CN1973282A - 用于管理针对集群配置的改变的***和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于管理集群成员的配置的设备和方法。本发明采用原子集群配置方法，该配置方法包括对于集群中的成员统一地应用配置改变。集群内的每个成员被初始化为事务处理模式。如果所有的成员都处于事务处理模式，则向每个成员提供改变，所述每个成员评估所接收的改变。如果确定该改变对于任何成员是不可接受的，则确定该改变是全局不可接受的，并且针对集群中的所有成员而拒绝该改变。

Description

用于管理针对集群配置的改变的***和方法

技术领域

本发明一般地涉及计算管理，并且更具体地但不排他性地涉及一种用于管理集群内成员配置的方法与***。

背景技术

供应网络服务的组织的一种考虑是计算装置提供高度可用性。为了满足该考虑，已经有技术可用于将若干个计算设备宽松地耦合到一个群组，即一个集群，以在网络上提供一组服务、资源等。集群内计算设备(例如，集群成员)的故障可以最低限度地影响集群的操作，因为余留的集群成员被配置用于以虚拟无缝的方式分担出故障的集群成员的工作。

除了流量管理，集群还可以被配置用于提供其他服务，包括域名***服务，用户认证、授权以及记账(AAA)服务，操作统计的收集等。这些类型的服务通常通称为“网络管理”服务。

将计算设备配置到集群的行为称作集群配置。在集群配置中通常考虑的一种行为包括集群的改变管理。本发明正是针对集群改变管理考虑和其它所做出的。

附图说明

参考以下附图描述本发明的非限制性和非穷举的实施方式。在附图中，贯穿各个附图，除非有其他规定，相同的标号代表相同的部分。

为了更好地理解本发明，将针对本发明的以下详细描述做出参考，该参考将结合附图而被阅读，其中：

图1表示图示出实施本发明的环境的一个实施方式的功能框图；

图2表示图示出实施本发明的环境的另一个实施方式的功能框图；

图3表示可以在实施本发明的一个***中采用的网络设备的一个实施方式；

图4图示出总体上表示用于管理针对集群配置的改变的处理的一个实施方式的逻辑流程图；以及

图5示出根据本发明的总体上表示响应于由集群成员进行的配置改变的处理的一个实施方式的逻辑流程图。

具体实施方式

以下将参考附图更加充分地描述本发明，所述附图形成对本发明的描述的一部分，通过说明表示了可以实现本发明的特定的示例性实施方式。但是，本发明可以不同的形式来实施，并且不应该被认为局限于这里所阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式以便使得该公开是全面的和完整的，并且将本发明的范围完全地传达给本领域的技术人员。在其他情况下，本发明将被实施为方法或设备。因此，本发明可以采用全硬件实施方式的形式、全软件实施方式的形式或结合软件和硬件方面的实施方式的形式。因此下面的详细描述不会在限制性的意义上被采纳。

简而言之，本发明涉及一种用于管理网络设备的集群的配置的***、设备和方法。本发明采用原子(atomic)集群配置方法，该方法统一地向集群中的成员应用针对配置的改变。引导集群内的每个成员转换至一种事务处理模式。如果所有集群成员处于该事务处理模式中，则向每个集群成员提供改变。每一个集群成员评估所接收的改变。如果确定该改变对于任意集群成员都是不可接受的，则确定该改变是全局不可接受的，并且针对该集群中的所有成员该改变都被拒绝。如果配置改变对于集群中的所有成员都是可接受的，则引导所有集群成员通过部分地应用该配置改变而执行配置改变。

示例性的操作环境

图1示出了本发明可在其中操作的环境的一个实施方式。不要求所有的组件都用于实施本发明，并且可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，对组件的安排和类型做出变化。

如图所示，集群***100包括局域网/广域网(LAN/WAN)106和107以及集群101。集群101包括集群成员102-104以及集群管理器105。集群101与LAN/WAN106和107进行通信。

集群成员102-104以及集群管理器105可以通过多个网络与LAN/WAN106和107进行通信。例如，尽管没有示出，多个网络连接可以存在于集群成员102-104、集群管理器105和LAN/WAN107之间。多个网络连接还可以存在于集群成员102-104、集群管理器105和LAN/WAN106之间。但是，为了清楚起见，在图1中仅示出网络108。网络108实际上可以包括任何局域网(LAN)，所述局域网包括但不限于以太网、802.3等。在一个实施方式中，网络108是协议网络。协议网络实际上包括包含其互连等的任何网络，该协议网络用于交换集群协议消息。

集群101通常被配置用于包括宽松地耦合的网络设备，此网络设备可以协作以向另一设备提供对服务、资源等的访问。在一个实施方式中，集群101被配置用于通过自适应地负载平衡集群成员102-104来优化消息吞吐量。集群101还可以被配置用于提供其他网络管理服务，包括但不限于域名服务、流量管理等。

集群成员102-104可以是能够在集群架构中在网络上发送和接收分组的任何网络设备。在一个实施方式中，集群成员102-104被配置用于作为用于所接收的消息分组的协议栈处理器而操作。这种设备的集合可以包括通常使用有线通信媒体连接的，被配置用于作为集群设备而操作的设备，该设备例如是个人计算机、多处理器***、基于多处理器的或可编程的消费电子产品、网络PC等。这种设备的集合还可以包括通常使用无线通信媒体连接的被配置为集群设备的设备，所述设备例如是移动设备，包括但不限于蜂窝电话、智能电话、寻呼机、步话机、射频(RF)设备、红外(IR)设备、膝上型电脑、CB、结合一个或多个前述设备的集成设备等等。可选地，集群成员102-104可以是能够使用有线或无线通信媒体连接的作为集群设备而操作的任何设备，所述设备例如是PDA、POCKET PC、可佩带计算机以及被装配用于通过有线和/或无线通信媒体进行通信的任何其他设备。

此外，集群成员102-104内的每个集群成员可以包括代理、客户端应用等，其被配置用于在其自身与集群管理器105之间传递分组。例如，客户端应用可以引导集群成员在事务处理模式期间将其自身与集群管理器105锁定，从而集群成员可以接收来自预定源的配置改变；确定对于所接收的配置改变的接受；以及向集群管理器105提供对于所接收的配置改变的接受指示。客户端应用可以进一步被配置用于部分地基于从集群管理器105所接收的信息，使得配置改变是永久性的，去除所接收的配置改变等。代理、客户端应用等可以进一步采用以下结合图5详细描述的处理500。

结合图3更详细地描述集群管理器105。但是，简而言之，集群管理器105实际上包括被配置用于作为集群管理网络设备操作以支持集群配置的改变管理的任何网络设备。这样的设备的集合可以包括但不限于个人计算机、多处理器***、基于微处理器或可编程的消费电子产品、网络PC、移动设备(包括但不限于蜂窝电话、智能电话、寻呼机、步话机、射频(RF)设备、红外(IR)设备、CB、结合一个或多个前面的设备的集成设备)、PDA、POCKET PC、可佩带计算机以及被设置成通过有线和/或无线通信媒体进行通信以管理集群101的配置改变的任何其他设备。

允许LAN/WAN106和107采用任何形式的计算机可读介质以便从一个电子设备传递信息到另一个电子设备。另外，LAN/WAN106和107可以包括除局域网(LAN)以外的互联网、广域网(WAN)、诸如通过通用串行总线(USB)端口的直接连接、其他形式的计算机可读介质及其任意组合。在包括基于不同架构和协议的互连LAN集合上，路由器用作LAN之间的链路，使得消息能够从一个LAN发送到另一个LAN。另外，LAN内的通信链路通常包括双绞线对或同轴电缆，而在网络之间的通信链路可以利用模拟电话线路、包括T1、T2、T3和T4的完全或部分专用的数据线路、综合业务数字网(ISDN)、数字用户线(DSL)、包括卫星链路的无线链路、或本领域技术人员公知的其他通信链路。此外，远程计算机和其他相关电子设备可以经由调制解调器和临时电话链路远程地连接到LAN或WAN。实际上，LAN/WAN106和107可以包括通过其信息可以在网络和设备之间传输的任何通信方法。

通常，LAN/WAN106可以包括内容服务器、应用服务器等，对于驻留在LAN/WAN107内的另一网络设备，集群101允许访问所述服务器。

图2表示图示出用于实施本发明的环境的另一实施方式的功能框图。不是所有组件都被要求用于实施本发明，并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对该组件的安排和类型做出变化。

如图所示，集群***200包括局域网/广域网(LAN/WAN)206、集群成员202-204以及集群管理器105。LAN/WAN 206支持集群成员202-204与集群管理器205之间的通信。

集群成员202-204的操作在某些方面与图1中的集群成员102-104基本相同，而在其它方面不同。集群管理器205的操作在某些方面也可以与图1中的集群管理器105基本相同，而在其他方面不同。此外，LAN/WAN206的操作在某些方面可以与LAN/WAN106-107基本相同，而在其他方面不同。例如，集群成员202-204和集群管理器205可以被配置用于通过采用包括但不限于SSL、TLS等的安全加密协议的LAN/WAN206进行通信。此外，在一个实施方式中，LAN/WAN206包括互联网。

图3示出网络设备300的一个实施方式的功能框图，其可以作为集群管理器操作。网络设备300可以包括比所示的更多的组件。但是，所示的组件足以公开用于实施本发明的说明性的实施方式。

网络设备300包括处理器单元312、视频显示适配器314以及大容量存储器，它们所有都经由总线322进行彼此间的通信。该大容量存储器通常包括RAM316、ROM332以及一个或多个永久性大规模存储设备，诸如硬盘驱动器328、磁带驱动器、光驱动器和/或软盘驱动器。大容量存储器存储操作***320，用于控制网络设备300的操作。可以采用任何通用操作***。还提供基本输入/输出***(“BIOS”)318，用于控制网络设备300的低级操作。

如图3所示，网络设备300还可以经由网络接口单元310与互联网或诸如图1中的LAN/WAN106-107和图2中的LAN/WAN206的其他通信网络进行通信，该网络接口单元被构建以结合各种通信协议使用，所述通信协议包括但不限于TCP/IP协议、UDP/IP协议等。网络接口单元310有时通称为收发器或收发设备。

网络单元300还可以包括用于发送电子邮件的SMTP处理机应用、用于接收和传递HTTP请求的HTTP处理机应用、以及用于处理安全连接的HTTPS处理机应用。HTTPS处理机应用还以安全方式发起与外部应用的通信。但是，网络设备300不限于这些处理机应用，并且在不脱离本发明的范围的情况下，网络设备300可以采用许多其他协议处理机应用。

网络设备300还可以包括输入/输出接口324，用于与外部设备的通信，所述外部设备例如是鼠标、键盘、扫描仪或图3中未示出的其他输入设备。类似地，网络设备300还可以包括附加的大容量存储装置，诸如CD-ROM/DVD-ROM驱动器326和硬盘驱动器328。硬盘驱动器328由网络设备300使用，以在其他事情间存储应用程序、数据库等。

以上所述的大容量存储器示出一种类型的计算机可读介质，即计算机存储介质。计算机存储介质可以包括以任何方法或技术实施的用于存储信息的易失性、非易失性、可移动和非可移动介质，所述信息例如是计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。计算机存储介质的例子包括RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其他光存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备、或其他可以被用于存储期望的信息的介质，并且其可以由计算设备访问。

在一个实施方式中，大容量存储器存储用于实施操作***320的程序代码和数据。该大容量存储器还可以存储用于执行网络设备300的功能的附加的程序代码和数据。一个或多个应用350等可以被加载到大容量存储器中并在操作***320上运行。如图所示，集群配置管理器(CCM)342是可以运行在操作***320上的应用的例子。

CCM342被安排用于管理集群内的成员的配置改变。CCM342可以操作用于接收配置改变，并引导集群成员转变为事务处理模式。CCM342可以将该配置改变发送给每个集群成员。尽管不要求，但是希望给定的配置改变被集群的所有成员接受。例如，当配置改变包括对独立互联网协议(IIP)地址的改变时，此类配置改变可以由单个集群成员做出。在另一个例子中，期望集群中的每个成员同步于相同的时钟时间。在另一个例子中，期望集群的每个成员包括基本相似的主机配置、网络管理协议版本/配置等。类似地，期望每个成员采用相同的集群IP(CIP)地址。在任何情况下，对于全局的集群成员改变，CCM342可以采用原子集群配置方法，其中全局的配置改变被统一地应用到集群的每个成员。如果确定配置改变对于任何集群成员是不可接受的，则认为配置改变对于该集群是全局不可接受的，并将其拒绝。该方法使得集群避免不正确地接受由集群成员做出的不可接受的集群配置。例如，CCM342可以采用与处理400基本相同的处理以管理该配置改变，以下结合图4更详细地描述所述处理400。

说明性操作

现在将参考图4至图5描述本发明的某些方面的操作。图4和图5可以被视为互补的处理，其中一个在集群管理器上执行，而另一个在集群成员上执行。

同样地，图4示出总体上表示用于管理对集群的配置改变的处理的一个实施方式的逻辑流程图。图4的处理400可以在图1的集群管理器105内以及图2的集群成员205内实施。

如图4所示，在开始块之后，处理400在块402处开始，其中接收配置改变。可以从多种源的任何一个接收配置改变，这些源包括但不限于在网络上从另一设备通过由管理员的输入、脚本、另一种应用、处理等。

所接收的配置改变可以包括针对集群的所有成员的多种改变的任何一种。当接收到配置改变时，处理继续至块404，其中将消息发送到每个集群成员，所述每个集群成员被引导至初始化每个集群成员的事务处理模式。作为该事务处理初始化的一部分，每个集群成员将执行锁定响应，从而准备接收该配置改变，并且改变源可以被“锁定(lock out)”。

接着处理流转向决定块406，其中做出关于是否将每个集群成员锁定在事务处理模式中的确定，并准备接收配置改变。例如，这样的确定可通过从每个集群成员接收指示该集群成员状态的消息而做出。在一个实施方式中，当不是所有集群成员都接收到一个状态时做出该确定。例如，如果一个集群成员“离线”，则这可以引起与集群成员的连接故障等。在任何情况下，如果确定所有集群成员都没有处于事务处理模式，则处理转向呼叫处理以执行其他动作。该处理还可以向管理员、另一个处理等提供指示哪个集群成员不处于事务处理模式的信息。假定哪个集群成员不处于事务处理模式，则可以采取适当的动作，包括但不限于在预定时间段之后、在所识别的集群成员执行复位或其他情况、从集群将所识别的集群成员去除之后等等重新进入处理400。

但是，如果在决定块406处，确定所有集群成员都处于事务处理模式，则处理流转向块408，其中配置改变被发送到每个集群成员。在一个实施方式中，配置改变被发送到采用改变协议的每个集群成员。可以针对预定端口等将该改变协议发送到预定协议网络上的每个集群成员。由于每个集群成员接收该配置改变，所以该配置改变由集群成员评估，以确定该配置改变对于该集群成员是否是可接受的。

处理400继续到决定块410，其中做出关于配置改变是否可由所有集群成员接受的确定。在一个实施方式中，基于从每个集群成员接收的另一消息做出这种确定。如果该配置改变对于所有集群成员是可接受的，则处理流转向块412；否则处理流转向块414。

在块412处，将指示将由集群成员作为永久性改变而接受的配置改变的消息发送到每个集群成员。然后处理转向呼叫处理以执行其他动作。

但是，在块414处，如果所有的集群成员不接受该配置改变，则将指示该配置改变将被中止或忽略的消息发送到每个集群成员。即，该配置改变将不被构成永久性的。然后处理返回呼叫处理以执行其他动作。

图5示出根据本发明的总体上表示由集群成员响应配置改变的处理的一个实施方式的逻辑流程图。图5的处理500可以在图1的集群成员102-104内以及图2的集群成员202-204内实施。

在开始块之后，图5的处理500在块502处开始，其中接收事务处理模式的转换的请求。作为响应，接收请求的集群成员尝试锁定自身以从集群管理器而不是从另一个源接收配置改变。

接着处理下一步继续到决定块504，其中做出关于集群成员是否处于事务处理模式的确定。由于多种原因的任何一种，该集群成员可能不转换到事务处理模式，所述原因包括但不限于设备目前正在执行不能被中断的另一个动作，设备不能理解事务处理模式机制、不能执行锁定等。如果确定集群成员不处于事务处理模式，则处理转到块518，其中发送指示集群成员不处于事务处理模式的消息。接着处理继续返回到呼叫处理以执行其他动作。

但是，如果在决定块504处，确定集群成员处于事务处理模式，处理前进到块506，其中发送指示集群成员处于事务处理模式的消息。接着处理继续到决定块508，其中做出关于是否接收配置改变的确定。可以由于多种原因的任何一种而不接收配置改变，所述原因包括但不限于由于所有集群成员都不处于事务处理模式而使事务处理终止、网络故障等。在任何情况下，如果配置改变不被接收，则处理前进到返回呼叫处理以执行其他动作。但是，如果接收了配置改变，则处理流转向决定块510。

在决定块510处，做出关于所接收的配置改变是否是可接受的确定。由于多种原因中的任何一种，配置改变可以是不可接受的。例如，配置改变可以请求一个文件的存储空间，但是集群成员不具有足够的存储空间用于该文件。作为另一个例子，配置改变可以请求集群的CIP中的改变，但是CIP中的改变可能与集群成员的IIP等相冲突。在任何情况下，如果确定配置改变是不可接受的，则处理转向块520；否则，处理前进到块512。

但是，在决定块510处，如果确定配置改变是不可接受的，则处理前进到块520，其中发送指示该配置改变是不可接受的消息。该消息可以包括足以指示该配置改变是不可接受的原因的信息。接着处理下一步继续到块522，其中接收指示配置改变将被中止、不被构成永久性、或被忽略的消息。处理流转向块524，其中配置改变由集群成员中止、退回重来、放弃或忽略。在块524完成之后，处理转向呼叫处理以执行其他动作。

在块512处，发送指示配置改变是可接受的消息。处理继续到决定块514，其中做出关于是否接收到指示配置改变将被接受为永久性的消息的确定。例如，当集群中的另一集群成员已指示该配置对于该集群成员是不可接受时，该配置改变将不被接受为永久性的。在任何情况下，如果对于所有集群成员，该配置改变不是全局可接受的，则处理流转向块524，其中配置改变的实施被忽略、退回重来等，从而其不被构成永久性的。然后处理返回到呼叫处理以执行其他动作。但是，如果将该配置改变构成永久性的，则处理继续到块516。在块516处，集群成员执行或应用配置改变作为永久性的改变(即直到另一配置改变指示对该改变进行改变为止)。然后处理返回呼叫处理以执行其他动作。

将可以理解，以上所讨论的流程示意图的每个块以及以上流程示意图的块的组合，可以由计算机程序指令实施。这些程序指令可以被提供给处理器以产生一种机器，使得在处理器上执行的指令创建用于实施在流程图的一个或多个块中规定的动作的装置。该计算机程序指令可以由处理器执行，以使得由该处理器执行一系列操作步骤来产生计算机实施的处理，从而使得在该处理器上执行的指令提供用于实施在流程图的一个或多个块中规定的动作的步骤。

因此，流程示意图的块支持用于执行规定动作的装置的组合、用于执行规定动作的步骤的组合、以及用于执行规定动作的动作和程序指令装置。还将可以理解，流程示意图中的每个块、以及流程示意图中的块的组合可以由基于专用硬件的***实施，所述***执行规定动作或步骤、或专用硬件与计算机指令的组合。

以上说明书、例子和数据提供本发明的制造和使用的完整描述。由于在不脱离本发明的精神和范围的情况下可做出本发明的多个实施方式，所以本发明归属于以下所附的权利要求书中。

Claims (20)

1、一种用于管理针对集群的配置改变的方法，包括：

接收所述配置改变；

将所述配置改变发送到所述集群的每个成员；

确定所述配置改变是否是所述集群的任何成员不可接受的，并且如果确定所述配置改变是所述集群的任何成员不可接受的，则引导每个集群成员忽略所述配置改变；以及

如果所述集群的每个成员指示该配置改变是可接受的，则引导所述集群的每个成员应用所述配置改变。

2、根据权利要求1所述的方法，其中发送所述配置改变还包括：

确定所述集群的每个成员是否处于事务处理模式中，并且如果每个成员处于所述事务处理模式中，则发送所述配置改变。

3、根据权利要求1所述的方法，还包括发送所述配置改变，发送所述配置改变还包括发送针对所述集群的每个成员转换到事务处理模式的请求。

4、根据权利要求1所述的方法，其中所述集群的至少一个成员是移动设备。

5、根据权利要求1所述的方法，其中所述配置改变还包括以下的至少一个：地址改变、主机配置改变、软件改变、固件改变、补丁和时间改变。

6、根据权利要求1所述的方法，其中所述集群的每个成员指示所述配置改变是可接受的还包括所述集群的每个成员发送消息。

7、根据权利要求6所述的方法，其中所述消息采用网络协议。

8、一种用于管理针对网络上集群的配置改变的设备，包括：

收发器，用于从所述集群的成员接收和向所述集群的成员发送消息；以及

改变管理器，被配置用于执行动作，所述动作包括：

确定所述集群的每个成员是否处于事务处理模式中，并且如果所述集群的每个成员处于事务处理模式中，则

向所述集群的每个成员发送所述配置改变，

确定所述配置改变对所述集群的至少一个成员是否是不可接受的，并且如果确定所述配置改变对所述集群的至少一个成员是不可接受的，则引导每个集群成员忽略所述配置改变，以及

如果所述集群的每个成员指示所述配置改变是可接受的，则引导所述集群的每个成员执行所述配置改变。

9、根据权利要求8所述的设备，其中所述设备还被配置用于采用安全加密协议与所述集群的至少一个其他成员通信。

10、根据权利要求8所述的设备，其中所述设备还被配置用于作为移动设备操作。

11、根据权利要求8所述的设备，其中确定所述集群的每个成员是否处于事务处理模式还包括从所述集群的每个成员接收消息。

12、根据权利要求8所述的设备，其中所述集群被配置用于提供至少一个网络管理服务。

13、根据权利要求8所述的设备，其中所述集群的至少一个其他成员被配置用于执行锁定操作。

14、一种用于管理针对网络上集群的配置改变的调制数据信号，所述调制数据信号包括以下动作：

在集群管理器处接收所述配置改变；

向所述集群的每个成员发送所述配置改变；

使得所述集群管理器能够确定所述配置改变对所述集群的任何成员是否是不可接受的，并且如果确定所述配置改变对所述集群的任何成员是不可接受的，则发送指示每个集群成员忽略所述配置改变的消息；以及

使得所述集群管理器能够确定所述配置改变对所述集群的每个成员是否是可接受的，并且如果确定所述配置改变对所述集群的每个成员是可接受的，则引导所述集群的每个成员执行所述配置改变。

15、根据权利要求14所述的调制数据信号，其中使得所述集群管理器能够确定所述配置改变是否是可接受的还包括从所述集群的每个成员接收消息。

16、根据权利要求14所述的调制数据信号，其中使得所述集群管理器能够确定所述配置改变是否是不可接受的还包括从比所述集群的每个成员更少的成员接收消息。

17、根据权利要求14所述的调制数据信号，其中所述集群的至少一个成员和所述集群管理器中的至少一个被配置用于作为移动设备操作。

18、根据权利要求14所述的调制数据信号，其中所述集群的至少一个成员被配置用于执行锁定和事务处理操作中的至少一个。

19、根据权利要求14所述的调制数据信号，其中所述配置改变还包括以下的至少一个：地址改变、主机配置改变、版本改变、补丁和时间改变。

20、一种用于管理针对网络上集群的配置改变的设备，包括：

用于向所述集群的每个成员发送所述配置改变的装置；

用于从所述集群的每个成员接收所述配置改变的接受指示的装置，并且如果对于所述集群的至少一个成员没有接收到所述接受指示，则采用用于引导每个集群成员忽略所述配置改变的装置；以及

用于确定所述集群的每个成员是否指示所述配置改变是可接受的装置，并且如果确定所述配置改变是可接受的，则采用用于引导所述集群的每个成员执行所述配置改变的装置。

Images