一种双星型冗余拓扑架构系统及架构实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种双星型冗余拓扑架构系统和方法，包括：计算模块单元；交换模块单元，该交换模块单元包括主交换模块单元和从交换模块单元，主交换模块单元和从交换模块单元构造为分别与计算模块单元连接并且相互连接；以及后插模块单元，该后插模块单元包括分别与主交换模块单元和从交换模块单元连接的2个交换后插模块单元；其中，主交换模块单元配置用于进行数据分发和系统状态管理，从交换模块单元配置用于响应于接收到主交换模块单元发生故障的指示，获取主交换模块单元故障状态并主动接管主交换模块单元功能。该系统和方法有效避免了单节点星型拓扑一旦节点设备发生故障导致的整个系统功能失效、数据丢失问题，保证了数据的高可靠传输。

A Double Star Redundant Topology Architecture System and Its Implementation Method

The invention discloses a dual-star redundant topology architecture system and system, which includes: computing module unit; switching module unit, which includes master switching module unit and slave switching module unit; main switching module unit and slave switching module unit which are respectively connected with and interconnected with computing module unit; and back-plugging module unit, which has a single back-plugging module. The meta-module includes two switching back-interpolation module units connected with the main switching module unit and the slave switching module unit respectively. The main switching module unit configuration is used for data distribution and system state management, and the slave switching module unit configuration is used to acquire the fault status of the main switching module unit and take over the main switching module actively in response to receiving the indication of the failure of the main switching module unit. Block unit function. This system and method can effectively avoid the problem of system function failure and data loss caused by the failure of single node star topology, and ensure the high reliability of data transmission.

【技术实现步骤摘要】
一种双星型冗余拓扑架构系统及架构实现方法
本专利技术涉及计算机数据交换领域，并且更具体地，特别是指一种双星型冗余拓扑架构实现方法。
技术介绍
随着产品功能、性能的不断提升，计算机设备对数据传输的可靠性要求也越来越高，单节点星型拓扑架构虽可满足产品功能、性能要求，但一旦出现节点设备故障，将直接导致整个产品的功能失效、数据丢失，造成严重影响。现有技术中尚未披露一种双星型冗余拓扑架构系统及架构实现方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提出一种多双星型冗余拓扑架构系统及架构实现方法，该系统和实现方法实现了双星型冗余拓扑架构，有效避免了单节点星型拓扑一旦节点设备发生故障导致的整个系统功能失效、数据丢失问题，保证了数据的高可靠传输。基于上述目的，本专利技术实施例的一方面提供了一种双星型冗余拓扑架构系统，包括：计算模块单元；交换模块单元，该交换模块单元包括主交换模块单元和从交换模块单元，主交换模块单元和从交换模块单元构造为分别与计算模块单元连接并且相互连接；以及后插模块单元，后插模块单元包括分别与主交换模块单元和从交换模块单元连接的2个交换后插模块单元；其中，主交换模块单元配置用于进行数据分发和系统状态管理，从交换模块单元配置用于响应于接收到主交换模块单元发生故障的指示，获取主交换模块单元故障状态并主动接管主交换模块单元功能。在一些实施方式中，该系统还包括背板单元，其中，主交换模块单元、从交换模块单元、计算模块单元以及2个交换后插模块单元都与背板单元连接以实现相互之间的连接。在一些实施方式中，计算模块单元为多个，多个计算模块单元分别连接到背板单元以实现与其它模块的连接。在一些实施方式中，主交换模块单元通过与各个计算模块单元连接的数据通路将数据分配并发送至各个计算模块单元。本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种双星型冗余拓扑架构实现方法，包括以下步骤：主交换模块单元经交换后插模块单元接收外部数据；主交换模块单元将数据打包处理并且通过数据通路发送至计算模块单元；计算模块单元将接收到的数据进行处理并发送回主交换模块单元；主交换模块单元将发送回的数据传送至交换后插模块单元进行输出；响应于主交换模块单元发生故障，从交换模块单元通过心跳机制监测到主交换模块单元的故障信息并且接管主交换模块单元的工作。在一些实施方式中，主交换模块单元经交换后插模块单元接收外部数据包括：主交换模块单元经由交换后插模块单元通过背板单元与主交换模块单元形成的数据通路接收外部数据。在一些实施方式中，主交换模块单元将数据打包处理并且通过数据通路发送至计算模块单元包括：主交换模块单元将从交换后插模块单元传输来的数据打包处理，并且经由主交换模块单元通过背板单元与计算模块单元形成的数据通路发送至计算模块单元。在一些实施方式中，计算模块单元将接收到的数据进行处理并发送回主交换模块单元包括：计算模块单元将从主交换模块接收到的数据进行处理并且经由主交换模块单元通过背板单元与计算模块单元形成的数据通路发送回主交换模块单元。在一些实施方式中，主交换模块单元将发送回的数据传送至交换后插模块单元进行输出包括：主交换模块单元将从计算模块单元发送回的数据，经由主交换模块单元通过背板单元与交换后插模块形成的数据通路传送至交换后插模块单元进行输出。在一些实施方式中，响应于主交换模块单元发生故障，从交换模块单元通过心跳机制监测到主交换模块单元的故障信息并且接管主交换模块单元的工作包括：从交换模块单元通过背板单元与主交换模块单元形成数据通路，并且通过数据通路监测主交换模块单元的故障情况；当主交换模块单元正常运行时，从交换模块单元处于待机状态；响应于主交换模块单元发生故障，从交换模块单元接管主交换模块单元的工作。本专利技术具有以下有益技术效果：本专利技术实施例提供的一种双星型冗余拓扑架构系统及架构实现方法，该系统和实现方法实现了双星型冗余拓扑架构，有效避免了单节点星型拓扑一旦节点设备发生故障导致的整个系统功能失效、数据丢失问题，保证了数据的高可靠传输。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的双星型冗余拓扑架构系统的示意图；图2为本专利技术提供的双星型冗余拓扑架构系统的数据及管理通路互连的示意图；图3为本专利技术提供的双星型冗余拓扑架构实现方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术实施例进一步详细说明。需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。基于上述目的，本专利技术实施例的第一个方面，提出了一种双星型冗余拓扑架构系统的实施例。图1示出的是本专利技术提供的双星型冗余拓扑架构系统的示意图。图2示出的是本专利技术提供的双星型冗余拓扑架构系统的数据及管理通路互连的示意图。一种双星型冗余拓扑架构系统，包括：计算模块单元；交换模块单元，该交换模块单元包括主交换模块单元和从交换模块单元，主交换模块单元和从交换模块单元构造为分别与计算模块单元连接并且相互连接；以及后插模块单元，该后插模块单元包括分别与主交换模块单元和从交换模块单元连接的2个交换后插模块单元；其中，主交换模块单元配置用于进行数据分发和系统状态管理，从交换模块单元配置用于响应于接收到主交换模块单元发生故障的指示，获取主交换模块单元故障状态并主动接管主交换模块单元功能。如图1和2所示，本专利技术提出一种双星型冗余拓扑架构实现方法。基于多单元服务器作为技术验证平台，包括2个电源模块单元、2个交换模块单元、8个计算模块单元及2个后插模块单元。其中2个交换模块单元作为系统核心主控单元，分别作为主从节点；8个计算模块单元每个单元包含2路数据通路、2路管理通路，分别连接至2个交换模块单元，形成双星型架构。同时，两交换单元之间连接有1路数据通路、1路管理通路，实现2个星型通路互连。正常工作时，仅主交换模块单元进行数据发送和系统状态管理，一旦主节点发生故障，从节点通过两交换单元之间数据和管理通路，获取主节点故障状态，主动接管主节点功能。本专利技术实现方法以VPX架构多单元服务器作为技术验证平台，将整个系统划分为公共层(UtilityPlane)、管理层(ManagementPlane)、数据层(DataPlane)三个层面：公共层主要指通用共用信号、﹢12V供电等，管理层主要为IPMB管理控制信号，数据层主要为SRIOX4高速数据传输信号。本专利技术中，数据层、管理层均基于双星型冗余拓扑架构方式进行设计，工作方式相似，以数据层为例进行实施方式说明。在数据层，每个计算模块单元均有2路SRIOX4接口，分别与2个交换模块单元SRIO交换通路相连，在2个交换模块单元上形成数据层双星型结构。2个交换模块硬件架构完全形同，可进行不同槽位替换，但工作模式有主从之分，槽位号小的默认为主交换，槽位号大的默认为从交换。每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双星型冗余拓扑架构系统，其特征在于，包括：计算模块单元；交换模块单元，所述交换模块单元包括主交换模块单元和从交换模块单元，所述主交换模块单元和所述从交换模块单元构造为分别与所述计算模块单元连接并且相互连接；以及后插模块单元，所述后插模块单元包括分别与所述主交换模块单元和所述从交换模块单元连接的2个交换后插模块单元；其中，所述主交换模块单元配置用于进行数据分发和系统状态管理，所述从交换模块单元配置用于响应于接收到主交换模块单元发生故障的指示，获取所述主交换模块单元故障状态并主动接管所述主交换模块单元功能。

【技术特征摘要】
1.一种双星型冗余拓扑架构系统，其特征在于，包括：计算模块单元；交换模块单元，所述交换模块单元包括主交换模块单元和从交换模块单元，所述主交换模块单元和所述从交换模块单元构造为分别与所述计算模块单元连接并且相互连接；以及后插模块单元，所述后插模块单元包括分别与所述主交换模块单元和所述从交换模块单元连接的2个交换后插模块单元；其中，所述主交换模块单元配置用于进行数据分发和系统状态管理，所述从交换模块单元配置用于响应于接收到主交换模块单元发生故障的指示，获取所述主交换模块单元故障状态并主动接管所述主交换模块单元功能。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括背板单元，其中，所述主交换模块单元、所述从交换模块单元、所述计算模块单元以及所述2个交换后插模块单元都与所述背板单元连接以实现相互之间的连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述计算模块单元为多个，多个计算模块单元分别连接到所述背板单元以实现与其它模块的连接。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述主交换模块单元通过与各个计算模块单元连接的数据通路将数据分配并发送至各个计算模块单元。5.一种双星型冗余拓扑架构实现方法，其特征在于，包括以下步骤：主交换模块单元经交换后插模块单元接收外部数据；所述主交换模块单元将所述数据打包处理并且通过数据通路发送至计算模块单元；所述计算模块单元将接收到的所述数据进行处理并发送回所述主交换模块单元；所述主交换模块单元将发送回的所述数据传送至所述交换后插模块单元进行输出；响应于所述主交换模块单元发生故障，从交换模块单元通过心跳机制监测到所述主交换模块单元的故障信息并且接管所述主交换模块单元的工作。6.根据权利要求5所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋凯华，张传海，邢晓菲，张丽，
申请(专利权)人：山东超越数控电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37