BRPI0304945B1 - método e sistema para configuração de comutador de rede - Google Patents

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Abstract

"método e sistema para configuração de comutador de rede". comutadores de rede de um sistema de manipulação de informação são automaticamente configurados por um agente do pxe associado com cada comutador de rede, tal como um agente do pxe embutido na programação em hardware de cada comutador de rede. o agente do pxe automaticamente solicita uma imagem de configuração durante a inicialização do comutador de rede e reconfigura o comutador de rede com a imagem de configuração. por exemplo, o agente do pxe solicita o serviço de configuração de um servidor do pxe, que direciona um servidor tftp para transferir a imagem de configuração para o comutador de rede. em uma modalidade, um servidor de lâmina tem múltiplas lâminas de servidor suportadas em múltiplos chassis com cada chassi tendo um ou mais comutadores. cada comutador tem um agente do pxe de modo que os comutadores do servidor de lâmina são automaticamente configurados com a mesma imagem de configuração. alternativamente, fatores de configuração selecionados, tal como um endereço ip estático, são individualmente configurados por referência a uma identificação única, tal como um identificador único universal.

Description

"MÉTODO E SISTEMA PARA CONFIGURAÇÃO DE COMUTADOR DE REDE" HISTÓRICO DA INVENÇÃO
Campo da Invenção A presente invenção refere-se, em geral, ao campo dos sistemas de manipulação da informação de rede, e mais particularmente a um método e sistema para a configuração do comutador de rede.
Descrição da Técnica Relacionada Como o valor e uso da informação continuam a aumentar, os indivíduos e os negócios buscam maneiras adicionais para processar e armazenar a informação. Uma opção disponível para os usuários é o sistema de manipulação de informação. Um sistema de manipulação de informação geralmente processa, compila, armazena e/ou comunica informação ou dados para finalidades de negócios, pessoal ou outras, dessa maneira permitindo que os usuários tirem vantagem do valor da informação. Pelo fato de que as necessidades e exigências da tecnologia e manipulação da informação variam entre diferentes usuários ou aplicações, os sistemas de manipulação de informação podem também variar quanto à qual informação é manipulada, como a informação é manipulada, quanta informação é processada, armazenada ou comunicada, e qual a rapidez e eficiência com as quais a informação pode ser processada, armazenada ou comunicada. As variações nos sistemas de manipulação de informação permitem que os sistemas de manipulação de informação sejam gerais ou configurados para um usuário específico ou uso específico tais como processamento de transação financeira, reservas de companhias de aviação, armazenamento de dados empresariais ou comunicações globais. Além disso, os sistemas de manipulação de informação podem incluir uma variedade de componentes de hardware e software que podem ser configurados para processar, armazenar e comunicar informação e podem incluir um ou mais sistemas de computador, sistemas de armazenamento de dados e sistemas em rede.
Um tipo de sistema de manipulação de informação que proporciona flexibilidade no gerenciamento da informação de rede é um servidor de lâmina tendo múltiplas lâminas de servidor. Um servidor de lâmina é redimensionável para satisfazer as exigências do processamento para informação de rede aumentando o número de lâminas de servidor à medida que as exigências do processamento de rede aumentam. As lâminas do servidor são suportadas em um chassi de servidor e tipicamente fazem interface uma com a outra e com uma rede por dois comutadores da Ethernet gerenciados por chassi. A disposição dos servidores de lâmina pode incluir um grande número de chassis com cada chassi tendo um número de lâminas de servidor para processar a informação. Por exemplo, uma disposição dos servidores de lâmina pode incluir 25 chassis em uma ou mais armações com cada chassi tendo várias lâminas que fazem interface por dois comutadores da Ethernet de modo que o servidor de lâmina tem um total de 50 comutadores da Ethernet capazes de fazer interface com uma rede.
Uma dificuldade com os comutadores em um chassi do servidor de lâmina é que os comutadores são tipicamente con- figurados com configurações idênticas ou substancialmente similares. Os comutadores são tipicamente configurados durante a fabricação para ter uma configuração pré definida, entretanto, os usuários finais geralmente personalizam a configuração dos comutadores depois da entrega do fabricante com os fatores desejados de configuração tais como um endereço IP estático ou dinâmico, porta, VLAN, tronco, velocidade de porta e outros ajustes. De forma geral, de modo a modificar a configuração do comutador, o usuário final faz interface com uma porta de gerenciamento serial do comutador para mudar os ajustes do fator de configuração ou para manualmente transferir ajustes de configuração pré definidos como um arquivo, tal como de um servidor TFTP. Grandes quantidades de servidores de lâmina com muitos comutadores da E-thernet gerenciados são consumidores de tempo para configurar dessa maneira.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Portanto, surgiu a necessidade de um método e sistema que automatizem o ajuste das configurações do comutador de rede para comutadores de rede de um sistema de manipulação de informação.
De acordo com a presente invenção, um método e sistema são proporcionados que substancialmente reduzem as desvantagens e os problemas associados com os métodos e sistemas prévios para ajustar as configurações do comutador de rede de um sistema de manipulação de informação. Um agente de configuração associado com cada comutador de rede automatiza os comutadores de rede para pesquisar e carregar uma imagem de configuração ou arquivo de modo que todos os comu-tadores de rede de um sistema de manipulação de informação são automaticamente transferidos com a mesma configuração ou uma substancialmente similar.
Mais especificamente, um agente do Ambiente de E-xecução da Pré inicialização ("PXE") é embutido no firmware dos comutadores de rede da Ethernet gerenciados de um servidor de lâmina. Durante o momento da inicialização, o agente PXE solicita uma imagem de configuração para seu comutador de rede associado de um servidor PXE, automaticamente recon-figura o comutador de rede associado e reinicializa o comutador de rede para operar com a nova configuração. Por exemplo, o agente PXE entra em contato com um servidor DHCP associado com o servidor PXE e é instruído a obter o serviço de inicialização de um servidor de inicialização e o serviço de configuração de um servidor de configuração. O agente PXE do comutador da rede transfere uma imagem de configuração pré definida do servidor de configuração para o comutador de rede associado. Um ou mais fatores de configuração podem ser individualmente ajustados alterando a trajetória do arquivo de configuração com os identificadores únicos pré definidos, tal como um Identificador Único Universal (UUID), para evitar uma etapa de pré configuração desejada, tal como evitar o ajuste de um endereço IP dinâmico em favor de um endereço IP estático. Um agente PXE associado com cada comutador de rede de um servidor de lâmina permite que a configuração automatizada dos comutadores de rede tenha a mesma configuração ou substancialmente a mesma. Depois que os comutadores de rede são configurados, os agentes PXE podem ser desativados para impedir solicitações subseqüentes para o serviço de configuração e ativados quando uma mudança nas configurações dos comutadores de rede é desejada. A presente invenção proporciona uma série de vantagens técnicas importantes. Um exemplo de uma vantagem técnica importante é que as configurações dos comutadores de rede de um servidor de lâmina são automaticamente ajustadas. O carregamento automático das configurações reduz o tempo usado na configuração de um servidor de lâmina permitindo que os comutadores de rede transfiram a configuração desejada para cada comutador de rede durante a inicialização, assim reduzindo ou eliminando o carregamento manual dos fatores de configuração. A transferência de uma configuração definida também reduz o risco que fatores de configuração errôneos sejam inseridos pelo ajuste manual dos fatores de configuração. Para fatores de configuração selecionados que variam de comutador para comutador, tal como um endereço IP estático, identificadores únicos permitem o carregamento automatizado da informação do fator de configuração independente.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A presente invenção pode ser melhor entendida, e seus numerosos objetivos, aspectos e vantagens se tornarão evidentes para esses peritos na técnica por referência aos desenhos acompanhantes. O uso do mesmo número de referência por todas as várias figuras indica um elemento semelhante ou similar. A figura 1 representa um diagrama em bloco de urrv sistema para configurar comutadores de rede associados com um sistema de manipulação de informação do servidor de lâmina e A figura 2 representa um diagrama de fluxo de um processo para configurar os comutadores de rede.
DESCRIÇÃO DETALHADA A duplicação remota automatizada de uma configuração definida para um número de componentes de um sistema de manipulação de informação é realizada com um agente PXE associado com os componentes. Por exemplo, sistemas de manipulação de informação que têm um número relativamente grande de comutadores de rede, tal como servidores de lâmina, são capazes de carregar as mesmas configurações ou substancial-mente similares pela interface dos agentes PXE associados com cada comutador de rede com um serviço de configuração tendo uma imagem da configuração. Para finalidades desse pedido, um sistema de manipulação de informação pode incluir qualquer instrumento ou agregado de instrumentos operáveis para calcular, classificar, processar, transmitir, receber, recuperar, originar, comutar, armazenar, exibir, manifestar, detectar, gravar, reproduzir, manipular ou utilizar qualquer forma de informação, inteligência ou dados para finalidades de negócios, científicas, de controle ou outras. Por exemplo, um sistema de manipulação de informação pode ser um computador pessoal, um dispositivo de armazenamento de rede ou qualquer outro dispositivo adequado e pode variar no tamanho, forma, desempenho, funcionalidade e preço. 0 sistema de manipulação de informação pode incluir memória de acesso aleatório (RAM) , um ou mais recursos de processamento tal como uma unidade de processamento central (CPU) ou lógica de controle de hardware ou software, ROM, e/ou outros tipos de memória não volátil. Os componentes adicionais do sistema de manipulação da informação podem incluir uma ou mais unidades de disco, uma ou mais portas de rede para comunicação com dispositivos externos bem como vários dispositivos de entrada e saída (1/0) , tais como um teclado, um mouse e um monitor de vídeo. 0 sistema de manipulação da informação pode também incluir um ou mais barramentos operáveis para transmitir as comunicações entre os vários componentes do hardware.
Com referência agora à Figura 1, um diagrama em bloco representa um sistema operável para carregar uma imagem de configuração em múltiplos comutadores de rede de um servidor de lâmina. 0 servidor de lâmina 10 tem uma armação 12 que suporta múltiplos chassis 14 . Cada chassi 14 suporta múltiplas lâminas do servidor 16 para processar a informação de rede. As lâminas do servidor 16 fazem interface entre si e com uma rede 18 através de um ou mais comutadores de rede 20. Os comutadores de rede 2 0 são comutadores da Ethernet gerenciados que encaminham a informação de rede processada para e das lâminas do servidor 16. Comutadores de rede duplos 20 carregados em cada chassi proporcionam a comutação redundante da informação da rede com cada lâmina do servidor 16 se comunicando com cada outra ou com a rede 18 através de qualquer um dos dois comutadores de rede associados com seu chassi 14.
Os comutadores de rede 2 0 são integrados com o chassi 14 e entregues com uma configuração pré definida na fábrica que ajusta os fatores de configuração tais como o endereço IP, porta, VLAN, tronco e informação de velocidade de porta para ajustes pré definidos. As configurações desejadas do comutador de rede variam dependendo das condições de operação, entretanto, são geralmente as mesmas ou substancialmente as mesmas para os comutadores de rede de um dado servidor de lâmina 10. As configurações do comutador de rede são manualmente ajustadas através de uma interface de gerenciamento, tal como uma porta serial 22 e interface do usuário de configuração 24 operando em um sistema de manipulação de informação. 0 ajuste manual da configuração através de cada interface de gerenciamento do comutador de rede a-presenta uma tarefa consumidora de tempo desde que o servidor de lâmina 10 pode incluir tantos quantos 25 chassis 14 e 50 comutadores de rede 20.
De modo a mais eficientemente fixar as configurações dos comutadores de rede 2 0 para o servidor de lâmina 10, cada comutador de rede 20 inclui um agente de configuração PXE 26. O agente de configuração PXE 26 é embutido no firmware de cada comutador de rede 20 para fixar os fatores de configuração de uma imagem de configuração remota usando o protocolo da Especificação do Ambiente de Execução da Pré inicialização. Durante o tempo da inicialização, o agente de configuração PXE 26 se comunica através da rede 18 com um servidor PXE 28 para transferir uma imagem de configuração para o seu comutador de rede associado 20. O servidor PXE 28 inclui um servidor DHCP 30, servidor de inicialização 32 e servidor de configuração 34 e servidor TFTP 44 dispostos em um único sistema de manipulação de informação ou em sistemas de manipulação de informação separados. Com o contato de um agente de configuração PXE 26, o servidor DHCP 30 oferece uma trajetória ao servidor de configuração. Um agente de configuração PXE 26 entra em contato com o servidor de configuração 34. 0 servidor DHCP 30 direciona as solicitações de configuração PXE para um servidor de configuração 34 e a solicitação de iniciação PXE para um servidor de iniciação 32 por segurança. 0 servidor de iniciação 32 proporciona o serviço de iniciação 36 com base em uma imagem de iniciação identificada 38 se solicitado por um agente PXE apropriado de um comutador de rede 20.
Durante a partida ou iniciação do servidor de lâmina 10 ou um chassi 14, o agente de configuração PXE 26 solicita através do servidor DHCP 30 que o servidor de configuração 34 proporcione o serviço de configuração 36. O agente de configuração PXE 26 de um comutador de rede 20 transfere uma imagem de configuração selecionada 42 de um servidor TFTP. Cada comutador de rede 20, por sua vez, é carregado com uma cópia da imagem de configuração 42 através do seu agente de configuração PXE respectivo 26 até que cada comutador de rede tem a mesma configuração ou substancialmente a mesma. Os ajustes desejados para os fatores de configuração são ajustados através da interação da interface do usuário de configuração 24 com um comutador de rede e copiados para o servidor de configuração 34 através da rede 18. Um ou mais fatores de configuração podem ser independentemente ajustados para comutadores de rede individuais ou pares de comuta-dores de rede associados com um chassi 14 com base em números únicos associados com o comutador de rede, tal como um ID único universal (UUID). Para individualizar os fatores de configuração, tal como ajustar os endereços IP estáticos para cada comutador de rede, a trajetória do arquivo de configuração é pré definida com um identificador único para evitar a etapa de pré configuração associada. Depois que um comutador de rede transferiu a imagem de configuração desejada, o agente de configuração PXE 26 reinicializa o comutador de rede 20 com a nova configuração e é então desativado para impedir chamadas subseqüentes para o serviço de configuração. Na eventualidade de mudanças subseqüentes na configuração do comutador de rede, o agente de configuração PXE 26 é ativado para transferir uma nova imagem de configuração 42.
Com referência agora à Figura 2, um diagrama de fluxo representa o processo para configurar comutadores de rede de um servidor de lâmina. 0 processo começa na etapa 44 com a definição de uma configuração do comutador de rede. Por exemplo, a interface gráfica do usuário para configuração 24 faz interface com a porta serial 202 para configurar um comutador de rede 20 com fatores de configuração desejados. Na etapa 46, uma imagem da configuração do comutador de rede configurado 20 é copiada para o servidor de configuração 34 através da rede 18. Na etapa 48, os comutadores de rede 20 são iniciados, tal como pela aplicação de energia inicial no servidor de lâmina 10 ou manualmente iniciando uma inicialização. Na etapa 50, é feita uma determinação se o agente de configuração PXE 26 está ativado. Por exemplo, o agente de configuração PXE 26 está desativado, nenhum contato será feito com o servidor de configuração 34 e a inicialização irá continuar com os ajustes de configuração atuais. Similarmente, se o agente de configuração PXE 26 carece de uma listagem da imagem de configuração 42 para o comutador de rede 20, se o servidor de configuração 34 está indisponível ou se nenhuma imagem de configuração 42 está carregada no servidor de configuração 34, então o processo termina na etapa 52 e a inicialização continua com a configuração atual .
Na etapa 50 se o serviço de configuração está ativado, o processo continua para a etapa 54 para uma solicitação da imagem de configuração 42 proveniente do servidor de configuração 34. Na etapa 56, é feita uma determinação se o comutador de rede 20 solicitando a imagem de configuração está assoçiado com um identificador único. Por exemplo, uma configuração que inclui um endereço IP estático ao invés de dinâmico terá um identificador único associado para proporcionar o endereço IP estático distinto ao invés do endereço IP da imagem de configuração. Se na etapa 56 um identificador único é determinado, o processo continua para a etapa 58 para configuração com a trajetória do arquivo de configuração único associada com o identificador único para transferir a imagem de configuração e o fator de configuração distinto. Se na etapa 56 um identificador único não é determinado, o processo continua para a etapa 60 para transferir a imagem definida de configuração do comutador 42. Depois que a imagem de configuração é transferida na etapa 58 ou 60, o processo continua para a etapa 62 para a desativação do serviço de configuração. Por exemplo, o agente de configuração PXE 26 é desativado para evitar chamadas para o servidor PXE 28 que resultariam na reconfiguração repetida do comutador de rede em cada inicialização. O processo então continua para a etapa 52 para que a inicialização do interruptor de rede continue. 0 processo para transferir a imagem de configuração 42 pode ser repetido para cada comutador de rede de um servidor de lâmina até que todos os comutadores de rede tenham as mesmas configurações ou substancialmente similares.
Embora a presente invenção tenha sido descrita em detalhes, deve ser entendido que várias mudanças, substituições e alterações podem ser feitas a ela sem se afastar do espirito e escopo da invenção como definido pelas reivindicações anexas.

Claims (20)

1. Sistema de manipulação de informação para comunicar a informação com uma rede, o sistema de manipulação de informação sendo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma armação, múltiplos chassis suportados pela armação, múltiplas lâminas de servidor suportadas por cada chassi, cada lâmina de servidor operável para processar a informação de rede, múltiplos comutadores suportados por cada chassi, cada comutador fazendo interface com as lâminas do servidor associadas com o chassi e com a rede, cada comutador tendo uma configuração; e um agente de configuração associado com cada comutador e operável para solicitar uma imagem de configuração da rede e para configurar o seu comutador associado com a imagem de configuração.
2. Sistema de manipulação de informação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada comutador compreende um comutador da Ethernet gerenciado.
3. Sistema de manipulação de informação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o a-gente de configuração compreende um agente PXE.
4. Sistema de manipulação de informação, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o a-gente de configuração é operável para solicitar a imagem de configuração de um servidor do PXE.
5. Sistema de manipulação de informação, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o a-gente de configuração é adicionalmente operável para aceitar a imagem de configuração de um servidor TFTP selecionado pelo servidor de configuração.
6. Sistema de manipulação de informação, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a solicitação do agente de configuração para um agente de configuração compreende um identificador único para o comutador associado, a rede provendo o agente de configuração com um fator de configuração com base no identificador único.
7. Sistema de manipulação de informação, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o fator de configuração compreende um endereço IP estático.
8. Método para configurar comutadores de rede associados com um sistema de manipulação de informação, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: definir uma configuração do comutador de rede, carregar a configuração definida sobre um servidor de configuração como uma imagem de configuração, inicializar os comutadores, solicitar, durante a inicialização de cada comutador, uma cópia da imagem de configuração proveniente do servidor de configuração; e automaticamente reconfigurar cada comutador com a imagem de configuração.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que definir uma configuração do comutador de rede adicionalmente compreende: fazer a interface de um módulo de configuração com um dos comutadores de rede; e ajustar os fatores de configuração do um comutador de rede com ajustes desejados.
10. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que solicitar uma cópia da imagem de configuração adicionalmente compreende: solicitar a cópia da imagem de configuração com um agente PXE.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende: responder à solicitação do agente PXE por uma imagem de configuração carregando a cópia da imagem de configuração de um servidor TFTP.
12. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que adicionalmente compreende: prover o servidor de configuração com um identificador único para um ou mais dos comutadores de rede; e alterar um ou mais fatores de configuração da imagem de configuração para o um ou mais comutadores.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que os fatores de configuração alterados compreendem um ou mais entre o endereço IP do comutador de rede, porta, VLAN, tronco ou velocidade da porta.
14. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que os fatores de configuração alterados compreendem um endereço IP estático para um comu-tador de rede.
15. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que automaticamente reconfigurar cada comutador adicionalmente compreende: reinicializar o comutador com a configuração definida; e desativar o comutador para não solicitar uma cópia da imagem de configuração na próxima inicialização.
16. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que solicitar uma cópia da imagem de configuração adicionalmente compreende solicitar a cópia de um servidor PXE.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que solicitar uma cópia da imagem de configuração adicionalmente compreende o servidor PXE comandando um agente PXE para transferir a imagem de configuração de um servidor TFTP para o comutador de rede.
18. Sistema para automaticamente configurar múlti- plos comutadores de rede, os comutadores de rede associados com um sistema de manipulação de informação para manipular a informação de rede de uma rede, o sistema sendo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um servidor de configuração que faz interface com os comutadores de rede através da rede; uma ou mais imagens de configuração associadas com o servidor de configuração; e um agente PXE associado com cada comutador de rede do sistema de manipulação de informação, o agente PXE operá-vel para automaticamente solicitar a imagem de configuração através da rede e para reconfigurar o comutador de rede associado.
19. Sistema, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente PXE compreende instruções embutidas no firmware do comutador.
20. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente PXE é adicionalmente operável para reconfigurar o comutador para desativar a transferência subseqüente da imagem de configuração.
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