專利名稱：一種集群式服務(wù)器應(yīng)用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠髽I(yè)級(jí)服務(wù)器的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的服務(wù)器集群一般由以下獨(dú)立設(shè)備組成，包括了網(wǎng)管設(shè)備，負(fù)載均 衡設(shè)備，萬兆交換機(jī)，機(jī)架式或者刀片式服務(wù)器池等。上述部件在設(shè)備物理
上分散，集成度低，體積龐大；且各各單一部件耗電量高，導(dǎo)致在運(yùn)行過程 中可靠性低；同時(shí)各個(gè)部件之間的連接需要大量的網(wǎng)線來完成，造成了可管 理性差，組裝在一起所需的費(fèi)用也比較高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種將傳統(tǒng)臃腫的服務(wù)器集群、負(fù)載均衡設(shè)備以 及交換設(shè)備等設(shè)計(jì)成一個(gè)具有諸多優(yōu)勢(shì)的集群式專用設(shè)備，使得在應(yīng)用邏輯 上更加清晰簡便，實(shí)際部署時(shí)更加快速可行，符合功能獨(dú)立，集成化，小型 化以及環(huán)保等專用設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)的集群式服務(wù)器應(yīng)用裝置。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案
本實(shí)用新型包括數(shù)據(jù)總線、以太網(wǎng)交換器、背板總線、標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器、 管理總線、管理監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)源、機(jī)箱、電源模塊，機(jī)箱的下端內(nèi)壁設(shè)置 電源模塊，機(jī)箱的上端內(nèi)壁設(shè)置管理監(jiān)控模塊，電源模塊與管理監(jiān)控模塊之 間縱向設(shè)置背板總線，背板總線與以太網(wǎng)交換器連接，背板總線上設(shè)置若干 個(gè)插槽，所述插槽上插置若干塊標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器，標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器通過管理 總線與管理監(jiān)控模塊連接；背板總線上插置具有處理網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器功能的刀片連接，刀片通過背板總線與以太網(wǎng)交換器連 接，實(shí)現(xiàn)背板式以太網(wǎng)交換。
本實(shí)用新型在背板總線上插置若干塊具有處理網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)的接口 刀片。
本實(shí)用新型在背板總線上插置若干塊具有處理服務(wù)器負(fù)載均衡的負(fù)載 均衡刀片。
本實(shí)用新型在管理監(jiān)控^^莫塊的 一側(cè)設(shè)置風(fēng)扇。
本實(shí)用新型在位于風(fēng)扇外側(cè)的機(jī)箱的殼體上設(shè)置若干個(gè)出氣口 。
本實(shí)用新型在位于電源模塊外側(cè)的機(jī)箱的殼體上設(shè)置若干個(gè)進(jìn)氣口。
本實(shí)用新型在背板總線上設(shè)置若干個(gè)排氣孔。
本實(shí)用新型的高集成度集群計(jì)算系統(tǒng)(High-integrated Computing Cluster System,簡稱HCCS )將所有單元都安裝在一個(gè)才幾箱之內(nèi)，才幾箱能夠 提供10G交換能力的背板總線。在實(shí)現(xiàn)其所有功能的前提下，將其繁雜臃腫 的網(wǎng)絡(luò)i殳備和網(wǎng)絡(luò)拓樸優(yōu)化至一個(gè)2U-16U才幾箱之內(nèi)，并且在關(guān)4建性能方面 有了很大的提高，例如單板計(jì)算能力，并行計(jì)算能力，可靠性，可管理性， 網(wǎng)絡(luò)吞吐量和接口靈活性。每個(gè)單元都是以刀片形式實(shí)現(xiàn)， 一致的規(guī)格更增 加了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。本實(shí)用新型的接口刀片和負(fù)載均衡刀片與其他刀片之 間的通信通過背板以太網(wǎng)交換實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型采用上述^R術(shù)方案，與現(xiàn)有纟支術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 HCCS與AdvancedTCATM架構(gòu)整合，為ATCA月良務(wù)器集群帶來先進(jìn)的 可擴(kuò)展性，網(wǎng)絡(luò)吞吐能力，包處理能力，安全性以及更完備的ATCA負(fù)載均 衡特性。
2、 本實(shí)用新型采用一體化設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)架構(gòu)的體積，并能夠集 成高達(dá)200G的交換^莫塊。
3、 本實(shí)用新型的網(wǎng)纟純口刀片(Interfaces Packets Processing Blade 簡稱IPPB)，實(shí)現(xiàn)在ATCA框架之內(nèi)，支持各種高速網(wǎng)絡(luò)、接口，包括了 10Gbps
4P0S(STM-64/0C-196) 、 2. 5Gbps P0S (STM-16/0C-48) 、 622Mbps POS(STM-4/OC-12)， 155Mbps P0S(STM-1/0C-3) 、 10/100/1000M Base-T 、 10G 以太網(wǎng)(WAN/LAN)等常用接口類型。并且石更件支持各種安全策略，包括ACL， NAT，協(xié)議轉(zhuǎn)換，攻擊防護(hù)，負(fù)載均衡以及防火墻的功能。為提供實(shí)際業(yè)務(wù)的 服務(wù)器刀片池充當(dāng)了負(fù)載均衡設(shè)備，防火墻，接口設(shè)備，交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 的功能。硬件保證大流量下的線速轉(zhuǎn)發(fā)。
4、 本實(shí)用新型內(nèi)部支持防火墻和安全監(jiān)測(cè)，具有更高的穩(wěn)定性，同時(shí) 所需的功耗相對(duì)很低。
5、 本實(shí)用新型比傳統(tǒng)的服務(wù)器性能更強(qiáng)勁，具有更強(qiáng)的通信能力。
6、 本實(shí)用新型的各個(gè)部件采用通用性設(shè)計(jì)，更加靈活，易于擴(kuò)展。
7、 本實(shí)用新型的負(fù)載均4軒刀片(Load Balance Processing Blade,簡 稱LBPB)，實(shí)現(xiàn)在ATCA框架之內(nèi)，在流量特別大，均衡規(guī)則特別復(fù)雜的情況 下幫助或取代IPPB完成負(fù)載均衡的高計(jì)算量工作。
8、 本實(shí)用新型的IPPB和LBPB之間以及與其他服務(wù)器刀片之間的數(shù)據(jù) 通信通過背板以太網(wǎng)交換實(shí)現(xiàn)，對(duì)等的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使得HCCS的刀片在網(wǎng)絡(luò)中 能獲得最大的性能表現(xiàn)和最優(yōu)的靈活性。
9、 本實(shí)用新型為ATCA服務(wù)器池提供了架構(gòu)內(nèi)的負(fù)載均衡支持，在故障 檢測(cè)上更快(硬件中斷級(jí))，均衡精確度(可直接探知CPU負(fù)載)，計(jì)算刀片 監(jiān)控管理上(專用管理總線)都比傳統(tǒng)架構(gòu)有纟艮大的改進(jìn)。
10、 本實(shí)用新型的尺寸和規(guī)P漠可以靈活才艮據(jù)需求增減。


圖l是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意簡圖。 圖2是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實(shí)用新型的工作流程示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明 如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括數(shù)據(jù)總線1、以太網(wǎng)交換器2、背板 總線3、標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器6、管理總線7、管理監(jiān)控模塊8、數(shù)據(jù)源9、機(jī)箱 10、電源模塊11,機(jī)箱10的下端內(nèi)壁設(shè)置電源模塊11,機(jī)箱10的上端內(nèi) 壁設(shè)置管理監(jiān)控模塊8，電源模塊11與管理監(jiān)控模塊8之間縱向設(shè)置背板總 線3,背板總線3與以太網(wǎng)交換器2連接，背板總線3上設(shè)置若干個(gè)插槽， 所述插槽上插置若干塊標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器6,標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器6通過管理總線 7與管理監(jiān)控模塊8連接；其特征在于背板總線3上插置具有處理網(wǎng)絡(luò)和服 務(wù)器功能的刀片，數(shù)據(jù)源9通過數(shù)據(jù)總線1與刀片連接，刀片通過背板總線 3與以太網(wǎng)交換器2連接，實(shí)現(xiàn)背板式以太網(wǎng)交換。
比較好的是本實(shí)用新型在背板總線3上插置若干塊具有處理網(wǎng)絡(luò)安全 和數(shù)據(jù)的接口刀片4。
比較好的是本實(shí)用新型在背板總線3上插置若干塊具有處理服務(wù)器負(fù) 載均衡的負(fù)載均衡刀片5。
比較好的是本實(shí)用新型在管理監(jiān)控才莫塊8的一側(cè)設(shè)置風(fēng)扇12。 比較好的是本實(shí)用新型在位于風(fēng)扇12外側(cè)的機(jī)箱10的殼體上設(shè)置若 干個(gè)出氣口 31。
比較好的是本實(shí)用新型在位于電源模塊11外側(cè)的機(jī)箱10的殼體上設(shè) 置若干個(gè)進(jìn)氣口 21。
比較好的是本實(shí)用新型在背板總線3上設(shè)置若干個(gè)排氣孔。
本實(shí)用新型的管理監(jiān)控模塊8，提供符合ATCA標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)箱管理，確保系 統(tǒng)冗余和穩(wěn)定運(yùn)行.
本實(shí)用新型的背板總線3，為數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)交換提供最高性能的通信 通道。
本實(shí)用新型的標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器6，作為計(jì)算刀片，具有高性能純計(jì)算單元，解決傳統(tǒng)服務(wù)器體積大功耗高的缺點(diǎn)，提供了更高的計(jì)算能力和協(xié)作可 能性，也提供了更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬和更可靠的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型的負(fù)載均衡刀片5，提供2-7層的全面負(fù)載均衡和攻擊保護(hù)， 最大限度的提高系統(tǒng)并行計(jì)算能力和性能，并有效的保護(hù)計(jì)算刀片資源
本實(shí)用新型的接口刀片4，負(fù)責(zé)網(wǎng)^4妄口適配、線速轉(zhuǎn)發(fā)、ACL、防火墻 和流量控制，相當(dāng)于傳統(tǒng)架構(gòu)的前端"t姿口i殳備。
本實(shí)用新型具備高穩(wěn)定性、高擴(kuò)展性和高可用性，同時(shí)節(jié)能，便攜，環(huán) 保。從硬件上看是由一系列刀片和刀片插箱(機(jī)箱)組成，刀片分為主控刀 片(主備兩組)和其他刀片。主控刀片是該系統(tǒng)的交換中心，實(shí)現(xiàn)了背板的 以太網(wǎng)交換和光交換，并且有一定的計(jì)算能力和對(duì)外部的通信^接口。其他刀 片主要是計(jì)算刀片和接口刀片，計(jì)算刀片是該系統(tǒng)的核心，完成負(fù)擔(dān)最重的 計(jì)算任務(wù)，和與外部的通信。接口刀片主要完成與外部的通信，是一個(gè)以通 信能力見長的專用接口板，承載兩組10GPOS接口，完成大流量的通信任務(wù)。
如圖3所示，首先分析服務(wù)內(nèi)容和可能的訪問壓力，估算出服務(wù)器集群 的規(guī)模，選用一定數(shù)量適合的標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器6和接口刀片4，負(fù)載均衡刀 片5與其配合。
然后，搭建HCCS。選用適合尺寸的機(jī)框，將刀片按要求安裝完畢。配置 接口刀片的安全策略和負(fù)載均衡刀片的負(fù)載均衡策略，配置背板總線3以太 網(wǎng)交換器2。
將數(shù)據(jù)由接口刀片提供的通信接口導(dǎo)入，流量將經(jīng)過安全分析，過濾， 負(fù)載均衡，由背板以太網(wǎng)交換分配到計(jì)算刀片上進(jìn)行實(shí)際處理，處理結(jié)果同 樣由以太網(wǎng)交換交予接口刀片轉(zhuǎn)發(fā)或者在計(jì)算刀片上直接轉(zhuǎn)發(fā)。
權(quán)利要求1、一種集群式服務(wù)器應(yīng)用裝置，其特征在于包括數(shù)據(jù)總線(1)、以太網(wǎng)交換器(2)、背板總線(3)、標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器(6)、管理總線(7)、管理監(jiān)控模塊(8)、數(shù)據(jù)源(9)、機(jī)箱(10)、電源模塊(11)，機(jī)箱(10)的下端內(nèi)壁設(shè)置電源模塊(11)，機(jī)箱(10)的上端內(nèi)壁設(shè)置管理監(jiān)控模塊(8)，電源模塊(11)與管理監(jiān)控模塊(8)之間縱向設(shè)置背板總線(3)，背板總線(3)與以太網(wǎng)交換器(2)連接，背板總線(3)上設(shè)置若干個(gè)插槽，所述插槽上插置若干塊標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器(6)，標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器(6)通過管理總線(7)與管理監(jiān)控模塊(8)連接；其特征在于背板總線(3)上插置具有處理網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器功能的刀片，數(shù)據(jù)源(9)通過數(shù)據(jù)總線(1)與刀片連接，刀片通過背板總線(3)與以太網(wǎng)交換器(2)連接，實(shí)現(xiàn)背板式以太網(wǎng)交換。
2、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的集群式服務(wù)器應(yīng)用裝置，其特征在于上述背板總線(3)上插置若干塊具有處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全功能的接口刀片(4)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群式服務(wù)器應(yīng)用裝置，其特征在于上述背板總線(3)上插置若干塊具有實(shí)現(xiàn)服務(wù)器刀片池負(fù)載均衡的負(fù)載均衡刀片(5)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群式服務(wù)器應(yīng)用裝置，其特征在于上述管理監(jiān)控模塊(8)的一側(cè)設(shè)置風(fēng)扇(12)。
5、 才艮據(jù)權(quán)利要求4所述的集群式服務(wù)器應(yīng)用裝置，其特征在于上述位于風(fēng)扇(12)外側(cè)的機(jī)箱(10)的殼體上設(shè)置若干個(gè)出氣口 (31)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群式服務(wù)器應(yīng)用裝置，其特征在于上述位于電源模塊(11)外側(cè)的機(jī)箱(10)的殼體上設(shè)置若干個(gè)進(jìn)氣口 (21)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集群式服務(wù)器應(yīng)用裝置，其特征在于上述背板總線(3 )上設(shè)置若干個(gè)排氣孔。
專利摘要一種集群式服務(wù)器應(yīng)用裝置，涉及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠髽I(yè)級(jí)服務(wù)器的技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型在電源模塊與管理監(jiān)控模塊之間縱向設(shè)置背板總線，背板總線與以太網(wǎng)交換器連接，背板總線上設(shè)置若干個(gè)插槽，所述插槽上插置若干塊標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器，標(biāo)準(zhǔn)刀片服務(wù)器通過管理總線與管理監(jiān)控模塊連接；背板總線上插置具有處理網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器功能的刀片，數(shù)據(jù)源通過數(shù)據(jù)總線與刀片連接，刀片通過背板總線與以太網(wǎng)交換器連接，實(shí)現(xiàn)背板式以太網(wǎng)交換。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了將傳統(tǒng)臃腫的服務(wù)器集群、負(fù)載均衡設(shè)備以及交換設(shè)備等設(shè)計(jì)成一個(gè)具有諸多優(yōu)勢(shì)的集群式專用設(shè)備，符合功能獨(dú)立，集成化，小型化以及環(huán)保等專用設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)的目的。
文檔編號(hào)H04L12/02GK201282471SQ20082018683
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者劉正貴 申請(qǐng)人:南京貝倫思網(wǎng)絡(luò)科技有限公司