[发明专利]基于网关模式的集群管理

说明书

技术领域

本发明是一种数据通讯传输设备，通过管理中转、拓扑侦测、自动配置的方式，无需配 置IP地址即可以通过含有IP地址的设备中转，达到与服务器连接进行远程管理的目的。

背静技术

目前，在数字网络环境下，对网络设备的管理主要有两种方式：一是通过串口直接连接 在网络设备上，对其进行配置管理。这种方式管理手段相对比较简单，只需要一台PC就可以 完成全部的配置，节约了IP资源。但由于目前组网设备量非常大，特别是电信网络中，而且 设备的放置点都比较分散，对日常维护工作带来了极大的不便；二是通过SNMP协议、Telnet 协议，或别的较复杂的协议，可在远端管理网络设备。这种方式的优点在于日常维护比较方 便，只需在远程，通过网管终端、Telnet仿真终端，或者实施一些协议对设备进行统一配置、 维护和管理。实现这种管理，就必须要配置一个公共网IP地址，这对目前IP地址越来越缺 乏这一现状，无疑是一个显著的缺陷。一些协议虽然能有效地节约IP地址，但实现过程很复 杂。

发明内容

本发明解决其技术问题所采用的方案是：通过管理中转来实现一个公网IP地址管理多个 设备。集群管理的主要目的是允许网络管理员通过一个或少量交换机的公网IP地址，实现对 多个交换机的管理。拥有公网IP地址的交换机称为集群网关，其它下联的交换机称为集群成 员，集群成员一般不设置公网IP地址，集群网关和集群成员组成了一个“网络集群”。本发 明在此网络集群中引入一个新的角色，临时网关，当配置有公网IP地址的交换机，远程管理 命令首先发送到集群网关上由集群网关处理，如果发现目的是某集群成员，则转发到集群成 员上处理，集群成员对交换机的管理是通过集群网关的代理来完成的，它不设置公网IP地址。 集群网关可以对指定成员交换机分配临时的IP地址，此集群成员转变成临时网关之后，临时 网关下联的成员交换机就通过其中转管理命令，与服务器进行通信，其IP地址在离开集群后 自动消除，在下联的成员设备比较多时，临时网关可以为集群网关分担部分中转任务。另外 集群网关还能实现自动配置成员交换机的功能，可以按预先设定对指定拓扑层次的指定类型 设备进行配置。任何一个设备都可以做网关，下联设备无个数的限制。

本发明具有下列显著优点：实现对一组设备统一、集中管理；一组设备只需要通过一个 或少量IP地址进行远程管理；网络拓扑信息收集、维护、动态更新；对新设备能够自动发现、 下发配置、并可纳入集群中进行管理；拓扑层次支持树型15级；设备加入集群后可以按照预 先设定进行统一的自动配置；任何一个设备都可以做网关，下联设备无个数的限制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明

图1是管理中转示意图。

图2是拓扑侦测示意图。

图1中，加入集群的设备，不需要配置IP地址即可以通过含有IP地址的设备中转，达 到与服务器连接进行远程管理的目的，集群网关起到中转设备的作用。

图2中，集群网关可以对指定成员交换机分配临时的IP地址，此集群成员转变成临时网 关后，临时网关下联的成员交换机就通过其中转管理命令，与服务器进行通信，其IP地址在 离开集群后自动消除。

具体实施方式

图1中，集群网关实现管理中转的具体方式是：首先为最上层的交换机配置公网IP地址， 以及服务器地址，此时交换机将自动向服务器注册，服务器软件将显示此交换机为集群网关。 将其它交换机连接在集群网关下层，这些交换机会从自身的上行口发出集群邻居请求报文， 此报文只能到达其上一层设备，不会传播到其它相邻设备。上层的交换机收到集群邻居请求 报文后会给对应交换机发送回应报文，此报文的数据中带有最近的集群网关的MAC地址及请 求交换机在集群网关下第几层。请求交换机收到回应报文后，将通过集群网关向服务器注册， 服务器软件将显示此交换机为集群成员，其IP地址会显示为集群网关的IP地址。

上行中转：集群成员向服务器发送报文时，目的MAC地址为集群网关的MAC地址，目的 和源IP地址为空。集群网关收到此报文后，重新填MAC地址和IP地址发送给服务器，服务 器软件通过报文数据中的设备ID判断是哪个交换机发送的报文。

下行中转：服务器向集群成员发送报文时，目的MAC和IP地址都为集群网关的地址， 集群网关收到后通过设备ID重填MAC地址发给目的集群成员。