TW201611559A - 自動產生伺服器網路拓撲的方法與系統 - Google Patents

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Abstract

實施例涉及網路裝置的管理。本揭示內容揭露可自動產生一用於網路管理之網路拓撲表的技術。本揭示內容利用客製化的識別碼以識別伺服器網路中的伺服器，並且可進一步利用嵌於網路不同層的服務控制器以自動收集網路資訊。

Description

自動產生伺服器網路拓撲的方法與系統
本揭露內容是有關於一種電腦網路管理。
在遠端伺服器的管理中，要求全面及準確的網路拓撲匹配。此點對於具有很多的伺服器，並且這些伺服器通常分佈在世界各地的許多資料中心的大型計算環境尤為重要。
但是，對於一個伺服器管理員而言，使用人工的方式自動並且有效率地收集所有網路埠的資料，例如媒體存取控制(Media Access Control，MAC)位址，並不容易。舉例來說，人工收集過程所需的時間往往過長，因此無法擴展至大型伺服器網路。
本揭示內容揭露可自動產生一用於網路管理之網路拓撲表的技術，利用客製化的識別碼以識別網路中的伺服器，並且可進一步利用嵌於網路不同層的服務控制器以自 動收集客製化識別碼。
依據一些實施例，本揭示內容可使用一客製化 的網路裝置識別碼來代表一網路裝置(如：伺服器)，用於在一動態主機組態協定(DHCP)伺服器保留一預定的網際網路協定(IP)位址。例如：客製化的網路裝置識別碼可指示網路裝置與伺服器網路中之其他網路裝置的關係。又例如：客製化的網路裝置識別碼可為一位置識別碼，其敘述該網路裝置(如：伺服器)的實體位置。
依據一些實施例，一客製化DHCP伺服器可使 用一客製化的網路裝置識別碼以指派並且保留一可用IP位址給請求的網路裝置。另外，該客製化的DHCP伺服器可以將網路資訊儲存於一用於指派IP位址的拓撲表(如：DHCP表)。
依據一些實施例，當客製化的網路裝置識別碼 係為客製化的媒體存取控制(MAC)位址時，不因廠商而有所區別的DHCP伺服器將可被用來指派並保留IP位址。
依據一些實施例，本揭示內容使一服務控制器 得以自動產生具有客製化的網路裝置識別碼的DHCP請求封包。例如：基板管理控制器(BMC)可以產生具有客製化的網路裝置識別碼的DHCP請求封包並且向DHCP伺服器請求IP位址。依據一些實施例，機架管理控制器(RMC)或是機箱管理控制器(CMC)可以產生多個具有一群組之網路裝置識別碼之DHCP請求封包，並將它們發送至DHCP伺服器。
雖然本文中的多個例子係參照利用靜態的 DHCP封包以指派並保留IP位址，應當理解的是這些僅為例示，且本揭示內容不限於此。相反地，任何可提供IP資訊的協定均可被使用，例如用於動態或自動IP位址指派的各種協定。
此外，雖然本揭示內容使用一客製化的識別碼 (例如，一實體位置識別碼或是一客製化的MAC位址)作為例示方法以識別網路中的計算裝置，本揭示內容亦適用於其他的IP位址指派技術。
100‧‧‧拓撲伺服器
104‧‧‧資料中心(1A)
106‧‧‧資料中心(2A)
108‧‧‧伺服器機架(3a)
110‧‧‧伺服器管理裝置
114‧‧‧機箱(4f)
116‧‧‧網路
118‧‧‧機櫃組(2A)
202、302、402‧‧‧節點拓撲伺服器
204、304、404‧‧‧DHCP管理器
206、306、406‧‧‧節點ID/IP位址記錄
208‧‧‧機架(3a)
210、808‧‧‧機架管理控制器
212‧‧‧機架識別碼快取記憶體
214‧‧‧機架管理控制器之網路介面控制器
216、310、416、432、802‧‧‧基板管理控制器
222‧‧‧節點(5a)
224‧‧‧節點(5b)
220、312、420‧‧‧基板管理控制器之網路介面控制器
218、314、418‧‧‧節點識別碼快取記憶體
226、316‧‧‧MAC轉換器
308‧‧‧節點(5c)
408‧‧‧機架(3a)
422‧‧‧節點(5a)
424‧‧‧節點(5b)
430‧‧‧切換器
602~708‧‧‧步驟
800‧‧‧計算平台
804‧‧‧處理器
806‧‧‧輸入元件
810‧‧‧網路介面
812‧‧‧顯示器
814‧‧‧存儲裝置
826‧‧‧系統記憶體
為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係根據一些實施例繪示之一自動網路拓撲管理系統之一例示；第2圖係根據一些實施例繪示之一自動網路拓撲管理系統之一例示的一方塊圖；第3圖係根據一些實施例繪示之一自動網路拓撲管理系統之另一例示的另一方塊圖；第4圖係根據一些實施例繪示之一自動網路拓撲管理系統之又一例示的又一方塊圖；第5A圖係依據一些實施例繪示之一部分網路拓撲之表；第5B圖係依據一些實施例之另一顯示部分網路拓撲之表；第6圖係依據一些實施例之一自動網路拓撲管理系統之一例示流程圖； 第7圖係依據一些實施例之一自動網路拓撲管理系統之另一例示流程圖；以及第8圖係依據一些實施例繪示之一計算裝置之一計算平台。
本揭示內容的各種實施例將在下面詳細討論。雖然具體的實施被討論，應當理解的是這麼做僅是於說明性的目地。相關領域的熟知該項技藝者將認識到可以使用其他的部件和配置，而不脫離本揭示內容的精神和範圍。
在資料中心的管理中，遠端伺服器管理(如：頻外管理)可提供一種集中且彈性的管理解決方案。使用頻外管理時，管理員可以經由網路，例如LAN(Local Area Network)，監控大量伺服器的作業狀態。舉例來說，當伺服器的主中央處理單元(CPU)沒有電力時，管理員可以從遠端管理伺服器。管理員可以調整基本輸入/輸出系統(BIOS)的設定或是監測伺服器的物理狀態，例如：溫度、電壓、風扇轉速等。然而，遠端伺服器管理有賴於伺服器網路拓撲的準確匹配。
伺服器網路拓撲包含有被選定網路內所有網路裝置的全面網路資訊。網路資訊包含有，例如：網際網路協定(IP)位址、媒體存取控制(MAC)位址、或是網路裝置的網域名稱。一例為動態主機組態協定(dynamic host configuration protocol，DHCP)表，其將網路裝置的IP位址與它們的MAC位址相匹配。
此外，遠端伺服器管理往往依賴於靜態DHCp 分配技術。在靜態DHCP分配中，DHCP伺服器使管理員得以為伺服器保留IP位址，因此同一個伺服器總是被指派到相同的IP位址。為了要利用既存技術以保留IP位址，管理員必需人工收集每一個伺服器的MAC位址、將MAC位址輸入至DHCP伺服器、並且指派預定IP位址給伺服器。這種人工並且困難的IP分配程序並不適合於大規模的伺服器網路。
因此，利用可靠且自動的方式產生伺服器網路拓撲，以使伺服器網路的匹配有效率實屬必要。
本揭示內容包含有能夠自動產生網路拓撲表(如：DHCP表)以進行網路管理的技術。其可使用伺服器網路內伺服器的客製化的識別碼。其還可利用嵌於伺服器網路不同層的複數個服務控制器而自動收集網路資訊。
依據一些實施例，本揭示內容可透過靜態IP分配程序並經由DHCP而實施。DHCP係為一種網路協定用來使DHCP伺服器得以替IP網路上的網路裝置指派IP位址。DHCP伺服器可以從跨越數個子網路的IP位址集區中指派位址。通常當一個DHCP伺服器從網路裝置收到要求IP位址的DHCP請求封包時，DHCP伺服器能夠識別嵌於該DHCP請求封包內的MAC位址，並且利用MAC位址以指派可用的IP位址。此外，該MAC位址可為通用的，並且由裝置製造商所隨機指派，此點在網路管理上不具任何重要性。
依據一些實施例，本揭示內容可使用客製化的網路裝置識別碼以代表網路裝置(如：伺服器)，而不使用 DHCP請求封包內製造商所指派的MAC位址。例如：網路裝置識別碼可以指示出網路裝置相對於伺服器網路中其它網路裝置的關係(如：實體位置)。在一些實施例中，客製化網路裝置識別碼的命名邏輯為管理員所已知，所以管理員將可經由網路裝置的客製化識別碼而決定網路裝置的實體位置。舉例來說，此識別碼可能為位置識別碼，其敘述網路裝置(如：伺服器)於一大群伺服器中的相對實體位置。位置識別碼例如可為PODl_RACKl_Chassisl_Nodel。在一些實施例中，機櫃組是資料中心的一群機架，其為POD識別碼(如：PODl)所識別。同樣地，伺服器機架可為RACK識別碼(如：RACKl)所識別。機箱可為CHASSIS識別碼(如：Chassisl)所識別。最後，節點可為節點識別碼(如：Nodel)所識別。
另外，依據一些實施例，客製化識別碼的格式 可與MAC位址的格式相同(xx-xx-xx-xx-xx-xx)，為六組兩個十六進制的數字(0到9，a到f或A到F)。在另一些實施例中，客製化識別碼的格式可與MAC位址的格式不同。
依據一些實施例，客製化網路裝置識別碼可為 附加於傳統包括有製造商所指派MAC位址的DHCP封包的資訊。如此一來，DHCP封包仍然能於封包內保有製造商所指派的MAC位址。例如，本揭示內容可利用DHCP封包格式內定義的一“選擇”區段來包括附加的客製化網路裝置識別碼。
於一些實施例中，客製化的DHCP伺服器可以 識別出嵌於封包內的網路裝置識別碼，並且利用網路裝置識別碼以指派可用的IP位址至提出請求的網路裝置。
此外，客製化的DHCP伺服器或是網路拓撲伺 服器可以將網路資訊儲存於拓撲表(如：DHCP表)，而拓撲表係用以分配DHCP IP。例如：拓撲表可將客製化識別碼配對至被指派的IP位址。拓撲表可包含其他網路資訊，例如網域名稱與製造商所指派的MAC位址。
依據一些實施例，為了要避免使用客製化的 DHCP伺服器，本揭示內容可進一步產生客製化的MAC位址，以使一通用的DHCP伺服器可以被使用。舉例來說，服務控制器(如：基板管理控制器，BMC)可將位置識別碼轉換至客製化MAC位址。其可以在DHCP伺服器內被類似於處理製造商所指派MAC位址的方式處理。並且，由於將一位置識別碼轉換至一客製化MAC位址的邏輯可能為已知，客製化MAC位址可被預測並且可被用以與在例如一DHCP表內的這些預設IP位址進行配對。
此外，本揭示內容揭露可使服務控制器自動產 生具有客製化識別碼之DHCP封包並且將DHCP封包發送到DHCP伺服器的技術。例如：基板管理控制器係為獨立且嵌入式的微控制器。於一些實施例中，其負責管理及監控主中央處理單元、韌體、及作業系統。依據一些實施例，基板管理控制器可自例如另一服務控制器(如：機架管理控制器)接收客製化識別碼，然後基板管理控制器可產生具有客製化識別碼的DHCP封包並將其發送至DHCP伺服器。依據一些 實施例，基板管理控制器可自其他網路管理元件，例如一與基板管理控制器通信的切換器，接收網路裝置識別碼。
依據一些實施例，機架管理控制器係為獨立且 嵌入式的微控制器，能從各個基板管理控制器蒐集複數個伺服器狀態數據。機架管理控制器可使用智慧平台管理匯流排/橋接器(Intelligent Platform Management Bus/Bridge，IPMB)，其為內部整合電路的加強實施，與該基板管理控制器通信。依據一些實施例，機架管理控制器可自DHCP伺服器接收主要網路裝置識別碼，然後對一機架中的所有複數個基板管理控制器指派一次要網路裝置識別碼。依據一些實施例，機架管理控制器可以發送代表各基板管理控制器的次要網路裝置識別碼至DHCP伺服器。
此外，主要服務控制器可以管理其他控制器， 次要服務控制器可以被其他控制器所管理。主要服務控制器可以較次要服務控制器運作於一個更高的階層。因為機架管理控制器可以管理基板管理控制器，所以機架管理控制器可以是主要服務控制器，基板管理控制器可以是次要服務控制器。
依據一些實施例，DHCP伺服器於接收到複數 個客製化的網路裝置識別碼(如：位置識別碼、客製化的MAC位址)後，可以自動產生DHCP表，其可將每一個識別碼配對至預設的IP位址。
第1圖係根據一些實施例繪示之一自動網路拓 撲管理系統之一例示。如第1圖所示，自動網路拓撲管理系 統可包含拓撲伺服器102(如：DHCP伺服器)，拓撲伺服器102係被伺服器管理裝置110經由網路(如：LAN)116所管理。應當理解的是，在第1圖中的拓撲僅是例示，任何數目的和機架，機箱以及網路組件均可能包含於第1圖的系統中。
依據一些實施例，自動網路拓撲管理系統可以
管理一群組位於不同區域的資料中心(如：資料中心(1A)104與資料中心(2A)106)。於一些實施例中，資料中心可具有多層的計算結構，例如包含：機櫃組、機架、機箱、以及節點。依據一些實施例，機櫃係為資料中心中的一群機架，可為POD識別碼所識別。機架可為RACK識別碼所識別。機箱可為CHASSIS識別碼所識別。最後，節點可為節點識別碼所識別。
如第1圖所示，舉例來說，資料中心(1A)104
可具有數個機櫃(如：機櫃組(2A)118)。機櫃組(2A)118可具有多個伺服器機架(如：伺服器機架(3a)108)。伺服器機架(3a)108可進一步包含一群機箱(如：機箱(4f)114)。機箱(4f)114可具有多個計算節點或是伺服器(未顯示於圖中)。依據一些實施例，管理員可以指派例如複數個資料中心位置識別碼給複數個資料中心(如：資料中心(1A)104與資料中心(2A)106)、複數個機櫃位置識別碼給複數個機櫃組(如：機櫃組(2A)118)、複數個機箱位置識別碼給複數個機箱(如：機箱(4f)114)。據此，管理機箱(4f)114的機架管理控制器或是機箱管理控制器(CMC，未顯示於圖中)可以 例如具有一客製化的主要識別碼1A-2A-3a-4f。依據一些實施例，機架管理控制器可管理一群基板管理控制器(未顯示於圖中)，而每一個基板管理控制器與機架或是機箱內的之計算節點相關聯。
依據一些實施例，機架管理控制器(或機箱管理 控制器)具有機架內所有節點的位置資訊，所以它可以自動指派客製化的複數個次要識別碼給複數個基板管理控制器(及與它們對應的複數個計算節點)。例如：機架管理控制器可指派個別的節點識別碼(如：1A-2A-3a-4f-3f)給節點3f(未顯示於圖中)。個別的節點識別碼係依據機箱識別碼(如：1A-2A-3a-4f)以及節點識別碼(如：3f)。此外，管理員可以決定機架管理控制器指派個別節點識別碼的邏輯。舉例來說，在機箱(4f)114內的計算節點1-10被依序命名為1f，2f,3f,...10f。
因此之故，因為與指派網路識別碼相關聯的基本原理或是邏輯可能為已知，DHCP伺服器可以預測一群網路裝置識別碼並且保留複數個IP位址用以進行靜態IP分配。
請再參照第1圖，依據一些實施例，於收到複數個客製化的網路裝置識別碼(如：位置識別碼或客製化MAC位址)之後，拓撲伺服器102可以自動自動產生DHCP表，其將每一個識別碼與預設的IP位址相配對。拓撲伺服器102可進一步收集其他網路資訊，例如包括製造商所指派的MAC位址，或是網路裝置的網域名稱。
因此之故，由於製造商所指派的MAC位址可能 被客製化的識別碼補充或是替換，管理員不必從每一個計算節點或是伺服器人工收集MAC位址。依據一些實施例，管理員只需要收集一個機架的MAC位址。另外，藉著利用不同層的服務控制器(如：機架管理控制器或基板管理控制器)，拓撲伺服器102可以自動產生拓撲表(如：DHCP表)，其具有用於網路拓撲匹配所獲取的網路資訊。此外，管理員可以利用拓撲表，於伺服器管理裝置110上遠端管理伺服器。
第2圖係根據一些實施例繪示之一自動網路拓 撲管理系統之一例示的一方塊圖。如第2圖所示，依據一些實施例，機架(3a)208可包含有一群計算節點或是伺服器(如：節點(5a)222與節點(5b)224)。每一個節點係由服務控制器，例如基板管理控制器所管理，其可以管理節點的網路資訊。舉例而言，節點(5a)222與基板管理控制器216相關聯，而基板管理控制器216另包含有基板管理控制器之網路介面控制器(NIC)220以及節點識別碼快取記憶體218。 另外，節點(5b)224與另一個具有獨立的網路介面控制器的基板管理控制器相關聯(未顯示於圖中)。依據一些實施例，基板管理控制器216可另包含有MAC轉換器226。機架管理控制器210可包含有機架識別碼快取記憶體212以及一機架管理控制器之網路介面控制器214。
於一些實施例中，機架管理控制器210係為獨 立的微處理器，可管理機架(3a)208中的計算節點的作業狀 態。機架管理控制器210可以透過伺服器中之用於內部資料傳輸之通訊協定來管理基板管理控制器216及其他複數個基板管理控制器。此類協定之一例為IPMB協定，係以訊息為基礎的通訊協定。據此，因為機架管理控制器210可以管理基板管理控制器216，機架管理控制器210可為主要服務控制器，且基板管理控制器216可為次要服務控制器。
依據一些實施例，機架管理控制器210可為機 架(3a)208接收客製化主要識別碼，例如1f-2d-3a，並將其儲存於機架識別碼快取記憶體212。客製化主要識別碼1f-2d-3a，於一些實施例中可以表示機架(3a)208相對於資料中心中之其他複數個機架的關係。依據一些實施例，主要識別碼可為位置識別碼。依據一些實施例，機架管理控制器210可以從節點拓撲伺服器202(如：DHCP伺服器)接收主要識別碼。依據一些實施例，機架管理控制器210可以從經由管理裝置從管理員處接收主要識別碼。
依據一些實施例，機架管理控制器210可以依 據機架(3a)208的主要識別碼，指派一群客製化次要識別碼給機架(3a)208中複數個節點。例如：機架管理控制器210可以指派“1f-2d-3a-5a”給節點(5a)222。機架管理控制器210也可以指派“1f-2d-3a-5b”給節點(5b)224。依據一些實施例，管理員可以定義機架管理控制器210的命名邏輯以指派個別的節點識別碼。例如：機架(3a)208內的計算節點1-10被依序命名為5a,5b,5c...5j。
依據一些實施例，機架管理控制器210可以將 複數個客製化次要網路裝置識別碼經由各關聯的基板管理控制器傳送至各節點。例如：機架管理控制器210可以藉由機架管理控制器之網路介面控制器214與基板管理控制器之網路介面控制器220之間的一網路界面將節點識別碼“1f-2d-3a-5a”傳輸至基板管理控制器216。依據一些實施例，基板管理控制器216可將節點識別碼“1f-2d-3a-5a”儲存於節點識別碼快取記憶體218，其可為一被保留的儲存媒體用於節點識別碼的儲存。依據一些實施例，機架管理控制器210可以代表與複數個次要網路裝置識別碼相關的複數個基板管理控制器，包括基板管理控制器216，將複數個次要網路裝置識別碼發送至DHCP伺服器。
請再參照第2圖，節點拓撲伺服器202於一些實 施例中可以為DHCP伺服器。節點拓撲伺服器202可進一步包含DHCP管理器204，用於指派IP位址至複數個請求裝置。節點拓撲伺服器202可包含可被儲存於節點ID/IP位址記錄206的拓撲表。拓撲表可包含資料中心內所有節點的全面的網路資訊。舉例來說，拓撲表可包含製造商所指派的MAC位址，或是網域名稱。例如：拓撲表可以結合來自網域名稱伺服器(DNS)表的網域名稱資訊。
依據一些實施例，節點拓撲伺服器202可以為 機架(3a)208指派客製化主要識別碼(如："1f-2d-3a")並且傳輸主要識別碼到機架管理控制器210。機架管理控制器210依循這裡所敘述的方法，便可以依據機架(3a)208的客製化主要識別碼，指派一群次要網路裝置識別碼到機架 (3a)208內的複數個節點。機架管理控制器210可以進一步的經由相關聯的基板管理控制器，例如基板管理控制器216，將複數個次要網路裝置識別碼(如："1f-2d-3a-5a")傳輸至每個節點。
依據一些實施例，節點拓撲伺服器202可以從 基板管理控制器216接收具有次要節點識別碼(如："1f-2d-3a-5a")的DHCP請求封包。依據一些實施例，節點拓撲伺服器202可以從機架管理控制器210接收一群次要節點識別碼，而機架管理控制器210管理複數個基板管理控制器。依據一些實施例，次要節點識別碼的格式可以相同於MAC位址的格式(XX-XX-XX-XX-XX-XX)，為六組兩個十六進制的數字。
依據一些實施例，DHCP伺服器可以使用MAC 位址及次要節點識別碼兩者。舉例來說，DHCP封包可以儲存次要節點識別碼於DHCP格式所定義的“選擇”區段內。另外，DHCP伺服器可被客製化以辨識出嵌於選擇區段內的次要節點識別碼。
依據一些實施例，為了要避免使用客製化的 DHCP伺服器，服務控制器可以產生客製化的MAC位址，所以僅需要使用通用DHCP伺服器。例如：MAC轉換器226可將次要節點識別碼轉換為客製化的MAC位址並且替換製造商所指派的MAC位址。因為客製化的MAC位址也是相同的格式，為六組兩個十六進制的數字(0到9，a到f或A到F)，因此DHCP伺服器並不需要被客製化。另外，因為將位 置識別碼轉換至客製化MAC位址的邏輯係為已知，所以客製化的MAC位址可以被預測，並且可被用來與複數個預設的IP位址配對。而複數個預設的IP位址可例如位於DHCP表內。
類似地，機架管理控制器210可以將一群次要 節點識別碼轉換成另一群客製化MAC位址，其可以替換製造商所指派並用於保留IP位址的複數個MAC位址。
依據這些自動收集的複數個網路裝置識別碼， 節點拓撲伺服器202可接著指派或是連結相應的複數個IP位址至複數個網路裝置。依據一些實施例，節點拓撲伺服器202可以使用DHCP管理器204以從保留IP位址集區指派複數個IP位址。依據一些實施例，節點拓撲伺服器202可以產生並且發送包含被指派的IP位址的DHCP回應封包至節點(5a)222。依據一些實施例，節點拓撲伺服器202可以將複數個被指派的IP位址/次要節點識別碼(或是於一些實施例中，複數個客製化的MAC位址)儲存於節點ID/IP位址記錄206。
依據一些實施例，本揭示內容使動態的MAC位 址收集得以運作。例如：系統管理員可先為機架(3a)208人工指派MAC及IP配對至節點拓撲伺服器202。節點拓撲伺服器202例如可為DHCP伺服器。機架管理控制器210可藉由與節點拓撲伺服器202通信，請求並且接收機架(3a)208之MAC及IP配對。接著，POD識別碼以及RACK識別碼可被指派至機架(3a)208。舉例而言，POD識別碼係為1且 RACK識別碼係為1。接著，機架管理控制器210可利用IPMB訊息分別指派POD識別碼以及RACK識別碼至機架(3a)208內的每一個基板管理控制器。
在一些實施例中，基板管理控制器216可以從 節點拓撲伺服器202請求其IP位址。因此，節點拓撲伺服器202可以回應基板管理控制器216其相應的IP位址，例如：Podl_Rackl_Nodel_IP。基板管理控制器216之後便可使用此被指派的IP位址與其他複數個網路裝置通信。
依據一些實施例，本揭示內容使利用機架管理 控制器使得自動MAC位址收集得以運作。舉例來說，系統管理員可為機架管理控制器210人工指派MAC及IP配對至節點拓撲伺服器202。節點拓撲伺服器202例如可為DHCP伺服器。在一些實施例中，機架管理控制器210可向節點拓撲伺服器202請求其IP位址。因此，機架管理控制器210可以從節點拓撲伺服器202接收被指派的位址(如：PODl_RACKl_RMC_IP)。
藉著與機架管理控制器210通信，系統管理員 可以使用系統管理軟體(SMS)查詢機架(3a)208內所有節點的MAC位址。於回應查詢時，機架管理控制器210可經由例如複數個IPMB訊息，與各節點相應的基板管理控制器通信，以收集各節點的MAC位址。接著，機架管理控制器210可傳輸每一個節點的MAC位址以回應系統管理軟體。
依據一些實施例，系統管理軟體能夠將MAC資 訊，例如機架(3a)208內所有節點的MAC及IP配對，儲存 於節點拓撲伺服器202。此外，節點拓撲伺服器202可包含DHCP管理器204，其可將MAC資訊儲存於節點ID/IP位址記錄206。
依據一些實施例，當節點(5a)222的基板管理 控制器216向節點拓撲伺服器202查詢其IP位址時，DHCP管理器204可自節點ID/IP位址記錄206擷取相應的MAC資訊，例如被指派的MAC及IP配對。然後，DHCP管理器204可傳輸MAC資訊至基板管理控制器216。基板管理控制器216因而可以使用被指派的MAC及IP配對，與其他複數個網路元件，例如系統管理軟體通信。
第3圖係根據一些實施例繪示之一自動網路拓 撲管理系統之一另一例示的另一方塊圖。依據一些實施例，基板管理控制器可為其所歸屬的計算節點提供客製化的識別碼至節點拓撲伺服器302。節點拓撲伺服器302可使用識別碼以指派IP位址並將此配對儲存於拓撲表。
依據一些實施例，機架管理控制器310係為獨 立的微處理器，可管理節點(5c)308的作業狀態。機架管理控制器310可以透過專用的網路介面(如：一基板管理控制器之網路介面控制器312)與其他複數個基板管理控制器或是網路裝置通信。依據一些實施例，機架管理控制器310可包含節點識別碼快取記憶體314以及MAC轉換器316。
依據一些實施例，基板管理控制器310可為節 點(5c)308接收客製化識別碼，例如1f-2d-3a-5c，並將其儲存於節點識別碼快取記憶體314。客製化識別碼 1f-2d-3a-5c於一些實施例中，可以表示節點(5c)308相對於資料中心中之其他複數個節點的關係。依據一些實施例，客製化識別碼可為位置識別碼。依據一些實施例，基板管理控制器310可以從另一服務控制器(如：機架管理控制器)或是切換器接收客製化識別碼。依據一些實施例，基板管理控制器310可以經由管理裝置(未顯示於圖中)從管理員處接收客製化識別碼。依據一些實施例，MAC轉換器316可進一步將客製化識別碼轉換至客製化的MAC位址，其為六組兩個十六進制的數字(如：xx-xx-xx-xx-xx-xx)。
依據一些實施例，基板管理控制器310可以將 位於DHCP封包之選擇區段內的客製化識別碼發送至節點拓撲伺服器302，或是將客製化的MAC位址利用一般的DHCP封包發送。
請再參考第3圖，依據一些實施例，客製化的節 點拓撲伺服器302可以辨識出儲存於DHCP封包之選擇區段內的客製化識別碼，並且為節點(5c)308指派一個IP位址。依據一些實施例，通用的節點拓撲伺服器302可利用客製化的MAC位址以指派IP位址。
例如，節點拓撲伺服器302可另包含DHCP管理 器304用於指派或是連結IP位址至網路裝置。DHCP管理器304可以從IP位址集區為節點(5c)308指派IP位址。依據一些實施例，節點拓撲伺服器302可以將被指派的IP位址以及客製化識別碼儲存於節點ID/IP位址記錄306。
節點拓撲伺服器302可於節點ID/IP位址記錄 306中包含拓撲表用以匹配網路拓撲。拓撲表可包含資料中心內所有節點的全面的網路資訊。舉例來說，拓撲表可至少包含一些複數個網路裝置之複數個IP位址、複數個客製化網路裝置識別碼、或是複數個網域名稱。又例如，拓撲表可以結合來自網域名稱伺服器表的資訊。
第4圖係根據一些實施例繪示之一自動網路拓 撲管理系統之又一例示的又一方塊圖。應當理解的是，在第4圖中的拓撲僅是一個例子，任何數目的機架、節點、控制器、切換器、以及網路組件均可能包含於第4圖的系統中。
如第4圖所示，依據一些實施例，機架(3a)408 可包含有一群計算節點或是伺服器(如：節點(5a)422與節點(5b)424)。每一個節點係由服務控制器，例如基板管理控制器所管理，其可以管理節點的網路資訊。舉例而言，節點(5a)422與基板管理控制器416相關聯，而基板管理控制器416另包含有基板管理控制器之網路介面控制器420以及節點識別碼快取記憶體418。另外，節點(5b)424與另一個具有一獨立的網路介面控制器的基板管理控制器相關聯(未顯示於圖中)。依據一些實施例，基板管理控制器416可另包含MAC轉換器(未顯示於圖中)。
依據一些實施例，機架(3a)408可包含有用於管理機架的網路流量的切換器430。切換器430例如可為頂架式(TOR)交換機，通常可被放置在機架(3a)408的頂部。由於切換器430可以與機架(3a)408內的每個節點通信，所以它可以接收每個節點的MAC資訊，例如節點(5a)422與 節點(5b)424。此外，切換器430可包含基板管理控制器432，其可以管理這些節點的MAC資訊。舉例而言，切換器430可以將節點(5a)422之MAC位址關聯至和節點(5a)422通信的一下游埠(未顯示於圖中)。據此，節點位址的指派係可基於切換器430的埠號數。
例如：系統管理員可先為切換器430之基板管 理控制器432人工指派MAC及IP配對至節點拓撲伺服器402。節點拓撲伺服器402例如可為DHCP伺服器。藉著與基板管理控制器432通信，系統管理員可以使用系統管理軟體(SMS)查詢機架(3a)408內所有節點的MAC位址。於回應查詢時，基板管理控制器432可傳輸機架(3a)408內之節點的MAC資訊至系統管理軟體。依據一些實施例，系統管理軟體可以儲存MAC資訊，例如機架(3a)408內所有節點的MAC及IP配對至節點拓撲伺服器402。另外，節點拓撲伺服器402可包含DHCP管理器404，其可將MAC資訊儲存至節點ID/IP位址記錄406。
於一些實施例中，當節點(5a)422的基板管理 控制器416向節點拓撲伺服器402查詢其IP位址時，DHCP管理器404可自節點ID/IP位址記錄406擷取相應的MAC資訊，例如被指派的MAC及IP配對。然後，DHCP管理器404可傳輸MAC資訊至基板管理控制器416。基板管理控制器416因而可以使用被指派的MAC及IP配對，與其他複數個網路元件，例如系統管理軟體通信。
第5A圖係依據一些實施例之一顯示部分之網 路拓撲並包含客製化識別碼以及相應IP位址的表。依據一些實施例，第5A圖顯示部分之伺服器拓撲表，其包含一群計算節點之實體識別碼資訊以及與它們相應的IP位址。伺服器拓撲表可進一步包含其他網路拓撲資訊，例如：複數個MAC位址、複數個網域名稱、複數個序號、或是網路資訊的任意組合。伺服器管理員可使用伺服器拓撲表以管理伺服器網路。
依據一些實施例，伺服器拓撲表可被拓撲伺服 器儲存與維護。依據一些實施例，拓撲伺服器可為DHCP伺服器。此外，依據一些實施例，拓撲伺服器可以週期性地更新伺服器拓撲表，例如每30分鐘一次。依據一些實施例，拓撲伺服器可僅於偵測到任何參數有變化時才更新伺服器拓撲表。
第5B圖係依據一些實施例之另一顯示部分之 網路拓撲並包含複數個客製化識別碼、複數個客製化MAC位址、以及複數個相應IP位址的表。依據一些實施例，第4B圖中之伺服器拓撲表可包含有複數個實體識別碼、複數個客製化MAC位址、以及複數個與它們相應的IP位址。依據一些實施例，伺服器拓撲表可只包含複數個客製化MAC位址以及複數個與它們相應的IP位址。
第6圖係依據一些實施例之一自動網路拓撲管 理系統之一例示流程圖600。應當理解的是，除非另有說明，額外的、較少的、或是替代的步驟可以以類似或是替代的順序執行，或是以平行的方式執行，均在各實施例的範圍 之內。於步驟602中，拓撲伺服器可指派主要服務控制器識別碼至主要服務控制器。例如：DHCP伺服器可指派主要服務控制器識別碼給機架管理控制器。然後，機架管理控制器可以指派一群次要服務控制器識別碼至一群基板管理控制器。任一基板管理控制器係與機架內之計算節點相關聯。
於步驟604中，DHCP伺服器可接收用於請求 IP位址的DHCP請求封包。例如：基板管理控制器可發送具有次要服務控制器識別碼的DHCP請求封包。於其他例示中，機架管理控制器可發送具有次要服務控制器識別碼的DHCP請求封包。
於步驟606中，DHCP伺服器可指派IP位址以 與次要服務控制器識別碼配對。舉例來說，DHCP伺服器可從IP位址集區中選擇IP位址以與DHCP請求封包中的次要服務控制器識別碼相匹配。
於步驟608中，DHCP伺服器可為次要服務控制 器產生DHCP回應封包。例如：DHCP伺服器可為基板管理控制器產生DHCP回應封包並因而通知基板管理控制器的IP位址。
第7圖係依據一些實施例之一自動網路拓撲管 理系統之另一例示流程圖700。應當理解的是，除非另有說明，額外的、較少的、或是替代的步驟可以以類似或是替代的順序執行，或是以平行的方式執行，均在各實施例的範圍之內。於步驟702中，拓撲伺服器可接收與計算節點相關聯之客製化識別碼。例如：DHCP伺服器可從伺服器之基板管 理控制器接收位置識別碼。
於步驟704中，拓撲伺服器可指派IP位址至計 算節點。舉例來說，DHCP伺服器可以依據位置識別碼指派IP位址。
於步驟706中，拓撲伺服器可傳輸IP位址至計 算節點。例如：DHCP伺服器可利用LAN將IP位址傳輸至計算節點。
於步驟708中，拓撲伺服器可將客製化識別碼 以及IP位址儲存於拓撲表。舉例而言，DHCP伺服器可將位置識別碼以及IP位址儲存於拓撲表。DHCP伺服器可進一步收集其他網路資訊，例如複數個MAC位址與網域名稱，用於儲存於拓撲表。
第8圖繪示用於實現第1圖至第7圖之系統及流 程之一例示系統架構。計算平台800包含一或多個與複數個子系統及元件互連的滙流排，例如：基板管理控制器802、處理器804、存儲裝置814、系統記憶體826、一或多個網路介面810、以及機架管理控制器808。處理器804可以用一或多個中央處理單元(CPUs)實施，例如由英特爾公司製造的一或多個中央處理單元，或是用一個或多個虛擬處理器實施，或是由複數個中央處理單元與虛擬處理器的任意組合實施。計算平台800經由複數個輸入元件806以及顯示器812交換代表輸入以及輸出的資料，複數個輸入元件806以及顯示器812包含但不限於：複數個鍵盤、麥克風、音頻輸入(如語音至文字元件)、使用者介面、顯示器、螢幕、游標、 觸敏顯示器、LCD或LED顯示器、以及其它I/O相關的複數個設備。
依據一些實施例，計算平台800由處理器804 執行複數個特定的操作，並執行儲存於系統記憶體826中的一或多個指令的一或多個序列。計算平台800可以在客戶-伺服器架構下或是同級架構下，或是可以任何移動計算裝置，例如智慧型手機，以伺服器裝置或客戶裝置實現。複數個指令以及資料可以從另一電腦可讀取媒體中讀進系統記憶體826，例如存儲裝置814。於一些實施例中，硬佈線電路可被用於代替軟體指令或是與複數個軟體指令組合使用。複數個指令可以被嵌入在軟體或韌體中。“電腦可讀取媒體”這個名詞係指任何參與提供複數個指令給處理器804以用於執行的有形媒體。這樣的媒體可以採取多種形式，包括但不限於非揮發性媒體及揮發性媒體。非揮發性媒體包含例如，光碟、磁碟等。揮發性媒體包含動態記憶體，例如系統記憶體826。
電腦可讀取媒體的常見形式包含，例如：軟磁 蝶、軟性磁碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒體、唯讀光碟、任何其他光學媒體、打孔卡、紙帶、任何其他具有打孔圖案的實體媒體、隨機存取記憶體、可程式化唯讀記憶體、可抹除可程式化唯讀記憶體、快閃可抹除可程式化唯讀記憶體、任何其他記憶體晶片或式卡匣、或是任何其他電腦可讀的媒體。指令還可以使用一傳輸媒體被傳輸或接收。“傳輸媒體”這個名詞可以包含任何有形的或無形的媒體，其能夠存儲、 編碼、或傳送用於被機器執行的指令，並且包括數位或類比通信信號或其它無形媒體，以促進這些指令的通信。傳輸媒體包含有同軸電纜、銅線、或光纖，並包含導線其具有滙流排824用以傳輸電腦資料信號。
由上例可知，系統記憶體826可包含多種模 組，其具有複數個可執行指令以實現本文所述的功能性。在示出的實例中，系統記憶體826包含一記錄管理器、一記錄緩衝器、或是一記錄儲存庫，每一個都可以被配置為提供本文所述的一個或多個功能。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
102‧‧‧拓撲伺服器
104‧‧‧資料中心(1A)
106‧‧‧資料中心(2A)
108‧‧‧伺服器機架(3a)
110‧‧‧伺服器管理裝置
114‧‧‧機箱(4f)
116‧‧‧網路
118‧‧‧機櫃組(2A)

Claims (20)

  1. 一種自動產生伺服器拓撲的方法，包含：於一動態主機組態協定(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)伺服器指派一主要服務控制器識別碼給一主要服務控制器，該主要服務控制器係與一次要服務控制器相關聯；接收一DHCP請求封包，該DHCP請求封包包含一由該主要服務控制器指派的次要服務控制器識別碼；依據該次要服務控制器識別碼指派一網際網路協定(Internet Protocol，IP)位址以與該次要服務控制器識別碼配對；以及為該次要服務控制器產生一DHCP回應封包，該DHCP回應封包包含該IP位址。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該DHCP請求封包係由該主要服務控制器以及該次要服務控制器之至少一者所產生。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該主要服務控制器識別碼包含有該主要服務控制器之實體位置資訊，且該次要服務控制器識別碼包含有該次要服務控制器之實體位置資訊。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該主要服務 控制器識別碼包含有一客製化主要媒體存取控制(Media Access Control，MAC)位址，且該次要服務控制器識別碼包含有一客製化次要MAC位址。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該次要服務控制器識別碼係被該主要服務控制器利用該主要服務控制器識別碼，以及該次要服務控制器相對於該主要服務控制器的一位置所指派。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該主要服務控制器包含有一機架管理控制器，且該次要服務控制器包含有一基板管理控制器。
  7. 如請求項1所述之方法，更包含：傳輸該DHCP回應封包至該次要服務控制器。
  8. 如請求項1所述之方法，更包含：儲存該次要服務控制器識別碼以及該IP位址於一拓撲表。
  9. 一種自動產生伺服器拓撲的系統，包含：一處理器；以及一包含有複數指令的記憶體元件，當該記憶體元件被該處理器執行時令該系統：於一動態主機組態協定(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)伺服器接收一與一計算節點相關聯的客製化識別碼，該客製化識別碼係由一與該計算節點相關聯的服務控制器所產生；依據該客製化識別碼之至少部分指派一網際網路協定(Internet Protocol，IP)位址至該計算節點；以及傳輸該IP位址至該計算節點。
  10. 如請求項9所述之系統，更包含：儲存該客製化識別碼以及該IP位址於一拓撲表。
  11. 如請求項9所述之系統，其中該客製化識別碼係為一實體位置識別碼。
  12. 如請求項9所述之系統，其中該客製化識別碼係為一由該服務控制器所產生的客製化媒體存取控制(Media Access Control，MAC)位址。
  13. 如請求項9所述之系統，其中該服務控制器係為一基板管理元件。
  14. 如請求項9所述之系統，其中該客製化識別碼係儲存於一DHCP請求封包，且該IP位址係儲存於一DHCP回應封包。
  15. 如請求項9所述之系統，其中該DHCP 伺服器係可操作以產生一包含該客製化識別碼以及該IP位址之拓撲表。
  16. 一種自動產生伺服器拓撲的方法，包含：於一與一計算節點相關聯的服務控制器接收一客製化計算節點識別碼；產生一包含該客製化計算節點識別碼的動態主機組態協定(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)請求封包；傳輸該DHCP請求封包至一DHCP伺服器；以及接收一具有一為該計算節點所指派的網際網路協定(Internet Protocol，IP)位址之DHCP回應封包。
  17. 如請求項16所述之方法，更包含：轉換該客製化計算節點識別碼至一客製化媒體存取控制(Media Access Control，MAC)位址。
  18. 如請求項16所述之方法，其中該客製化計算節點識別碼係為一實體位置識別碼。
  19. 如請求項16所述之方法，其中該服務控制器係為一基板管理控制器。
  20. 如請求項19所述之方法，其中該客製化計算節點識別碼係由一機架管理控制器所產生。
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