本发明旨在提供一种允许从单个应用来配置和监测一个集群的 集群管理(CM，Cluster Management)系统。
根据本发明的一个方面，用户可以从单个应用来对集群内的所有 设备执行管理任务。可以使用GUI或CLI来进行管理。
根据本发明的另一个方面，所述系统自动地发现集群的各成员， 同时获得有关所述设备的配置锁，以防止其它用户执行冲突操作。
根据本发明的又一个方面，在集群的配置过程中跟踪变化。如果 在配置过程中出现问题，则所述设备可以“返回”到先前的工作配置。 所述返回特征有助于保证配置的完整性。
根据本发明的再一个方面，除了由安全传输提供的安全性，提供 一种消息格式以帮助保证消息的完整性。
根据本发明的还一个方面，一个聚集器聚集配置信息和监测数 据，并且允许根据用户的要求而呈现所述信息。
附图说明
图1表示一个可以在集群内使用的单设备网络管理系统；
图2表示一个集群管理系统(CMS)的示例性体系结构；
图3表示远程管理中介(RMB，Remote Management Broker) 的各部件；
图4表示一个示例性的远程管理中介消息；
图5图解利用集群管理系统的处理流程；
图6图解一个可以在集群中使用的示例性节点；
图7图解根据本发明的一些方面的、本发明可以在其中运行的一 个示例性环境。

在下面的参照附图的关于本发明的示例性的实施例的详细说明 中，这些附图构成本发明的一部分，借助于图解来表示可用于实施本 发明的特定的示例性的实施例。对每一个实施例都给出足够详细的说 明，使得本领域的技术人员都能实施本发明，并且，需要理解的是， 可以利用其它的实施例以及作出其它改动，而不离开本发明的精神实 质和范围。因此，以下的详细说明不是在限制性的意义上作出的，并 且本发明的范围仅由所附的权利要求书加以规定。
在说明书和权利要求书中，下列的术语自始至终都采取与本文明 显相关的意义，在上下文中另有明确说明的情形除外。
术语“IP”指任何类型的网际协议。术语“节点”指一个实施IP的 设备。术语“路由器”指一个传送不明显地以它为地址的IP分组的节 点。术语“可路由地址”指用于一个接口的标识符，它能使一个分组被 发送到由所述地址标识的所述接口。术语“链路”指各节点可以在其上 进行通信的通信设施或介质。术语“集群”指被配置起到单个节点作用 的一组节点。
在说明书和权利要求书中，自始至终都使用下列缩写：CCLI＝ 集群命令行界面(Cluster Command Line Interface)；CGUI＝集群 图形用户界面(Cluster Graphical User Interface)；CLI＝命令行界 面(Command Line Interface)；CM＝集群管理(Cluster Management)；GUI＝图形用户界面(Graphical User Interface)； MAC＝消息验证代码(Message Authentication Code)；NM＝网络 管理(Network Management)；以及RMB＝远程管理中介(Remote Management Broker)。
参照附图，在所有附图中，相同的数字表示相同的部件。此外， 对单数的引用包括对多数的引用，除非另有说明或者与这里的公开内 容不一致。
本发明旨在提供一种集群管理(CM)系统，它允许从单个GUI 或CLI配置和监测集群。所述系统被用来管理集群内的各个设备的 NM属性。根据一个实施例，集群内的任何设备都可以被用来管理所 述集群。
图1表示根据本发明的一些方面的、用于可以在集群内使用的单 个设备的网络管理系统。如图所示，NM系统100包括GUI 105，设 备110以及远程管理中介130。设备110包括CLI 115、配置子系统 120以及属性125。
根据一个实施例，GUI 105被配置用于在一个工作站(未示出) 上执行，并且与设备110的配置子系统120进行交互。GUI 105为设 备110提供一个用于观察NM配置和执行NM操作的图形界面。CLI 115提供一个命令行界面，它允许用户通过在设备110上执行的应用 程序，同样观察NM配置和对设备110执行NM操作。与设备110有 关的GUI和CLI还可以被用来管理一个集群，如图2所示。
远程管理中介(RMB)130被配置用于与集群内的其它设备进行 通信。RMB 130可以包括在设备110内，或者它可以独立于设备110 之外。通常，RMB 130向集群内的其它节点传送涉及NM操作的信 息。
图2表示一个根据本发明的一些方面的集群管理系统(CMS) 的示例性体系结构。如图所示，CMS 200包括集群GUI 220、集群 CLI 225、聚集器230、配置子系统235和240，以及远程管理中介245。
GUI和CLI显示单个设备的视图，并且远程管理中介提供一些 机制来保证对于集群内的每个设备的NM配置的完整性。通常，集群 GUI 220和集群CLI 225提供与如图1所示的单个设备NMS中的GUI 105和CLI 115相同的活动，但是被配置用于通过与远程管理中介245 进行交互，对集群的所有成员执行那些活动。集群GUI 220和集群 CLI 225还可以被配置用于通过与聚集器230进行交互来执行NM信 息聚集。远程管理中介245在集群内的各节点之间分配信息。根据本 发明的一个实施例，每一个节点都被相同地配置。在本图中，例如， 节点210和节点205被相同地配置。
根据一个实施例，所述系统通过在执行NM操作之前施加配置 锁来获得集群内的各节点的唯一授权。如果所述系统由于系统故障或 者其它NM应用的活动而不能获得所述配置锁，则系统将不允许用户 进行各项操作。根据另一个实施例，当没有得到所述配置锁时，向用 户提供一个超越缺省的机会。
集群GUI 220是一个管理GUI，它负责以图形方式来显示来自 集群内的各个设备的配置和监测数据。CGUI 220由已经与集群内的 节点建立连接的用户访问。在初次联系时，CGUI向用户显示一个页 面，让用户输入用户名和口令以便进行登录处理。根据本发明的一个 实施例，用户名被用来确定一个用户是正在登录到单个节点，还是正 在登录以对所述集群进行操作。例如，可以定义一个特殊用户，即“集 群管理员”，它被赋予对所述集群的所有成员执行网络管理任务的授 权。这个管理员可以是确定各项操作何时成为全集群范围内的操作的 决定因素。例如，作为集群管理员登录通知系统将执行全集群范围的 操作。根据一个实施例，这个集群管理员定义驻留在所述集群的每一 个成员上。
假定用户正在访问所述集群，则当完成登录之后，CGUI 220将 对集群内的所有设备施加配置锁，并且显示一个信息页面，表示所述 集群的各个成员以及关于每一个成员的某些相关信息。所述信息包括 用于节点和集群的标识信息，以及与操作有关的其它信息。打算用配 置锁来防止当用户登录时，其它应用对集群内的被锁设备进行NM操 作。根据一个实施例，经过预定数量的无效时间以后，配置锁将失去 作用。这有助于保证所述集群不会意外地保留被锁状态。随后，各种 GUI元素可以被用来执行期望的各项NM操作。
根据一个实施例，CGUI 220被实现为对集群成员运行的浏览器 和web服务器中的一组网页。所述服务器可以对全部或某些集群成员 进行操作。响应于浏览器的GET请求，所述服务器向所述浏览器提 供HTML页面，并且接收POST请求，以便改变与集群中的各个节 点有关的NM属性。
集群CLI 225是一个管理CLI，它以文本方式向用户呈现所述集 群的NM信息。根据一个实施例，在与集群的一个成员的远程登录或 SecureShell会话期间，将调用集群CLI(CCLI)。CCLI在被调用 以后，立即对所述集群的所有设备施加配置锁，并显示一个提示符并 等待命令。
根据一个实施例，CCLI 225被实现为“外壳”应用程序。根据本 发明的一个实施例，所述CCLI应用程序驻留在所述集群的所有成员 上，因此，不管通过远程登录或者SecureShell访问哪一个成员，它 都是可用的。
GUI和CLI可以通过多种方式来显示NM信息。例如，IP分组 通信量的统计可以被显示为使用聚集器230的所有节点的聚集，或者 在每一个节点的基础上进行显示。
当作出一项操作以显示监测数据或NM属性时，CGUI 220或 CCLI 225与远程管理中介245进行交互，以便收集来自配置子系统 的各项属性，同时聚集器230执行聚集操作，并且使用CGUI和CCLI 来显示结果。
当作出一项操作以改变NM属性时，CGUI 220或CCLI 225与 远程管理中介245进行交互，以便把这些改变施加于集群内的所有节 点。根据一个实施例，当不能向一个成员施加改变时，RMB 245将属 性的原始值重新存储到已被成功地施加改变后的属性的所有成员。这 有助于保证所有成员都保持相同的值。当出现问题时，RMB 245向 CGUI和CCLI指示出现故障。当完成NM操作时，用户退出CGUI 和CCLI，同时配置锁被释放。
配置锁可以完全在作为配置子系统的一部分的远程管理中介内 实现，或者作为一个完全独立的子系统来实现。根据一个实施例，配 置锁是配置子系统的一部分。这有助于保证配置锁被普遍地实施，同 时仍然允许发生非冲突活动。例如，不管配置锁的状态如何，配置子 系统可允许属性检索。
可以将单个GUI或CLI用于配置，以取代要求用户打开多个 GUI或CLI来配置所述集群。
聚集器230执行一些算法以便组合来自集群内的各个设备的NM 信息。例如，聚集器230对具有时间戳的数据进行规格化处理。聚集 器230还可以去除集群内各节点的标识特征，以便更好地显示作为一 个整体的集群的操作。聚集器230允许聚集NM监测数据，而聚集器 本身不必从每一个节点单独地下载数据，由此节省时间。
图3表示根据本发明的一些方面的远程管理中介的组成。如图所 示，RMB 300包括RMB客户机320、配置子系统310、RMB服务器 340和安全传输335。RMB客户机320包括集群节点325和远程节点 330。集群节点325保存关于所述集群的成员的信息。远程节点330 保存关于每一个集群成员的信息，并且跟踪各项NM操作。安全传输 335传递和接收消息，以便执行各项NM操作，并且对消息进行完整 性检查。RMB服务器340被安排与配置子系统310进行通信，以及 通过安全传输335与RMB客户机320进行通信。
远程管理中介300起到用于集群内的各节点的主干的作用。RMB 300提供的基本机制包括：发现集群内的成员；向集群中的各设备传 递涉及各项NM属性的查询和操作；保证消息的完整性；用于管理应 用程序的界面；至每一个设备的本地配置子系统的接口。RMB 300 还包括一种安全机制，用于传输在集群内的各节点之间发送的消息中 的信息。
远程管理中介300帮助对集群中的所有设备保持网络管理特征 的相同配置。由于RMB 245被连接到集群内的所有节点，所以在各 个设备的配置中，很少有出错的机会。
RMB 300还被配置用于自动地查询与它连接的各个节点，以便 确定所述集群成员。这些查询被周期性地执行，以便帮助保证所有的 集群成员在任何给定时间都是可用的。
根据一个实施例，RMB 300通过使用数据库处理来保证配置的 一致性。例如，为了在一项属性将被改变时开始一次处理，并且，如 果对所有设备成功地作出改变时，则施加一项“提交”数据库操作，并 且，当在任何设备上改变均失败时，则施加“返回”操作。RMB可以 内部地或者通过使用配置子系统的处理能力来实现这些处理。根据一 个实施例，由于这些可能是复杂操作，所以使用配置子系统的处理。
RMB客户机320使用集群节点325来发现集群的成员设备。
RMB 300使用消息来进行系统和网络管理(NM)操作。所述系 统操作包括获得和释放配置锁。当要发送消息时，RMB填写消息报 头并传递所述消息。当接收消息时，RMB检查所述报头，并且仅当 报头字段中的值有效时，才接受所述消息。RMB丢弃其报头字段中 具有无效值的任何消息。
RMB客户机320构成RMB消息的本体，并且使用集群节点325 向每一个集群成员传递所述消息；接收来自各成员的响应；并且从消 息中提取操作的结果。在NM属性或监测数据检索的情况下，集群节 点325从消息中提取数据，并且把它返送到CGUI或CCLI。远程节 点330向一个特定集群成员传递所述消息，同时检查是否收到对于所 发送的每一项请求消息的响应消息。安全传输335是实际上发送和接 收所述消息的传输机制。
RMB客户机可以被实现为具有明确定义的应用编程接口(API) 的共享对象库的集合。CGUI和CCLI可以使用这些API与RMB进 行交互以执行NM操作。
RMB服务器可以被实现为在系统起动期间激活的守护程序。
RMB的安全传输可以被实现为一个安全套接字层(SSL)套接 字。这通过提供对RMB消息进行加密的能力来提供一个额外的安全 层。
图4表示根据本发明的一些方面的示例性的远程管理中介消息。 消息400包括报头405和本体410。根据本发明的一个实施例，对所 有消息来说，报头405都是相同的，而本体410取决于被发送的消息 的类型。所述报头包括下列字段：
根据消息的内容以及向所述系统的所有成员提供的值来计算消 息验证代码(MAC)415。所述值在所述集群的各成员之间起到“共享 秘密”的作用。
魔法值(magic value)420对所有消息来说都是相同的，并且表 明所述消息是RMB消息。
类型值425表明消息的类型。根据本发明的一个实施例，消息类 型包括“请求”类型和“响应”类型。
令牌值430对每一项请求/响应消息来说是唯一的，并且可以被 RMB客户机用来跟踪尚未处理的请求。
操作435表示准备在每一个集群成员处执行的特定NM操作。 根据本发明的一个实施例，所述操作包括“属性获取”操作和“属性设 置”操作。
大小值440包括消息本体中的字节数。
MAC和魔法字段保证消息的完整性。MAC 415保证消息内容 (包括报头)的完整性。魔法字段420保证消息来源(RMB客户机 或服务器)的完整性。
图5图解根据本发明的一些方面的利用集群管理系统的处理流 程。在开始方框之后，处理流程500进入方框505，在这里，集群被 访问。根据本发明的一个实施例，集群内的任何设备都可以被用来访 问所述集群。此外，集群以外的设备也可以被使用。
转到方框510，对集群内的设备施加配置锁。如同上面所讨论的 那样，配置锁被用来帮助防止当另一个用户正在作出改变时，其它用 户作出改变。
流程进入方框515，执行NM操作。NM操作可能是设置一项参 数的请求，或者是获取与集群内的各个节点有关的信息的请求。
转到方框520，在已经执行被请求的所有NM操作之后，配置锁 将被去除。然后，处理过程转入结束方框并且返回去处理其它动作。
图6图解根据本发明的一些方面的可以在集群中使用的一个示 例性计算装置。为了图解的目的，节点600仅被表示为具有在一个计 算装置中常见的组成的一个子集。能够在本发明中进行工作的计算装 置可以具有多于、少于或不同于图6所示的那些组成。节点600可以 包括各种硬件组成。在最基本的配置中，节点600典型地包括中央处 理单元602、系统存储器604和网络部件616。
根据计算装置的准确配置和类型，系统存储器604可以包括易失 性存储器、非易失性存储器、数据存储设备等。系统存储器604的这 些实例全都被认为是计算机存储介质。计算机存储介质包括，但不限 于，RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储技术、CD-ROM、数 字通用光盘(DVD，digital versatile disks)或其它光学存储器、盒式 磁带、磁带、磁盘存储器或者其它磁存储装置，或者可以被用来存储 所期望的信息并且可以被节点600访问的任何其它介质。任何这样的 计算机存储介质都可以成为节点600的一部分。
节点600可以包括用于接收输入的输入部件612。输入部件612 可以包括键盘、触摸屏、鼠标或者其它输入设备。输出部件614可以 包括显示器、扬声器、打印机等。
节点600还可以包括与IP网络中的其它设备进行通信的网络部 件616。特别是，网络部件616使节点600与各移动节点和各相应节 点进行通信。节点600可以被配置用于使用网络部件616向各相应节 点和移动节点发送分组，以及从各相应节点和移动节点接收分组。通 信可以是有线的或者无线的。
由网络部件616发送和接收的信号是通信介质的一个实例。典型 地，可以由计算机可读指令、数据结构、程序模块，或者在已调制的 数据信号(诸如载波或其它传输机制)中的其它数据来实现通信介质， 并且包括任何信息传送介质。术语“已调制的数据信号”指的是这样一 种信号，它的一种或多种特性以这样一种方式被设置或者改变，以便 对信号中的信息进行编码。借助于实例，并且不作为限制，通信介质 包括有线介质，诸如有线网络或者直接有线连接，以及无线介质，诸 如声音、射频、红外和其它无线介质。这里所使用的术语“计算机可 读介质”包括存储介质和通信介质二者。
节点600的软件组成典型地被存储在系统存储器604中。系统存 储器604典型地包括操作系统605、一种或多种应用程序606，以及 数据607。如图所示，系统存储器604还可以包括集群管理程序608。 程序608是一个用于执行如上所述的集群管理操作的组成。程序608 包括用于进行与集群管理有关的处理的计算机可执行指令。
参照图7，图中表示本发明可以在其中运行的一个示例性IP网 络。如图所示，IP网络700包括管理计算机705和710、集群730、 外部网络710、管理网络720、路由器725和内部网络745。集群730 包括被安排作为单个节点的节点735。所述网络可以是被连接到有线 或无线设备的有线或无线网络。
如图所示，内部网络745是一个基于IP分组的主干网络，它包 括用于连接网络中的各支持节点的路由器(诸如路由器725)。路由 器是在通信网络中用于加快消息传送的中间设备。在一个通过含有多 种可能连接的网来连接多台计算机的单一网络中，路由器接收所发送 的消息，并且通过可用的路由把它们送往它们的正确目的地。在包括 那些基于不同体系结构和协议的各个局域网(LANs)的一个互连的 集合中，路由器起到各局域网之间的链路的作用，使得消息从一个局 域网发送到另一个。各个局域网内的通信链路典型地包括双绞线、光 纤或同轴电缆，同时各网络之间的通信链路可以利用模拟电话线，全 部或部分的专用数字线路，包括T1，T2，T3和T4，综合业务数字网 (ISDN，Integrated Services Digital Network)、数字用户线路(DSL， Digital Subscriber Lines)、无线链路、或者其它通信链路。
管理计算机705通过通信介质连接到管理网络720。管理计算机 710通过通信介质连接到内部网络745。管理计算机705和710可以 被用来管理一个集群，诸如集群730。
而且，计算机以及其它相关的电子设备可以被连接到网络710、 网络720和网络745。可以由大量这样的互连网络、计算机和路由器 来形成公共的因特网本身。IP网络700可以包括比图7所示的那些更 多的部件。然而，图中所示的部件足以公开用于实施本发明的一个说 明性实施例。
如上所述，用于在通信链路中发送信息的介质表示一种类型的计 算机可读介质，即通信介质。通常，计算机可读介质包括可以被计算 机设备访问的任何介质。通信介质典型地包含计算机可读指令、数据 结构、程序模块，或者在已调制的数据信号中的其它数据，诸如载波 或者其它传输机制，并且包括任何信息传送介质。术语“已调制的数 据信号”指的是这样一种信号，它具有一种或多种特性，以这样一种 方式被设置或者改变，以便对信号中的信息进行编码。借助于实例， 通信介质包括有线介质，诸如双绞线、同轴电缆、光纤、波导和其它 有线介质，以及无线介质，诸如声音、射频、红外线和其它无线介质。
以上的说明、实例和数据提供了本发明的完整描述。由于可以作 出本发明的许多实施例而不离开本发明的的精神实质和范围，所以本 发明体现在后面所附的权利要求书中。