[发明专利]分布式节点动态管理数据自适应交换方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及分布式节点动态管理数据自适应交换方法。

背景技术

IPMI(Intelligent Platform Management Interface，智能平台管理接口)规范是由Intel，Dell，HP和NEC为了提供对服务器物理特性如温度、电压、风扇、电源和机箱提供监控而联合开发的标准接口。IPMI由三部分规范组成：智能平台管理接口、智能平台管理总线(IPMB)、智能机箱管理总线(ICMB)。IPMI规范定义了管理软件和机箱管理硬件的接口。IPMB规范定义了内部智能平台管理总线。ICMB规范定义了连接另加的IPMI使能系统的外部总线。

IPMI是使硬件管理具备“智能化”的新一代通用接口标准，它是一种可扩展的标准，它定义了如何监控硬件和传感器、控制系统部件以及记录重大事件，随着IPMI技术在服务器中的应用，利用IPMI的众多优势就成为服务器管理特别是集群管理中不可缺少的部分。用户可以利用IPMI监视服务器的物理特征，如温度、电压、电扇工作状态、电源供应以及机箱入侵等。IPMI最大的优势在于它是独立于CPU BIOS和OS的，所以用户无论在开机还是关机的状态下，只要接通电源就可以实现对服务器的状态的查询。

ATCA主要是一个硬件规范，其平台结构如图1所示。图中，机框管理控制器(ShMC)负责完成对ACTA系统中的现场置换单元(Field Replaceable Units，FRU)如单板，电源、风扇、温度传感器的管理。IPMC即智能平台管理控制器，物理空间上主要位于ATCA机架上的每个FRU上面，目前ATCA机架上的每个FRU上都有一个IPMC控制器，这些IPMC控制器通过两条双冗余的IPMB总线和ShMC进行通信，从而来实现IPMC对FRU的各种管理。平台散热系统(Fan Tray)负责系统散热。交换板(Hub)负责平台数据交换与交换控制。业务板(Node)则负责平台的系统控制、应用业务承载和软件支持等。

在ATCA机框中，管理系统的传输信息和IPMI(智能平台管理接口)指令集被用来对其进行管理，包括对电源的管理、电子钥匙和机架内温度的监控。利用IPMI协议获取到ATCA节点号，作为节点的物理层标志。

ATCA机框提供两种数据传输的接口，基本接口(Base Interface)和交换接口(Fabric Interface)。基本接口提供机框内的IP传输，交换接口是ATCA机框中的主要数据传输接口。使用基本接口进行网络层标志，即IP地址的传输。

在网络系统中，为了检测节点机的状态，通常的做法是采用心跳线(Hearbeat)技术。这一技术的原理是，加入服务的计算机周期性地定时向外广播一个比较小的报文(心跳报文)来告诉别人自己的状态。如果该计算机发生故障时，他的心跳报文中会包含这一错误信息，或者根本就无法发出报文了。当这一组的其他的服务器发现这一状况或者在一段时间间隔内(故障检测时间)没有收到从该服务器来的心跳报文，就发起一轮新的选举(如果失效的是主服务器的话)，或者将这一发生故障的服务器在其服务器列表中除去(如果失效的是从服务器)。

通过IPMI接口，可以得到系统中刀片(如单板)硬件的物理信息，比如槽位号，但是IPMI作为一种硬件管理手段，无法得到链路层和网络层的信息。而通过心跳技术，在广播报文中加入本节点的MAC地址和IP地址，使其他节点可以得到该节点的链路层和网络层的信息，但是却无法得到物理层的信息。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供分布式节点动态管理数据自适应交换方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：分布式节点动态管理数据自适应交换方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a.由ATCA(Advanced Telecom Computer Architecture)各刀片通过IPMI(Intelligent Platform Management Interface)接口获取其自身的物理节点信息，并通过ATCA系统的基本接口(Base Interface)以底层通信协议获取通信地址信息；

b.各刀片将物理节点信息和通信地址信息组装成某种格式的刀片信息帧；

c.各刀片以广播形式发送各自的刀片信息帧给ATCA系统中的其他刀片，同时也通过地址侦听，接收其他刀片的刀片信息帧来获取发送该信息帧的刀片的信息，再根据这些信息建立系统物理节点信息与上层通信地址的映射表；