KR20150067365A - 가상 섀시 시스템 제어 프로토콜 - Google Patents

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Abstract

가상 섀시 시스템은 마스터 가상 섀시 어드레스를 갖도록 구성된 복수의 네트워크 노드를 포함한다. 네트워크 노드는 네트워크 노드 사이의 데이터 패킷의 교환을 위한 접속을 제공하는 가상 패브릭 링크(VFL)에 의해 접속된다. 데이터 패킷은 소스 섀시 ID, 소스 네트워크 인터페이스 식별자 및 소스 포트 식별자 정보와 같은 소스 MAC 어드레스 및 연관된 하드웨어 디바이스 정보를 포함한다. 네트워크 노드는 가상 섀시 시스템의 데이터 패킷의 전달을 위해 동기화된 MAC 어드레스 테이블을 유지하기 위해 이러한 정보를 사용한다. 네트워크 노드의 하나 이상의 제어 프로토콜은 토폴로지 탐색, 마스터 네트워크 노드 선택, 라우팅 테이블의 생성, 건강 감시 및 다른 기능에 사용된다.

Description

가상 섀시 시스템 제어 프로토콜{VIRTUAL CHASSIS SYSTEM CONTROL PROTOCOLS}
본 발명은 일반적으로 데이터 네트워크에 관한 것이며, 특히 하나 이상의 데이터 네트워크의 노드들 간 토폴로지의 리던던시와 복원성(resiliency)을 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
데이터 네트워크는 예를 들어, 서로 및/또는 다양한 다른 네트워크 요소 또는 네트워크에 배속된 원격 서버와 통신하는 퍼스널 컴퓨터, IP 전화 디바이스 또는 서버와 같은 다양한 컴퓨팅 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 데이터 네트워크는 예를 들어, 음성 인터넷 프로토콜(voice-over-IP; VoIP), 데이터 및 비디오 애플리케이션을 포함하는 복수의 애플리케이션을 지원하는 메트로 이더넷 또는 기업 이더넷 네트워크를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 이러한 네트워크는 보통 네트워크를 통해 트래픽을 라우팅하기 위한, 스위치 또는 라우터로 통상적으로 알려져 있는 상호접속된 노드를 포함한다.
데이터 네트워크에 의해 직면되는 주요 문제점 중 하나는 네트워크 복원성에 대한 필요성, 즉 돌발적인 컴포넌트 고장, 링크 고장 등에도 불구하고 높은 가용성을 유지하는 능력이며, 이는 만족스러운 네트워크 성능을 제공하는 데 중요하다. 네트워크 복원성은 토폴로지의 리던던시를 통해, 즉 단일 고장점을 방지하기 위해 노드들 사이에 리던던트 노드(및 노드 내의 리던던트 컴포넌트)와 복수의 물리적 경로를 제공함으로써 일부 달성될 수 있으며, 네트워크를 통한 스위칭/라우팅 트래픽 흐름을 위한 대안 경로에 집중되는 고장의 발생에 대한 리던던시를 이용하기 위해 L2/L3 프로토콜을 통해 일부 달성될 수 있다. 이해될 바와 같이, 대안 경로에 대한 끊김 없는 전이를 달성하기 위하여 검출 및 집중 시간은 네트워크 내에서 신속하게(유리하게는, 1초보다 짧은 시간에) 발생하여야 한다. 다양한 유형의 네트워크 토폴로지가 링 네트워크, 부분적 메시 네트워크, 완전 메시 네트워크, 허브 네트워크 등과 같은 네트워크 요소들 사이의 리던던시를 제공하기 위해 네트워크 내에서 구현된다. 네트워크 요소들 사이의 집중 시간 및 리던던시는 종종 네트워크 내에 구현된 네트워크 토폴로지의 유형에 따라 다르다.
또한, 네트워크 요소의 아키텍처는 종종 네트워크 복원성을 변화시키고 이에 영향을 준다. 예를 들어, 다양한 노드 아키텍처는 단일 스위칭 요소, 적층 스위칭 요소, 멀티-슬롯 섀시 기반 네트워크 요소 등을 포함한다. 일반적으로, 비용 및 네트워크 수요에 따라, 노드 아키텍처의 이러한 유형 중 하나가 선택되고 네트워크 토폴로지의 유형 중 하나로 구현된다. 하지만, 일단 구현되면, 하나의 유형의 네트워크 토폴로지로부터 다른 유형의 네트워크 토폴로지로 업그레이드 또는 전이하는 것이 때로는 곤란하다. 또한, 네트워크 토폴로지 내에서 하나의 유형의 노드 아키텍처로부터 다른 유형의 노드 아키텍처로 전이하거나 하나의 네트워크 내에 다양한 유형의 노드 아키텍처를 통합하는 것이 곤란하다.
따라서, 하나 이상의 상이한 유형의 네트워크 토폴로지에서 하나 이상의 상이한 유형의 노드 아키텍처를 갖는 노드들 사이에서 복원성을 제공하기 위한 시스템 및 방법에 대한 필요성이 있다.
도 1a 내지 1c는 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템에서의 네트워크 토폴로지 탐색 프로세스의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템에서의 네트워크 노드의 토폴로지 데이터베이스의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템의 네트워크 노드의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템의 네트워크 노드의 네트워크 인터페이스 모듈의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템의 패킷의 사전 첨부된 헤더의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템의 네트워크 노드를 통한 패킷 흐름의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 가상 섀시 관리기 애플리케이션의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 구성 관리자 모듈의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템의 네트워크 노드의 동작 모드를 결정하기 위한 방법의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 가상 섀시 모드의 기동시의 네트워크 노드를 구성하기 위한 방법의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템의 토폴로지 탐색의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템의 마스터 네트워크 노드의 선택을 위한 방법의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다.
도 14a 및 14b는 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템의 유니캐스트 트래픽을 라우팅하는 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 15a 및 15b는 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템의 논-유니캐스트 트래픽을 라우팅하는 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 16은 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템의 논-유니캐스트 트래픽을 라우팅하기 위한 방법의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다.
도 17은 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템 통합의 개략 블록도를 나타낸다.
도 18은 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템 통합을 위한 방법의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다.
도 19는 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템에서 건강 감시의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다.
도 20은 본 발명에 따른 가상 섀시 시스템에서 건강 감시를 위한 방법의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다.
이하의 표준은 본 출원에 참조되고 여기에 참조로써 통합된다: 1) IEEE 802.3ad 태스크 포스에 의해 2000년 3월에 추가된 IEEE 802.3 표준의 이전의 조항 43이었고 2008년 11월 3일에 IEEE 802.1AX-2008에 현재 통합된 LACP(Link Aggregation Control Protocol); 및 2) IEEE 표준 802.1Q, Virtual Bridged Local Area Networks, 2003 edition.
도 1a는 가상 패브릭 링크(virtual fabric link)(VFL)(120)라 칭해지는 제어 통신과 정보 어드레싱을 위한 전용 링크 집합 그룹에 의해 동작가능하게 커플링되는 복수의 네트워크 노드(110)를 포함하는 가상 섀시 시스템(100)의 실시예를 나타낸다. VFL(120) 및 그 동작은 모든 목적을 위해 여기에 참조로써 통합되고 현재 미국 유틸리티 특허 출원의 일부로 이루어지고, 2011년 1월 20일자로 출원되고, 현재 출원 중이고, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR MULTI-CHASSIS LINK AGGREGATION"인 미국 특허 출원 제13/010,168호에 더욱 상세하게 설명되어 있다. VFL(120)은 트래픽 전달, MAC 어드레싱, 멀티캐스트 흐름, 어드레스 결정 프로토콜(ARP) 테이블, 레이어 2 제어 프로토콜(예를 들어, 스패닝 트리, 이더넷 링 보호, 로직 링크 검출 프로토콜), 라우팅 프로토콜(예를 들어, RIP, OSPF, BGP) 및 네트워크 노드와 외부 링크의 상태에 대한 정보의 교환을 위해 네트워크 노드(110) 간 접속을 제공한다.
실시예에서, 복수의 네트워크 노드(110)는 통합된 관리 기능을 갖는 단일 가상 네트워크 노드로서 동작한다. 예를 들어 네트워크 노드(110a)인 마스터 네트워크 노드가 선택되고, 마스터 네트워크 노드(110)의 로컬 MAC 어드레스가 다른 네트워크 노드(110)에 의해 가상 섀시 시스템(100)을 위한 마스터 MAC 어드레스로서 채용된다. 마스터 MAC 어드레스는 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)를 어드레싱하기 위해 외부 노드(112)에 의해 이용된다. 이와 같이, 네트워크 노드(110)는 외부 노드(112)에 대하여 투명하게 동작하며 외부 노드(112)에 의해 단일 로직 디바이스로 취급된다.
외부 노드(112)는 단일 트렁크 또는 링크, 링크 집합 그룹(LAG)(116) 또는 가상-섀시 링크 집합 그룹(VC-LAG)(114)을 사용하여 가상 섀시 시스템(100)의 하나 이상의 네트워크 노드(110)에 커플링하도록 동작가능하다. 향상된 복원성을 제공하고 단일 고장점 또는 2개의 고장점까지도 제거하기 위해, VC-LAG(114)는 가상 섀시 시스템(100)의 2개 이상의 네트워크 노드(110)에 외부 노드를 커플링하도록 동작가능하다. 외부 노드는 VC-LAG(114)의 이용가능한 링크를 통한 트래픽 분배를 위해 부하 밸런싱 기술을 사용할 수 있다. 예를 들어, VC-LAG(114)의 물리적 링크 중 하나가 대역폭의 더욱 효과적인 사용을 위해 부하-밸런싱 알고리즘에 기초하여(통상적으로 소스 및 착신지 인터넷 프로토콜(IP) 상에서 동작하는 해시 함수 또는 미디어 액세스 제어(MAC) 어드레스 정보에 연관됨) 패킷을 송신하기 위해 외부 노드에 의해 선택된다.
통상적인 동작 중에, 가상-섀시 시스템 내의 네트워크 노드(110)는 폭넓게 다양한 레이어 2 및 레이어 3 프로토콜에 의한 시스템 식별을 위한 마스터 MAC 어드레스를 공유한다. 예를 들어, 스패닝 트리 프로토콜 및 LACP 프로토콜은 가상 섀시 시스템(110)에 대한 식별자로서 마스터 MAC 어드레스를 사용한다. 또한, 인터넷 프로토콜(IP) 라우팅은 네트워크의 외부 네트워크 요소에 대해 가상 섀시 시스템(100)을 식별하기 위해 마스터 MAC 어드레스를 이용하며, 예를 들어, 피어가 가상 섀시 시스템(100)으로 가는 패킷에 대한 이더넷 착신지 어드레스로서 마스터 MAC 어드레스를 사용한다. 이와 같이, 가상 섀시 시스템(100) 내의 네트워크 노드(110)는 외부 네트워크 노드(112)에 의해 단일 로직 노드로서 보인다. 또한, 가상 섀시 시스템(100) 내의 네트워크 노드(110)는 통합된 운영, 동작 및 유지 관리 시스템으로 단일 노드로서 관리된다.
가상 섀시 시스템(100) 내의 네트워크 노드(110)가 외부 노드(112)에 의해 단일 로직 디바이스로서 취급되므로, 외부 노드(112)는 VC-LAG(114)의 모든 링크 상의 트래픽을 능동적으로 전달하도록 동작가능하다. 이러한 특징은 네트워크 노드(110) 고장뿐만 아니라 에지 업링크 고장에 대한 캐리어-그레이드 검출 및 집중 시간을 여전히 편리하게 하면서, 외부 노드와 네트워크 노드 간 스패닝 트리 프로토콜 없이 네트워크 노드(110)에 대한 외부 노드(112)의 다중 호밍을 가능하게 한다. 가상 섀시 시스템(100)에 대한 모든 VC-LAG(114) 업링크의 능동 전달 모드의 다른 이점은 VC-LAG(114) 링크의 대역폭의 사용의 향상된 효율이다.
가상 섀시 시스템(100) 내에서, 네트워크 노드(110)는 섀시 식별자 또는 섀시 ID라 칭해지는 전체적으로 고유한 식별자를 할당받는다. 네트워크 노드(110)는 가상 섀시 시스템(100) 내의 그 구성된 VFL(120)의 각각에 대해 내부 VFL 식별자(VFID)를 할당한다. VFL에 대한 VFID가 VFL(120)의 내부 식별 및 구성을 위해 이용되므로, 네트워크 노드(110)는 다른 네트워크 노드(110)에 의해 할당된 VFL(120)에 대해 동일하거나 상이한 VFID를 할당할 수 있다. VFL(120)은 2011년 1월 20일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR MULTI-CHASSIS LINK AGGREGATION"인 미국 특허 출원 제13/010,168호에 더욱 상세하게 설명되어 있는 바와 같이, 트래픽 전달, MAC 어드레싱, 멀티캐스트 흐름, 어드레스 결정 프로토콜(ARP) 테이블, 레이어 2 제어 프로토콜(예를 들어, 스패닝 트리, 이더넷 링 보호, 로직 링크 검출 프로토콜), 라우팅 프로토콜(예를 들어, RIP, OSPF, BGP)에 대해 네트워크 노드(110) 간 정보의 교환을 위한 접속을 제공한다. 일 실시예에서, 네트워크 노드(110) 간에 미디어 액세스 제어(MAC) 어드레스 테이블과 같은 레이어 2 어드레스 테이블의 동기화는 이러한 MAC 어드레스를 소스 어드레스로서 갖는 소정의 MAC 어드레스 플러딩 특정 패킷(MAC address floods specific packets)을 소유하는 네트워크 노드(110)에 의한 주기적이고 지속적인(keep alive) 메커니즘에 의할 뿐만 아니라 VFL(120)을 통한 레이어 2 패킷 흐름에 의해 구동된다. 또한, 동기화 메커니즘은, 네트워크 노드(110) 또는 그 컴포넌트 중 일부가 고장나는 경우를 다루기 위해 표준 MAC 플러싱 메커니즘을 구현할 필요가 있다. MAC 어드레스 소스 학습은 알려지지 않은 착신지 MAC 어드레스의 플러딩을 통해 VFL(120)을 통해 인에이블된다. 소스 학습 중에, 네트워크 노드(110)는 소스 섀시 ID, 소스 네트워크 인터페이스 식별자 및 소스 포트 식별자 정보와 같은, 소스 MAC 어드레스 및 연관된 하드웨어 디바이스 정보를 포함하는 사전 첨부된 헤더를 갖는 패킷을 VFL(120)을 통해 교환한다. 네트워크 노드(110)는 최소 메시징 기반 MAC 테이블 동기화로 동기화된 MAC 어드레스 테이블을 유지하기 위해 이 정보를 사용한다. 동기화된 MAC 어드레스 테이블을 이용하여, 네트워크 노드(110)는 가상 섀시 시스템(100)에서 네트워크 노드(110) 간 패킷을 프로세싱 및 전달하도록 동작가능하다.
도 1a는, 네트워크 노드(110)가 부분적 메시 네트워크 토폴로지에 커플링되는 것을 나타낸다. 하지만, 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)는 가상 섀시 시스템(100)의 동작을 영향을 주지 않고 복수의 유형의 네트워크 토폴로지 중 임의의 것에 커플링될 수 있다. 도 1b는 VFL(120)에 의해 커플링된 링 네트워크 토폴로지로 구성된 복수의 네트워크 노드(110)를 갖는 가상 섀시 시스템(100)을 나타낸다. 도 1c는 허브 앤드 스포크(hub and spoke) 또는 스타(star) 유형의 네트워크 토폴로지로 구성된 복수의 네트워크 노드(110)를 갖는 가상 섀시 시스템(100)을 나타낸다. 선형, 트리, 완전 메시, 하이브리드 등과 같은 도시되지 않은 다른 네트워크 토폴로지도 가상 섀시 시스템(100)에 의해 지원된다. 복수의 상이한 유형의 네트워크 토폴로지를 지원하기 위해, 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)는 네트워크 토폴로지 탐색 프로세스를 수행하도록 동작가능하다.
도 2는 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 토폴로지 탐색 프로세스(130)의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다. 프로세스는 기동, 리부트, 네트워크의 상태 변화의 표시 시에 또는 미리 정해진 시간 구간에서 가상 섀시 시스템(100)의 능동 네트워크 노드(110)에 의해 수행된다. 스텝 132에서, 네트워크 노드(110)는 가상 섀시 모드에서 동작하고 있다는 것을 검출한다. 예를 들어, 네트워크 노드(110)의 하나 이상의 파라미터는 동작의 가상 섀시 모드를 나타내도록 구성된다. 네트워크 노드(110)는, 파라미터가 (예를 들어, 독립 모드 또는 멀티 섀시 모드가 아니라) 가상 섀시 모드 동작을 나타낸다는 것을 검출한다. 그 후, 네트워크 노드(110)는 가상 섀시 시스템(100)의 다른 네트워크 노드(110)를 탐색하고 토폴로지 및 구성 정보를 교환하기 위해 스텝 134에서 하나 이상의 제어 프로토콜을 수행한다. 네트워크 노드(110)는 가상 섀시 시스템(100)의 토폴로지 데이터베이스를 구축하기 위해 정보를 사용한다. 토폴로지 데이터베이스는 이하를 포함한다: 다른 네트워크 노드(110)에 대한 식별 정보(예를 들어, 로컬 MAC 어드레스, 섀시 식별자), 능동 VFL(120)(또는 다른 능동 인터-스위치 링크)을 호스팅하는 네트워크 인터페이스에 대한 식별 정보, VFL(120)에 대한 식별 정보 및 네트워크 노드(110) 상의 그 연관 멤버 포트. 이와 같이 네트워크 노드(110)는 네트워크 노드(110) 간 능동 접속 및 가상 섀시 시스템(100)의 다른 네트워크 노드(110)의 구성 정보를 학습한다. 이하의 표 1은 네트워크 노드(110a)에 대한 토폴로지 데이터베이스의 예이며, 본 예에서 예를 들어, 섀시 ID=1을 갖고 탐색 단계에 후속한다. 표 1은 토폴로지 데이터베이스에 저장된 예시적인 정보를 포함하지만, 나타내지 않은 다른 정보 및 데이터도 토폴로지 데이터베이스에 포함될 수 있다. 또한, 토폴로지 데이터베이스는 별개의 데이터베이스 또는 테이블에 저장될 수 있거나, 네트워크 노드(110)의 다른 테이블 또는 데이터베이스와 결합될 수 있다.
Figure pct00001
도 2의 스텝 136에서, 가상 섀시 시스템(100)에 대한 관리 및 다른 작업을 수행하도록 마스터 네트워크 노드가 선택된다. 마스터 네트워크 노드의 로컬 MAC 어드레스가 그 후 다른 네트워크 노드(110)에 의해 채용된다. 이하의 표 2는 섀시 ID=1을 갖는 선택된 마스터 네트워크 노드(110)에 대한 토폴로지 데이터베이스의 예이다. 표 2에서 보이는 바와 같이, 섀시 ID=1을 갖는 네트워크 노드는 마스터 역할을 갖는 것으로 나타내어지고, 다른 노드는 토폴로지 데이터베이스에서 슬레이브 역할을 갖는 것으로 나타내어진다.
Figure pct00002
마스터 네트워크 노드(110)의 선택은 섀시 우선순위, 업타임, 섀시 ID 및 섀시 MAC 어드레스를 포함하는 파라미터들의 우선순위 리스트에 기초한다. 업타임의 파라미터는 더 긴 시간 구간에 대해 동작하는 네트워크 노드(110)에 대한 우선순위를 부여한다. 섀시 우선순위의 파라미터는 섀시 ID 또는 업타임에 관계없이 마스터 네트워크 노드(110)의 사용자 선호도를 규정하는 사용자 구성 우선순위이다. 다양한 파라미터의 사용은 마스터 네트워크 노드(110)의 선택에 유연성을 추가한다. 토폴로지 데이터베이스에 나타내어진 섀시 그룹 파라미터는 가상 섀시 시스템(100)을 식별한다. 상이한 섀시 그룹 식별을 갖는 하나 이상의 추가적인 가상 섀시 시스템(100)이 또한 네트워크에서 동작가능할 수 있다. 또한, 토폴로지 데이터베이스는 네트워크 노드(110)의 능동 또는 1차 제어 매니저 모듈(CMM) 및 네트워크 노드(110)의 섀시 유형을 식별한다.
네트워크 토폴로지 탐색 프로세스(130)의 스텝 138에서, 네트워크 노드(110)는 가상 섀시 시스템(100)의 접속 및 네트워크 노드(110)의 상황 또는 상태를 감시하기 위해 하나 이상의 프로토콜을 수행한다. 네트워크 노드의 현재 상태는 토폴로지 데이터베이스에 유지된다. 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)의 검출된 상태 변화는 라우팅의 변화, 마스터 노드의 변화 등을 개시할 수 있다. 토폴로지 자기 탐색 및 네트워크 노드(110)의 감시를 통해, 가상 섀시 시스템(100)은 최소의 사전 구성(pre-configuration) 및 개입(intervention)을 갖는 복수의 다른 유형의 네트워크 토폴로지를 지원하도록 동작가능하다.
도 3은 마스터 네트워크 노드(110)의 선택 후의 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)의 토폴로지 데이터베이스(144)의 예를 나타낸다. 본 예에서, 네트워크 노드(110a)가 마스터 네트워크로서 채용되고, 네트워크 노드(110b, 110c)는 슬레이브 노드이다. 네트워크 노드(110a)의 로컬 MAC 어드레스(예를 들어, 마스터 MAC 어드레스=A)는 가상 섀시 MAC 어드레스로서 네트워크 노드(110a-c)에 의해 채용된다. 또한, 마스터 MAC 어드레스(MAC=A)는 관리 애플리케이션에 대해 애플리케이션 MAC 어드레스로서 채용된다.
또한, 가상 섀시 시스템(100)은 단일 모듈, 적층, 또는 멀티 슬롯 섀시 기반 아키텍처와 같은 하나 이상의 상이한 유형의 노드 아키텍처를 갖는 네트워크 노드(110)를 포함하도록 동작가능하다. 도 4는 상이한 유형의 노드 아키텍처를 갖는 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다. 본 예에서, 네트워크 노드(110a)는 복수의 네트워크 인터페이스 모듈(152a-n)을 갖는 멀티 슬롯 섀시 기반 아키텍처를 갖는다. 일반적으로, 멀티 슬롯 섀시 기반 아키텍처는 하나의 인클로져, 제어 관리자 모듈(CMM)(150a-b) 및 라인 카드 또는 포트 모듈과 같은 하나 이상의 네트워크 인터페이스 모듈(NIM)(152a-n)을 갖는 공통 전원을 공유한다. 네트워크 인터페이스 모듈(152n)은 큐잉 모듈(212) 및 스위칭 모듈(210)을 포함하고, 섀시의 후면으로 통합된 패브릭 스위칭(214)에 의해 접속된다.
본 예의 네트워크 노드(110b)는 적층 노드 아키텍처를 가지며 후면 접속(142)에 의해 커플링된 복수의 네트워크 요소(140a-n)를 포함한다. 각각의 네트워크 요소(140a-n)는 독립형 노드로서 동작가능하고, 그 자신의 인클로져, 제어 관리자 모듈(CMM)(150), 스위칭 모듈(210), 큐잉 모듈(212) 및 전원을 포함한다. 일부 적층 아키텍처에서, 하나의 네트워크 요소(본 예에서는 네트워크 요소(140a))가 관리의 목적으로 스택의 메인 또는 마스터 유닛으로서 지정된다.
네트워크 노드(110c)는 단일 적층 요소(140)와 같은 단일 모듈 노드 아키텍처 또는 대안적으로 단일 네트워크 인터페이스 모듈(152)을 갖는 멀티 슬롯 섀시 기반 아키텍처를 갖는다.
네트워크 노드(110a-c)는 도 1a 내지 1c에서 가상 섀시 시스템(100)의 하나 이상의 네트워크 요소(110)에 대응한다. 예를 들어, 가상 섀시 시스템(100)은 단지 멀티 슬롯 섀시 기반 노드 아키텍처를 갖는 네트워크 노드(110)를 포함하거나, 단지 적층 노드 아키텍처를 갖는 네트워크 노드(110)를 포함하거나, 멀티 슬롯 섀시 기반 아키텍처, 적층 노드 아키텍처 및 단일 모듈 노드 아키텍처와 같은 2개 이상의 유형의 노드 아키텍처를 갖는 네트워크 노드(110)의 조합을 포함하도록 동작가능하다. 나타내지는 않았지만, 가상 섀시 시스템(100)은 다른 유형의 노드 아키텍처 및 구성으로 이루어진 네트워크 노드(110)를 포함할 수도 있다.
네트워크 노드(110a) 및 네트워크 노드(110b)는 VFL(120a)에 의해 동작가능하게 커플링된다. 네트워크 노드(110a, 110b)는 도 3에 나타낸 바와 같이 네트워크 노드(110a)에 대해 VFID=3 및 네트워크 노드(110b)에 의해 VFID=0과 같은 내부 VFL 식별자(VFID)를 갖는 VFL(120a)을 지정한다. 네트워크 노드(110a) 및 네트워크 노드(110c)는 VFL(120b)에 의해 동작가능하게 커플링된다. 네트워크 노드(110a, 110c)는 도 3에 나타낸 바와 같이 네트워크 노드(110a)에 대해 VFID=2 및 네트워크 노드(110c)에 의해 VFID=1과 같은 내부 VFL 식별자(VFID)를 갖는 VFL(120b)을 지정한다. 또한, 네트워크 노드(110a-c)는 도 1a 내지 1c에 나타낸 바와 같이 하나 이상의 다른 네트워크 노드(110)에 대한 추가적인 VFL(120s)에 의해 또한 커플링되도록 동작가능하다. 네트워크 노드(110a, 110b) 간 VFL(120a)은 가상 섀시 시스템(100)의 다양한 네트워크 노드(110) 간 VFL(120)의 동작 및 구성의 일반화로서 후술된다.
네트워크 노드(110a)와 네트워크 노드(110b) 사이의 VFL(120a)은 하나 이상의 스위칭 모듈(210)에서 하나 이상의 VFL 멤버 포트에 동작가능하게 커플링된다. 하나 이상의 포트, 링크 또는 모듈의 고장의 경우의 리던던시를 위해, VFL(120a)은 네트워크 노드(110a, 110b)의 상이한 스위칭 모듈(210) 사이의 LACP 또는 유사한 집합 프로토콜을 사용하여 생성된 복수의 집합 링크를 포함하도록 동작가능하다. 예를 들어, 도 4에서, VFL(120a)은 네트워크 노드(110a)의 NIM(152a)과 네트워크 노드(110b)의 적층 네트워크 요소(140a) 사이의 물리적 링크의 제 1 서브세트 A와 네트워크 노드(110a)의 NIM(152b)과 네트워크 노드(110b)의 적층 네트워크 요소(140b) 사이의 물리적 링크의 제 2 서브세트 B를 포함한다.
네트워크 노드(110)는 가상 섀시 시스템(100)의 고유 섀시 식별자를 할당받는다. 각각의 네트워크 노드(110)에 대한 섀시 ID는 고유하고 글로벌하며, 토폴로지 탐색을 통해, 네트워크 노드(110)는 가상 섀시 시스템(100)의 그 피어 네트워크 노드(110)의 섀시 ID를 인지한다. 또한, 네트워크 노드(110)의 포트 인터페이스 및 스위칭 모듈(210)과 같은 다양한 컴포넌트에 대해 고유한 하드웨어 디바이스 식별자 또는 모듈 식별자(MID)가 생성되어 로컬 및 원격 객체의 관리를 가능하게 한다. 실시예에서, 스위칭 모듈(210)에 대한 하드웨어 디바이스 식별자 MID는 가상 섀시 시스템 내에서 글로벌 중요성을 가지며, 큐잉 모듈(212)과 같은 다른 컴포넌트에 대한 MID는 단지 로컬 중요성을 가질 수 있다. 예를 들어, 스위칭 모듈(210)에 할당된 하드웨어 디바이스 식별자는 다른 네트워크 노드(110)에 의해 알려지지만, 다른 디바이스에 대한 하드웨어 디바이스 식별자는 로컬 네트워크 노드(110)로 제한되며 다른 네트워크 노드(110)에 대해 중요성을 갖지 않는다. 예를 들어, 스위칭 모듈(210)의 포트 인터페이스는 섀시 ID, 스위칭 모듈 ID 및 포트 인터페이스 ID를 포함하는 글로벌 고유 하드웨어 디바이스 식별자를 할당받는다. 실시예에서, 가상 섀시 시스템의 네트워크 노드(110)는 VFL(120)을 통해 데이터를 교환하고 패킷을 제어하도록 사전 첨부된 헤더 모드에서 동작한다.
도 5는 사전 첨부된 헤더 모드에서 동작하는 네트워크 인터페이스 모듈(NIM)(152)의 실시예의 개략 블록도를 더욱 상세하게 나타낸다. 네트워크 인터페이스 모듈(152)이 나타내어졌지만, 적층 네트워크 요소(140) 또는 단일 모듈 네트워크 요소가 사전 첨부된 헤더 모드에서 동작하기 위해 유사한 기능을 수행하도록 동작가능하다. 스위칭 모듈(210)은 가상 섀시 시스템(100)으로부터 외부 노드(112)로 접속되는 복수의 외부 포트(240)를 포함한다. 하나 이상의 외부 포트(240)는 VC-LAG(114), LAG(116), 단일 트렁크 또는 다른 트렁크 그룹, 고정 링크 등에 대한 멤버 포트를 포함할 수 있다. 외부 포트(240)는 구리 포트(CAT-5E/CAT-6), 멀티 모드 섬유 포트(SX) 또는 단일 모드 섬유 포트(LX)와 같은 동일한 물리적 인터페이스 유형을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 외부 포트(240)는 하나 이상의 상이한 물리적 인터페이스 유형을 가질 수 있다.
외부 포트(240)는 예를 들어, 스위칭 모듈(210)과 연관된 gport 및 dport 값과 같은 디바이스 포트 값인 외부 포트 인터페이스 식별자(포트 ID)를 할당받는다. 실시예에서, 네트워크 노드(110)의 섀시 ID, 스위칭 모듈(210)의 MID 및 외부 포트 인터페이스 식별자(포트 ID)는 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)의 물리적인 외부 포트 인터페이스(240)의 글로벌 고유 식별자로서 사용된다. 다른 실시예에서, 글로벌 고유 모듈 식별자(MID)는 섀시 식별자에 기초하여 가상 섀시 시스템의 네트워크 노드의 스위칭 모듈(210)에 할당된다. 예를 들어, 스위칭 MID 0-31은 섀시 ID=1을 할당받고, 스위칭 MID 32-63은 섀시 ID=2를 할당받는 등이다. 이 경우에, 글로벌 고유 스위칭 MID 및 외부 포트 식별자(포트 ID)는 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)의 물리적인 외부 포트 인터페이스(240)의 글로벌 고유 식별자로서 사용된다.
패킷이 외부 포트(240) 상에서 수신되는 경우, 스위칭 모듈(210)은 패킷의 소스 및/또는 착신지 MAC 어드레스와 연관된 하드웨어 디바이스 정보(HDI)를 포함하도록 사전 첨부된 헤더에 추가하는(또는 이와 다르게 패킷 헤더를 수정하는) 사전 첨부된 패킷 헤더 인터페이스(PPHI)(246)에 패킷을 전달한다. 실시예에서, 사전 첨부된 헤더는 패킷 우선순위 및 부하 밸런스 식별자와 같은 다른 정보를 포함할 수 있다. 패킷의 MAC 어드레스와 연관된 HDI 정보를 얻기 위해, PPHI는 MAC/HDI 전달 테이블(250)에서 룩업 프로세스를 수행한다. 어드레스 테이블 메모리(248)에 저장된 MAC/HDI 전달 테이블(250)은 MAC 어드레스의 리스트 및 연관된 하드웨어 디바이스 정보를 포함한다. 하드웨어 디바이스 정보는 패킷의 라우팅을 위해 네트워크 노드(110), 스위칭 모듈(210) 및/또는 포트 인터페이스(240)를 고유하게 식별한다. 하드웨어 디바이스 정보는 예를 들어, 섀시 ID, 스위칭 모듈(210)의 MID 및/또는 착신지 MAC 어드레스와 연관된 포트(240)의 포트 인터페이스 ID를 포함한다. MAC/HDI 전달 테이블(250)은 소스 트렁크 맵, 트렁크 비트맵 테이블, 트렁크 그룹 테이블, VLAN 매핑 테이블 등과 같은 하나 이상의 테이블을 포함할 수 있다. 실시예에서, MAC/HDI 전달 테이블(250) 또는 그 일부는 NIM(152)의 큐잉 모듈 또는 다른 모듈에도 위치될 수 있다.
토폴로지 데이터베이스(144)에 기초하여, VFL 라우팅 구성 테이블(254)이 유니캐스트 트래픽의 라우팅을 결정하기 위해 네트워크 노드(110)에서 생성된다. VFL 라우팅 구성 테이블(254)은 섀시 ID 및 연관된 VFL ID(VFID)를 포함한다. 섀시 ID와 연관된 VFID는 착신지 섀시 ID에 의해 식별되는 네트워크 노드(110)로 패킷을 라우팅하기 위해 가상 섀시 시스템(100)의 VFL(120)을 식별한다. 다른 실시예에서, 글로벌 고유 모듈 식별자(MID)가 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)의 스위칭 모듈(210)로 할당되는 경우, VFL 라우팅 구성 테이블(254)은 글로벌 고유 MID 및 연관된 VFL ID(VFID)를 포함한다. 실시예에서, VFL 라우팅 구성 테이블(254)이 최단 경로 알고리즘, 트래픽 기반 알고리즘 또는 다른 유형의 라우팅 알고리즘을 사용하여 생성된다. 도 1a에 나타내어진 가상 섀시 시스템(100)에 대한 VFL 라우팅 구성 테이블(254)의 예가 아래의 표 3에 나타내어진다.
Figure pct00003
MAC/HDI 전달 테이블(250) 및 VFL 라우팅 테이블(254)이 어드레스 테이블 메모리(248)에서 별개의 테이블로서 나타내어졌지만, 테이블은 조합될 수 있거나, 테이블 중 하나로부터 다른 테이블 또는 테이블들로 포함된 데이터가 하나 이상의 다른 테이블로 분리될 수 있다.
실시예에서, 패킷의 사전 첨부된 헤더의 하드웨어 디바이스 정보 HDI는 표 3에 나타내어진 바와 같이 착신지 섀시 ID와 연관된 VFL 포트(252)에 대한 발신(outgoing) VFID를 포함한다. 또한, 사전 첨부된 헤더는 포트 인터페이스 ID, 스위칭 모듈(210)의 MID 및 섀시 ID와 같은 패킷을 수신하는 소스 포트와 연관된 하드웨어 디바이스 정보 HDI를 포함한다. VLAN ID, 패킷 유형(멀티캐스트, 유니캐스트, 브로드캐스트), 패킷 우선순위 및 부하 밸런스 식별자와 같은 추가 정보도 실시예에서 사전 첨부된 헤더에 추가된다.
사전 첨부된 헤더를 갖는 패킷은 그 후 패브릭 스위치(214)를 통한 라우팅을 위해 큐잉 모듈(212)로 송신된다. VFL 라우팅 구성 테이블(254)에 기초하여, 큐잉 모듈(212)은 발신 VFL(120)에 접속된 스위칭 모듈(210)로 사전 첨부된 헤더를 갖는 패킷을 라우팅한다.
큐잉 모듈(212)은, 패킷 버퍼(260), 트래픽 버퍼 관리를 제공하기 위한 큐 관리(262) 및 글로벌 HDI 어드레스 테이블(264)을 포함한다. 글로벌 HDI 어드레스 테이블(264)은 하나 이상의 다른 NIM(152)의 큐잉 모듈(212)의 적절한 큐에 발신 VFL ID를 매핑한다. 예를 들어, 큐잉 모듈(212)은 발신 VFL(120)을 통한 송신을 위해 하나 이상의 VFL 포트 인터페이스(252)에 대한 적절한 진출 큐로 패킷을 스위칭한다. 실시예에서, 특정 VFL 포트 인터페이스에 대응하는 진출 큐(egress queue)의 결정은 사전 첨부된 헤더의 부하 밸런스 식별자에 기초하여 동작가능하다.
스위칭 모듈(210) 및 큐잉 모듈(212)이 별개의 집적 회로 또는 모듈로서 나타내어졌지만, 모듈의 하나 이상의 기능 또는 컴포넌트는 다른 모듈에 포함될 수 있거나 대안 모듈에 결합될 수 있거나, 아니면 하나 이상의 집적 회로에 구현될 수 있다.
도 6은 가상 섀시 시스템(100)의 패킷의 사전 첨부된 헤더의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다. 사전 첨부된 헤더(300)는 소스 HDI(302), 착신지 HDI(304), VLAN ID(306), 패킷 유형(308), 소스 MAC 어드레스(310) 및 착신지 MAC 어드레스(312)에 대한 필드를 포함한다. 실시예에서, 사전 첨부된 헤더는 부하 밸런스 식별자(314) 및 패킷 우선순위(316)를 또한 포함할 수 있다. 착신지 HDI(304)는 예를 들어, 포트 식별자(디바이스 포트(dport) 및/또는 글로벌 포트 값(GPV) 중 어느 하나), 스위칭 모듈(210)의 MID 및/또는 착신지 MAC 어드레스와 연관된 착신지 네트워크 노드(110)의 섀시 ID를 포함한다. 소스 HDI(302)는 예를 들어, 포트 식별자(디바이스 포트(dport) 및/또는 글로벌 포트 값(GPV) 중 어느 하나), 스위칭 모듈(210)의 MID 및/또는 소스 MAC 어드레스와 연관된 소스 네트워크 노드의 섀시 ID를 포함한다. 부하 밸런스 식별자(314)는 발신 VFL(120)을 통한 패킷의 송신을 위하여 VFL 멤버 포트를 결정하기 위해 큐잉 모듈(212)에 의해 이용된다. 패킷 우선순위(316)는 특정 우선순위 큐를 결정하기 위해 큐잉 모듈(212)에 의해 이용된다.
도 7은 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110a)를 통한 다른 네트워크 노드(110b)로의 패킷 흐름의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다. 본 실시예에서, 소스 MAC 어드레스 "MAC1"을 갖는 가상 섀시 시스템(100)으로부터의 외부 디바이스(300)는 착신지 MAC 어드레스 "MAC2"를 갖는 패킷을 송신한다. 본 예에서 섀시 ID=1을 갖는 네트워크 노드(110a)는 예를 들어 MID=31을 갖는 스위칭 모듈(210n) 상에서 포트 ID=2를 갖는 외부 포트 인터페이스(240)에서 패킷을 수신한다. 스위칭 모듈(210n)은 착신지 MAC 어드레스 MAC2를 추출하고, 착신지 MAC 어드레스 MAC2와 연관된 하드웨어 디바이스 정보(HDI)를 결정하기 위해 MAC/HDI 전달 테이블(250)에서 어드레스 테이블 룩업을 수행한다. 착신지 HDI는 예를 들어, 착신지 섀시 ID와 디바이스 모듈 식별자(MID)와 착신지 MAC 어드레스와 연관된 포트 식별자를 포함할 수 있다. 또한, 착신지 HDI는 착신지 MAC 어드레스와 연관된 착신지 디바이스로의 경로에서 하나 이상의 다른 네트워크 노드 또는 하드웨어 모듈의 식별자를 포함할 수 있다. 착신지 MAC 어드레스가 다른 네트워크 노드와 연관되는 경우, 예를 들어 착신지 섀시 ID가 로컬 섀시 ID가 아닌 경우, 스위칭 모듈(210)은 착신지 섀시 ID와 연관된 발신 VFL ID를 결정한다. 발신 VFL ID는 사전 첨부된 헤더에서 착신지 HDI에 추가될 수 있다. 도 5의 예에 있어서, VFL 라우팅 테이블(254)은, 착신지 섀시 ID=2가 VFID=3을 갖는 VFL(120)과 연관된다는 것을 나타낸다.
또한, 스위칭 모듈(210n)은 예를 들어, 포트 ID=2인 발신 외부 포트 인터페이스와 연관된 사전 첨부된 헤더에 소스 하드웨어 디바이스 정보(HDI)를 포함한다. 소스 HDI는 발신 스위칭 모듈(210)의 MID, 소스 포트 식별자, 소스 NIM(152)에 대한 MID, 소스 섀시 ID 등과 같은 하나 이상의 하드웨어 디바이스 식별자를 포함할 수 있다. 또한, 실시예에서, 사전 첨부된 헤더는 원래 패킷으로부터 검색된 파라미터(소스 MAC 어드레스, 착신지 MAC 어드레스, 소스 IP 어드레스, 착신지 IP 어드레스)에 기초하여 결정된 패킷 우선순위 및 부하 밸런스 식별자를 포함한다.
사전 첨부된 헤더를 갖는 패킷은 착신지 HDI에 기초하여 패킷을 송신하는 네트워크 노드(110) 상의 NIM(152)을 결정하는 큐일 모듈(212n)에 송신된다. 착신지 HDI는 (예를 들어 사전 첨부된 헤더에 포함된 착신지 MID에 기초하여) 네트워크 노드 상의 로컬 외부 포트 인터페이스를 나타낼 때, 큐잉 모듈은 로컬 외부 포트 인터페이스의 대응 NIM(152)으로의 송신을 위한 진출 큐에 패킷을 둔다. 도 5에 나타낸 다른 예에서, 착신지 HDI가, 패킷이 가상 섀시 시스템(100)의 다른 네트워크 노드(110)로 VFL(120)을 통해 송신될 필요가 있다는 것을 나타내는 경우, 큐잉 모듈은 VFL ID로부터 패킷을 송신하는 발신 NIM(152)을 결정한다. 본 예에서, 큐잉 모듈은 VFID=3이 NIM(152a)에 동작가능하게 커플링된다는 것을 결정하고 사전 첨부된 헤더를 갖는 패킷을 패브릭 스위치(214)를 통해 NIM(152a)으로 송신한다. 다중 스위칭 모듈(210)이 발신 VFL(120)에 동작가능하게 커플링되는 경우, 송신되는 트래픽은 부하 밸런싱 방법에서 다중 스위칭 모듈(210) 사이에 분산될 수 있다. 또한, 스위칭 모듈(210) 상의 VFL 멤버 포트의 선택(높은 우선순위 큐, 낮은 우선순위 등)은 사전 첨부된 헤더 상에 반송된 부하 밸런스 식별자 파라미터에 기초하여 동작가능하다. NIM(152a) 상의 큐잉 모듈(212a)은 사전 첨부된 헤더를 갖는 패킷을 수신하고 VFID=3을 갖는 VFL(120)을 통한 송신을 위해 패킷을 큐잉한다. 그 후, 스위칭 모듈(210a)은 소스 및/또는 착신지 HDI를 포함하는 사전 첨부된 헤더를 갖는 패킷을 VFID=3을 갖는 VFL(120)을 통해 네트워크 노드(110b), 섀시 ID=2로 송신한다.
실시예에서, 스위칭 모듈(210a)은 VFL(120)을 통한 송신 전에 사전 첨부된 헤더를 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 스위칭 모듈(210a)은 로컬 중요성을 갖는 착신지 HDI(gport 값 또는 로컬 하드웨어 디바이스 식별자 MID)를 글로벌 중요성을 갖는 HDI로 트랜슬레이팅할 수 있거나 사전 첨부된 헤더로부터 발신 VFID를 제거할 수 있다.
실시예에서, NIM(152)의 MAC/HDI 전달 테이블(250)은 가상 섀시 시스템(100)을 통한 레이어 2 패킷 흐름에 응답하여 파퓰레이팅 및 갱신된다. 사전 첨부된 헤더는 소스 MAC 어드레스 및 소스 HDI 정보를 포함하므로, 실시예의 예를 들어 특정 스위칭 모듈(210)인 NIM(152)은 이러한 정보로 MAC/HDI 전달 테이블(250)을 파퓰레이팅할 수 있다. VFL(120)을 통해 소스 MAC 어드레스 및 소스 HDI를 갖는 레이어 2 패킷을 교환하기 위해 사전 첨부된 헤더에서 동작함으로써, 스위칭 모듈(210)은 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 모듈(110) 사이에서 MAC/HDI 전달 테이블(250)을 동기화할 수 있다. MAC/HDI 전달 테이블(250) 및 VFL 라우팅 테이블(254)이 스위칭 모듈(210)에 위치되는 것으로 설명되지만, 테이블은 대안적으로 또는 추가적으로 큐잉 모듈(212n) 또는 네트워크 노드(110)의 다른 모듈에 포함될 수 있다. 다른 실시예에서, CMM(150)(1차 또는 2차)이 또한 MAC/HDI 전달 테이블(250) 및 VFL 라우팅 테이블(254)을 포함할 수 있다.
도 8은 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)에서 동작가능한 가상 섀시 관리기 애플리케이션 또는 모듈(400)의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다. 멀티 슬롯 섀시 기반 노드 아키텍처를 갖는 네트워크 노드(110)의 실시예에서, 가상 섀시 관리기 모듈(400)은 네트워크 노드(110)의 중앙 관리 모듈(CMM)(150)(소위 VCM-CMM(402))과 네트워크 노드의 지정된 네트워크 인터페이스 모듈(NIM)(152)의 프로세싱 모듈(266)(소위 VCM-NIM(404)) 사이에 기능의 분산을 포함한다. 적층 노드 아키텍처에서, 지정된 또는 마스터 적층 네트워크 요소(140)가 VCM-NIM(404)을 동작시킨다. 지정된 NIM(152) 또는 적층 요소(140)의 사용은 CMM(150)에서만 VCM 모듈(400)의 기능을 집중시키는 것을 회피시킨다. 가상 섀시 관리기 모듈(400)의 기능의 분산의 예가 표 4에 나타내어진다.
Figure pct00004
실시예에서, VCM-CMM(402)은 네트워크 노드(110) 상에서 동작가능한 VCM 모듈(400)로 등록된 다른 애플리케이션(408)에 대한 인터페이스뿐만 아니라 가상 섀시 관리기 모듈(400)과 요소 및/또는 네트워크 관리자 모듈(406) 사이의 인터페이스를 포함한다. 가상 섀시 관리기 모듈(400)은 가상 섀시 모드에서 동작할 때 등록된 애플리케이션(408)을 알린다. 더욱 일반적으로, 가상 섀시 관리기 모듈(400)은 가상 섀시 시스템(100)의 로컬 노드 및 다른 네트워크 노드(110)의 양쪽 관점에서 가상 섀시 시스템의 상태에 대한 관심 있는 애플리케이션을 알리기 위한 광범위한 통지를 제공한다. 상태 정보의 일부는 관리 구성에 의해 구동되는 한편, 다른 상태 정보는 네트워크 노드에 의해 개별로 취해지는 런타임 결정 또는 제어 데이터 교환, 협상 및 동의 시의 가상 섀시 시스템 내의 복수의 네트워크 노드(110)에 의해 트리거링된다. 또한, 가상 섀시 관리기 모듈(400)은 이러한 시스템 컴포넌트로부터 서비스를 요청할 목적으로 VLAN 관리자 애플리케이션 모듈(410), 스패닝 트리 프로토콜(STP) 애플리케이션 모듈(412), 소스 학습 애플리케이션 모듈(414), 링크 집합 애플리케이션 모듈(416) 및 포트 관리자 애플리케이션 모듈(418)과 인터페이싱한다. 예를 들어, VCM(400)은 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110) 사이의 인터프로세스 통신 채널의 설정을 가능하게 하도록 제어 VLAN의 멤버로서 VFL 멤버 포트를 구성하도록 VLAN 관리자에게 요청할 수 있다.
VCM-NIM(404)은 하드웨어 모듈의 모듈 식별 구성(예를 들어, MID)을 수행한다. 또한, VCM-NIM(404)은 하드웨어 디바이스/큐 매핑 기능 및 인터 섀시 루프 회피 기능을 수행하기 위해 큐잉 모듈(212)의 큐 관리(262)와 인터페이싱한다. 또한, VCM-NIM(404)은 VFL(120)의 제어 및 관리를 위한 가상 섀시 상태 기능을 포함한다. 가상 패브릭 링크 제어는 VFL(120)을 관리 및 구성하고, VFL(120) 및 그 대응 멤버 포트의 상태를 감시 및/또는 제어하기 위해 포트 관리자 애플리케이션 모듈(418)과 인터페이싱한다. 이는 또한 VFL(120)의 상태를 트랙킹 및 갱신한다. VCM-NIM(404)은 물리적 레벨에서 링크의 상태와 함께 표준 LACP 프로토콜 또는 다른 유사한 프로토콜을 사용하여 각각의 VFL 멤버 포트의 상태를 트랙킹한다. LACP 프로토콜에 추가하여, 가상 섀시 상태 프로토콜은 양쪽의 가상 섀시 스위치 상의 지정된 NIM 상에서 실행되는 컴포넌트의 상태 및/또는 동작성을 체크하기 위하여 주기적인 킵 얼라이브 체크(헬로 프로토콜)를 수행한다. 모든 가상 섀시 프로토콜 패킷은 잘못된/시기 상조의 고장 검출을 회피하기 위하여 시스템에서 높은 우선순위를 할당받아야 하는데, 이것은 이러한 고장의 시기 상조의 검출이 시스템에서 매우 파괴적인 영향을 가질 수 있기 때문이다. 1차 지정 NIM(152) 상의 가상 섀시 상태 프로토콜을 실행함으로써, 백업 지정된 NIM 모듈은 고장 이벤트 시에 상태 프로토콜 프로세싱의 제어를 담당할 수 있다.
VCM-CMM(402) 및 VCM-NIM(404)은 멤버 포트 및 VFL(120)의 링크에 대한 포트 상태 및 링크 상태 이벤트를 수신하기 위해 포트 관리자 애플리케이션 모듈(418)로 등록한다. 다른 실시예에서, 가상 섀시 관리기 모듈(400)은 VFL(120)의 포트 및 링크 상태를 감시하기 위해 포트 관리자 애플리케이션 모듈을 포함할 수 있다. 가상 섀시 관리기 모듈(400)은 VFL 상태, 즉 집합 생성됨/삭제됨/업/다운에 대한 VFL(120)의 동작 상태 및 프로세스 이벤트를 트랙킹한다. 포트 관리자 애플리케이션 모듈(418)은 VCM-CMM(402) 및 VCM-NIM(404) 양쪽에 링크 상태 통지를 제공한다.
실시예에서, 전송 제어 프로토콜이 지정된 NIM(152) 또는 네트워크 노드(110)의 적층 네트워크 요소(140) 사이에 제어 프로토콜 패킷을 전송하기 위해 가상 섀시 시스템(100)에 구현된다. 전송 제어 프로토콜은 다른 노드 아키텍처를 갖는 네트워크 노드(110)에서 동작가능하다. 멀티 슬롯 섀시 기반 노드 아키텍처에 있어서, 지정된 프로세싱 모듈(266)을 갖는 지정된 NIM(152)이 예를 들어, VCM-NIM(404)의 일부로서 전송 제어 프로토콜을 동작시킨다. 적층 노드 아키텍처에서, 지정 또는 마스터 적층 네트워크 요소(140)가 전송 제어 프로토콜을 동작시킨다.
섀시 감독자 모듈(420)은 네트워크 노드(110)의 하드웨어에 대한 인터페이스를 제공하고, 다양한 애플리케이션 모듈의 감시 및 부트 업 또는 재시작을 제어하고, (인 서비스 소프트웨어 업그레이드(ISSU)와 같은) 소프트웨어 리로드 및 소프트웨어 업그레이드를 제어하여 요소 관리자 모듈(406)에 대한 커맨드 라인 인터페이스(CLI)를 제공하고, 네트워크 노드(110)의 시스템의 상태 또는 이미지 파일에 대한 액세스를 제어한다. 가상 섀시 모드 중에, 섀시 감독자 모듈(420)은 부트 시퀀스를 제어하고 소프트웨어 리로드 및 ISSU를 제어하고 가상 섀시 파라미터 액세스를 위한 인터페이스를 제공한다.
구성 관리자 모듈(422)은 가상 섀시 모드로부터 독립형 모드로 네트워크 노드(110)의 동작을 변환하거나 독립형 모드로부터 가상 섀시 모드로 네트워크 노드(110)를 변환하도록 동작가능하다. 또한, 구성 관리자 모듈은 가상 섀시 관리기 모듈(400) 및 멀티 섀시 관리기 모듈(424)을 구성하도록 동작가능하다. 구성 관리자 모듈(422)의 동작 및 네트워크 노드(110)의 동작 상태는 이하 더욱 상세하게 설명된다.
가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)는 가상 섀시 모드, 독립형 모드 및 멀티 섀시(MC-LAG) 모드를 포함하는 복수의 동작 모드에서 동작할 수 있다. 다양한 파라미터 및 구성은 동작 모드에 따라 수정된다. 표 5는 동작의 모드에 따라 네트워크 노드(110)에 대한 섀시 ID의 할당을 나타낸다.
Figure pct00005
독립형 모드에서, 네트워크 노드(110)는 단일 노드로서 동작되고 글로벌 가상 섀시 MAC 어드레스가 아닌 그 구성된 로컬 MAC 어드레스를 이용한다. 멀티 섀시 모드에서, 그 MAC 전달 테이블 및 ARP 테이블이 동기화된 가상 노드로서 2개의 네트워크 노드가 구성되지만, 2011년 1월 20일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR MULTI-CHASSIS LINK AGGREGATION"인 미국 특허 출원 제13/010,168호에 더욱 상세하게 설명되어 있는 바와 같이, 이들은 여전히 별개의 브릿지 및 라우터로서 동작하고 이들 각각은 그 자신의 로컬 섀시 MAC 어드레스를 사용한다. 여기에 설명한 가상 섀시 모드에서, 복수의 N개의 네트워크 노드는 가상 섀시 시스템(100)의 가상 섀시 노드로서 구성된다. 1 내지 N의 글로벌 고유 섀시 ID는 가상 섀시 시스템(100)의 복수의 네트워크 노드의 각각에 할당된다.
네트워크 노드(110)가 독립형 모드에서 동작하는 경우, 포트 식별자 및 구성은 0/<slot>/<port>의 포맷을 따르며, 섀시 ID는 "제로"와 동등하고, 슬롯은 멀티 슬롯 아키텍처 또는 적층 네트워크 요소(140)에서 각각의 네트워크 인터페이스 모듈(NIM)(152)을 식별하고, 포트는 포트 인터페이스 식별자이다. 네트워크 노드(110)가 멀티 섀시 모드에서 동작하는 경우, 포트 구성은 <chassis>/<slot>/<port>의 포맷을 따르며, 섀시 ID는 1 또는 2와 동등하고 동작/현재/실행 섀시 ID를 나타낸다. 네트워크 노드(110)가 가상 섀시 모드에서 동작하는 경우, 포트 구성은 <chassis>/<slot>/<port>의 포맷을 따르며, 섀시 ID는 1, 2 ...N의 범위의 수이고 동작/현재/실행 섀시 ID를 나타낸다.
도 9는 구성 관리자 모듈(422)의 개략 블록도를 더욱 상세하게 나타낸다. 구성 관리자 모듈(422)은 네트워크 노드(110)의 동작의 다른 모드를 지원하기 위해 다양한 구성 모듈을 포함한다. 실시예의 부트 구성 모듈(440)은 동작의 독립형 및 멀티 섀시 모드를 지원한다. 가상 섀시(VC) 모드 구성 모듈(450)은 가상 섀시 모드를 지원한다. 구성 관리자 모듈(422)은 네트워크 노드의 동작의 모드에 따라 기동 및 런타임에서 관련 구성 파일을 판독 및 검증한다(부트 구성 모듈(440) 또는 VC 모드 구성 모듈(450)).
부트 구성 모듈(440)은 독립형 또는 멀티 섀시 모드에서 네트워크 노드의 파라미터 및 기능을 특정하고 리소스를 규정하는 관리 커맨드의 세트를 포함한다. 부트 구성 모듈(440)은 애플리케이션 구성 모듈(442) 및 VC 관리자 구성 모듈(446a)을 포함한다. 애플리케이션 구성 모듈(442)은 네트워크 노드(110)에서 다양한 애플리케이션의 구성을 제어하는 데 사용된다. 예를 들어, 애플리케이션 구성 모듈(442)은 섀시 감독자 모듈(420), VLAN 관리자 애플리케이션 모듈(410), STP 애플리케이션 모듈(412), 멀티 섀시 관리기(424) 등을 구성한다. VC 관리자 구성 모듈(446a)은 가상 섀시 관리기(400)에 의해 프로세싱되는 구성 파라미터 및 제어 커맨드를 포함한다. VC 관리자 구성 모듈(446a)은 독립형 모드에서 동작할 때 부트 구성 모듈(440)에서 갱신 및 이용된다. 로컬 네트워크 노드에 대해 특정되고 네트워크 노드를 가상 섀시 모드로 전이시키는 데 필요한 커맨드가 VC 관리자 구성 모듈(446a)에 포함된다.
하지만, 가상 섀시 모드에서 동작할 때, VC 모드 구성 모듈(450)의 VC 관리자 구성 모듈(446b)이 갱신 및 이용된다. 부트 구성 모듈(440) 및 VC 모드 구성 모듈(450)에 VC 관리자 구성 모듈(446a, 446b)을 포함시킴으로써, 네트워크 노드(110)는 멀티 섀시 모드 또는 독립형 모드 또는 가상 섀시 모드에서 동작하면서 가상 섀시 관련 구성 및 기능을 수행하도록 동작가능하다.
VC 모드 구성 모듈(450)은 리소스를 규정하고 가상 섀시 모드의 네트워크 노드의 파라미터 및 기능을 특정하는 관리 커맨드의 세트를 포함한다. VC 부트 구성 모듈(452)은 가상 섀시 시스템(100)의 복수의 네트워크 노드의 가상 섀시 구성(458a-n)을 포함하며, VC 설정 모듈(460)은 로컬 섀시 구성을 포함한다.
도 10은 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)의 동작 모드를 결정하기 위한 방법(470)의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다. 섀시 감독자 모듈(420)은 구성 이전의 기동에서 네트워크 노드(110)의 동작 모드(예를 들어, 가상 섀시, 독립형 또는 멀티 섀시)를 결정할 필요가 있는데, 이는 섀시 감독자 모듈(420)이 멀티 섀시 관리기(424) 또는 가상 섀시 관리기(400)를 개시할 것인지를 동작 모드가 결정하기 때문이다. 스텝 472에서, 네트워크 노드가 기동하고 스텝 474에서, 섀시 감독자 모듈(420)이 VC 설정 모듈(460)(vcsetup.cfg)이 네트워크 노드(110)에 존재하는지를 결정한다. VC 설정 모듈(460)(vcsetup.cfg)이 존재하지 않는 경우, 네트워크 노드는 가상 섀시 모드에서 동작하지 않고, 구성 관리자 모듈(422)은 독립형 또는 멀티 섀시 모드에서의 동작을 위해 스텝 476에서 부트 구성 모듈(440)(boot.cfg 파일)을 파싱한다. 그 후, 멀티 섀시 관리기(424)가 스텝 478에서 부트 구성 모듈(440)(boot.cfg 파일)의 프로세싱을 위해 개시된다.
VC 설정 모듈(460)(vcsetup.cfg)이 스텝 474에서 존재하는 경우, 네트워크 노드는 가상 섀시 모드에서 동작하며, 섀시 감독자 모듈(420)이 가상 섀시 관리기(400)를 개시한다. 섀시 감독자 모듈(420)은 가상 섀시 모드 동작을 나타내기 위해 스텝 480에서 기동 프로세스 중에 다른 애플리케이션에 의해 사용되는 공유된 메모리 파일에 "가상 섀시 모드"라 칭해지는 파라미터를 설정한다. 그 후, 구성 관리자 모듈(422)은 스텝 482에서 가상 섀시 구성 모듈, VC 설정 모듈(460)(vcsetup.cfg) 및 VC 부트 구성 모듈(vcboot.cfg)을 파싱하고, 가상 섀시 관리기(400)를 개시한다. 스텝 484에서, 가상 섀시 관리기(400)는, VC 설정 모듈(460)(vcsetup.cfg)이 유효한 가상 섀시 구성(예를 들어, 유효한 섀시 ID)을 포함하는 것을 확인한다. 아니면, 가상 섀시 관리기(400)는 섀시 감독자 모듈(420)에게 가상 섀시 모드가 실패했음을 알린다. 그 후, 섀시 감독자 모듈(422)은 포트 인터페이스 및 VFL 멤버 포트를 불능으로 한다. 이와 같이, VC 설정 모듈(460)(vcsetup.cfg) 파일을 가지지만 그 컨텐츠가 유효하지 않은(예를 들어, 섀시 ID 범위 밖, 손상된 파일, 수동 편집됨) 네트워크 노드(110)는 동작하지 않게 될 것이다. 독립형 모드에서 네트워크 노드(110)를 동작시키려는 시도가 이루어지지 않으며, 일부 시나리오에서, 이것은 가상 섀시 시스템(100)의 다른 네트워크 노드(110)의 가상 섀시 구성과 독립형 구성 사이의 충돌로 인한 네트워크 문제를 발생시킬 수 있기 때문이다.
도 11은 가상 섀시 모드에서의 기동시에 네트워크 노드(110)를 구성하기 위한 방법(500)의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다. 시스템 기동시에, 네트워크 노드(110)가 유효한 구성으로 스텝 502에서 가상 섀시 모드에서 동작하고 있는 것으로 결정되는 경우, 가상 섀시 관리기(400)는 네트워크 노드(110)를 가상 섀시 시스템(100)으로 전이하기 위해 VC 설정 모듈(460)의 구성 커맨드를 프로세싱한다. 이러한 초기 국면에서, 하지만 가상 섀시 관리기(400)는, 마스터 네트워크 노드(110)가 알려지고 토폴로지 데이터베이스(144)가 네트워크 노드(110)에 의해 구축되기 전까지 VC 부트 구성 모듈(452) 커맨드를 프로세싱하지 않는다. 이하의 표 6은 이러한 초기 국면에서의 네트워크 노드(110)의 구성을 나타낸다. 표 6이 단지 2개의 네트워크 노드를 나타내지만, 임의의 수의 네트워크 노드가 지원된다는 것에 유의한다. 표 6의 런타임 구성 파라미터는 초기 국면 중에 네트워크 노드(110)에 의해 프로세싱되는 커맨드의 세트 또는 모듈을 나타낸다.
Figure pct00006
마스터 네트워크 노드가 선택되고 토폴로지 데이터베이스가 스텝 506에서 구축된 후에, 구성 프로세싱의 제 2 국면이 발생한다. 제 2 국면 중에, 가상 섀시 시스템(100)의 마스터 네트워크 노드(110)는 스텝 508에서 마스터 네트워크 노드(예를 들어, vcboot1.cfg) 및 슬레이브 네트워크 노드(예를 들어, vcboot2.cfg)의 VC 부트 구성 모듈(452)의 병합을 수행한다. 네트워크 노드가 그 VC 부트 구성 모듈(452)에서 지정된 구성의 동일 세트를 갖지 못할 경우에, 슬레이브 네트워크 노드는 마스터 네트워크 노드로부터 구성을 검색하고 그 자신의 파일을 중복 기입한다. 슬레이브 네트워크 노드는 그 후 파라미터의 새로운 세트가 발효되도록 리부트할 필요가 있을 수 있다. VC 부트 구성 모듈(452)의 지정된 구성이 복사되면, 복사된 VC 부트 구성 모듈(452)(예를 들어, vcboot1.cfg)은 스텝 510에서 슬레이브 네트워크 노드에 의해 프로세싱된다. 표 7은 제 2 국면 중의 네트워크 노드의 구성을 나타낸다.
Figure pct00007
마스터 네트워크 노드의 VC 부트 구성 모듈(452)(vcboot1.cfg)은 이제 슬레이브 네트워크 노드(2)로 복사되었다. 슬레이브 네트워크 노드로부터의 구성을 보존하기 위해, 마스터 네트워크 노드는 슬레이브 네트워크 노드의 VC 부트 구성 모듈(vcboot2.cfg)의 구성 커맨드를 파싱한다. 파싱은 오프라인으로 수행될 수 있거나, 요소 관리자 또는 네트워크 관리자에 의해 수행될 수 있다. 슬레이브의 VC 부트 구성 모듈(vcboot2.cfg)의 충돌 커맨드가 결정되고 분석을 위해 저장된다. 마스터 네트워크 노드는 충돌 커맨드를 제거하고 스텝 512에서 슬레이브 네트워크 노드에 대하여 병합된 VC 부트 구성 모듈(452)(vcboot2'.cfg)로 비충돌 커맨드를 기입한다.
최종 국면에서, 병합된 VC 부트 구성 모듈(452)(vcboot2'.cfg)이 가상 섀시 시스템의 슬레이브 네트워크 노드로 복사된다. VC 부트 구성 모듈(452)은 그 후 스텝 514에서 네트워크 노드(110)에 의해 실행된다. 표 8은 이러한 최종 국면 후의 네트워크 노드(110)의 구성을 나타낸다.
Figure pct00008
그 결과, 슬레이브 네트워크 노드(110)의 구성이 각각의 슬레이브 네트워크 노드(110)를 리부트할 필요 없이 충돌 커맨드를 제외하고 이용된다. 또한, 슬레이브 네트워크 노드(110)의 구성이 보존된다.
가상 섀시 시스템의 네트워크 노드(110)의 설정 중에, 네트워크 노드(110)는 예를 들어, 토폴로지 데이터베이스(144)를 구축하고 마스터 네트워크 노드를 선택하는 등의 이웃 탐색을 수행한다. 하지만, 기동 시에, 섀시 식별자와 네트워크 노드(110) 사이의 VFL 링크(120)는 알려져 있지 않다. 통신하기 위해서, 가상 섀시 제어 프로토콜이 네트워크 노드(110)에 의해 이용되어 다른 네트워크 노드를 탐색하고 토폴로지 데이터베이스(144)를 구축하기 위해 정보를 교환한다. 가상 섀시 제어 프로토콜이 점대점 또는 홉별(hop-by-hop) 기반으로 동작하여, 네트워크 노드(110)가 토폴로지 탐색 전에 프로토콜 메시지를 송신 및 수신하도록 동작가능하다. 실시예에서, 참조로써 여기에 통합되는, 1990년 2월의 IEEE Network Working Group RFC 1142, "OSI IS-IS Intra-domain Routing Protocol" 및 1990년 12월의 IEEE Network Working Group RFC 1195, "Use of OSI IS-IS for Routing in TCP/IP and Dual Environments"에서 예를 들어 규정되는 바와 같이, IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) 라우팅 프로토콜의 프로토콜 및 기능을 포함하지만, 다른 라우팅 프로토콜 또는 프로세스가 여기에 설명되는 가상 섀시 제어 프로토콜의 기능 및 특징을 수행하기 위한 기초로서 이용될 수 있다(예를 들어, 1999년 12월의 IEEE Network Working Group RFC 2740, "OSPF for IPv6"에서 규정된 예를 들어, Open Shortest Path First for IP network).
실시예에서, 가상 섀시 제어 프로토콜 메시지가 할당된 멀티캐스트 MAC 착신지 어드레스를 사용하여 네트워크 노드 사이에서 교환된다. 네트워크 노드(110)의 스위칭 모듈(210)이 할당된 멀티캐스트 MAC 착신지 어드레스를 갖는 가상 섀시 제어 프로토콜 메시지를 수신하는 경우, 스위칭 모듈(210)은 VCM-NIM(404) 또는 VCM-CMM(402)에서 동작하는 VCM(400)에 의해 프로토콜 메시지의 프로세싱을 위해 그 프로세싱 모듈(266)로 제어 프로토콜 메시지를 전달한다. 다른 실시예에서, 가상 섀시 제어 프로토콜 메시지는 미리 정해진 동작 코드를 사전 첨부된 헤더(300)의 일부로서 포함한다. 스위칭 모듈(210)이 사전 첨부된 헤더(300)의 미리 정해진 동작 코드를 갖는 가상 섀시 제어 프로토콜 메시지를 수신하면, 스위칭 모듈(210)은 프로세싱을 위하여 그 프로세싱 모듈(266)로 제어 프로토콜 메시지를 전달한다.
토폴로지 탐색 전에, 가상 섀시 제어 프로토콜은 인접 네트워크 노드 간 프로토콜 메시지를 교환하기 위하여 점대점 또는 홉별 프로세스를 사용한다. 인접한 이웃이 아닌 네트워크 노드(110)로 프로토콜 메시지를 송신하기 위하여, 가상 섀시 제어 프로토콜은 홉 카운트 필드에 기초한 내부 전파 프로세스를 포함한다. 홉 카운트 필드는 각 네트워크 노드(110)에서 프로토콜 메시지에서 감소되고 가상 섀시 시스템(100)에서 패킷 루프를 방지하는 것을 돕는다. 실시예에서, 가상 섀시 제어 프로토콜이 VCM-CMM의 일부로서 또는 VCM-NIM(404)의 일부로서 동작하는 가상 섀시 관리기(400)에 포함되지만, 가상 섀시 제어 프로토콜은 네트워크 노드(110)에서 하나 이상의 대안적인 또는 추가적인 모듈에서 동작할 수도 있다.
도 12는 가상 섀시 시스템(100)에서 가상 섀시 프로토콜을 사용하는 토폴로지 탐색의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다. 부트 업 또는 설정 시에, VFL(120a)과 같은 제 1 VFL이 동작하게 될 때, 네트워크 노드(110a)는 가상 섀시 시스템(100)의 토폴로지 탐색을 개시한다. 가상 섀시 관리기 모듈(400)(또는 가상 섀시 프로토콜을 동작시키는 다른 모듈)은 VFL(120a)에 커플링된 NIM(152)의 스위칭 모듈(210)에 대하여 프로토콜 메시지(550a)를 개시한다. 프로토콜 메시지(550a)는 프로토콜 메시지를 발신하는 소스 네트워크 노드의 섀시 ID를 포함하는 소스 섀시 필드(552)와 프로토콜 메시지(550a)에 대한 발신 VFL(120a)의 VFID를 포함하는 소스 VFL 필드(554)를 포함한다. 또한, 프로토콜 메시지(550)는 홉 카운트 필드(556)를 포함한다. 본 예에서, 프로토콜 메시지(550)는 소스 섀시 ID=1, 소스 VFID=0 및 홉 카운트=2를 포함한다. 프로토콜 메시지(550)는 유사하거나 추가적인 토폴로지 정보를 갖는 추가적이거나 대안적인 필드를 포함할 수 있다.
인접 네트워크 노드(110b)가 프로토콜 메시지(550a)를 수신하는 경우, 프로토콜 메시지(550a)에 대하여 예를 들어 진입 VFID=1인 진입 VFL(120a)의 VFID를 첨부하며, 가상 섀시 제어 프로토콜에 따른 프로세싱을 위하여 예를 들어, VCM(400)인 그 가상 섀시 관리기(400)로 프로토콜 메시지를 송신한다. 프로토콜 메시지(550a)로부터, VCM(400)은, 섀시 ID=1을 갖는 네트워크 노드(110a)가 인접 노드인 것을 결정하도록 동작가능하다. 또한, VCM(400)은 네트워크 노드(110b)에 대해 VFID=1, 네트워크 노드(110a)에 대해 VFID=0의 VFL 식별자를 갖는 VFL(120a)에 의해 네트워크 노드(110a)가 이에 커플링되는 것을 결정한다. VCM(400)은 이러한 토폴로지 정보로 그 토폴로지 데이터베이스(144)를 갱신 또는 파퓰레이팅하도록 동작가능하다. 프로토콜 메시지의 홉 카운트=2는 홉 카운트=1로 감소된다. 홉 카운트가 제로가 아니므로, 네트워크 노드(110b)의 VCM(400)은 그 소스 네트워크 노드 정보를 포함하도록 네트워크 노드(110c)로의 송신을 위해 프로토콜 메시지를 재생성한다. 생성된 프로토콜 메시지(550b)는 소스 네트워크 노드(110b)의 소스 섀시 ID=2, 소스 VFL(120b)의 소스 VFID=2 및 감소된 홉 카운트=1을 포함한다.
네트워크 노드(110c)가 프로토콜 메시지(550b)를 수신하는 경우, 프로토콜 메시지(550b)에 대하여 예를 들어 진입 VFID=3인 진입 VFL(120b)의 VFID를 첨부하며, 가상 섀시 제어 프로토콜에 따른 프로세싱을 위하여 VCM(400)으로 프로토콜 메시지를 송신한다. 프로토콜 메시지(550b)로부터, VCM(400)은, 섀시 ID=2를 갖는 네트워크 노드(110b)가 인접 노드인 것을 결정하도록 동작가능하다. 또한, VCM(400)은 네트워크 노드(110b)에 대해 VFID=2가 네트워크 노드(110c)에 대해 VFID=3에 커플링되는 것을 결정한다. VCM(400)은 이러한 토폴로지 정보로 그 토폴로지 데이터베이스(144)를 갱신 또는 파퓰레이팅하도록 동작가능하다. 홉 카운트=1은 홉 카운트=0으로 감소된다. 홉 카운트가 제로이므로, 가상 섀시 제어 프로토콜을 동작시키는 VCM(400)은 프로토콜 메시지를 재생성하거나 전달하지 않는다.
네트워크 노드(110)가 인접 네트워크 노드(110)의 토폴로지 정보를 결정하는 경우, 네트워크 노드는 토폴로지 정보로 그 토폴로지 데이터베이스(144)를 갱신하고, 다른 VFL 링크를 통해 커플링된 다른 알려진 인접 노드로 토폴로지 정보를 전달한다. 예를 들어, 도 12에서, 네트워크 노드(110b)가, 네트워크 노드(110a)가 프로토콜 메시지(550a)를 통한 인접 노드인 것으로 결정하는 경우, 네트워크 노드(110b)는 알려진 인접 네트워크 노드(110d)에 대해 프로토콜 메시지(550c)를 생성한다. 프로토콜 메시지(550c)는 하나 이상의 토폴로지 필드(558)에서 갱신된 토폴로지 정보를 포함한다. 네트워크 노드(110d)가 토폴로지 메시지(550c)를 수신하는 경우, 가상 섀시 제어 프로토콜에 따른 프로세싱을 위해 토폴로지 메시지(550c)를 VCM(400)으로 전달한다. VCM(400)은 하나 이상의 토폴로지 필드(558)의 토폴로지 정보로 그 토폴로지 데이터베이스(144)를 갱신하며, 예를 들어 섀시 ID=2의 VFID-1이 섀시 ID=1의 VFID=0에 커플링된다.
실시예에서, 가상 섀시 시스템(100)의 설정에서, 미리 정해진 탐색 기간이 토폴로지 정보를 교환하고 각 토폴로지 데이터베이스(144)를 생성하도록 네트워크 노드(110)에 대해 구성된다. 탐색 기간이 만료되는 경우, 마스터 네트워크 노드가 알려진 네트워크 노드(110)로부터 선택된다. 탐색 기간의 만료 후에 가상 섀시 시스템(100)에서 탐색되거나 동작하게 되는 다른 네트워크 노드(110)는 마스터 네트워크 노드 선택 프로세스에 포함되지 않는다. 이렇게 새롭게 추가된 네트워크 노드(110)가 슬레이브 네트워크 노드로서 지정된다.
도 13은 가상 섀시 프로토콜을 사용하는 마스터 네트워크 노드의 선택을 위한 방법(580)의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다. 스텝 582에서, 네트워크 노드(110)는 미리 정해진 탐색 기간 중에 그 각각의 토폴로지 데이터베이스를 구축하도록 프로토콜 메시지를 교환한다. 마스터 네트워크 노드의 선택은 탐색 기간의 만료 시에 개시된다. 실시예에서, 미리 정해진 탐색 기간은 가상 섀시 시스템의 제 1 네트워크 노드의 부트 업 시에 개시되지만 다른 개시 시간이 구현될 수도 있다. 또한, 탐색 기간은 가상 섀시 시스템(100)의 토폴로지 및 노드 아키텍처에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 탐색 기간의 길이는 기동 시간을 지나치게 연장시키지 않고 정확하고 예측가능한 마스터 선택을 편리하게 하도록 선택된다. 미리 정해진 시간 기간을 구현함으로써, 마스터 네트워크 노드의 선택은 알려지지 않은 네트워크 노드로 인해, 또는 접속에 대한 더 높은 우선순위를 갖는 다른 네트워크 노드에 대한 대기로 인해 무기한으로 지연되지 않는다.
스텝 584에서 탐색 기간의 만료 시에, 가상 섀시 시스템(100)에 대한 토폴로지 정보로 그 각각의 토폴로지 데이터베이스(144)를 파퓰레이팅 및 갱신한 네트워크 노드(110)가 마스터 네트워크 노드에 대한 선택 프로세스를 개시한다. 가상 섀시 관리기 모듈(VCM)(400) 또는 네트워크 노드(110) 상에서 가상 섀시 제어 프로토콜을 동작시키는 다른 모듈이 스텝 586에서 마스터 네트워크 노드가 되는 그 적격성을 결정한다. 실시예에서, 네트워크 노드(110)는 하나 이상의 파라미터에 기초하여 선택 키를 결정함으로써 그 적격성을 결정한다. 파라미터들의 우선순위 리스트는 예를 들어, 더 높은 섀시 우선순위, 더 긴 업 타임, 더 작은 섀시 ID 및 더 작은 섀시 MAC 어드레스에 대한 우선순위를 부여한다. 우선 파라미터의 사용은 선택 프로세스에 유연성을 추가한다. 섀시 우선순위 파라미터는 사전 구성된 우선순위이고, 마스터 네트워크 노드에 대한 사용자 선호도를 규정한다. 섀시 우선순위 파라미터는 선택 프로세스에서 가장 큰 비중을 갖는다.
스텝 588에서 네트워크 노드가, 그 선택 키가 다른 노드의 선택 키와 순조롭게 비교하고 마스터 네트워크 노드로서 적격인 것으로 결정하는 경우, 네트워크 노드(110)는 스텝 590에서 마스터 네트워크 노드로서의 선택을 위한 요청을 송신한다. 스텝 592에서, 네트워크 노드는, 스텝 592에서 다른 요청이 미리 정해진 시간 기간 중에 수신되는지를 감시한다. 미리 정해진 시간 기간 후에 다른 요청이 없는 경우, 네트워크 노드(110)는 스텝 596에서 마스터 네트워크 노드인 것을 알리는 마스터 선택 메시지를 송신한다. 마스터 선택 메시지가 수신되는 경우, 다른 네트워크 노드는 스텝 598에서 마스터로서 선택된 네트워크 노드를 나타내고 슬레이브 노드로서 다른 네트워크 노드를 지정하는 그 토폴로지 데이터베이스(144)를 갱신한다.
스텝 592에서, 하나 초과의 네트워크 노드가 미리 정해진 시간 기간 중에 마스터 네트워크 노드로서의 선택을 위한 요청을 송신하는 경우, 마스터로서 선택을 요청하는 하나 이상의 노드의 선택 키가 비교된다. 스텝 594에서 가장 선호되는 선택 키를 갖는 네트워크 노드(110)가 마스터 네트워크 노드로서 선택되고 스텝 596에서 마스터 네트워크 노드임을 알리는 마스터 선택 메시지를 송신한다. 이러한 마스터 선택 프로세스는 마스터 네트워크 노드로서의 역할을 담당하는 2개 이상의 네트워크 노드의 문제점을 방지하는 것을 돕는다.
도 14a 및 14b는 가상 섀시 시스템(100)의 유니캐스트 트래픽을 라우팅하는 실시예의 개략 블록도를 나타낸다. 도 14a는 예시적인 가상 섀시 토폴로지의 개략 블록도를 나타낸다. 실시예에서, 가상 섀시 제어 프로토콜을 동작시키는 네트워크 노드(110)의 가상 섀시 관리기(400)는 토폴로지 데이터베이스(144)의 토폴로지 정보를 분석하고 가상 섀시 시스템(100)의 다른 네트워크 노드(110)로 VFL(120)을 통한 유니캐스트 패킷을 라우팅하기 위한 최단 경로(예를 들어, 최소 홉 카운트)를 결정한다. 도 14b는 도 14a에서 가상 섀시 토폴로지의 네트워크 노드(110a-d)에 대해 결정되는 최단 경로의 라우팅 트리의 개략 블록도를 나타낸다. 결정된 최단 경로에 기초하여, VCM(400)은 VFL 라우팅 테이블(254)을 생성하고, VFL 라우팅 테이블(254)을 네트워크 노드(110)의 스위칭 모듈(210)에 저장한다.
실시예에서, 네트워크 노드 사이의 다중 최단(예를 들어, 최저 비용 또는 최저 홉 카운트) 경로가 지원되며, 여기에 표 3의 VFL 라우팅 구성 테이블(254)의 예에 의해 나타낸 다중 최단 경로 사이에서 트래픽이 분산된다. 도 14b에 나타낸 다른 실시예에서, 다중 최단 경로의 이벤트에서, VCM(400)은 VFL 라우팅 테이블(254)을 구성하기 위한 다중 최단 경로 중 하나를 선택한다. 선택은 섀시 ID, VFL 링크 특성, 트래픽 패턴 등과 같은 하나 이상의 메트릭스에 기초할 수 있다. 예를 들어, VCM(400)은 최단 경로의 섀시 ID의 합에 기초하여 복수의 최단 경로 중 하나를 선택할 수 있다. 다른 실시예에서, 최단 경로 중 하나의 선택은 VFL(120)의 데이터 레이트 또는 링크 속도와 같은 VFL 링크 특성에 기초한다. 또한, 트래픽 패턴 또는 다른 대안적인 방법 또는 프로세스가 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110) 사이의 최단 경로 중 하나를 선택하도록 구현될 수 있다. 도 14b의 라우팅 트리는 VFL 라우팅 테이블(254)로 구성되는 최단 경로를 개략적으로 나타낸다. 도 14b에 나타낸 최단 경로에 대응하는 VFL 라우팅 테이블(254)의 예가 이하에 표 9에서 나타내어진다.
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표 9에 나타내어진 VFL 라우팅 테이블(254)은 착신지 섀시 ID에 대해 단지 하나의 최단 경로를 포함하지만 하나 또는 복수의 동등한 비용의 경로가 존재할 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 최단 경로가 특정 유니캐스트 패킷 흐름에 대하여 선택하는 복수의 경로 중 하나를 결정하기 위하여 하나 이상의 메트릭스와 함께 포함될 수 있다. 실시예에서의 VFL 라우팅 테이블(254)은 섀시 ID에 추가하여 또는 대안적으로 착신지 모듈 ID를 포함한다. 실시예에서, 글로벌로 고유한 모듈 식별자(MID)가 가상 섀시 시스템(100)의 복수의 네트워크 노드(110)의 스위칭 모듈(210)에 할당된다. 착신지 스위칭 모듈(210)의 글로벌로 고유한 MID는 착신지 섀시 ID에 추가하여 또는 대안적으로 VFL 라우팅 테이블(254)(그리고 패킷의 사전 첨부된 헤더)에 포함된다.
도 15a 및 15b는 가상 섀시 시스템(100)에서 논-유니캐스트 트래픽을 라우팅하는 실시예의 개략 블록도를 나타낸다. 가상 섀시 제어 프로토콜을 동작시키는 네트워크 노드(110)의 가상 섀시 관리기 모듈(VCM)(400)은 토폴로지 데이터베이스(144)의 토폴로지 정보를 분석하고, 가상 섀시 시스템(100)의 VFL(120)을 통해 다른 네트워크 노드(110)로 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 패킷과 같은 논-유니캐스트 패킷을 라우팅하기 위한 경로를 결정한다. VCM(400)은 루프 및 사본 패킷이 네트워크 노드(110)에 의해 수신되는 것을 방지하기 위한 시도에서 논-유니캐스트 패킷을 라우팅한다. 실시예에서, VCM(400)은 논-유니캐스트 패킷의 소스 네트워크 노드에 대해 구성된 유니캐스트 최단 경로에 기초하여 논-유니캐스트 패킷에 대한 경로를 결정한다.
도 15a는 외부 포트 인터페이스(240) 상에서 네트워크 노드(110a)에 의해 수신된 진입 멀티캐스트 패킷(600)을 갖는 가상 섀시 시스템(100)의 개략 블록도를 나타낸다. 네트워크 노드(110a)는 VFL을 통해 네트워크 노드(110b)로 멀티캐스트 패킷(600)을 전달하고 VFL(120d)을 통한 네트워크 노드(110d)로의 전달을 위해 사본을 생성한다. 네트워크 노드(110b)는 논-유니캐스트 패킷(600)을 수신하고, 이를 네트워크 노드(110c)로 전달한다. 추가적인 라우팅 구성 없이, 네트워크 노드(110b)는 또한 VFL(120e)을 통한 네트워크 노드(110d)로의 전달을 위해 논-유니캐스트 패킷(600)의 사본을 생성할 것이다. 마찬가지로, 네트워크 노드(110c)도 네트워크 노드(110d)로 VFL(120c)을 통해 논-유니캐스트 패킷(600)의 사본을 전달할 것이다. 이와 같이, 네트워크 노드(110d)는 3개의 사본의 논-유니캐스트 패킷을 수신할 것이다. 이러한 복수의 패킷의 사본이 네트워크 노드에서 수신되는 것을 방지하기 위해, VCM(400)은 논-유니캐스트 패킷(600)의 소스 또는 진입 네트워크 노드에 기초한 특정 경로와 소스 네트워크 노드에 대한 유니캐스트 패킷에 대해 구성된 최단 경로를 차단한다.
도 15b는 네트워크 노드에서의 루프 및 사본 패킷을 방지하기 위해 가상 섀시 시스템(100)을 통한 논-유니캐스트 패킷(600)을 라우팅하기 위한 라우팅 트리의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다. 라우팅 트리는 소스 또는 진입 네트워크 노드(110a)에서 가상 섀시 시스템(100)에 진입하는 논-유니캐스트 패킷을 라우팅하기 위한 네트워크 노드(110a-d)의 구성을 나타낸다. VCM(400)은 소스 네트워크 노드에 기초하고 라우팅 트리 또는 소스 네트워크 노드(110)에 대한 유니캐스트 패킷에 대해 구성된 최단 경로에 기초하여 논-유니캐스트 패킷의 라우팅을 결정한다. 예를 들어, 네트워크 노드(110b)는 VFL(120a) 상에서 논-유니캐스트 패킷(600)을 수신한다. 네트워크 노드(110b)는, 논-유니캐스트 패킷(600)의 사전 첨부된 헤더의 소스 하드웨어 디바이스 정보(섀시 ID 또는 모듈 ID)가 네트워크 노드(110a)와 연관되었다고 결정한다. 네트워크 노드(110b)는 (표 9 및 도 15b에 나타낸 바와 같이) VFL 라우팅 테이블(254)로부터 소스 네트워크 노드(110a)에 대한 유니캐스트 패킷에 대하여 이로부터 구성된 최단 경로를 결정한다. VFL 라우팅 테이블(254)은, 네트워크 노드(110a)에 대한 최단 경로가 섀시 ID=2 내지 섀시 ID=3까지 VFID=2를 포함하는 것을 나타낸다. 이와 같이, 네트워크 노드(110b)(섀시 ID=2)는 VFID=2인 VFL(120b)을 통해 네트워크 노드(110c)(섀시 ID=3)로 논-유니캐스트 패킷을 전달한다. 네트워크 노드(110b)는 네트워크 노드(110d)로 VFL(120e)을 통해 논-유니캐스트 패킷(600)을 전달하지 않는데, 이 경로는 네트워크 노드(110a)에 대해 구성된 최단 경로에 포함되지 않기 때문이다. 이와 같이, 논-유니캐스트 패킷은 소스 또는 진입 네트워크 노드 및 소스 네트워크 노드에 대해 구성된 유니캐스트 패킷에 대한 최단 경로에 응답하여 라우팅된다.
실시예에서, 이러한 라우팅을 구현하기 위해, 진출 필터링이 소스 네트워크 노드의 구성된 최단 경로로부터 배제된 VFL(120)로부터 논-유니캐스트 패킷을 차단하도록 구현된다. 다른 실시예에서, 라우팅을 구현하기 위해, 진입 필터링이 소스 네트워크 노드의 구성된 최단 경로로부터 배제된 VFL(120)로부터의 진입하는 논-유니캐스트 패킷을 차단하기 위해 수신 네트워크 노드에 의해 구현된다. 예를 들어, 섀시 ID=4인 네트워크 노드(110d)는 VFID=1 및 VFID=2로부터의 네트워크 노드(110a)의 소스 네트워크 노드를 갖는 논-유니캐스트 트래픽을 차단한다. 따라서, 진입 필터링을 위해, 네트워크 노드는 유니캐스트 패킷에 대한 소스 네트워크 노드로부터 최단 경로에 포함되지 않은 VFL 링크 상의 소스 네트워크 노드를 갖는 논-유니캐스트 패킷을 차단한다. 실시예에서, 진출 필터링은 멀티 슬롯 섀시 기반 아키텍처로 구현되며, 진입 필터링은 단일 슬롯 또는 독립형 네트워크 요소로 구현되지만, 상이한 유형의 노드 및 네트워크 인터페이스 모듈에 대해 다른 필터링의 구현도 가능하다.
도 16은 가상 섀시 시스템(100)에서 논-유니캐스트 트래픽을 라우팅하기 위한 방법(610)의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다. 스텝 612에서, 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)는 VFL(120) 상에서 논-유니캐스트 패킷을 수신한다. 수신 네트워크 노드(110)는 스텝 614에서 사전 첨부된 헤더로부터 논-유니캐스트 패킷의 소스 네트워크 노드(예를 들어, 소스 섀시 ID 또는 소스 MID로부터)를 결정한다. 수신 네트워크 노드는 스텝 616에서 소스 네트워크 노드(110)에 대한 유니캐스트 패킷에 대해 구성된 최단 경로를 결정하기 위해 그 어드레스 테이블에 액세스한다. 스텝 618에서, 수신 네트워크 노드는 소스 네트워크 노드에 대한 유니캐스트 패킷에 대해 구성된 최단 경로에 기초하여 논-유니캐스트 패킷에 대한 라우팅을 결정한다. 그 후, 수신 네트워크 노드는 소스 네트워크 노드에 대해 구성된 수신 네트워크 노드로부터 유니캐스트 패킷에 대한 최단 경로에서의 하나 이상의 VFL을 통해 논-유니캐스트 패킷을 전달한다.
동작 중에, 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)는 네트워크 노드 고장, 네트워크 인터페이스 고장, 애플리케이션 모듈 고장 및 VFL 고장을 포함하여 하나 이상의 유형의 고장을 검출 및 복구하도록 동작가능하다. 실시예에서, 패스 스루(pass thru) 모드는 네트워크 노드(110)에서의 미스구성, 불일치 또는 고장의 검출에 응답하여 가상 섀시 시스템의 네트워크 노드를 통해 흐르는 사용자 데이터 및 제어 트래픽에 대한 시스템 및 방법을 제공한다. 패스 스루 모드는, 여기에 참조로서 통합되고 본 출원과 동일 날짜에 출원되고 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR A PASS THRU MODE IN A VIRTUAL CHASSIS SYSTEM"인 미국 특허 출원 제13/674,352호에 대해 더욱 상세하게 설명되어 있고 가상 섀시 시스템에서의 토폴로지 파괴 및 서비스 중단을 회피하는 것을 돕는다.
네트워크 노드(110)는 또한 2개 이상의 가상 섀시 시스템(100)의 병합과 같은 다양한 네트워크 이슈를 검출 및 복구하도록 동작가능하다. 가상 섀시 시스템(100)은 가상 섀시 그룹 식별자로 구성된다. 일부 예에서, 상이한 그룹 식별자로 2개 이상의 가상 섀시 시스템(100)을 병합하는 것이 유리하다. 2개의 가상 섀시 시스템(100)이 병합되는 경우, 마스터 네트워크 노드가 병합된 가상 섀시 시스템에 대한 마스터 네트워크 노드로서 2개의 가상 섀시 시스템으로부터 선택된다. 다른 가상 섀시 시스템의 네트워크 노드는 VC 부트 구성 모듈 병합에 대해 도 11에 대하여 설명한 바와 마찬가지로 선택된 마스터 네트워크 노드의 구성 및 파라미터를 재구성 및 재동기화한다. 이러한 재구성은 네트워크 노드(110)의 재시작을 요청할 수 있다.
도 17은 가상 섀시 시스템 병합의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다. 제 1 가상 섀시 그룹 ID=1을 갖는 제 1 가상 섀시 시스템(100a)은 제 2 가상 섀시 그룹 ID=2를 갖는 제 2 가상 섀시 시스템(100a)과 병합한다. 2개의 가상 섀시 시스템(100a, 100b)의 마스터 네트워크 노드 사이에서 선택하기 위해, 실시예에서 마스터 네트워크의 예를 들어, 파라미터들의 우선순위 리스트인 선택 키가 비교되지만 다른 방법도 구현될 수 있다. 선호도를 비교하는 선택 키를 갖는 마스터 네트워크 노드가 병합된 마스터 네트워크 노드로서 선택된다. 도 17의 예에서, 네트워크 노드(110a)가 병합된 마스터 네트워크 노드로서 선택된다. 비선택된 마스터 네트워크 노드(110c)는 슬레이브 모드로 전이하고 그 구성을 선택된 마스터 네트워크 노드(110a)로 동기화한다. 또한, 비선택된 네트워크 노드를 갖는 가상 섀시 시스템의 네트워크 노드(110d)와 같은 다른 네트워크 노드도 선택된 마스터 네트워크 노드(110a)로 그 구성을 동기화한다.
도 18은 가상 섀시 시스템 병합에 대한 방법(620)의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다. 스텝 622에서, 마스터 네트워크 노드가 병합된 가상 섀시 시스템에 대하여 선택된다. 실시예에서, 마스터 네트워크 노드는 2개 이상의 병합 가상 섀시 시스템에서 기존 마스터 네트워크 노드로부터 선택된다. 예를 들어 파라미터들의 우선순위 리스트인 선택 키는 기존의 마스터 네트워크 노드 사이에서의 선택을 위해 비교되지만 다른 방법도 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, (슬레이브 노드와 같은) 논-마스터 네트워크 노드가 병합된 가상 섀시 시스템에 대해 마스터 네트워크 노드로서 선택된다. 예를 들어, 기존의 마스터 네트워크 노드가 복사된 섀시 식별자를 포함하거나, 하나 이상의 기존 마스터 네트워크 노드에서 고장이 발생하거나 논-마스터 네트워크 노드가 더욱 선호되는 선택 키를 가지는 경우에 논-마스터 네트워크 노드가 선택될 수 있다.
마스터 네트워크 노드가 병합된 가상 섀시 시스템에 대해 선택되는 경우, 기존의 비선택된 마스터 네트워크 노드는 스텝 624에서 슬레이브 모드로 전이한다. 그 후, 네트워크 노드는 스텝 626에서 병합된 가상 섀시 시스템의 토폴로지 정보로 그 토폴로지 데이터베이스(144)를 갱신하고 스텝 628에서 병합된 가상 섀시 시스템의 선택된 마스터 네트워크 노드로 구성을 병합한다. 네트워크 노드는 도 11에 대하여 추가로 설명하는 바와 같이, 선택된 마스터 네트워크 노드와 구성을 병합하기 위해 재시작 또는 리부트될 필요가 있을 수 있다. 예를 들어, 선택된 마스터 네트워크 노드에 대한 이전의 슬레이브 노드와 같이 이미 선택된 마스터 네트워크 노드에 동기화된 네트워크 노드는 이 스텝을 수행하지 않을 수 있다. 여기에 참조로서 통합되고 본 출원과 동일 날짜에 출원되고 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR A PASS THRU MODE IN A VIRTUAL CHASSIS SYSTEM"인 미국 특허 출원 제13/674,352호에 대해 더욱 상세하게 설명되어 있는 바와 같이, 다른 추가적인 프로세스 또는 방법이 병합된 가상 섀시 시스템에서 복제된 섀시 ID를 갖는 네트워크 노드(110)와 연관된 상황에 대해 구현될 수 있다.
가상 섀시 제어 프로토콜에 추가하여, 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)는 다양한 기능을 수행하기 위해 추가적인 제어 또는 전송 프로토콜을 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 추가적인 제어 프로토콜이 건강 감시 또는 다른 기능을 위한 애플리케이션 사이에서 통신 및 데이터 공유를 편리하게 하기 위해 네트워크 노드 내의 애플리케이션 모듈 사이에서 또는 상이한 네트워크 노드 상의 모듈 사이에서 구현될 수 있다. 실시예에서, 인터-프로세스 통신(ICP) 프로토콜이 여기에 통합되고 2011년 1월 20일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Multi-Chassis Inter-Process Communication"인 미국 특허 출원 제2012/0033678호에 더욱 상세하게 설명된 바와 같이 구현된다. 그 문헌에 설명된 멀티 섀시 시스템에서 집합 스위치에 의해 구현된 IPC 프로토콜은 또한 네트워크 노드(100)의 애플리케이션 모듈 사이의 통신 및 데이터 공유를 편리하게 하기 위해 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)에 의해 유사하게 이용될 수 있다.
실시예에서, IPC는 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110) 사이의 건강 감시 기능을 편리하게 하기 위해 구현되지만, 대안적이거나 추가적인 프로토콜이 여기에 설명된 건강 감시 기능을 수행하도록 구현될 수도 있다. 건강 감시 기능은, 네트워크 노드 내의 애플리케이션 모듈(408-418)이 동작하는지 그리고 네트워크 노드(110)가 가상 섀시 시스템(100)의 다른 네트워크 노드(110)와 통신할 수 있는지를 보장하기 위해 네트워크 노드(110) 사이와 네트워크 노드 내의 주기적인 체크를 포함한다. 또한, 건강 감시는 애플리케이션 모듈 사이의 가상 접속의 임의의 고장을 검출하고 시기 상조의 또는 잘못된 고장 검출을 방지하는 것을 돕는다.
도 19는 가상 섀시 시스템(100)의 건강 감시의 실시예의 개략 블록도를 나타낸다. 실시예에서, 건강 감시는 VFL(120)을 통한 인접 네트워크 노드(110) 사이의 하나 이상의 로직 또는 가상 접속의 확립을 포함한다. 건강 감시를 위한 가상 접속은 여기에서 중요 접속(critical connections)이라 칭해진다. 가상 섀시 토폴로지 및 네트워크 노드(110)의 아키텍처에 따라, 다양한 제어 및 전송 프로토콜이 중요 접속을 지원하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 실시예에서, (전송 제어 프로토콜(TCP) 소켓, 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP) 소켓 등과 같은) 인터넷 프로토콜 소켓을 통한 IPC(Inter-Process Communication)가 인접 네트워크 노드(110) 사이의 중요 접속을 구현하는 데 사용된다. 예를 들어, 실시예에서, 네트워크 노드(110)의 애플리케이션 모듈(408-418)은 통신 및 데이터 공유를 위해 TCP 소켓을 통한 IPC 접속을 이용한다. 이와 같이, 건강 감시를 위한 TCP 소켓을 통한 동일한 IPC 접속의 사용은, 애플리케이션 모듈(408-418)이 이러한 접속을 사용하여 통신할 수도 있다는 것을 나타내는 것을 제공한다. TCP를 통한 IPC가 여기에 설명되었지만, 하나 이상의 다른 제어 또는 전송 프로토콜 및 메커니즘을 사용하는 다른 유형의 가상 접속이 애플리케이션 모듈(408-418) 사이의 건강 감시 및 데이터 공유를 지원하기 위해 구현될 수도 있다.
실시예에서, 도 19에 나타낸 바와 같이, 하나 이상의 중요 접속(650)이 건강 감시를 위해 인접 네트워크 노드(110) 사이에 확립된다. 예를 들어, 실시예에서, 3개의 중요 접속이 네트워크 노드(110a)와 인접 네트워크 노드(110b) 사이에 확립된다. 하나의 중요 접속이 네트워크 노드(110a)의 지정된 NIM(152b)과 인접 네트워크 노드(110b)의 1차 CMM(150a) 사이에 확립된다. 다른 중요 접속이 네트워크 노드(110a)의 지정된 NIM(152b)과 인접 네트워크 노드(110b)의 2차 CMM(150b) 사이에 확립된다. 그리고 다른 중요 접속이 네트워크 노드(110a)의 지정된 NIM(152a)과 인접 네트워크 노드(110)의 지정된 NIM(152a) 사이에 확립된다. 1차 및 2차 CMM(150)과 지정된 NIM(152)의 아이덴티티가 가상 섀시 제어 프로토콜을 사용하여 토폴로지 탐색을 통해 결정된다. 나타내지는 않았지만, 중요 접속이 또한 네트워크 노드(110b)의 지정된 NIM(152a)과 네트워크 노드(110a)의 지정된 NIM(152b), 1차 CMM(150a) 및 2차 CMM(150b) 사이에 확립된다. 하나 이상의 다른 또는 대안적인 중요 접속이 네트워크 노드(110) 사이에 확립될 수도 있다.
인접 네트워크 노드(110b)의 상태는 중요 접속(510)을 통해 헬로 또는 킵-얼라이브 메시지와 같은 주기적인 건강 감시 메시지를 송신함으로써 네트워크 노드(110a)에 의해 감시된다. 헬로 또는 킵-얼라이브 메시지의 임계 수에 대한 응답이 미리 정해진 시간 기간 내에 수신되지 않으면, 중요 접속(650)은 고장난 상태 (예를 들어, 시간 만료) 상태로 전이된다. 실시예에서, 중요 접속의 임계 수가 고장나거나 시간 만료된 경우, 인접 네트워크 노드(110b)의 상태는 비활성 또는 비동작으로 전이된다. 예를 들어, 실시예에서, 적어도 하나의 중요 접속(650a-c)이 동작하면, 네트워크 노드(110b)는 여전히 동작 상태로 고려된다. 모든 중요 접속이 고장나면, 네트워크 노드(110b)는 비동작 상태로 전이된다.
다른 실시예에서, 중요 접속(650)을 규제하는 다양한 룰은 인접 네트워크 노드(110b)의 상태를 결정하도록 구현된다. 예를 들어, 네트워크 노드(110b)의 1차 CMM(150a) 및 2차 CMM(150b)에 대한 2개의 중요 접속(650a, 650b)이 고장나면, 네트워크 노드(110b)는 비동작으로 고려된다. 하지만, 2차 CMM(150b)에 대한 2개의 중요 접속(650b)과 지정된 NIM(152a)에 대한 중요 접속(650c)이 고장나면, 네트워크 노드(110b)는 여전히 동작하는 것으로 고려된다. 다른 예에서, 네트워크 노드(110b)의 지정된 NIM(152a)에 대한 중요 접속(650c)이 고장나면, 미리 정해진 시간 기간이 새롭게 지정된 NIM이 넘겨받게 대기하도록 설정된다. 미리 정해진 시간의 만료 시에 새롭게 지정된 어떠한 NIM(152)도 동작하지 않게 되었다면, 네트워크 노드(110b)는 비동작으로 고려된다.
네트워크 노드(110)가 비동작 상태로 전이되면, 가상 섀시 시스템(100)의 비동작 네트워크 노드와 다른 네트워크 노드 사이의 중요 접속(650)은 폐쇄된다. 다른 네트워크 노드(110)는 그 MAC/HDI 어드레스 테이블(250)로부터 비동작 네트워크 노드에 대한 MAC 어드레스를 플러싱하고, 토폴로지 데이터베이스(144)의 비동작 네트워크 노드의 역할을 비동작 또는 불일치로 전이하거나 비동작 노드에 대한 토폴로지 정보를 플러싱한다. 비동작 네트워크 노드가 마스터 역할을 가지면, 다른 마스터 네트워크 노드가 선택된다. 가상 섀시 제어 프로토콜은 상이한 전송 프로토콜을 사용하므로, (예를 들어, TCP를 통한 IPC를 사용하는) 중요 접속이 폐쇄되는 경우 (또는 고장나는 경우) 여전히 기능할 수 있다. 이 경우에, 비동작 네트워크 노드는, 특히 비동작 네트워크 노드가 토폴로지에서 가상 섀시 분할을 야기하는 경우에 패스 스루 모드로 전이할 수 있다.
건강 감시가, 네트워크 노드(110)에 커플링된 VFL(120)이 고장난 것으로 결정하면, 토폴로지 정보는, 고장난 VFL(120)이 가상 섀시 분할을 야기하는지를 결정하기 위해 분석된다. 가상 섀시 분할의 경우에, 고장난 VFL(120)에 의해 토폴로지로부터 고립된 하나 이상의 네트워크 노드(110)는 비동작 상태로 전이되고, 유사한 스텝이 비동작 네트워크 노드에 대해 상술한 바와 같이 수행된다. 고장난 VFL(120)이 가상 섀시 분할을 야기하지 않는 경우, 예를 들어, 하나 이상의 다른 VFL(120)이 네트워크 노드(110)에 동작가능하게 커플링되는 경우, 토폴로지 데이터베이스(144)가 고장난 VFL(120)을 제거하기 위해 갱신되고, 어드레스 테이블이 나머지 동작 VFL(120)을 통한 가상 섀시 시스템을 통한 경로를 결정하도록 재구성된다.
건강 감시가, 네트워크 노드(110)의 NIM(152)이 고장난 것으로 결정하면, 고장난 NIM(152)을 갖는 중요 접속(650)이 폐쇄된다. 고장난 NIM(152)의 스위칭 모듈(210) 및 외부 포트 인터페이스(240)와 연관된 MAC 어드레스는 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)의 MAC/HDI 어드레스 테이블로부터 플러싱된다. 고장난 NIM(152)이 하나 이상의 VFL(120)에 대한 VFL 멤버 포트를 포함하는 경우, 토폴로지 정보는, 고장난 VFL 멤버 포트가 가상 섀시 분할을 야기하는지를 결정하기 위해 분석된다. 만일 그렇다면, 고장난 VFL 멤버 포트에 의해 토폴로지로부터 고립된 하나 이상의 네트워크 노드(110)는 비동작 상태로 전이되고 비동작 네트워크 노드에 대해 상술한 바와 같이 유사한 단계가 수행된다.
건강 감시가, 네트워크 노드(110)의 CMM(150)이 고장난 것으로 결정하면, 고장난 NIM(152)을 갖는 중요 접속(650)은 폐쇄된다. 고장난 CMM이 1차이면, 2차 CMM이 1차 CMM으로 전이할 것이다.
도 20은 가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)의 건강 감시를 위한 방법(700)의 실시예의 로직 흐름도를 나타낸다. 스텝 702에서, 하나 이상의 중요 접속이 인접 네트워크 노드의 하나 이상의 애플리케이션 모듈, 제어 모듈 또는 스위칭 모듈을 갖는 네트워크 노드를 감시함으로써 확립된다. 하나 이상의 중요 접속이 인접 네트워크 노드에 커플링된 VFL(120)을 통해 또는 인접 네트워크 노드를 커플링하는 다른 물리적 링크를 통해 확립될 수 있다. 실시예에서의 중요 접속은 TCP 소켓을 통한 ICP에 기초한 가상 접속이지만, 다른 전송 또는 제어 프로토콜이 중요 접속을 확립하기 위해 구현될 수 있다. 스텝 704에서, 네트워크 노드를 감시하는 것은 킵 얼라이브, 헬로 또는 다른 유형의 감시 프로토콜을 사용하여 중요 접속을 통해 인접 네트워크 노드를 감시한다. 실시예에서, 감시 메시지는 인접 네트워크 노드에 대한 중요 접속을 통해 미리 정해진 간격으로 송신된다. 감시 네트워크 노드는 감시 메시지에 대한 응답을 위하여 미리 정해진 시간 기간 동안 대기한다. 응답이 수신되지 않으면, 감시 네트워크 노드는 다른 감시 메시지를 송신하고 다른 미리 정해진 시간 기간 동안 대기한다. 인접 네트워크 노드가 하나 이상의 중요 접속을 통해 미리 정해진 수의 감시 메시지에 응답하지 못하면, 감시 네트워크 노드는 하나 이상의 중요 접속이 고장난 것으로 스텝 706에서 결정한다. 하나 이상의 고장난 중요 접속에 대한 응답에서, 감시 네트워크 노드(110)는 스텝 708에서 인접 네트워크 노드, VFL(또는 다른 물리적 링크), 애플리케이션 모듈, 제어 모듈 또는 인접 네트워크 노드의 스위칭 모듈이 고장났거나 비동작이 된 것인지를 결정한다. 그렇다면, 인접 네트워크 노드는 여기에 설명한 바와 같이 스텝 710에서 복구 동작을 수행한다.
가상 섀시 시스템(100)의 네트워크 노드(110)는 통상의 가상 섀시 MAC 어드레스를 갖는 단일 로직 디바이스로 취급된다. 이와 같이, 외부 노드(112)는 2개 이상의 네트워크 노드(110)에 동작가능하게 커플링된 VC-LAG(114)의 모든 링크 상에서 능동적으로 트래픽을 전달하도록 동작가능하다. 이러한 특징은 네트워크 노드(110) 고장뿐만 아니라 에지 업링크 고장에 대한 집중 시간과 캐리어-그레이드 검출을 여전히 편리하게 하면서, 외부 노드와 네트워크 노드 사이의 스패닝 트리 프로토콜을 필요로 하지 않고도 네트워크 노드(110)에 대한 외부 노드(112)의 다중 호밍을 가능하게 한다. 가상 섀시 시스템(100)에 대한 모든 VC-LAG(114) 업링크의 능동 전달 모드의 다른 이점은 VC-LAG(114) 링크의 대역폭의 사용의 증가된 효율이다. 따라서, 가상 섀시 시스템(100)은 하나 이상의 다른 유형의 네트워크 토폴로지에서의 하나 이상의 다른 유형의 노드 아키텍처를 갖는 네트워크 노드 사이에서 복원성이 있는 네트워크를 제공한다.
또한, 여기에 사용될 수 있는, "에 동작가능하게 커플링되는", "에 커플링되는", 및/또는 "커플링"은 항목들 사이의 직접 커플링 및/또는 개재 항목을 통한 항목들 사이의 간접 커플링을 포함하며(항목은 컴포넌트, 요소, 회로 및/또는 모듈을 포함하지만 이에 한정되지는 않음), 간접 커플링을 위해, 개재 항목은 신호의 정보를 수정하지는 않지만, 그 전류 레벨, 전압 레벨 및/또는 전력 레벨을 조정할 수 있다. 여기에 추가로 사용될 수 있는 추론된 커플링(즉, 하나의 요소가 추론에 의해 다른 요소에 커플링됨)은 "에 커플링되는"과 동일한 방식으로 2개의 항목들 사이의 직접 및 간접 커플링을 포함한다.
여기에 추가적으로 사용될 수 있는, "하도록 동작가능한" 또는 "에 동작가능하게 커플링된"은 기동되었을 때 하나 이상의 그 대응 기능을 수행하도록 하나 이상의 전력 접속, 입력(들), 출력(들) 등을 항목이 포함한다는 것을 나타내며, 하나 이상의 다른 항목에 대한 추론된 커플링을 추가로 포함할 수 있다. 여기에 여전히 추가로 사용될 수 있는, "와 연관되는"이라는 용어는 별개 항목 및/또는 다른 항목 내에 삽입되는 하나의 항목 또는 다른 항목과 함께 또는 다른 항목에 의한 사용을 위해 구성된 하나의 항목의 직접 및/또는 간접 커플링을 포함한다. 여기에 사용될 수 있는 "선호도를 비교"한다는 용어는, 2개 이상의 항목, 신호 등의 사이의 비교를 나타내고 원하는 관계를 제공한다. 예를 들어, 원하는 관계가 신호 1이 신호 2보다 큰 크기를 갖는 것이면, 선호적 비교(a favorable comparison)는 신호 1의 크기가 신호 2의 크기보다 클 때 또는 신호 2의 크기가 신호 1의 크기보다 작을 때 달성될 수 있다.
또한 여기에서 사용될 수 있는, "프로세싱 모듈", "프로세싱 회로" 및/또는 "프로세싱 유닛"은 단일 프로세싱 디바이스 또는 복수의 프로세싱 디바이스일 수 있다. 이러한 프로세싱 디바이스는 마이크로프로세서, 마이크로 컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 처리 장치, 필드 프로그램가능 게이트 어레이, 프로그램가능 로직 디바이스, 상태 머신, 로직 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로, 및/또는 회로 및/또는 동작 명령의 하드 코딩에 기초한 신호(아날로그 및/또는 디지털)를 조작하는 임의의 디바이스일 수 있다. 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로 및/또는 프로세싱 유닛은, 단일 메모리 디바이스, 복수의 메모리 디바이스 및/또는 다른 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로 및/또는 프로세싱 유닛의 매립 회로일 수 있는 메모리 및/또는 집적 메모리 요소일 수 있거나 이를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 메모리 디바이스는 판독 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 캐시 메모리 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 디바이스일 수 있다. 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로 및/또는 프로세싱 유닛이 하나 초과의 프로세싱 디바이스를 포함한다면, 프로세싱 디바이스는 중앙 배치될 수 있거나(예를 들어, 유선 및/또는 무선 버스 구조를 통해 함께 직접 커플링됨), 분산 배치될 수 있다(예를 들어, 로컬 영역 네트워크 및/또는 광 영역 네트워크를 통한 간접 커플링을 통한 클라우드 컴퓨팅)는 것에 유의한다. 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로 및/또는 프로세싱 유닛이 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로 및/또는 로직 회로를 통해 하나 이상의 그 기능을 구현한다면, 대응 동작 명령을 저장하는 메모리 및/또는 메모리 요소는 상태 머신, 아날로그 회로, 디지털 회로 및/또는 로직 회로를 포함하는 회로 내에 매립될 수 있거나 그 외부에 있을 수 있다는 것에 추가로 유의한다. 메모리 요소는 도면 중 하나 이상에 나타내어진 스텝 및/또는 기능의 적어도 일부에 대응하는 하드 코딩된 및/또는 동작 명령을 저장할 수 있으며, 프로세싱 모듈, 모듈, 프로세싱 회로 및/또는 프로세싱 유닛은 이를 실행할 수 있다는 것에 추가로 유의한다. 이러한 메모리 디바이스 또는 메모리 요소는 제조 항목에 포함될 수 있다.
본 발명은 특정 기능 및 그 관계의 수행을 나타내는 방법 스텝이 도움으로 상술되었다. 이러한 기능 구축 블록 및 방법 스텝의 경계 및 시퀀스는 설명의 편의를 위해 임의로 규정되었다. 특정 기능 및 관계가 적절히 수행되는 한 대안적인 경계 및 시퀀스가 규정될 수 있다. 이러한 임의의 대안적인 경계 또는 시퀀스는 따라서 청구된 발명의 범주 및 사상 내에 든다. 또한, 이러한 기능 구축 블록의 경계는 설명의 편의를 위해 임의로 규정되었다. 특정 주요 기능이 적절히 수행되는 한 대안적인 경계가 규정될 수 있다. 마찬가지로, 흐름도 블록도 특정 주요 기능을 나타내기 위해 여기에 임의로 규정되었다. 사용되는 범위까지, 흐름도 블록의 경계 및 시퀀스는 다르게 규정되었을 수 있으며, 여전히 특정 주요 기능을 수행한다. 따라서, 기능 구축 블록 및 흐름도 블록 및 시퀀스의 양쪽의 대안적인 규정은 청구된 발명의 범주 및 사상의 내에 든다. 또한, 본 기술분야의 당업자는 여기에서의 기능적인 개략 블록, 다른 예시적인 블록, 모듈 및 컴포넌트가 별개의 컴포넌트, 애플리케이션 특정 집적 회로, 적절한 소프트웨어를 실행하는 프로세서 등 또는 그 임의의 조합으로 분리되거나 조합되거나 예시되는 것으로 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
여기에 설명된 본 발명은 적어도 일부 하나 이상의 실시예의 관점에서 설명되었다. 여기에 설명된 실시예는 본 발명, 그 양태, 그 특징, 그 개념 및/또는 그 예를 예시하는 것이다. 본 발명을 구현하는 장치, 제조 항목, 머신 및/또는 프로세스의 물리적 실시예는 여기에 설명된 하나 이상의 실시예를 참조하여 설명되는 하나 이상의 양태, 특징, 개념, 예 등을 포함할 수 있다. 또한, 도면 별로, 실시예는 동일하거나 상이한 참조 부호를 사용할 수 있는 동일하거나 유사하게 칭해지는 기능, 스텝, 모듈 등을 통합할 수 있으며, 이와 같이, 기능, 스텝, 모듈 등은 동일하거나 유사한 기능, 스텝, 모듈 등 또는 다른 것일 수 있다.
반대로 특정하여 언급하지 않는다면, 여기에 제시된 도면의 요소로의 신호, 요소로부터의 신호 및/또는 요소들 간의 신호는 아날로그 또는 디지털, 연속 시간, 또는 이산 시간 및 단일 종료 또는 차동일 수 있다. 예를 들어, 신호 경로가 단일 종료 경로로서 나타내어지면, 이는 또한 차동 신호 경로를 나타낸다. 마찬가지로, 신호 경로가 차동 경로로 나타내어지면, 이는 또한 단일 종료 신호 경로를 나타낸다. 하나 이상의 특정 아키텍처가 여기에 설명되었지만, 명확하게 나타내지 않은 하나 이상의 데이터 버스, 요소 간 직접 접속 및/또는 다른 요소 간 간접 커플링을 사용하는 다른 아키텍처도 마찬가지로 구현될 수 있다.
"모듈"이라는 용어는 본 발명의 다양한 실시예의 설명에서 사용된다. 모듈은 여기에 설명되는 하나 이상의 기능을 수행하도록 동작가능한 (상술한 바와 같은) 프로세싱 모듈, 기능 블록, 하드웨어 및/또는 메모리 상에 저장된 소프트웨어를 포함한다. 모듈이 하드웨어를 통해 구현되면, 하드웨어는 독립적으로 및/또는 소프트웨어 및/또는 펌웨어와 함께 동작할 수 있다는 것에 유의한다. 모듈이 메모리에 저장된 소프트웨어로 구현되는 경우, 모듈은 여기에 설명된 기능을 수행하도록 모듈 내의 메모리에 저장된 소프트웨어를 실행하는 프로세싱 모듈 또는 다른 하드웨어를 사용하도록 동작가능하다. 여기에 설명되는 모듈은 하나 이상의 서브 모듈을 포함할 수 있으며, 그 각각은 하나 이상의 모듈일 수 있으며, 하나 이상의 다른 모듈에 통합될 수 있거나 하나 이상의 다른 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 기능 및 특징의 특정 조합이 여기에 명확하게 설명되었지만, 이러한 특징 및 기능의 다른 조합도 마찬가지로 가능하다. 여기에 설명된 실시예는 설명된 특정 예에 의해 한정되지 않으며, 다른 조합 및 실시예를 포함할 수 있다.

Claims (10)

  1. 가상 섀시 시스템(a virtual chassis system)의 네트워크 노드로서,
    상기 가상 섀시 시스템의 상기 네트워크 노드와 복수의 다른 네트워크 노드들 사이에 동작가능하게 커플링되는 복수의 가상 패브릭 링크들(virtual fabric link; VFL)과,
    인접 네트워크 노드의 소스 섀시 식별자와 홉 카운트(a hop count)를 포함하는 제 1 프로토콜 메시지를 수신하도록 동작가능한 적어도 하나의 네트워크 인터페이스 모듈과,
    가상 섀시 관리기(a virtual chassis manager)를 포함하되,
    상기 가상 섀시 관리기는,
    상기 제 1 프로토콜 메시지를 수신하는 제 1 VFL의 진입 VFL 식별자(an incoming VFL identifier)를 결정하고,
    상기 인접 네트워크 노드의 소스 섀시 식별자와 진입 VFL 식별자를 토폴로지 데이터베이스에 저장하도록 동작가능한
    네트워크 노드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상 섀시 관리기는 또한,
    상기 프로토콜 메시지의 상기 홉 카운트를 감소시키고,
    제 2 VFL을 통한 다른 인접 네트워크 노드로의 송신을 위해 상기 네트워크 노드의 소스 섀시 식별자 및 상기 감소된 홉 카운트를 갖는 제 2 프로토콜 메시지를 생성하도록 동작가능한
    네트워크 노드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 네트워크 인터페이스 모듈은 또한,
    상기 인접 네트워크 노드와 연관된 착신지 MAC 어드레스(a destiniation MAC address)를 갖는 데이터 패킷을 수신하고,
    상기 토폴로지 데이터베이스에 기초하여 생성되는 하나 이상의 어드레스 테이블로부터 상기 인접 네트워크 노드와 연관된 착신지 하드웨어 디바이스 정보를 결정하고,
    상기 제 1 VFL을 통한 상기 인접 네트워크 노드로의 송신을 위해, 상기 인접 네트워크 노드의 착신지 하드웨어 디바이스 정보를 포함하는 사전 첨부된 패킷 헤더(a pre-pended packet header)를 갖는 패킷을 생성하도록 동작가능한
    네트워크 노드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상 섀시 관리기는 상기 적어도 하나의 네트워크 인터페이스 모듈 및 제어 관리자 모듈 중 하나 이상에 포함되는
    네트워크 노드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가상 섀시 관리기는 또한,
    상기 네트워크 노드에 대한 파라미터들의 우선순위 리스트에 기초하여 선택 키(an election key)를 결정하고,
    상기 선택 키가 상기 가상 섀시 시스템의 상기 복수의 다른 네트워크 노드들 중 하나 이상에 대해 선호적으로 비교되는 경우, 상기 가상 섀시 시스템의 마스터 네트워크 노드로서의 선택을 위한 요청을 송신하도록 동작가능한
    네트워크 노드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 네트워크 인터페이스 모듈은 또한,
    상기 제 1 VFL을 통해 확립된 하나 이상의 중요 접속을 통해 상기 인접 네트워크 노드를 감시하고,
    하나 이상의 상기 중요 접속이 고장난 경우, 상기 인접 네트워크 노드가 동작하는지 여부를 결정하도록 동작가능한
    네트워크 노드.
  7. 네트워크 노드에서 동작가능한 방법으로서,
    상기 네트워크 노드와 가상 섀시 시스템의 인접 네트워크 노드 사이에 동작가능하게 커플링되는 제 1 가상 패브릭 링크(VFL)를 통해 상기 인접 네트워크 노드의 소스 섀시 식별자와 홉 카운트를 포함하는 제 1 프로토콜 메시지를 수신하는 단계와,
    상기 제 1 VFL의 VFL 식별자를 결정하는 단계와,
    상기 인접 네트워크 노드의 소스 섀시 식별자 및 상기 VFL의 VFL 식별자를 토폴로지 데이터베이스에 저장하는 단계를 포함하는
    방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로토콜 메시지의 상기 홉 카운트를 감소시키는 단계와,
    제 2 VFL을 통한 다른 인접 네트워크 노드로의 송신을 위해 상기 네트워크 노드의 소스 섀시 식별자 및 상기 감소된 홉 카운트를 갖는 제 2 프로토콜 메시지를 생성하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 인접 네트워크 노드와 연관된 착신지 MAC 어드레스를 갖는 데이터 패킷을 수신하는 단계와,
    상기 토폴로지 데이터베이스에 기초하여 생성되는 하나 이상의 어드레스 테이블로부터 상기 착신지 MAC 어드레스와 연관된 착신지 하드웨어 디바이스 정보를 결정하는 단계와,
    상기 인접 네트워크 노드의 상기 착신지 하드웨어 디바이스 정보를 포함하는 사전 첨부된 패킷 헤더(pre-pended packet header)를 갖는 패킷을 생성하는 단계와,
    상기 인접 네트워크 노드로 상기 제 1 VFL을 통해 상기 사전 첨부된 헤더를 갖는 패킷을 송신하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 네트워크 노드에 대한 파라미터들의 우선순위 리스트(a prioritized list)에 기초하여 선택 키를 결정하는 단계와,
    상기 가상 섀시 시스템의 마스터 네트워크 노드로서의 선택을 위해 상기 선택 키를 포함하는 요청을 송신하는 단계를 더 포함하는
    방법.
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