[发明专利]一种实现分布式设备的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及分布式设备技术，特别是涉及一种实现分布式设备的控制方法。

背景技术

目前，网络设备通常由大型软件与硬件组成，将大型软件分布在不同的硬件部分上，并通过各硬件部分协作向外提供通信能力。这种网络设备也可以称为分布式设备。

现有技术中，根据各硬件部分的组织关系可以将网络设备分为框式设备、堆叠(Stack)设备等不同的分布式设备。

其中，框式设备有一个固定的机框，可以插入多个板卡。每个板卡都有独立的处理能力，可以负责控制本地资源和一部分通信事务。各个板卡之间并不是对等关系，需要一个主控板对整个设备进行全局管理，而其它的板卡则称为接口板，接受主控板的控制和管理。为了保证网络设备的可靠性，还可以在多个板卡中选择一个或一个以上作为备用板。当主控板发生故障时，由备用板替代主控板对全局进行管理和控制。这样，框式设备中各个板卡可以分为主控板、备用板、接口板等角色，并通过相互协作向外提供通信能力。

实际应用中，框式设备的结构或板卡角色可能发生变化，比如：主备倒换、接口板插入或拔出、备用板插入或拔出等。框式设备自身的结构或板卡角色的变化也可以称为系统事件的发生，并触发框式设备中的主控板、备用板和接口板执行对应的应用程序，以保证框式设备的整体性能不受影响。当然，如果框式设备中没有备用板，则只需主控板和接口板执行对应的应用程序。这里所述应用程序的执行，也可以称为框式设备的各种特性对系统事件的响应。实际应用中，框式设备内部板卡的组织方式、角色分配、结构变化以及角色变化等都需要框式设备自身进行控制，即实现分布式设备的控制。

由于框式设备采用由主控板进行全局管理，多个接口板协作处理的模式，可以保证网络设备控制的整体性能，并已经获得广泛的应用。但框式设备有一个固定的机框，每一个机框的槽位数也是固定的，其扩展性和灵活性都非常差。如果网络设备需要使用的板卡数多于机框的槽位数，或者某个板卡的功能需要由远程设备实现，那么，现有框式设备就无法满足这种实际需求。

为了增强网络设备的扩展性和灵活性，目前提出一种堆叠设备。而现有的堆叠设备没有固定的机框和槽位，是由任意个具有独立CPU的盒式设备组成。也就是说，堆叠设备中没有主控板和接口板的角色，各个盒式设备的能力相等，并采用点对点(Peer to Peer)的方式进行交互。由于堆叠设备与框式设备的组织方式完全不同，框式设备已有的应用程序不能直接移植到堆叠设备上。在这种情况下，需要为堆叠设备在基于点对点交互方式的基础上设计专门的应用程序，技术实现非常困难。如果进一步扩展堆叠设备，即增加盒式设备的个数，实现分布式设备控制技术的复杂度还将会大大增加，难以保证堆叠设备的整体性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种实现分布式设备的控制方法，可以保证分布式设备扩展的灵活性和整体性能，还可以降低开发技术的复杂度。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种实现分布式设备的控制方法，该方法适合于包括任意个具有独立处理能力的控制单元的分布式设备，该方法为：

A、分布式设备中各控制单元通过拓扑发现方法获得分布式设备的拓扑信息，并根据分布式设备的拓扑信息和预先设置的控制单元角色选择策略，从各控制单元中确定主控单元和非主控单元，其中，所述非主控单元包括接口控制单元和备用控制单元，或者包括接口控制单元；

B、当发生系统事件时，主控单元执行已有的与系统事件对应的应用程序，或者主控单元和接口控制单元执行已有的与系统事件对应的应用程序。

上述方案中，步骤A所述分布式设备中各控制单元获得分布式设备的拓扑信息的方法为：

每一个控制单元将自身的特征信息以及自身与邻居之间的连接关系发送给其它各控制单元，并接收其它各控制单元的特征信息以及与邻居之间的连接关系；每一个控制单元根据分布式设备中所有控制单元自身的特征信息、自身与邻居之间的连接关系获得分布式设备的拓扑信息。

上述方案中，预先设置控制单元角色选择策略，如果非主控单元为接口控制单元，则步骤A所述根据分布式设备的拓扑信息和控制单元角色选择策略，从各控制单元中确定主控单元和接口控制单元的方法为：

根据分布式设备的拓扑信息依次判断各控制单元是否与所述控制单元角色选择策略对应的控制单元匹配，如果匹配，则作为主控单元；否则，作为接口控制单元。