一般的な情報処理システム、或いは会計トランザクション処理、航空機予約、企業データ記憶，グローバル通信のような特定ユーザまたは特定使用に対する構成が可能になる。さらに、情報処理システムは種々のハードウエア、ソフトウエアコンポーネントを含むことが可能であり、それは情報を処理し、記憶し、通信するように構成されることができ、１以上のコンピュータシステム、データ記憶システム、ネットワークシステムを含むことが可能である。

ネットワーク情報の管理に柔軟性を与える１つのタイプの情報処理システムは複数のサーバブレードを有するブレードサーバである。ブレードサーバは、ネットワークの処理要求が増加するときサーバブレードの数を増加させることによってネットワーク情報に対する処理要求に合致させるようにスケール可能である。サーバブレードはサーバシャーシ中に支持され、典型的に、シャーシ当たり２個の管理されたイーサネットスイッチにより相互におよびネットワークとインターフェースされる。ブレードサーバの配備は情報を処理するための多数のサーバブレードを有する各シャーシを有する非常に多数のシャーシを含むことができる。例えば、ブレードサーバの配備は、２個のイーサネットスイッチによりインターフェースされたサーバブレードを有する各シャーシを有する１以上のラック中に２５のシャーシを含むことができ、それによりブレードサーバはネットワークとインターフェースすることのできる全体で５０のイーサネットスイッチを有している。

ブレードサーバシャーシ中のスイッチによる１つの困難な問題は、スイッチが典型的に同一または実質上類似した形態に構成されていることである。しかしながら、スイッチは典型的に製造中デフォルト形態を有するように構成され、エンドユーザは一般に、スタティックまたはダイナミックＩＰアドレス、ゲートウエイ、ＶＬＡＮ、トランク、ポートスピード、およびその他の設定のような所望の構成ファクタによって製造業者から入手された後でスイッチの構成をカスタム化する。一般に、スイッチの構成を変更するためにエンドユーザはスイッチの直列管理ポートとインターフェースして構成ファクタの設定を変化させるか、或いはＴＦＴＰサーバからのようなファイルとして予め定められた構成の設定を手作業でダウンロードする必要がある。多数の管理されたイーサネットスイッチを有するブレードサーバはこのような構成にするために時間を消費する。

それ故、情報処理システムのネットワークスイッチに対するネットワークスイッチの構成の設定を自動化する方法およびシステムに対する必要性が生じている。

本発明によれば、情報処理システムのネットワークスイッチの構成を設定する従来の方法およびシステムに関連した前述の欠点および問題を実質上減少させる方法およびシステムが提供される。各ネットワークスイッチと関連する構成エージェントは、構成イメージを検索し、ロードし、ファイルするためのネットワークスイッチを自動化して、それにより情報処理システムの全てのネットワークスイッチが同じ構成または実質上同様の構成で自動的にダウンロードされる。

さにに、詳しく説明すると、プレブート実行環境（ＰＸＥ）エージェントはブレードサーバの管理されたイーサネットネットワークスイッチのファームウエア中に埋設される。ブート期間中、ＰＸＥエージェントはＰＸＥサーバからのその関連するネットワークスイッチに対する構成イメージをリクエストし、関連するネットワークスイッチを自動的に再構成し、新しい構成で動作するようにネットワークスイッチを再ブートする。例えばＰＸＥエージェントはＰＸＥサーバと関連するＤＨＣＰサーバとコンタクトし、ブートサーバからブートサービスを、また構成サーバから構成サービスを得るように命令される。ネットワークスイッチＰＸＥエージェントは、構成サーバから関連するネットワークスイッチへ予め定められた構成イメージをダウンロードする。１以上の構成ファクタは、ユニバーサルユニーク識別子（ＵＵＩＤ）のような予め定められたユニークな識別子により構成ファイル路を変更することにより個々に設定されることができ、スタティックＩＰアドレスを支持してダイナミックＩＰアドレスの設定を避けるように、所望の事前構成ステップを避ける。ブレードサーバの各ネットワークスイッチと関連するＰＸＥエージェントは同じ構成または実質上同様の構成を有するネットワークスイッチを自動的に構成することを可能にする。ネットワークスイッチが構成されると、ＰＸＥエージェントは構成サーバに対する後続するリクエストを阻止し、ネットワークスイッチの構成の変更が望まれるときエネーブルにされる。

本発明は多くの重要な技術的効果を提供する。重要な技術的効果の１例は、ブレードサーバのネットワークスイッチの構成が自動的に設定されることである。構成の自動的なローディングは、ブート中の各ネットワークスイッチに対する所望の構成をネットワークスイッチにダウンロードすることを許容することにより、ブレードサーバを設定するのに使用される時間を減少させることができ、したがって構成ファクタの手動ローディングを減少させ、或いはなくすことを可能にする。規定された構成のダウンロードはまた構成ファクタの手動の設定によって誤った構成ファクタが入力される危険を減少させる。スイッチ毎に変化する選択された構成ファクタに対して、スタティックＩＰアドレスのようなユニークな識別子は構成ファクタ情報に無関係に自動的なローディングを可能にする。

本発明の多くの目的、特徴、および効果は添付図面を参照にした以下の詳細な説明によって当業者には容易に理解されるであろう。図において同様の参照符号は全体を通じて同様の素子を示している。

情報処理システムの多数のコンポーネントに対する定められた構成の自動化された遠隔複製は、そのコンポーネントに関連するＰＸＥエージェントにより達成される。例えば、ブレードサーバのよう比較的多数のネットワークスイッチを有する情報処理システムは、構成イメージを有する構成サービスを有する各ネットワークスイッチと関係するＰＸＥエージェントトインターフェースすることにより同じまたはほぼ同様の形態をロードすることができる。このアプリケーションのために、情報処理システムは、任意の形態の情報、インテリジェンス、ビジネス、科学、制御その他の目的のデーータ計算し、分類し、処理し、送信し、受信し、検索し、発生し、切替え、記憶し、表示し、証明し、検出し、記録し、再生し、取扱い、利用する手段または手段の集合体を含んでいる。例えば、情報処理システムはパーソナルコンピュータ、ネットワーク記憶装置、またはその他の適切な装置であってもよく、大きさ、特性、機能性および価格が変化してもよい。情報処理システムはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、中央処理装置（ＣＰＵ）のような１以上の処理リソース、またはハードウエアまたはソフトウエア制御論理装置、ＲＯＭおよび、またはその他のタイプの非揮発性メモリ等を含んでいてもよい。情報処理システムの付加的なコンポーネントには１以上のディスク駆動装置、外部装置と通信するための１以上のネットワークポート、ならびにキーボード、マウス、ディスプレイ等のような種々の入力および出力（Ｉ／Ｏ）装置が含まれてもよい。情報処理システムはまた、種々のハードウエアコンポーネント間の通信信号の伝送のための１以上のバスを含むことができる。

図１を参照すると、ブレードサーバの複数のネットワークスイッチに構成イメージをロードするように動作するシステムのブロック図が示されている。ブレードサーバ10はラック12を有し、このラック12は複数のシャーシ14を支持している。各シャーシ14はネットワーク情報を処理する複数のサーバブレード16を支持している。サーバブレード16は１以上のネットワークスイッチ20を介して相互およびネットワーク18とインターフェースされている。ネットワークスイッチ20は管理されたイーサネットスイッチであり、サーバブレード16との間で処理されたネットワーク情報を導く。各シャーシ上に負荷された二重ネットワークスイッチ20は冗長なネットワーク情報のスイッチングを行い、各サーバブレード16はそのシャーシ14と関連している２個のネットワークスイッチのいずれかを介して相互間またはネットワーク18と通信する。

ネットワークスイッチ20はシャーシ14に集積され、ＩＰアドレス、ゲートウエイ、ＶＬＡＮ、トランク、およびポート速度情報のような構成ファクタをデフォルト設定に設定する工場デフォルト構成により配送される。しかしながら、動作条件に依存する所望のネットワークスイッチ構成の変化は一般的に所定のブレードサーバ10のネットワークスイッチに対して同一またはほぼ同じである。ネットワークスイッチ構成は直列ポート22のような管理インターフェースおよび情報処理システムで動作するユーザインターフェース24を介して手作業で設定される。各ネットワークスイッチ管理インターフェースを介する構成の手作業の設定は時間のかかる面倒な作業を与える。それはブレードサーバ10は２５個のシャーシ14および５０のネットワークスイッチ20を含む可能性があるからである。

ブレードサーバ10に対するネットワークスイッチ20の構成もっと効率よく設定するために、各ネットワークスイッチ20はＰＸＥ構成エージェント26を含んでいる。ＰＸＥ構成エージェント26は各ネットワークスイッチ20のファームウエア中に埋設され、プレブート実行環境仕様のプロトコルを使用して遠隔構成イメージから構成ファクタを設定する。ブート時間中にＰＸＥ構成エージェント26はネットワーク18によってＰＸＥサーバ28と通信して構成イメージを関連するネットワークスイッチ20にダウンロードする。ＰＸＥサーバ28はＤＨＣＰサーバ30、ブートサーバ32、および構成サーバ34を含んでおり、ＴＦＴＰサーバ44は単一の情報処理システムまたは別の情報処理システムに配置される。ＰＸＥ構成エージェント26からコンタクトがあったとき、ＤＨＣＰサーバ30は構成サーバパスを提供する。ＰＸＥ構成エージェント26は構成サーバ34とコンタクトをとる。ＤＨＣＰサーバ30は構成サーバ34にＰＸＥ構成リクエストを指令し、ＰＸＥブートはセキュリティのためにブートサーバ32にＰＸＥブートリクエストを行う。ブートサーバ32は、ネットワークスイッチ20の適当なＰＸＥエージェントによりリクエストされた場合には、識別されたブートイメージに基づいてブートサービス36を提供する。

ブレードサーバ10またはシャーシ14のパワーアップまたはブート中に、ＰＸＥ構成エージェント26はＤＨＣＰサーバ30を通して構成サーバ34が構成サービス36を提供することをリクエストする。ネットワークスイッチ20のＰＸＥ構成エージェント26はＴＦＴＰサーバから選択された構成イメージ42をダウンロードする。次に各ネットワークスイッチ20は、各ネットワークスイッチが同じ構成またはほぼ同様の構成を有するようになるまで各ＰＸＥ構成エージェント26を通して構成イメージ42のコピーをダウンロードする。構成ファクタに対する所望の設定はネットワークスイッチにより構成ユーザインターフェース24との対話により設定され、ネットワーク18を通して構成サーバ34にコピーされる。１以上の構成ファクタはユニバーサル特有ＩＤ（ＵＵＩＤ）のようなネットワークスイッチと関連する特有の数に基づいてシャーシ14と関連する個々のネットワークスイッチまたはネットワークスイッチ対に対して独立に設定されることができる。各ネットワークスイッチに対するスタティックＩＰアドレスの設定のような個々の構成ファクタに対して、構成ファイル路は関連する事前構成ステップを避けるためにユニークな識別子を予め定められる。ネットワークスイッチが所望の構成イメージをダウンロードされると、ＰＸＥ構成エージェント26は新しい構成によりネットワークスイッチを再ブートし、その後、構成サービスのために次の呼を阻止するようにディスエーブルにされる。ネットワークスイッチ構成の次の変化の場合には、ＰＸＥ構成エージェント26はエネーブルにされて新しい構成イメージ42をダウンロードする。

図２を参照すると、ブレードサーバのネットワークスイッチを構成するためのプロセスが示されている。プロセスはスイッチの構成を規定するステップ44において開始される。例えば、構成グラフィックユーザインターフェース24は直列ポート22とインターフェースして所望の構成ファクタによりネットワークスイッチ20を構成する。ステップ46において構成されたネットワークスイッチ20の構成のイメージはネットワーク18を介して構成サーバ34にコピーされる。ステップ48において、ネットワークスイッチ20はブレードサーバ10に開始電力を供給することによって、或いは手作業でブートを開始することによってブートされる。ステップ50において、ＰＸＥ構成エージェント26がエネーブルか否かの決定が行われる。例えば、ＰＸＥ構成エージェント26がディエーブルにされている場合には、構成サーバ34に対するコンタクトは行われず、ブートは現在の構成設定により継続される。同様に、もしも、ＰＸＥ構成エージェント26がネットワークスイッチ20に対してリストする構成イメージを欠いているならば、或いは構成サーバ34が利用可能でないならば、或いは構成イメージ42が構成サーバ34にロードされていないならば、プロセスはステップ52で終了してブートは現在の構成で継続される。

ステップ50において構成サーバがエネーブルされた場合には、プロセスはステップ54に進み、構成サーバ34から構成イメージ42をリクエストする。ステップ56において、構成イメージをリクエストしているネットワークスイッチ20がユニークな識別子と関連しているか否かが決定される。例えば、ダイナミックなＩＰアドレスではなくスタティックなＩＰアドレスを含む構成は、構成イメージのＩＰアドレスの代りに異なったスタティックなＩＰアドレスを提供するために関連するユニークな識別子を有する。ステップ56においてユニークな識別子が決定された場合には、プロセスはステップ58に進み、そのユニークな識別子と関連するユニークな構成ファイル路を構成し、構成イメージおよび異なった構成ファクタをダウンロードする。ステップ56においてもしもユニークな識別子が決定されないならば、プロセスはステップ60へ進み、規定されたスイッチ構成イメージ42をダウンロードする。構成イメージがステップ58または60でダウンロードされると、プロセスはステップ62へ進み、構成サーバをディスエーブルする。例えば、ＰＸＥ構成エージェント26がディスエーブルにされ、各ブートにおいてネットワークスイッチの再構成の反復が生じるＰＸＥサーバ28に対する呼を阻止する。プロセスはその後、ステップ52に進み、ネットワークスイッチのブートを続ける。構成イメージ42をダウンロードするプロセスは、全てのネットワークスイッチが同じ、或いは実質上同様の構成を有するまでブレードサーバの各ネットワークスイッチに対して反復されることができる。

本発明は詳細に説明されたが、種々の変更、置換、変形が特許請求の範囲に記載されている本発明の技術的範囲を逸脱することなく行われることができることを理解すべきである。

ブレードサーバ情報処理システムに関連するネットワークスイッチを構成するためのシステムのブロック図。 ネットワークスイッチを構成するためのプロセスのフロー図。

Claims (20)

1. ネットワークにより情報を通信する情報処理システムにおいて、
   ラックと、
   そのラックにより支持されている複数のシャーシと、
   各シャーシによりそれぞれ支持されて、ネットワーク情報をそれぞれ処理するように動作する複数のサーバブレードと、
   各シャーシによってそれぞれ支持され、そのシャーシと関連するサーバブレードとインターフェースし、ネットワークとインターフェースしている複数のスイッチと、
   各スイッチと関連している構成エージェントとを具備し、
   各スイッチはそれぞれ１つの構成を有しており、
   各スイッチのブート期間中において、
   構成エージェントは動作可能であるとき、その構成エージェントがネットワークから構成イメージをリクエストしてダウンロードし、その構成イメージによりその関連するスイッチを構成するように構成され、
   構成エージェントはリクエストした構成イメージを受取ったときディスエーブルにされるように構成され、
   構成イメージを受取った構成エージェントがディスエーブルにされることによって各スイッチが再ブートされるとき構成サーバが反復して呼び出されることが阻止されている情報処理システム。
2. 各スイッチは管理されたイーサネット（登録商標）スイッチを備えている請求項１記載の情報処理システム。
3. 前記構成エージェントはＰＸＥエージェントを含んでいる請求項１記載の情報処理システム。
4. 構成エージェントはＰＸＥサーバから構成イメージをリクエストするように動作する請求項３記載の情報処理システム。
5. 構成エージェントはさらに、構成サーバによって選択されたＴＦＴＰサーバから構成イメージを受取るように動作する請求項４記載の情報処理システム。
6. 構成エージェントに対してリクエストする構成エージェントは、関係するスイッチに対するユニークな識別子を有し、ネットワークはそのユニークな識別子に基づいて構成ファクタを構成エージェントに提供するように構成されている請求項１記載の情報処理システム。
7. 構成ファクタはスタティックなＩＰアドレスを含んでいる請求項６記載の情報処理システム。
8. 情報処理システムと関連するネットワークスイッチを構成する方法において、
   ネットワークスイッチの構成を規定し、
   構成イメージとして構成サーバに規定された構成をロードし、
   スイッチをブートし、
   構成エージェントが動作可能であるか否かを決定し、
   構成エージェントが動作可能であるとき、各スイッチのブート中に構成サーバから構成イメージのコピーをリクエストしてダウンロードし、
   各スイッチを得られたコピーによる構成イメージによって自動的に再構成し、
   構成が終了すると構成エージェントをディスエーブルにし、
   構成エージェントがディスエーブルであるときには構成サーバに対するコンタクトは行われず、
   各スイッチが再ブートされるときディスエーブルにされている構成エージェントが構成サーバを反復して呼び出すことが阻止されるネットワークスイッチの構成方法。
9. ネットワークスイッチの構成の規定はさらに、ネットワークスイッチの１つにより構成モジュールとインターフェースし、この１つのネットワークスイッチの構成ファクタを所望の設定位置に設定する請求項８記載の方法。
10. 構成イメージのコピーのリクエストはさらに、ＰＸＥエージェントにより構成イメージのコピーをリクエストする請求項８記載の方法。
11. さらに、ＴＦＴＰサーバから構成イメージのコピーをロードすることによって構成イメージに対してＰＸＥエージェントのリクエストに応答する請求項１０記載の方法。
12. さらに、ネットワークスイッチの１以上のものに対してユニークな識別子を構成サーバに提供し、１以上のスイッチに対する構成イメージの１以上の構成ファクタを変更する請求項８記載の方法。
13. 前記変更された構成ファクタは、ネットワークスイッチＩＰアドレス、ゲートウエイ、ＶＬＡＮ、トランク、またはポート速度の１以上のものを含んでいる請求項１２記載の方法。
14. 変更された構成ファクタは、ネットワークスイッチに対するスタティックＩＰアドレスを含んでいる請求項１２記載の方法。
15. 各スイッチの自動的な再構成はさらに、規定された構成によりスイッチを再ブートし、
    次のブートにおいて構成イメージのコピーのリクエストからスイッチをフリーにする請求項８記載の方法。
16. 構成イメージのコピーのリクエストはさらにＰＸＥサーバからのコピーのリクエストを含んでいる請求項８記載の方法。
17. 構成イメージのコピーのリクエストはさらに、ＴＦＴＰサーバからネットワークスイッチへ構成イメージをダウンロードすることをＰＸＥエージェントに命令するＰＸＥサーバ
    を備えている請求項１６記載の方法。
18. ネットワーク情報を処理するための情報処理システムと関連している複数のネットワークスイッチを自動的に構成するシステムにおいて、
    ネットワークを通ってネットワークスイッチとインターフェースされている構成サーバと、
    情報処理システムの各ネットワークスイッチと関連しているＰＸＥエージェントとを具備し、
    １以上の構成イメージは構成サーバと関連しており、
    各スイッチのブート期間中において、
    ＰＸＥエージェントが動作可能であれば、ネットワークを通って構成イメージをリクエストしてダウンロードし、その構成イメージによりその関連するネットワークスイッチを再構成し、
    前記ＰＸＥエージェントはリクエストされた構成イメージが得られたときディスエーブルにされ、
    前記ＰＸＥエージェントのディスエーブルによって各スイッチが再ブートされるときに構成サーバが反復して呼び出されることが阻止されているシステム。
19. ＰＸＥエージェントはスイッチファームウエアに埋設された命令を含んでいる請求項１８記載のシステム。
20. ＰＸＥエージェントはさらに、構成イメージのダウンロードに続いてディスエーブルにするようにスイッチを再構成するように動作する請求項１９記載のシステム。

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