一种新的以太网交换机集群管理方案

论文摘要

集群管理功能是衡量以太网交换机可管理性的一个重要参数，而被管理设备的多样性则是衡量集群功能的一个重要指标。本文以协议的形式提出了一种新的以太网交换机集群管理方案，将二层交换机和三层交换机的集群管理无缝地结合在一起。这种集群管理方法以二层交换机的集群管理为基础，通过给三层交换机分不同的角色以及通过区域子分和设备抽象的概念，在保证集群系统的服务器性能的前提下提供了良好的集群管理特性。 本文首先阐述了集群管理系统的发展现状以及论文的创新点；介绍了以太网交换机传统的管理方式，在此基础上研究了当前主流集群管理方案的特性，提出了新的解决方案；研究了交换机收发报文的机制；确定了系统的体系结构为客户机／服务器模型，定义了客户端和服务器之间传递信息的报文格式；在对客户端和服务器角色定义的基础上，详细分析了初始连接流程和连接维护流程；之后对系统定义的集群管理方案进行了细致分析。最后分析了为实现集群管理功能以及管理策略所依赖的数据结构。 通过对本协议的实现，验证了方案的可行性。结果表明，本方案可以完成对二三层交换机混合组成网络的集群管理，且集群管理对服务器影响很小，系统工作稳定可靠。该集群方案具有管理设备类型多样、操作简单，用户界面良好、使用范围广、平台无关的优点。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 目前交换机的管理方法
• 1.1.2 当前的集群管理方案
• 1.2 本文工作
• 第二章 系统的组成结构
• 2.1 集群管理系统的体系结构
• 2.1.1 一台三层交换机和若干台二层交换机的集群
• 2.1.2 多台三层交换机和若干台二层交换机的集群
• 2.2 客户端系统结构
• 2.3 服务器端系统结构
• 2.4 混合体系结构
• 本章小结
• 第三章 系统成员及其功能
• 3.1 系统成员分类
• 3.1.1 主服务器与从服务器
• 3.1.2 客户端
• 3.1.3 设备的关系
• 3.2 主从服务器角色的确定
• 3.2.1 主服务器的指定
• 3.2.2 主服务器的切换
• 3.2.3 异常处理
• 本章小结
• 第四章 协议报文格式
• 4.1 传输格式
• 4.2 报文格式
• 本章小结
• 第五章 系统的初始连接
• 5.1 登录过程
• 5.1.1 客户端直接登录服务器
• 5.1.2 客户端通过中间设备登录服务器
• 5.2 登录异常
• 5.3 对设备的需求
• 本章小结
• 第六章 系统的连接维护
• 6.1 连接状态下客户端和服务器的交互过程
• 6.2 客户端hello报文的定义
• 6.2.1 底层设备发送到上级设备的hello报文
• 6.2.2 上级设备发送的邻居通报报文
• 6.3 服务器hello报文的定义
• 6.4 对hello报文的处理
• 6.4.1 服务器hello报文的处理
• 6.4.2 中间设备对底层hello处理过程
• 本章小结
• 第七章 用户接口
• 7.1 用户接口的服务机制
• 7.2 接口管理方案的实现
• 7.2.1 基于位置的自动配置
• 7.2.2 基于端口的集群管理
• 7.2.3 基于模板的集群管理
• 7.2.4 客户端的远程配置
• 本章小结
• 第八章 核心数据结构
• 8.1 连接控制快
• 8.2 接收队列
• 8.3 拓扑结构
• 8.4 用户表
• 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间的研究成果