(57)【要約】  仮想シャーシシステムは、マスター仮想シャーシアドレスで構成された複数のネットワークノードを備える。ネットワークノードは、ネットワークノード間でパケットの交換を行うための接続を提供する仮想ファブリックリンク（ＶＦＬ）によって接続される。仮想シャーシシステムは、管理アクションに応答して仮想シャーシの分割のイベントを防ぐのを助ける警告を発するように動作可能である。仮想シャーシシステムのトポロジーが分析され、これにより、１つまたは複数の管理アクションの考えられる影響を決定する。この分析結果に基づき、直接的にまたは間接的に仮想シャーシの分割を引き起こし得る管理アクションが要求されたときに警告が生成される。
2016501463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想シャーシシステム内で動作可能であるネットワークノードであって：
複数の仮想ファブリックリンク（ＶＦＬ）に結合するように動作可能である１つまたは複数のネットワークインターフェースモジュールであって、ＶＦＬは、仮想シャーシシステム内の複数のネットワークノードに動作可能に結合される、１つまたは複数のネットワークインターフェースモジュールと、
少なくとも１つの管理モジュールであって：
第１の管理アクションを受信し、第１の管理アクションは、仮想シャーシシステム内の複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードのシャーシ識別子を含み、
１つまたは複数のリセットリストにアクセスし、１つまたは複数のリセットリストは、仮想シャーシシステム内の複数のネットワークノードのうちの１つまたは複数のネットワークノードのシャーシ識別子、およびリセットが仮想シャーシの分割をトリガーするかどうかを示す対応するインジケータを含み、
１つまたは複数のリセットリストおよび第１の管理アクションから、管理アクションが仮想シャーシの分割をトリガーするという警告を発行するかどうかを決定するように動作可能である
少なくとも１つの管理モジュールとを備える、ネットワークノード。
【請求項２】
少なくとも１つの管理モジュールが：
１つまたは複数のリセットリストが管理アクションが仮想シャーシの分割をトリガーするという警告を発行することを示す場合、１つまたは複数のリセットリストから、仮想シャーシの分割を回避するためにリセットされ得る１つまたは複数の他のネットワークノードのシャーシ識別子をリストに入れるかどうかを決定するようにさらに動作可能である、請求項１に記載のネットワークノード。
【請求項３】
管理アクションが：
シャーシ識別子によって識別された複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードをリセットするための管理コマンド、
シャーシ識別子によって識別された複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードをリブートするための管理コマンド、
シャーシ識別子によって識別された複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードの電源をオフにするための管理コマンド、
シャーシ識別子によって識別された複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードのシャットダウン状態を設定するための管理コマンド、
シャーシ識別子によって識別された複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードのサービス停止状態を設定するための管理コマンドのうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載のネットワークノード。
【請求項４】
少なくとも１つの管理モジュールが：
仮想シャーシシステムに対するトポロジー情報のトポロジーデータベースにアクセスし、トポロジー情報は、複数のネットワークノードのシャーシ識別子、ならびにネットワークノード内の複数の仮想ファブリックリンク（ＶＦＬ）に結合されたネットワークインターフェースモジュールおよびＶＦＬメンバーポートインターフェースの識別を含み、
トポロジーデータベースに基づき１つまたは複数のリセットリストを生成し、１つまたは複数のリセットリストは：
仮想シャーシシステム内の複数のネットワークノードのうちの１つまたは複数のネットワークノードのシャーシ識別子、およびシャーシ識別子のリセットが仮想シャーシの分割をトリガーするかどうかを示す対応するインジケータ、
仮想シャーシシステム内の複数のネットワークノードのうちの１つまたは複数のネットワークノード内の１つまたは複数のネットワークインターフェースモジュール（ＮＩＭ）に対するネットワークインターフェースモジュール（ＮＩＭ）識別子、および１つまたは複数のＮＩＭ識別子のリセットが仮想シャーシの分割をトリガーするかどうかを示す対応するインジケータ、
仮想シャーシシステム内の複数のネットワークノードのうちの１つまたは複数のネットワークノードに対するＶＦＬメンバーポート識別子、およびＶＦＬメンバーポートの識別子のリセットが仮想シャーシの分割をトリガーするかどうかを示す対応するインジケータ
のうちの１つまたは複数を含むようにさらに動作可能である、請求項１に記載のネットワークノード。
【請求項５】
複数のネットワークノードに動作可能に結合されている複数の仮想ファブリックリンク（ＶＦＬ）を含む仮想シャーシシステム内で動作可能なノードにおける方法であって、
第１の管理アクションを受信することであって、第１の管理アクションは、仮想シャーシシステム内の複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードのシャーシ識別子を含む、第１の管理アクションを受信することと、
１つまたは複数のリセットリストにアクセスすることであって、１つまたは複数のセットリストは、仮想シャーシシステム内の複数のネットワークノードのうちの１つまたは複数のネットワークノードのシャーシ識別子、および複数のネットワークノードのうちの１つまたは複数のネットワークノードのリセットが仮想シャーシの分割をトリガーするかどうかを示す対応するインジケータを含む、１つまたは複数のリセットリストにアクセスすることと、
１つまたは複数のリセットリストおよび第１の管理アクションから、管理アクションが仮想シャーシの分割をトリガーするという警告を発行するかどうかを決定することとを含む、方法。
【請求項６】
１つまたは複数のリセットリストが管理アクションが仮想シャーシの分割をトリガーするという警告を発行することを示す場合、１つまたは複数のリセットリストから、仮想シャーシの分割を回避するためにリセットされ得る１つまたは複数の他のネットワークノードのシャーシ識別子をリストに入れるかどうかを決定することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
管理アクションが：
シャーシ識別子によって識別された複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードをリセットするための管理コマンド、
シャーシ識別子によって識別された複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードをリブートするための管理コマンド、
シャーシ識別子によって識別された複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードの電源をオフにするための管理コマンド、
シャーシ識別子によって識別された複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードのシャットダウン状態を設定するための管理コマンド、
シャーシ識別子によって識別された複数のネットワークノードのうちの少なくとも１つのネットワークノードのサービス停止状態を設定するための管理コマンドのうちの少なくとも１つを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
仮想シャーシシステムに対するトポロジー情報のトポロジーデータベースにアクセスすることであって、トポロジー情報は、複数のネットワークノードのシャーシ識別子、ならびにネットワークノード内の複数の仮想ファブリックリンク（ＶＦＬ）に結合されたネットワークインターフェースモジュールおよびＶＦＬメンバーポートインターフェースの識別を含む、仮想シャーシシステムに対するトポロジー情報のトポロジーデータベースにアクセスすることと、
トポロジーデータベースに基づき１つまたは複数のリセットリストを生成することであって、１つまたは複数のリセットリストは：
仮想シャーシシステム内の複数のネットワークノードのうちの１つまたは複数のネットワークノードのシャーシ識別子、およびシャーシ識別子のリセットが仮想シャーシの分割をトリガーするかどうかを示す対応するインジケータ、
仮想シャーシシステム内の複数のネットワークノードのうちの１つまたは複数のネットワークノード内の１つまたは複数のネットワークインターフェースモジュール（ＮＩＭ）に対するネットワークインターフェースモジュール（ＮＩＭ）識別子、および１つまたは複数のＮＩＭ識別子のリセットが仮想シャーシの分割をトリガーするかどうかを示す対応するインジケータ、
仮想シャーシシステム内の複数のネットワークノードのうちの１つまたは複数のネットワークノードに対するＶＦＬメンバーポート識別子、およびＶＦＬメンバーポートの識別子のリセットが仮想シャーシの分割をトリガーするかどうかを示す対応するインジケータ
のうちの１つまたは複数を含む、トポロジーデータベースに基づき１つまたは複数のリセットリストを生成することとをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
第２の管理アクションを受信することであって、第２の管理アクションは、複数のネットワークノードのうちの１つのネットワークノード内のネットワークインターフェースモジュール（ＮＩＭ）のうちの１つに対する第１のネットワークインターフェースモジュール（ＮＩＭ）識別子を含む、第２の管理アクションを受信することと、
管理アクションが仮想シャーシの分割をトリガーするという警告を発行するかどうかを決定するために１つまたは複数のリセットリストにアクセスすることとをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
第３の管理アクションを受信することであって、第３の管理アクションは、第１のＶＦＬメンバーポートインターフェース識別子を含む、第３の管理アクションを受信することと、
管理アクションが仮想シャーシの分割をトリガーするという警告を発行するかどうかを決定するために１つまたは複数のリセットリストにアクセスすることとをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にデータネットワークに関するものであり、特に、１つまたは複数のデータネットワークのノード間にトポロジー的冗長性および回復力をもたらすためのシステムおよび方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
データネットワークは、互いに通信する、および／またはネットワークにアタッチされているさまざまな他のネットワーク要素もしくはリモートサーバーと通信するさまざまなコンピューティングデバイス、例えば、パーソナルコンピュータ、ＩＰテレフォニーデバイス、またはサーバーを含む。例えば、データネットワークは、限定することなく、例えば、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）、データ、およびビデオアプリケーションを含む複数のアプリケーションをサポートするメトロイーサネット（登録商標）またはエンタープライズイーサネットネットワークを含み得る。そのようなネットワークは、通常、ネットワークを通るトラフィックをルーティングするために、スイッチまたはルーターとして一般に知られている、相互接続されたノードを含む。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  ８０２．１ＡＸ−２００８、２００８年１１月３日
【非特許文献２】ＩＥＥＥ規格８０２．１Ｑ、仮想ブリッジローカルエリアネットワーク、２００３年版
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
データネットワークが直面している重要な難題の１つは、満足の行くネットワーク性能を提供するうえで欠かせない、ネットワーク回復力、すなわち、コンポーネント故障、リンク障害、または同様のものが結果として生じたとしても高い可用性を維持する能力が要求されることである。ネットワーク回復力は、一部は、トポロジー的冗長性を通じて、すなわち、単一障害点が生じるのを防ぐために冗長ノード（およびノード内の冗長コンポーネント）およびノード間の複数の物理的経路を用意することによって、また一部は、障害が発生すると、冗長性を利用して代替経路にコンバージしネットワークを通るトラフィックの流れのスイッチング／ルーティングを行うＬ２／Ｌ３プロトコルを利用して、達成され得る。これから理解されるように、代替経路へのシームレスな遷移を達成するためには、検出およびコンバージェンス時間は、ネットワーク内で短時間（有利には、１秒より短く）でなければならない。リングネットワーク、部分的メッシュネットワーク、完全メッシュネットワーク、ハブネットワークなどの、さまざまな種類のネットワークトポロジーが、ネットワーク要素間に冗長性を付与するためにネットワーク内に実装される。ネットワーク要素間のコンバージェンス時間および冗長性は、多くの場合、ネットワーク内に実装されているネットワークトポロジーの種類により異なる。
【０００５】
ネットワーク要素のアーキテクチャも様々で、ネットワーク回復力に影響を及ぼす。例えば、さまざまなノードアーキテクチャは、単一スイッチング要素、スタッカブルスイッチング要素（ｓｔａｃｋａｂｌｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）、マルチスロットシャーシベースのネットワーク要素などを含む。一般に、コストおよびネットワークニーズに応じて、これらの種類のノードアーチテクスチャのうちの１つが選択され、これらの種類のネットワークトポロジーのうちの１つに実装される。しかし、実装された後、一方の種類のネットワークトポロジーから他方の種類のネットワークトポロジーにアップグレードまたは遷移するのが困難であるときもある。また、ネットワークトポロジー内で一方の種類のノードアーキテクチャから他方の種類のノードアーキテクチャに遷移すること、またはさまざまな種類のノードアーキテクチャを１つのネットワーク内に組み込むことも困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、１つまたは複数の異なる種類のネットワークトポロジーにおいて１つまたは複数の異なる種類のノードアーキテクチャを有するノード間に回復力を実現するためのシステムおよび方法が必要である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１ａ】本発明による仮想シャーシシステムの実施形態の概略ブロック略図である。
【図１ｂ】本発明による仮想シャーシシステムの実施形態の概略ブロック略図である。
【図１ｃ】本発明による仮想シャーシシステムの実施形態の概略ブロック略図である。
【図２】本発明による仮想シャーシシステムにおけるネットワークトポロジー発見プロセスの一実施形態の論理フロー図である。
【図３】本発明による仮想シャーシシステムにおけるネットワークノード内のトポロジーデータベースの一実施形態の概略ブロック図である。
【図４】本発明による仮想シャーシシステムにおけるネットワークノードの一実施形態の概略ブロック図である。
【図５】本発明による仮想シャーシシステムにおけるネットワークノードのネットワークインターフェースモジュールの一実施形態の概略ブロック図である。
【図６】本発明による仮想シャーシシステムにおけるパケットのプリペンデッドヘッダー（ｐｒｅ−ｐｅｎｄｅｄ  ｈｅａｄｅｒ）の一実施形態の概略ブロック図である。
【図７】本発明による仮想シャーシシステムにおけるネットワークノードを通るパケットフローの一実施形態の概略ブロック図である。
【図８】本発明による仮想シャーシマネージャアプリケーションの一実施形態の概略ブロック図である。
【図９】本発明による仮想シャーシシステムにおけるマスターアドレス保持（ｍａｓｔｅｒ  ａｄｄｒｅｓｓ  ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）の一実施形態の概略ブロック図である。
【図１０】本発明による仮想シャーシシステムにおけるマスターアドレス解放の一実施形態の概略ブロック図である。
【図１１】本発明による仮想シャーシシステムにおけるマスターネットワークノード障害の一実施形態の概略ブロック図である。
【図１２】本発明による仮想シャーシシステムにおけるＶＦＬ障害の一実施形態の概略ブロック図である。
【図１３】本発明による仮想シャーシシステムにおけるマスターネットワークノードの障害からの復旧のための方法の一実施形態の論理フロー図である。
【図１４】本発明による仮想シャーシシステムにおいて１つまたは複数のリセットリストを生成するための方法の一実施形態の論理フロー図である。
【図１５】本発明による仮想シャーシシステムにおけるリセットリストの生成の一実施形態の概略ブロック図である。
【図１６】本発明による仮想シャーシシステムにおいてネットワークノードリセットリストを生成するための方法の一実施形態の論理フロー図である。
【図１７】本発明による仮想シャーシシステムにおけるリセットリストの生成の別の実施形態の概略ブロック図である。
【図１８】本発明による仮想シャーシシステムにおいてネットワークインターフェースモジュールリセットリストおよびＶＦＬメンバーポートリセットリストを生成するための方法の一実施形態の論理フロー図である。
【図１９】本発明による仮想シャーシシステムにおいて仮想シャーシの分割を防ぐのを助けるための管理アクションを処理するための方法の一実施形態の論理フロー図である。
【図２０】本発明による仮想シャーシシステムにおいて仮想シャーシの分割を防ぐのを助けるため１つまたは複数のパラメータの構成を行う管理アクションを処理するための方法の一実施形態の論理フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の規格は、本出願において参照され、引用により本明細書に組み込まれている：１）以前にはＩＥＥＥ  ８０２．３ａｄタスクフォースによって２０００年３月に追加されたＩＥＥＥ  ８０２．３規格の第４３項であった、現在は２００８年１１月３日にＩＥＥＥ  ８０２．１ＡＸ−２００８に組み込まれているとおりのものであるリンクアグリゲーション制御プロトコル（ＬＡＣＰ）、および２）ＩＥＥＥ規格８０２．１Ｑ、仮想ブリッジローカルエリアネットワーク、２００３年版。
【０００９】
図１ａは、仮想ファブリックリンク（ＶＦＬ）１２０と称される制御およびアドレッシング情報を伝達するために専用リンクアグリゲートグループによって動作可能に結合された複数のネットワークノード１１０を備える仮想シャーシシステム１００の一実施形態を示している。ＶＦＬ１２０およびその動作は、引用により本明細書に組み込まれ、すべての目的に関して本米国特許出願の一部を成す、２０１１年１月２０日に出願された係属中の米国特許出願第１３／０１０，１６８号、名称「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＭＵＬＴＩ−ＣＨＡＳＳＩＳ  ＬＩＮＫ  ＡＧＧＲＥＧＡＴＩＯＮ」においてより詳しく説明されている。ＶＦＬ１２０は、トラフィック転送、ＭＡＣアドレッシング、マルチキャストフロー、アドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）テーブル、レイヤ２制御プロトコル（例えば、スパニングツリー、イーサネットリング保護、論理リンク検出プロトコル）、ルーティングプロトコル（例えば、ＲＩＰ、ＯＳＰＦ、ＢＧＰ）、ならびにネットワークノードおよび外部リンクのステータスに関係する情報の交換のためネットワークノード１１０間の接続を構成する。
【００１０】
一実施形態において、複数のネットワークノード１１０は、統合された管理機能を持つ単一の仮想ネットワークノードとして動作する。マスターネットワークノード、例えば、ネットワークノード１１０ａが、選択され、マスターネットワークノード１１０のローカルＭＡＣアドレスが、他のネットワークノード１１０によって仮想シャーシシステム１００のマスターＭＡＣアドレスとして採用される。マスターＭＡＣアドレスは、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０をアドレッシングするために外部ノード１１２によって利用される。したがって、ネットワークノード１１０は、外部ノード１１２に対して透過的に動作し、外部ノード１１２によって単一の論理デバイスとして扱われる。
【００１１】
外部ノード１１２は、単一のトランクもしくはリンク、リンクアグリゲートグループ（ＬＡＧ）１１６、または仮想シャーシリンクアグリゲートグループ（ＶＣ−ＬＡＧ）１１４を使用して仮想シャーシシステム１００内の１つまたは複数のネットワークノード１１０に結合するように動作可能である。回復力を高め、単一障害点、さらには２つの障害点を取り除くために、ＶＣ−ＬＡＧ１１４は、外部ノードを仮想シャーシシステム１００内の２つまたはそれ以上のネットワークノード１１０に結合するように動作可能である。外部ノードは、トラフィックをＶＣ−ＬＡＧ１１４の利用可能なリンクにまたがって分散させるためにロードバランシング技術を使用することができる。例えば、ＶＣ−ＬＡＧ１１４の物理リンクのうちの１つは、帯域幅をより効果的に使用できるようにするロードバランシングアルゴリズム（通常は送信元および送信先のインターネットプロトコル（ＩＰ）または媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス情報に作用するハッシュ関数を伴う）に基づきパケットを送信するため外部ノードによって選択される。
【００１２】
通常動作では、仮想シャーシシステム内のネットワークノード１１０は、広範なレイヤ２およびレイヤ３のプロトコルによるシステム識別のためにマスターＭＡＣアドレスを共有する。例えば、スパニングツリープロトコルおよびＬＡＣＰプロトコルは、マスターＭＡＣアドレスを仮想シャーシシステム１１０の識別子として使用する。インターネットプロトコル（ＩＰ）ルーティングでも、マスターＭＡＣアドレスを利用して、ネットワーク内の外部ネットワーク要素に対して仮想シャーシシステム１００を識別する、例えば、ピアがマスターＭＡＣアドレスを、仮想シャーシシステム１００を宛先とするパケットに対するイーサネット送信先アドレスとして使用する。したがって、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０は、外部ネットワークノード１１２によって単一の論理ノードとしてみなされる。それに加えて、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０は、統合されたアドミニストレーション、オペレーション、およびメンテナンスマネジメントシステムにより単一の論理ノードとして管理される。
【００１３】
仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０は、外部ノード１１２によって単一の論理デバイスとして扱われるので、外部ノード１１２は、ＶＣ−ＬＡＣ１１４のすべてのリンク上でトラフィックをアクティブに転送するように動作可能である。この機能は、キャリアグレード検出およびエッジアップリンク障害さらにはネットワークノード１１０の障害までのコンバージェンス時間を円滑にしながら外部ノードとネットワークノードとの間のスパニングツリープロトコルを必要とすることなくネットワークノード１１０への外部ノード１１２のマルチホーミングを可能にする。仮想シャーシシステム１００へのＶＣ−ＬＡＣ１１４のすべてのアップリンクのアクティブ転送モードの別の利点は、ＶＣ−ＬＡＣ１１４のリンクの帯域幅の使用効率が高まることである。
【００１４】
仮想シャーシシステム１００内で、ネットワークノード１１０は、シャーシ識別子またはシャーシＩＤと称されるグローバルに一意的な識別子を割り当てられる。ネットワークノード１１０は、内部ＶＦＬ識別子（ＶＦＩＤ）を仮想シャーシシステム１００内の構成されたＶＦＬ１２０のそれぞれに割り当てる。ＶＦＬに対するＶＦＩＤは、ＶＦＬ１２０の内部識別および構成のために利用されるので、ネットワークノード１１０は、同じ、または異なるＶＦＩＤを、別のネットワークノード１１０によって割り当てられるようにＶＦＬ１２０に割り当てることができる。ＶＦＬ１２０は、２０１１年１月２０日に出願された米国特許出願第１３／０１０，１６８号、名称「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＭＵＬＴＩ−ＣＨＡＳＳＩＳ  ＬＩＮＫ  ＡＧＧＲＥＧＡＴＩＯＮ」でさらに詳しく説明されているように、トラフィック転送、ＭＡＣアドレッシング、マルチキャストフロー、アドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）テーブル、レイヤ２制御プロトコル（例えば、スパニングツリー、イーサネットリング保護、論理リンク検出プロトコル）、ルーティングプロトコル（例えば、ＲＩＰ、ＯＳＰＦ、ＢＧＰ）に関する情報をネットワークノード１１０の間で交換するための接続を提供する。一実施形態において、ネットワークノード１１０間の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレステーブルなどのレイヤ２アドレステーブルの同期化は、ＶＦＬ１２０上のレイヤ２パケットフローによって、さらには定期的なキープアライブメカニズムによって駆動され、これにより、所定のＭＡＣアドレスを所有するネットワークノード１１０は、送信元アドレスなどのＭＡＣアドレスを運ぶ特定のパケットのフラッディングを引き起こす。同期化メカニズムは、また、ネットワークノード１１０またはそのコンポーネントのうちのいくつかが故障した場合に対処する標準的なＭＡＣフラッシングメカニズムを実装する必要もある。ＭＡＣアドレス送信元学習が、未知の送信先ＭＡＣアドレスのフラッディングを通じてＶＦＬ１２０上で有効化される。送信元学習において、ネットワークノード１１０は、送信元シャーシＩＤ、送信元ネットワークインターフェース識別子、および送信元ポート識別子情報などの、送信元ＭＡＣアドレスおよび関連するハードウェアデバイス情報を含むプリペンデッドヘッダーを備えるパケットをＶＦＬ１２０を介して交換する。ネットワークノード１１０は、この情報を使用して、最低限のメッセージングベースＭＡＣテーブル同期化で同期化されたＭＡＣアドレステーブルを維持する。同期化されたＭＡＣアドレステーブルを利用することで、ネットワークノード１１０は、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０の間でパケットを処理し、転送するように動作可能である。
【００１５】
図１ａは、部分的メッシュネットワークトポロジーにおいてネットワークノード１１０が結合される状況を示している。しかし、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０は、仮想シャーシシステム１００の動作に影響を及ぼすことなく複数の種類のネットワークトポロジーのうちのどれかにおいて結合され得る。図１ｂは、複数のネットワークノード１１０がＶＦＬ１２０によって結合されたリングネットワークトポロジーで構成されている仮想シャーシシステム１００を示している。図１ｃは、複数のネットワークノード１１０がハブアンドスポーク型またはスター型ネットワークトポロジーで構成されている仮想シャーシシステム１００を示している。線状、ツリー型、完全メッシュ、ハイブリッドなどの、図示されていない他のネットワークトポロジーも、仮想シャーシシステム１００によってサポートされる。複数の異なる種類のネットワークトポロジーをサポートするために、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０は、ネットワークトポロジー発見プロセスを実行するように動作可能である。
【００１６】
図２は、仮想シャーシシステム１００におけるネットワークトポロジー発見プロセス１３０の一実施形態の論理フロー図を示している。このプロセスは、起動時に、リブート時に、ネットワークのステータス変化の指示があると、または所定の時間的周期で、仮想シャーシシステム１００内のアクティブネットワークノード１１０によって実行される。ステップ１３２において、ネットワークノード１１０は、それが仮想シャーシモードで動作していることを検出する。例えば、ネットワークノード１１０の１つまたは複数のパラメータは、仮想シャーシ動作モードを指示するように構成される。ネットワークノード１１０は、それらのパラメータが仮想シャーシモード動作（例えば、スタンドアロンモードまたはマルチシャーシモードではなく）を指示していることを、検出する。次いで、ネットワークノード１１０は、ステップ１３４で、仮想シャーシシステム１００内の他のネットワークノード１１０を発見し、トポロジーおよび構成情報を交換するために１つまたは複数の制御プロトコルを実行する。ネットワークノード１１０は、この情報を使用して、仮想シャーシシステム１００のトポロジーデータベースを構築する。トポロジーデータベースは：他のネットワークノード１１０に対する識別情報（例えば、ローカルＭＡＣアドレス、シャーシ識別子）、アクティブＶＦＬ１２０（または他のアクティブスイッチ間リンク）をホストするネットワークインターフェースに対する識別情報、ＶＦＬ１２０およびネットワークノード１１０上のその関連するメンバーポートに対する識別情報を含む。ネットワークノード１１０は、こうして、ネットワークノード１１０間のアクティブ接続および仮想シャーシシステム１００内の他のネットワークノード１１０の構成情報を学習する。以下の表１は、発見フェーズの後の、この例では例えばシャーシＩＤ＝１を有する、ネットワークノード１１０ａに対するトポロジーデータベースの一例である。表１は、トポロジーデータベース内に格納されている例示的な情報を含むが、図示されていない他の情報およびデータも、トポロジーデータベースに含まれ得る。それに加えて、トポロジーデータベースは、別のデータベースもしくはテーブル内に格納されるか、またはネットワークノード１１０内の他のテーブルまたはデータベースと組み合わされ得る。
【００１７】
【表１】
2016501463.tif 000003
【００１８】
図２のステップ１３６において、マスターネットワークノードは、仮想シャーシシステム１００に対する管理および他のタスクを実行するように選択される。次いで、マスターネットワークノードのローカルＭＡＣアドレスが、他のネットワークノード１１０によって採用される。以下の表２は、シャーシＩＤ＝１である選択されたマスターネットワークノード１１０に対するトポロジーデータベースの一例である。表２を見るとわかるように、シャーシＩＤ＝１であるネットワークノードは、マスターの役割を有するものとして指示され、他のノードは、トポロジーデータベース内のスレーブの役割を有するものとして指示される。
【００１９】
【表２】
2016501463.tif 000004
【００２０】
マスターネットワークノード１１０の選択は、シャーシ優先度、アップタイム、シャーシＩＤ、およびシャーシＭＡＣアドレスを含むパラメータの優先順位付きされたリストに基づく。アップタイムのパラメータは、より長い期間にわたって動作しているネットワークノード１１０に優先付けする。シャーシ優先度のパラメータは、シャーシＩＤまたはアップタイムに関係なくマスターネットワークノード１１０のユーザープリファレンスを定義するユーザー構成優先度である。さまざまなパラメータを使用することで、マスターネットワークノード１１０の選択の柔軟性を高める。トポロジーデータベースに示されているシャーシグループパラメータは、仮想シャーシシステム１００を識別する。異なるシャーシグループ識別を有する１つまたは複数の追加の仮想シャーシシステム１００も、ネットワーク内で動作可能であるものとしてよい。トポロジーデータベースは、ネットワークノード１１０内のアクティブまたはプライマリ制御マネージャモジュール（ＣＭＭ）、およびネットワークノード１１０のシャーシタイプを識別する。
【００２１】
ネットワークトポロジー発見プロセス１３０のステップ１３８において、ネットワークノード１１０は、１つまたは複数のプロトコルを実行して、仮想シャーシシステム１００内の接続およびネットワークノード１１０の状態もしくはステータスを監視する。ネットワークノード１１０の現在の状態は、トポロジーデータベース内に維持される。仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０における検出されたステータスの変化は、ルーティングの変更、マスターノードの変更、などを開始し得る。ネットワークノード１１０のトポロジー自己発見および監視を通じて、仮想シャーシシステム１００は、最低限度の事前構成および介入で複数の異なる種類のネットワークトポロジーをサポートするように動作可能である。
【００２２】
図３は、マスターネットワークノード１１０の選択の後、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０におけるトポロジーデータベース１４４の一例を示している。この例では、ネットワークノード１１０ａは、マスターネットワークノードとして採用され、ネットワークノード１１０ｂおよび１１０ｃはスレーブノードである。ネットワークノード１１０ａのローカルＭＡＣアドレス（例えば、マスターＭＡＣアドレス＝Ａ）は、ネットワークノード１１０ａ−ｃによって仮想シャーシＭＡＣアドレスとして採用される。それに加えて、マスターＭＡＣアドレス（ＭＡＣ＝Ａ）は、管理アプリケーションのアプリケーションＭＡＣアドレスとして採用される。
【００２３】
仮想シャーシシステム１００は、ネットワークノード１１０に、単一のモジュール、スタッカブル、またはマルチスロットシャーシベースのアーキテクチャなどの、１つまたは複数の異なる種類のノードアーキテクチャを含めるようにも動作可能である。図４は、異なる種類のノードアーキテクチャを使用する仮想シャーシシステム１００におけるネットワークノード１１０の一実施形態の概略ブロック図を示している。この例では、ネットワークノード１１０ａは、複数のネットワークインターフェースモジュール１５２ａ−ｎを備えるマルチスロットシャーシベースのアーキテクチャを有する。一般に、マルチスロットシャーシベースのアーキテクチャは、回線カードまたはポートモジュールなどの、１つまたは複数のネットワークインターフェースモジュール（ＮＩＭ）１５２ａ−ｎと、１つのエンクロージャ、制御マネージャモジュール（ＣＭＭ）１５０ａ−ｂ、および共通電源を共有する。ネットワークインターフェースモジュール１５２ｎは、キューイングモジュール２１２およびスイッチングモジュール２１０を備え、シャーシのバックプレーンに一体化されたファブリックスイッチ２１４によって接続される。
【００２４】
この例におけるネットワークノード１１０ｂは、スタッカブルノードアーキテクチャを有し、バックプレーン接続１４２によって結合された複数のネットワーク要素１４０ａ−ｎを備える。それぞれのネットワーク要素１４０ａ−ｎは、スタンドアロンノードとして動作可能であり、それ専用のエンクロージャ、制御マネージャモジュール（ＣＭＭ）１５０、スイッチングモジュール２１０、キューイングモジュール２１２、および電源を備える。いくつかのスタックアーキテクチャでは、１つのネットワーク要素（この例におけるネットワーク要素１４０ａ）は、管理を目的としてスタックの主またはマスターユニットとして指定される。
【００２５】
ネットワークノード１１０ｃは、単一のスタッカブル要素１４０などの単一モジュールノードアーキテクチャ、または代替的に、単一のネットワークインターフェースモジュール１５２を備えるマルチスロットシャーシベースのアーキテクチャを有する。
【００２６】
ネットワークノード１１０ａ−ｃは、図１ａ−ｃの仮想シャーシシステム１００内のネットワーク要素１１０のうちの１つまたは複数に対応する。例えば、仮想シャーシシステム１００は、マルチスロットシャーシベースのノードアーキテクチャのみを有するネットワークノード１１０を備えるか、またはスタッカブルノードアーキテクチャのみを有するネットワークノード１１０を備えるか、またはマルチスロットシャーシベースのアーキテクチャ、スタッカブルノードアーキテクチャ、および単一モジュールノードアーキテクチャなどの、２つまたはそれ以上の種類のノードアーキテクチャを有するネットワークノード１１０の組み合わせを備えるように動作可能である。図示されていないけれども、仮想シャーシシステム１００は、他の種類のノードアーキテクチャおよび構成からなるネットワークノード１１０を備えることもできる。
【００２７】
ネットワークノード１１０ａおよびネットワークノード１１０ｂは、ＶＦＬ１２０ａによって動作可能に結合される。ネットワークノード１１０ａおよび１１０ｂは、ネットワークノード１１０ａに対するＶＦＩＤ＝３、および図３に示されているようなネットワークノード１１０ｂによるＶＦＩＤ＝０などの、内部ＶＦＬ識別子（ＶＦＩＤ）を有するＶＦＬ１２０ａを指定する。ネットワークノード１１０ａおよびネットワークノード１１０ｃは、ＶＦＬ１２０ｂによって動作可能に結合される。ネットワークノード１１０ａおよび１１０ｃは、ネットワークノード１１０ａに対するＶＦＩＤ＝２、および図３に示されているようなネットワークノード１１０ｃによるＶＦＩＤ＝１などの、内部ＶＦＬ識別子（ＶＦＩＤ）を有するＶＦＬ１２０ｂを指定する。それに加えて、ネットワークノード１１０ａ−ｃは、図１ａ−ｃに示されているように追加のＶＦＬ１２０によって１つまたは複数の他のネットワークノード１１０に結合されるように動作可能でもある。ネットワークノード１１０ａと１１０ｂとの間のＶＦＬ１２０ａは、仮想シャーシシステム１００内のさまざまなネットワークノード１１０の間のＶＦＬ１２０の動作および構成の一般化として以下で説明されている。
【００２８】
ネットワークノード１１０ａとネットワークノード１１０ｂとの間のＶＦＬ１２０ａは、１つまたは複数のスイッチングモジュール２１０における１つまたは複数のＶＦＬメンバーポートに動作可能に結合される。１つまたは複数のポート、リンクまたはモジュールに障害が発生した場合に冗長性を利用できるようにするため、ＶＦＬ１２０ａは、ネットワークノード１１０ａおよび１１０ｂの異なるスイッチングモジュール２１０の間のＬＡＣＰまたは類似のアグリゲートプロトコルを使用して生成される複数のアグリゲートリンクを含むように動作可能である。例えば、図４では、ＶＦＬ１２０ａは、ネットワークノード１１０ａのＮＩＭ１５２ａとネットワークノード１１０ｂのスタッカブルネットワーク要素１４０ａとの間の物理リンクの第１のサブセットＡ、およびネットワークノード１１０ａのＮＩＭ１５２ｂとネットワークノード１１０ｂのスタッカブルネットワーク要素１４０ｂとの間の物理リンクの第２のサブセットＢを備える。
【００２９】
ネットワークノード１１０は、仮想シャーシシステム１００内で一意的なシャーシ識別子を割り当てられる。それぞれのネットワークノード１１０に対するシャーシＩＤは、一意的かつグローバルであり、トポロジー発見を通じて、ネットワークノード１１０は、仮想シャーシシステム１００内のピアネットワークノード１１０のシャーシＩＤを認識する。それに加えて、ネットワークノード１１０内のスイッチングモジュール２１０およびポートインターフェースなどのさまざまなコンポーネントに対する一意的なハードウェアデバイス識別子またはモジュール識別子（ＭＩＤ）が生成され、これにより、ローカルおよびリモートのオブジェクトの管理が可能になる。一実施形態において、スイッチングモジュール２１０に対するハードウェアデバイス識別子ＭＩＤは、仮想シャーシシステム内でグローバルな意味を有するが、キューイングモジュール２１２などの他のコンポーネントに対するＭＩＤは、ローカルな意味しか有し得ない。例えば、スイッチングモジュール２１０に割り当てられたハードウェアデバイス識別子は、他のネットワークノード１１０によって知られるが、他のデバイスに対するハードウェアデバイス識別子は、ローカルネットワークノード１１０に制限され、他のネットワークノード１１０に対しては意味がない。例えば、スイッチングモジュール２１０のポートインターフェースは、シャーシＩＤ、スイッチングモジュールＩＤ、およびポートインターフェースＩＤを含むグローバルな一意的ハードウェアデバイス識別子を割り当てられる。一実施形態において、仮想シャーシシステム内のネットワークノード１１０は、プリペンデッドヘッダーモードで動作し、ＶＦＬ１２０を介してデータおよび制御パケットを交換する。
【００３０】
図５は、プリペンデッドヘッダーモードで動作するネットワークインターフェースモジュール（ＮＩＭ）１５２の一実施形態の概略ブロック図をより詳細に示している。ネットワークインターフェースモジュール１５２が図示されているけれども、スタッカブルネットワーク要素１４０または単一のモジュールネットワーク要素は、プリペンデッドヘッダーモードで動作するために類似の機能を実行するように動作可能である。スイッチングモジュール２１０は、仮想シャーシシステム１００から外部ノード１１２に接続されている複数の外部ポート２４０を備える。外部ポート２４０の１つまたは複数は、ＶＣ−ＬＡＧ１１４、ＬＡＧ１１６、単一のトランクまたはその他のトランクグループ、固定リンクなどに対するメンバーポートを備えることができる。外部ポート２４０は、銅線ポート（ＣＡＴ−５Ｅ／ＣＡＴ−６）、マルチモードファイバーポート（ＳＸ）、またはシングルモードファイバーポート（ＬＸ）などの、同じ物理インターフェースタイプを有するものとしてよい。別の実施形態において、外部ポート２４０は、１つまたは複数の異なる物理インターフェースタイプを有することができる。
【００３１】
外部ポート２４０は、スイッチングモジュール２１０に関連付けられているｇｐｏｒｔおよびｄｐｏｒｔ値などの、外部ポートインターフェース識別子（ＰｏｒｔＩＤ）、例えば、デバイスポート値を割り当てられる。一実施形態において、ネットワークノード１１０のシャーシＩＤ、スイッチングモジュール２１０のＭＩＤ、および外部ポートインターフェース識別子（ＰｏｒｔＩＤ）は、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０における物理外部ポートインターフェース２４０のグローバルな一意的識別子として使用される。別の実施形態において、グローバルに一意的なモジュール識別子（ＭＩＤ）は、シャーシ識別子に基づき仮想シャーシシステム内のネットワークノードのスイッチングモジュール２１０に割り当てられる。例えば、スイッチングＭＩＤ０−３１は、シャーシＩＤ＝１に割り当てられ、スイッチングＭＩＤ３２−６３は、シャーシＩＤ＝２に割り当てられる、などである。この場合、グローバルに一意的なスイッチングＭＩＤおよび外部ポート識別子（ＰｏｒｔＩＤ）は、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０における物理外部ポートインターフェース２４０のグローバルな一意的識別子として使用される。
【００３２】
パケットが、外部ポート２４０上で受信されると、スイッチングモジュール２１０は、そのパケットを、パケットの送信元および／または送信先ＭＡＣアドレスに関連付けられているハードウェアデバイス情報（ＨＤＩ）を含むようにプリペンデッドヘッダーを追加する（か、または他の何らかの形でパケットヘッダーを修正する）プリペンデッドパケットヘッダーインターフェース（ＰＰＨＩ）２４６に転送する。一実施形態において、プリペンデッドヘッダーは、パケット優先度およびロードバランス識別子などの他の情報を含み得る。パケットのＭＡＣアドレスに関連付けられているＨＤＩ情報を取得するために、ＰＰＨＩは、ＭＡＣ／ＨＤＩ転送テーブル２５０でルックアッププロセスを実行する。アドレステーブルメモリ２４８に記憶されるＭＡＣ／ＨＤＩ転送テーブル２５０は、ＭＡＣアドレスおよび関連するハードウェアデバイス情報のリストを含む。ハードウェアデバイス情報は、ネットワークノード１１０、スイッチングモジュール２１０、および／またはパケットをルーティングするためのポートインターフェース２４０を一意的に識別する。ハードウェアデバイス情報は、例えば、シャーシＩＤ、スイッチングモジュール２１０のＭＩＤ、および／または送信先ＭＡＣアドレスに関連付けられているポート２４０のポートインターフェースＩＤを含む。ＭＡＣ／ＨＤＩ転送テーブル２５０は、送信元トランクマップ（ｓｏｕｒｃｅ  ｔｒｕｎｋ  ｍａｐ）、トランクビットマップテーブル（ｔｒｕｎｋ  ｂｉｔｍａｐ  ｔａｂｌｅ）、トランクグループテーブル（ｔｒｕｎｋ  ｇｒｏｕｐ  ｔａｂｌｅｓ）、ＶＬＡＮマッピングテーブル、などの、１つまたは複数のテーブルを含み得る。一実施形態において、ＭＡＣ／ＨＤＩ転送テーブル２５０またはその一部は、ＮＩＭ１５２のキューイングモジュールまたは他のモジュールにも配置され得る。
【００３３】
トポロジーデータベース１４４に基づき、ＶＦＬルーティング構成テーブル２５４がネットワークノード１１０側で生成され、ユニキャストトラフィックのルーティングを決定する。ＶＦＬルーティング構成テーブル２５４は、シャーシＩＤおよび関連付けられているＶＦＬ  ＩＤ（ＶＦＩＤ）を含む。シャーシＩＤに関連付けられているＶＦＩＤは、送信先シャーシＩＤによって識別されたネットワークノード１１０にパケットをルーティングするために仮想シャーシシステム１００内のＶＦＬ１２０を識別する。別の実施形態において、グローバルに一意的なモジュール識別子（ＭＩＤ）が、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０のスイッチングモジュール２１０に割り当てられた場合、ＶＦＬルーティング構成テーブル２５４は、グローバルに一意的なＭＩＤおよび関連付けられているＶＦＬ  ＩＤ（ＶＦＩＤ）を含む。一実施形態において、ＶＦＬルーティング構成テーブル２５４は、最短経路アルゴリズム、トラフィックベースのアルゴリズム、または他の種類のルーティングアルゴリズムを使用して生成される。図１ａに示されている仮想シャーシシステム１００に対するＶＦＬルーティング構成テーブル２５４の一例が、以下の表３に示されている。
【００３４】
【表３】
2016501463.tif 000005
2016501463.tif 000006
【００３５】
ＭＡＣ／ＨＤＩ転送テーブル２５０およびＶＦＬルーティングテーブル２５４は、アドレステーブルメモリ２４８内の独立したテーブルとして示されているけれども、これらのテーブルは組み合わされるか、またはデータがテーブルの１つから他のテーブルに含められるか、またはテーブルは１つまたは複数の他のテーブルに分けて配置され得る。
【００３６】
一実施形態において、パケットのプリペンデッドヘッダー内のハードウェアデバイス情報ＨＤＩは、表３に示されているように、送信先シャーシＩＤに関連付けられているＶＦＬポート２５２に対する送信ＶＦＩＤを含む。プリペンデッドヘッダーは、ポートインターフェースＩＤ、スイッチングモジュール２１０のＭＩＤ、およびシャーシＩＤなどの、パケットを受信する送信元ポートに関連付けられているハードウェアデバイス情報ＨＤＩも含む。ＶＬＡＮ  ＩＤ、パケットタイプ（マルチキャスト、ユニキャスト、ブロードキャスト）、パケット優先度、およびロードバランス識別子などの追加情報も、一実施形態におけるプリペンデッドヘッダーに追加される。
【００３７】
次いで、プリペンデッドヘッダーを持つパケットは、ファブリックスイッチ２１４を介してのルーティングのためにキューイングモジュール２１２に送信される。ＶＦＬルーティング構成テーブル２５４に基づき、キューイングモジュール２１２は、プリペンデッドヘッダーを持つパケットを、送信ＶＦＬ１２０に接続されているスイッチングモジュール２１０にルーティングする。
【００３８】
キューイングモジュール２１２は、パケットバッファ２６０、トラフィックおよびバッファ管理を行うためのキュー管理部２６２、ならびにグローバルＨＤＩアドレステーブル２６４を備える。グローバルＨＤＩアドレステーブル２６４は、送信ＶＦＬ  ＩＤを他のＮＩＭ１５２のうちの１つまたは複数におけるキューイングモジュール２１２内の適切なキューにマッピングする。例えば、キューイングモジュール２１２は、送信ＶＦＬ１２０を介して送信するためにＶＦＬポートインターフェース２５２のうちの１つまたは複数に対する適切な出口キューにパケットを切り替える。一実施形態において、特定のＶＦＬポートインターフェースに対応する出口キューの決定は、プリペンデッドヘッダー内のロードバランス識別子に動作可能に基づく。
【００３９】
スイッチングモジュール２１０およびキューイングモジュール２１２は、別の集積回路もしくはモジュールとして図示されているけれども、モジュールの１つまたは複数の機能もしくはコンポーネントは、他のモジュール上に含まれるか、または代替的モジュールに組み合わされるか、または他の何らかの方法で１つまたは複数の集積回路で実装され得る。
【００４０】
図６は、仮想シャーシシステム１００におけるパケットのプリペンデッドヘッダーの一実施形態の概略ブロック図を示している。プリペンデッドヘッダー３００は、送信元ＨＤＩ３０２、送信先ＨＤＩ３０４、ＶＬＡＮ  ＩＤ３０６、パケットタイプ３０８、送信元ＭＡＣアドレス３１０、および送信先ＭＡＣアドレス３１２に対するフィールドを備える。一実施形態において、プリペンデッドヘッダーは、ロードバランス識別子３１４およびパケット優先度３１６も含み得る。送信先ＨＤＩ３０４は、例えば、ポート識別子（デバイスポート（ｄｐｏｒｔ）および／またはグローバルポート値（ＧＰＶ））、スイッチングモジュール２１０のＭＩＤ、および／または送信先ＭＡＣアドレスに関連付けられている送信先ネットワークノード１１０のシャーシＩＤを含む。送信元ＨＤＩ３０２は、例えば、ポート識別子（デバイスポート（ｄｐｏｒｔ）および／またはグローバルポート値（ＧＰＶ））、スイッチングモジュール２１０のＭＩＤ、および／または送信元ＭＡＣアドレスに関連付けられている送信元ネットワークノードのシャーシＩＤを含む。ロードバランス識別子３１４は、送信ＶＦＬ１２０を介してパケットを送信するためのＶＦＬメンバーポートを決定するためにキューイングモジュール２１２によって利用される。パケット優先度３１６は、特定の優先キューを決定するためにキューイングモジュール２１２によって利用される。
【００４１】
図７は、仮想シャーシシステム１００におけるネットワークノード１１０ａを通って別のネットワークノード１１０ｂに流れるパケットフローの一実施形態の概略ブロック図を示している。この例では、送信元ＭＡＣアドレスが「ＭＡＣ１」である仮想シャーシシステム１００からの外部デバイス３００は、送信先ＭＡＣアドレスが「ＭＡＣ２」であるパケットを送信する。この例ではシャーシＩＤ＝１のネットワークノード１１０ａは、例えば、スイッチングモジュール２１０ｎ上でポートＩＤ＝２、例えば、ＭＩＤ＝３１である、外部ポートインターフェース２４０でパケットを受信する。スイッチングモジュール２１０ｎは、送信先ＭＡＣアドレスＭＡＣ２を抽出し、ＭＡＣ／ＨＤＩ転送テーブル２５０においてアドレステーブル探索を実行して送信先ＭＡＣアドレスＭＡＣ２に関連付けられているハードウェアデバイス情報（ＨＤＩ）を決定する。送信先ＨＤＩは、例えば、送信先シャーシＩＤおよびデバイスモジュール識別子（ＭＩＤ）ならびに送信先ＭＡＣアドレスに関連付けられているポート識別子を含み得る。送信先ＨＤＩは、送信先ＭＡＣアドレスに関連付けられている送信先デバイスへの経路内の１つまたは複数の他のネットワークノードもしくはハードウェアモジュールの識別子も含み得る。送信先ＭＡＣアドレスが、別のネットワークノードに関連付けられている場合、例えば、送信先シャーシＩＤがローカルシャーシＩＤでない場合、スイッチングモジュール２１０は、送信先シャーシＩＤに関連付けられている送信ＶＦＬ  ＩＤを決定する。送信ＶＦＬ  ＩＤは、プリペンデッドヘッダー内の送信先ＨＤＩに追加され得る。例えば、図５では、ＶＦＬルーティングテーブル２５４は、送信先シャーシＩＤ＝２がＶＦＩＤ＝３を有するＶＦＬ１２０に関連付けられていることを示す。
【００４２】
スイッチングモジュール２１０ｎは、プリペンデッドヘッダー内に、発信元外部ポートインターフェースに関連付けられている送信元ハードウェアデバイス情報（ＨＤＩ）、例えば、ポートＩＤ＝２も含む。送信元ＨＤＩは、発信元スイッチングモジュール２１０のＭＩＤ、送信元ポート識別子、送信元ＮＩＭ１５２に対するＭＩＤ、送信元シャーシＩＤなどの１つまたは複数のハードウェアデバイス識別子を含み得る。さらに、一実施形態では、プリペンデッドヘッダーは、パケット優先度、および元のパケットから取り出されたパラメータ（送信元ＭＡＣアドレス、送信先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、送信先ＩＰアドレス）に基づき決定されるロードバランス識別子を含む。
【００４３】
プリペンデッドヘッダーを有するパケットはキューイングモジュール２１２ｎに送信され、次いで、このモジュールが、送信先ＨＤＩに基づきパケットを送信するためにネットワークノード１１０上のＮＩＭ１５２を決定する。送信先ＨＤＩが、ネットワークノード上のローカル外部ポートインターフェースを指示する場合（例えば、プリペンデッドヘッダーに収容される送信先ＭＩＤに基づき）、キューイングモジュールは、ローカル外部ポートインターフェースの対応するＮＩＭ１５２に送信するためにパケットを出口キューに入れる。図５に例示されている別の例では、送信先ＨＤＩが、パケットが仮想シャーシシステム１００内の別のネットワークノード１１０にＶＦＬ１２０を介して送信される必要のあることを指示する場合、キューイングモジュールは、ＶＦＬ  ＩＤから、パケット送信するための送信ＮＩＭ１５２を決定する。この例では、キューイングモジュールは、ＶＦＩＤ＝３がＮＩＭ１５２ａに動作可能に結合されることを決定し、ファブリックスイッチ２１４を介してプリペンデッドヘッダーを有するパケットをＮＩＭ１５２ａに送信する。複数のスイッチングモジュール２１０が、送信ＶＦＬ１２０に動作可能に結合されている場合、送信されるべきトラフィックは、ロードバランシング方法で複数のスイッチングモジュール２１０間に分散され得る。それに加えて、スイッチングモジュール２１０上のＶＦＬメンバーポートの選択（高優先キュー、低優先度など）は、プリペンデッドヘッダーで運ばれるロードバランス識別子パラメータに動作可能に基づく。ＮＩＭ１５２ａ上のモジュール２１２ａが、プリペンデッドヘッダーを有するパケットを受信し、ＶＦＩＤ＝３を有するＶＦＬ１２０を介して送信するためパケットをキューに入れる。次いで、スイッチングモジュール２１０ａは、送信元および／または送信先ＨＤＩを含むプリペンデッドヘッダーを有するパケットを、シャーシＩＤ＝２を有するネットワークノード１１０ｂに、ＶＦＩＤ＝３を有するＶＦＬ１２０を介して送信する。
【００４４】
一実施形態において、スイッチングモジュール２１０ａは、ＶＦＬ１２０を介して送信する前にプリペンデッドヘッダーを改変することができる。例えば、スイッチングモジュール２１０ａは、ローカルでの意味を有する送信先ＨＤＩ（例えば、ｇｐｏｒｔ値またはローカルハードウェアデバイス識別子ＭＩＤ）を、グローバルでの意味を有するＨＤＩに翻訳するか、またはプリペンデッドヘッダーから送信ＶＦＩＤを取り除くことができる。
【００４５】
一実施形態において、ＮＩＭ１５２におけるＭＡＣ／ＨＤＩ転送テーブル２５０はポピュレートされ、仮想シャーシシステム１００を流れるレイヤ２のパケットフローに応答して更新される。プリペンデッドヘッダーは、送信元ＭＡＣアドレスおよび送信元ＨＤＩ情報を含むので、ＮＩＭＳ１５２は、例えば、一実施形態における特定のスイッチングモジュール２１０で、ＭＡＣ／ＨＤＩ転送テーブル２５０にこの情報をポピュレートすることができる。プリペンデッドヘッダーモードで動作し、送信元ＭＡＣアドレスおよび送信元ＨＤＩを有するレイヤ２のパケットをＶＦＬ１２０を介して交換することによって、スイッチングモジュール２１０は、仮想シャーシシステム１００内のネットワークモジュール１１０の間のＭＡＣ／ＨＤＩ転送テーブル２５０を同期化することができる。ＭＡＣ／ＨＤＩ転送テーブル２５０およびＶＦＬルーティングテーブル２５４は、スイッチングモジュール２１０内に配置されていると記述されているけれども、これらのテーブルは、代替的に、またはそれに加えて、ネットワークノード１１０のキューイングモジュール２１２ｎまたは他のモジュール内に含まれ得る。別の実施形態において、ＣＭＭ１５０（プライマリおよびセカンダリ）も、ＭＡＣ／ＨＤＩ転送テーブル２５０およびＶＦＬルーティングテーブル２５４を含むことができる。
【００４６】
図８は、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０で動作可能な仮想シャーシマネージャアプリケーションもしくはモジュール４００の一実施形態の概略ブロック図を示している。マルチスロットシャーシベースのノードアーキテクチャを備えるネットワークノード１１０の一実施形態において、仮想シャーシマネージャモジュール４００は、ネットワークノード１１０の中央管理モジュール（ＣＭＭ）１５０（ＶＣＭ−ＣＭＭ４０２と称される）とネットワークノードの指定されたネットワークインターフェースモジュール（ＮＩＭ）１５２内の処理モジュール２６６（ＶＣＭ−ＮＩＭ４０４と称される）との間の機能性の分散を含む。スタッカブルノードアーキテクチャにおいて、指定されたまたはマスタースタッカブルネットワーク要素１４０は、ＶＣＭ−ＮＩＭ４０４を操作する。指定されたＮＩＭ１５２またはスタッカブル要素１４０の使用は、ＶＣＭモジュール４００の機能をＣＭＭ１５０にのみ集中させることを回避する。仮想シャーシマネージャモジュール４００の機能性の分散の一例は、表４に示されている。
【００４７】
【表４】
2016501463.tif 000007
【００４８】
一実施形態において、ＶＣＭ−ＣＭＭ４０２は、仮想シャーシマネージャモジュール４００と要素および／またはネットワークマネージャモジュール４０６との間のインターフェース、さらには、ネットワークノード１１０上で動作可能であるＶＣＭモジュール４００に登録された他のアプリケーション４０８へのインターフェースを備える。仮想シャーシマネージャモジュール４００は、仮想シャーシモードで動作すべきときにそのことを登録されたアプリケーション４０８に通知する。より一般的に、仮想シャーシマネージャモジュール４００は、関与しているアプリケーションに、仮想シャーシシステム１００内のローカルノードおよび他のネットワークノード１１０の両方の関連において仮想シャーシシステムのステータスを知らせるためにさまざまな通知手段を備える。ステータス情報の一部は、管理構成によって駆動されるが、他のステータス情報は、制御データ交換、ネゴシエーション、および同意が行われると、仮想シャーシシステム内でネットワークノードによって個別に、または複数のネットワークノード１１０によって下される実行時決定によってトリガーされる。仮想シャーシマネージャモジュール４００は、ＶＬＡＮマネージャアプリケーションモジュール４１０、スパニングツリープロトコル（ＳＴＰ）アプリケーションモジュール４１２、送信元学習アプリケーションモジュール４１４、リンクアグリゲーションアプリケーションモジュール４１６、およびこれらのシステムコンポーネントにサービスを要求するためのポートマネージャアプリケーションモジュール４１８ともインターフェースする。例えば、ＶＣＭ４００は、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０の間のプロセス間通信チャネルをセットアップできるようにするため、ＶＬＡＮマネージャに、ＶＦＬメンバーポートを制御ＶＬＡＮのメンバーとして構成するように要求することができる。
【００４９】
ＶＣＭ−ＮＩＭ４０４は、ハードウェアモジュールのモジュール識別構成（例えば、ＭＩＤ）を実行する。ＶＣＭ−ＮＩＭ４０４は、ハードウェアデバイス／キューマッピング機能およびシャーシ間ループ回避機能を実行するためキューイングモジュール２１２内のキュー管理部２６２ともインターフェースする。ＶＣＭ−ＮＩＭ４０４は、ＶＦＬ１２０の制御および管理用の仮想シャーシ状態機能性も備える。仮想ファブリックリンク制御部は、ＶＦＬ１２０を管理し、構成し、ポートマネージャアプリケーションモジュール４１８とインターフェースして、ＶＦＬ１２０およびその対応するメンバーポートの状態を監視し、および／または制御する。また、ＶＦＬ１２０のステータスを追跡し、更新することも行う。ＶＣＭ−ＮＩＭ４０４は、標準のＬＡＣＰプロトコル、または他の類似のプロトコルを、物理レベルのリンクの状態と共に使用してそれぞれのＶＦＬメンバーポートの状態を追跡する。ＬＡＣＰプロトコルに加えて、仮想シャーシステータスプロトコルは、両方の仮想シャーシスイッチ上の指定されたＮＩＭ上で実行しているコンポーネントのステータスおよび／または動作可能性をチェックするために定期的キープアライブチェック（ｈｅｌｌｏプロトコル）を実行する。すべての仮想シャーシプロトコルパケットは、誤った／早すぎる故障検出を回避するためにシステムにおいて高い優先度を割り当てられなければならないが、それは、そのような故障の早すぎる検出は、システムにおいて非常に高い崩壊効果を有し得るからである。プライマリ指定ＮＩＭ１５２上で仮想シャーシステータスプロトコルを実行することによって、バックアップ指定ＮＩＭモジュールは、故障が発生した場合にステータスプロトコル処理の制御を引き継ぐことができる。
【００５０】
ＶＣＭ−ＣＭＭ４０２およびＶＣＭ−ＮＩＭ４０４は、ＶＦＬ１２０のメンバーポートおよびリンクに関してポート状態およびリンク状態イベントを受信するためにポートマネージャアプリケーションモジュール４１８に登録する。別の実施形態において、仮想シャーシマネージャモジュール４００は、ＶＦＬ１２０のポートおよびリンク状態を監視するためのポートマネージャアプリケーションモジュールを備えることができる。仮想シャーシマネージャモジュール４００は、ＶＦＬ１２０の動作状態を追跡し、ＶＦＬステータス、すなわち、アグリゲート作成済み／削除済み／アップ／ダウンに関するイベントを処理する。ポートマネージャアプリケーションモジュール４１８は、ＶＣＭ−ＣＭＭ４０２およびＶＣＭ−ＮＩＭ４０４の両方にリンク状態通知を送る。
【００５１】
一実施形態において、トランスポート制御プロトコルは、ネットワークノード１１０の指定されたＮＩＭ１５２またはスタッカブルネットワーク要素１４０の間で制御プロトコルパケットをトランスポートするために仮想シャーシシステム１００内に実装される。トランスポート制御プロトコルは、異なるノードアーキテクチャを有するネットワークノード１１０内で動作可能である。マルチスロットシャーシベースのノードアーキテクチャでは、指定されたＮＩＭ１５２は指定された処理モジュール２６６と共にトランスポート制御プロトコルを、例えば、ＶＣＭ−ＮＩＭ４０４の一部として運用する。スタッカブルノードアーキテクチャにおいて、指定されたまたはマスタースタッカブルネットワーク要素１４０は、トランスポート制御プロトコルを操作する。
【００５２】
シャーシスーパーバイザーモジュール４２０は、ネットワークノード１１０のハードウェアへのインターフェースを提供し、さまざまなアプリケーションモジュールの監視およびブートアップもしくは再起動を制御し、要素マネージャモジュール４０６に対するコマンドラインインターフェース（ＣＬＩ）を提供する、ソフトウェアリロードおよびソフトウェアアップグレード（サービス内ソフトウェアアップグレードＩＳＳＵなど）を制御し、ネットワークノード１１０のシステムのステータスまたはイメージファイルへのアクセスを制御する。仮想シャーシモードにおいて、シャーシスーパーバイザーモジュール４２０は、ブートシーケンスを制御し、ソフトウェアリロードおよびＩＳＳＵを制御し、仮想シャーシパラメータにアクセスするためのインターフェースを提供する。
【００５３】
構成マネージャモジュール４２２は、ネットワークノード１１０の動作を仮想シャーシモードからスタンドアロンモードに変換するか、またはネットワークノード１１０の動作をスタンドアロンモードから仮想シャーシモードに変換するように動作可能である。構成マネージャモジュールは、仮想シャーシマネージャモジュール４００およびマルチシャーシマネージャモジュール４２４を構成するようにも動作可能である。構成マネージャモジュール４２２の動作およびネットワークノード１１０の動作状態について、以下でさらに詳しく説明する。
【００５４】
仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０は、仮想シャーシモード、スタンドアロンモード、およびマルチシャーシ（ＭＣ−ＬＡＧ）モードを含む、複数の動作モードで動作し得る。さまざまなパラメータおよび構成が、動作モードに応じて修正される。表５は、動作モードに応じたネットワークノード１１０へのシャーシＩＤの割り当てを示している。
【００５５】
【表５】
2016501463.tif 000008
【００５６】
スタンドアロンモードでは、ネットワークノード１１０は、単一ノードとして運用され、グローバル仮想シャーシＭＡＣアドレスではなくその構成されたローカルＭＡＣアドレスを利用する。マルチシャーシモードでは、２つのネットワークノードは、ＭＡＣ転送テーブルおよびＡＲＰテーブルが同期される仮想ノードとして構成されるが、それでも、個別のブリッジおよびルーターとして動作し、それぞれ、２０１１年１月２０日に出願された米国特許出願第１３／０１０，１６８号、名称「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＭＵＬＴＩ−ＣＨＡＳＳＩＳ  ＬＩＮＫ  ＡＧＧＲＥＧＡＴＩＯＮ」においてより詳しく説明されているように、それ専用のローカルシャーシＭＡＣアドレスを使用する。本明細書で説明されているような仮想シャーシモードでは、複数の、Ｎ個のネットワークノードが、仮想シャーシシステム１００内の仮想シャーシにノードとして構成される。１からＮまでのグローバルに一意的なシャーシＩＤが、仮想シャーシシステム１００内の複数のネットワークノードのそれぞれに割り当てられる。
【００５７】
ネットワークノード１１０がスタンドアロンモードで動作する場合、ポート識別子および構成は、フォーマット：０／＜ｓｌｏｔ＞／＜ｐｏｒｔ＞に従い、ただし、シャーシＩＤは「ゼロ」に等しく、ｓｌｏｔはマルチスロットアーキテクチャまたはスタッカブルネットワーク要素１４０におけるそれぞれのネットワークインターフェースモジュール（ＮＩＭ）１５２を識別し、ｐｏｒｔはポートインターフェース識別子である。ネットワークノード１１０がマルチシャーシモードで動作する場合、ポート構成は、フォーマット：＜ｃｈａｓｓｉｓ＞／＜ｓｌｏｔ＞／＜ｐｏｒｔ＞に従い、ただし、シャーシＩＤは１または２に等しく、動作／現在／実行中シャーシＩＤを表す。ネットワークノード１１０が仮想シャーシモードで動作する場合、ポート構成は、フォーマット：＜ｃｈａｓｓｉｓ＞／＜ｓｌｏｔ＞／＜ｐｏｒｔ＞に従い、ただし、シャーシＩＤは１、２．．．Ｎの範囲内の数であり、動作／現在／実行中シャーシＩＤを表す。
【００５８】
仮想シャーシシステム１００において、マスターネットワークノード１１０との通信の喪失をもたらす障害が検出された場合、仮想シャーシシステム１００内に分割（ｓｐｌｉｔ）または破壊（ｆｒａｃｔｕｒｅ）が生じる。仮想シャーシシステム１００のトポロジー、したがって、それが提供するサービスは、仮想シャーシシステム内のネットワークノード１１０が２つまたはそれ以上のサブセットに分割されると重大な影響を受ける可能性がある。この状態は、仮想シャーシの分割または破壊と称される。仮想シャーシトポロジーが分割された場合、仮想シャーシシステム１００は、重複ＭＡＣアドレス、重複構成可能リソース（例えば、ＩＰインターフェース）、接続性の喪失、管理アクセスの喪失、および複数のノードリセットイベントによる不安定性などさまざまな問題に直面する。
【００５９】
仮想シャーシの分割は、典型的には、停電、ハードウェア／ソフトウェアの誤動作、インサービスソフトウェアアップグレードなどの、ネットワークノード１１０のうちの１つまたは複数の障害によってトリガーされ得る。仮想シャーシの分割は、ネットワークノード１１０を結合するＶＦＬ１２０のうちの１つまたは複数が動作不能になることによってもトリガーされることがあり、例えば、ＶＦＬ１２０が物理的に切断されるか、取り除かれるか、管理上停止させられるか、またはそのようなリンクをホストするモジュールまたはリンクそれ自体に関係するハードウェア／ソフトウェアの誤動作により停止させられる、などのことで動作不能になる。一実施形態において、仮想シャーシネットワーク１００の２つのサブセットの間に仮想シャーシの分割が生じると、ネットワークノード１１０の第１のサブセットは、第２のサブセット内のマスターネットワークノードと通信することはもはやできない。第１のサブセット内の残りのアクティブネットワークノードが、新しいマスターネットワークノードを選択する。一実施形態において、残りのアクティブネットワークノードは、障害を生じたマスターネットワークノードのマスターＭＡＣアドレスを保持する。別の実施形態において、残りのアクティブネットワークノードは、新しく選択されたマスターネットワークノードのローカルＭＡＣアドレスを仮想シャーシシステム１００の新しい仮想シャーシＭＡＣアドレスとして採用する。
【００６０】
図９は、仮想シャーシシステム１００内のマスターアドレス保持の一実施形態の概略ブロック図を示している。誤動作または計画停電保守または動作不能のＶＦＬ１２０リンクまたは他の障害により、マスターネットワークノード１１０ａは、仮想シャーシシステム１００内の残りのノード１１０ｂ、１１０ｃと通信できなくなる。残りのネットワークノード１１０ｂおよび１１０ｃは、新しいマスターネットワークノード、この例では、ネットワークノード１１０ｂを選択する。この実施形態では、残りのネットワークノード１１０ｂおよび１１０ｃは、以前のマスターネットワークノード１１０ａのＭＡＣアドレスを仮想シャーシシステム１００に対する仮想シャーシＭＡＣアドレスとして保持する。以前のマスターネットワークノード１１０ａは、トポロジーデータベース１４４ならびに残りのアクティブネットワークノード１１０ｂおよび１１０ｃのＭＡＣマトリックスから取り除かれる。この実施形態は、残りのアクティブネットワークノード１１０により以前のマスターＭＡＣアドレスが仮想シャーシＭＡＣアドレスとして保持されるため、マスターＭＡＣ保持と称される。
【００６１】
図１０は、仮想シャーシシステム１００内のマスターアドレス解放の一実施形態の概略ブロック図を示している。誤動作または計画停電保守または動作不能のＶＦＬ１２０リンクまたは他の障害により、マスターネットワークノード１１０ａは、仮想シャーシシステム１００内の残りのノードと通信できなくなる。残りのネットワークノード１１０ｂおよび１１０ｃは、新しいマスターネットワークノード、この例では、ネットワークノード１１０ｂを選択する。この実施形態では、残りのネットワークノード１１０ｂおよび１１０ｃは、以前のマスターネットワークノード１１０ａのＭＡＣアドレスを仮想シャーシＭＡＣアドレスとして解放する。残りのアクティブネットワークノード１１０ｂおよび１１０ｃは、新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂのローカルＭＡＣアドレスを仮想シャーシシステム１００に対する仮想シャーシＭＡＣアドレスとして採用する。以前のマスターネットワークノード１１０ａは、トポロジーデータベースならびに残りのアクティブネットワークノード１１０ｂおよび１１０ｃのＭＡＣマトリックスから取り除かれる。この実施形態は、非アクティブの以前のマスターＭＡＣアドレスが仮想シャーシＭＡＣアドレスとして解放されるため、マスターＭＡＣ解放と称される。
【００６２】
残りのネットワークノード１１０は、１つまたは複数の要因に基づき非アクティブのマスターネットワーク要素のＭＡＣアドレスを保持または解放することを決定する。例えば、１つの要因は、ＭＡＣ保持機能が管理上有効化されているかどうかである。別の要因は、マスターネットワークノードのステータスの変更がシステム内の仮想シャーシの分割を引き起こすかどうか、例えば、マスターネットワークノードおよび／または１つまたは複数の他のノードがまだ障害を生じた以前のマスターネットワークノードのＭＡＣアドレスを使用して動作しているかどうかである。マスターネットワークノードに障害が生じる前および障害が生じた後のトポロジーを決定し、仮想シャーシシステム内に分割が生じたかどうかを判定するために発見または監視プロトコルまたは他の種類の制御プロトコルが使用される。仮想シャーシシステム内に分割が生じた場合、例えば、新しく選択されたマスターネットワークノードが、以前のマスターネットワークノードおよび／または１つまたは複数の他のノードがまだ動作していると判定した場合に、これは、以前のマスターＭＡＣアドレスを仮想シャーシＭＡＣアドレスとして解放する。また、新しく選択されたマスターネットワークノードは、ユーザーポートをブロック状態に遷移させて、仮想シャーシＭＡＣアドレスとしての２つのＭＡＣアドレスの重複動作を防ぐこともできる。
【００６３】
図１１は、仮想シャーシシステム１００内のマスターネットワークノードの障害の一実施形態の概略ブロック図を示している。この例では、マスターネットワークノード１１０ａに障害が生じ、動作不能になっている。新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂは、１つまたは複数のプロトコル（Ｈｅｌｌｏプロトコル、ｐｉｎｇなど）を実行することによって以前のマスターネットワークノード１１０ａのステータスを判定することを試みるか、またはネットワークノード１１０ａのステータス更新を要素マネージャモジュール４０６に要求し得る。新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂは、ＶＦＬリンク１２０ａの障害かまたは以前のマスターネットワークノード１１０ａの障害かを区別することを試みる。新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂが、マスターネットワークノード１１０ａの障害が発生している、例えば、もはや動作可能でないと判定した場合、新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂは、図９に示されているように以前のマスターネットワークノード１１０ａのＭＡＣアドレスを仮想シャーシＭＡＣアドレスとして保持する。以前のマスターネットワークノード１１０ａがアクティブトポロジーデータベース１４４から取り除かれ、新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂが以前のマスターのＭＡＣアドレスを保持している場合、シャーシスーパーバイザーモジュール４２０は、ＭＡＣ保持タイマーを起動する。ＭＡＣ保持タイマーは、構成可能であり、以前のマスターネットワークノード１１０ａがリセットしアクティブになるように所定の期間を設定する。所定の期間が過ぎると、以前のマスターネットワークノード１１０ａがまだ動作不能である場合に、新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂによって警告メッセージが生成される。仮想シャーシシステムマネージャは、保持されているＭＡＣアドレスを解放するユーザーコマンドを発行し、新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂのローカルＭＡＣアドレスを仮想シャーシシステム１００に対する仮想シャーシＭＡＣアドレスとして採用することを決定することができる。
【００６４】
図１２は、仮想シャーシシステム１００内のＶＦＬ障害の一実施形態の概略ブロック図を示している。この例では、以前のマスターネットワークノード１１０ａが動作可能である間、マスターネットワークノード１１０ａに結合されたＶＦＬ１２０ａは障害を生じる。新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂは、１つまたは複数のプロトコル（Ｈｅｌｌｏプロトコル、ｐｉｎｇなど）を実行することによって以前のマスターネットワークノード１１０ａのステータスを判定することを試みるか、またはネットワークノード１１０ａのステータス更新を要素マネージャモジュール４０６に要求し得る。新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂは、ＶＦＬリンク１２０ａの障害かまたは以前のマスターネットワークノード１１０ａの障害かを区別することを試みる。新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂが、ＶＦＬ１２０ａの障害が発生しているが、以前のマスターネットワークノード１１０ａは動作可能であると判定した場合、新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂは、図１０に示されているように以前のマスターネットワークノード１１０ａのＭＡＣアドレスを解放する。残りのアクティブネットワークノード１１０ｂおよび１１０ｃは、新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂのローカルＭＡＣアドレスを仮想シャーシシステム１００に対する仮想シャーシＭＡＣアドレスとして採用する。それに加えて、新しく選択されたマスターネットワークノード１１０ｂは、ユーザーポートをブロック状態に遷移させて、仮想シャーシＭＡＣアドレスとしての２つのＭＡＣアドレスの重複動作を防ぐ。従来のマスターネットワークノード１１０ａのＭＡＣアドレスの解放は、他のレイヤ２およびレイヤ３のサービスにも影響を及ぼす。例えば、スパニングツリープロトコルおよびＬＡＣＰは再構成および／または再起動を必要とし得るが、レイヤ３のパケットがＭＡＣアドレス変更に応答してネイバのノードに送信される必要があり得る。
【００６５】
図１３は、仮想シャーシシステム１００内のマスターネットワークノードの障害から復旧するための方法６００の一実施形態の論理フロー図を示している。ステップ６０２において、誤動作または計画停電保守または動作不能のＶＦＬ１２０リンクまたは他の障害により、仮想シャーシシステム１００内のマスターネットワークノードに通信喪失が生じていることが検出される。仮想シャーシシステム内の残りのネットワークノードは、ステップ６０４で、新しいマスターネットワークノードを選択する。ステップ６０６において、新しく選択されたマスターネットワークノードは、ＭＡＣ保持機能が有効化されているかどうかを判定する。もしそうであれば、ステップ６０８において、新しく選択されたマスターネットワークノードは、その障害が仮想シャーシシステム内の分割を引き起こすかどうか、例えば、マスターネットワークノードおよび／または１つまたは複数の他のノードが動作不能であるか、または以前のマスターＭＡＣアドレスを使用してまだ動作しているかどうかを判定する。仮想シャーシの分割が生じていない場合、残りのネットワークノードは、ステップ６１０で、以前のマスターネットワークノード１１０ａのＭＡＣアドレスを仮想シャーシシステム１００に対する仮想シャーシＭＡＣアドレスとして保持する。ステップ６１２において、ＭＡＣ保持タイマーは、所定の期間の計時を始める。ステップ６１４において、所定の期間が過ぎると、以前のマスターネットワークノード１１０ａがまだ動作不能である場合に、新しく選択されたマスターネットワークノードによって警告メッセージが生成される。
【００６６】
新しく選択されたマスターネットワークノードが、仮想シャーシの分割が生じている、例えば、ステップ６０８で以前のマスターネットワークノードがまだ動作していると判定するか、またはステップ６０６でＭＡＣ保持機能が無効化されていると判定した場合、これは、ステップ６１６において、以前のマスターネットワークノードのＭＡＣアドレスを仮想シャーシＭＡＣアドレスとして解放する。残りのアクティブネットワークノードは、ステップ６１８において、新しく選択されたマスターネットワークノードのローカルＭＡＣアドレスを仮想シャーシシステム１００に対する仮想シャーシＭＡＣアドレスとして採用する。
【００６７】
仮想シャーシシステムのトポロジー、したがってこれがエンドユーザーに提供するサービスは、仮想シャーシの分割が生じたときに重大な影響を受ける可能性がある。仮想シャーシトポロジーが分割された場合、システムは、重複ＭＡＣアドレス、重複構成可能リソース（例えば、ＩＰインターフェース）、接続性の喪失、管理アクセスの喪失、および複数のスイッチリセットイベントによる不安定性など多くの問題に直面する。仮想シャーシの分割は、典型的には、停電、ハードウェア／ソフトウェアの誤動作、インサービスソフトウェアアップグレードなどの、ネットワークノード１１０のうちの１つまたは複数の障害によってトリガーされ得る。仮想シャーシの分割は、ＶＦＬ１２０のうちの１つまたは複数が動作不能になることによってもトリガーされることがあり、例えば、ＶＦＬ１２０が物理的に切断されるか、取り除かれるか、管理上停止させられるか、またはそのようなリンクをホストするモジュールまたはリンクそれ自体に関係するハードウェア／ソフトウェアの誤動作により停止させられる、などのことで動作不能になる。仮想シャーシの分割に対する１つの理由は、仮想シャーシシステムの一部をリセットまたはシャットダウンし、その結果トポロジーの分割を引き起こす管理コマンドの発行などの管理上のアクションを含む。仮想シャーシの分割をトリガーし得る他の管理アクションは、ａ）仮想シャーシトポロジー内の明確に区別できるネットワークノード上の異なる制御ＶＬＡＮを構成すること、ｂ）仮想シャーシトポロジー内の明確に区別できるネットワークノード上の異なるｈｅｌｌｏ間隔を構成すること、ｃ）仮想シャーシトポロジー内の明確に区別できるネットワークノード上の異なるシャーシグループを構成することなどの、パラメータの不整合の構成を含む。仮想シャーシシステム１００は、複数のネットワークトポロジーをサポートし、ネットワークノードは、地理的に離れている可能性があるため、管理アクションの影響を予想するのは困難な場合がある。
【００６８】
一実施形態において、ネットワークノード１１０内の方法および装置は、仮想シャーシシステム１００における管理アクションから結果として直接的に、または間接的に生じる仮想シャーシの分割のイベントを防ぐのを助ける警告を発する。例えば、直接的に、または間接的に仮想シャーシの分割を引き起こし得る管理アクションは、就中、ネットワークノードをリセットすること、１つまたは複数のＶＦＬ１２０をホストするネットワークインターフェースモジュール１５２をリセットすること、ＶＦＬ１２０を停止すること、ネットワークノード１１０をシャットダウン／サービス停止状態に設定すること、および異なるネットワークノード１１０上に不整合のあるパラメータを構成することを含む。それに加えて、直接的に、または間接的に仮想シャーシの分割を引き起こし得る管理アクションから結果として生じる他の間接的イベントは、就中、ＩＳＳＵ（インサービスソフトウェアアップグレード）オペレーションに対する応答としてスイッチがリセットされること、およびシステムがＩＳＳＵオペレーションを実行している間に１つまたは複数のＶＦＬ１２０をホストするネットワークインターフェースモジュールＮＩＭ１５２が停止されることを含む。一実施形態において、仮想シャーシシステム１００の現在のトポロジーが分析され、これにより、１つまたは複数の管理アクションの考えられる影響を決定する。この分析結果に基づき、直接的にまたは間接的に仮想シャーシの分割を引き起こし得る管理アクションが要求されたときに警告が生成される。
【００６９】
図１４は、仮想シャーシシステム１００において１つまたは複数のリセットリストを生成するための方法７００の一実施形態の論理フロー図である。ステップ７０２において、仮想シャーシシステム１００内の他のネットワークノード１１０を発見し、トポロジーおよび構成情報を交換するために、１つまたは複数の制御プロトコルが、ネットワークノードによって使用される。ネットワークノード１１０は、本明細書で説明されているように、トポロジー情報を使用して、仮想シャーシシステム１００のトポロジーデータベース１４４を構築する。トポロジーデータベースは、例えば、以下の種類のトポロジー情報を含む：他のネットワークノード１１０に対する識別情報（例えば、ローカルＭＡＣアドレス、シャーシ識別子）、アクティブＶＦＬ１２０（または他のアクティブスイッチ間リンク）をホストするネットワークインターフェースモジュールＮＩＭ１５２に対する識別情報、ＶＦＬ１２０およびホストしているネットワークインターフェースモジュールＮＩＭ１５２上のその関連するメンバーポートに対する識別情報。トポロジーデータベース１４４は、ネットワークノード１１０のＣＭＭ１５０で維持され、また仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０に動作可能に結合されている要素マネージャモジュール４０６にコピーされ得る。トポロジーデータベース１４４のこの説明は、例示的な情報を含むが、本明細書で説明されていない他の情報およびデータも、トポロジーデータベースに含まれ得る。それに加えて、トポロジーデータベース１４４は、別のデータベースもしくはテーブル内に格納されるか、またはネットワークノード１１０内の他のテーブルまたはデータベースと組み合わされ得る。
【００７０】
ステップ７０４において、トポロジー情報が分析され、これにより、仮想シャーシシステム１００に対する１つまたは複数の管理アクションの影響を表す１つまたは複数のリセットリストまたは構造体を決定する。例えば、単独でリセットされた場合に仮想シャーシの分割をトリガーするネットワークノード１１０のリストを含むネットワークノードリセットリストが生成される。また、システム内の仮想シャーシの分割を防ぐために同時にリセットされる必要があるネットワークノードのリストも含み得る。アクティブＶＦＬ１２０をホストするネットワークインターフェースモジュール１５２のリストと、そのネットワークインターフェースモジュール１５２をリセットすると仮想シャーシの分割が生じるかどうかを示すステータスとを含むネットワークインターフェースモジュールリセットリストが生成される。仮想シャーシシステム１００に対する１つまたは複数の管理アクションの影響を表す本明細書で特に説明されてはいない他のリセットリストおよび構造体も生成され得る。
【００７１】
一実施形態において、リセットリストは、管理アクションの考えられる影響に関する情報を提供するために１つまたは複数の管理アクションに応答してアクセスされる。例えば、ネットワークノード１１０をリロードまたはリセットする、ネットワークインターフェースモジュールＮＩＭ１５２をリロードまたはリセットする、ネットワークインターフェースモジュール１５２を無効化する、ネットワークノードをシャットダウンする、ＩＳＳＵを実行する、ポートインターフェースを無効化する、ＶＦＬ１２０を無効化するなどの管理コマンドなどの、管理アクションの処理中に、管理アクションの影響を受けるデバイス（ネットワークノード、ＮＩＭ、またはポートインターフェース）についてリセットリストが分析される。
【００７２】
リセットリストが、管理アクションが仮想シャーシの分割を引き起こさないことを示している場合、管理アクションの処理は続行する、しかし、リセットリストが、管理アクションが仮想シャーシの分割を引き起こし得ることを示す場合、警告が表示される。警告は、例えば、仮想シャーシの分割が管理アクションに応答して発生し得ることを示す指示を含む。警告は、リセットリストで指定された１つまたは複数の他のデバイス（ネットワークノード、ＮＩＭ、またはポートインターフェースなど）で意図されたデバイス（ネットワークノード、ＮＩＭ、またはポートインターフェースなど）をリセットするなど、仮想シャーシの分割を回避するための１つまたは複数の提案も含み得る。別の実施形態において、管理アクションが処理されることがブロックされる。管理アクションを実行しないという通知を含む警告または別のメッセージが発行される。
【００７３】
図１５は、仮想シャーシシステム１００内のリセットリストの生成の一実施形態の概略ブロック図を示している。この実施形態では、ネットワークノードのシャーシ識別子とネットワークノードのリセットが仮想シャーシシステム内に仮想シャーシの分割を引き起こし得るかどうかを示す対応するインジケータのリストとなるネットワークノードリセットリストが生成される。ネットワークノードのリセットは、シャットダウン、リブート、リセット、電源オフ、サービス停止状態、または管理アクションに応答して他の何らかの形で動作不能にされることを含む。例えば、管理アクションは、ネットワークノードをリセットする、ネットワークノードをリブートする、ネットワークノードの電源をオフにする、ネットワークノード１１０の状態をシャットダウンもしくはサービス停止状態に設定するための管理コマンド、または結果としてネットワークノードを動作不能にする他の管理アクションを含み得る。トポロジーデータベース１４４内のトポロジー情報は、仮想シャーシシステム１００内のネットワークノード１１０間の利用可能な経路を含む。図１５の例では、ネットワークノード１１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃの線状トポロジーの場合、トポロジーデータベース１４４は、ネットワークノード１１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃの間の利用可能な経路に対する表６の以下の例示的な情報を含む。
【００７４】
【表６】
2016501463.tif 000009
【００７５】
図１５の仮想シャーシシステム１００におけるトポロジー情報のこの例では、ネットワークノード１１０ａ（シャーシＩＤ＝１）のリセットで、システム内に仮想シャーシの分割は生じない。同様に、ネットワークノード１１０ｃ（シャーシＩＤ＝３）のリセットで、システム内に仮想シャーシの分割は生じない。しかし、ネットワークノード１１０ｂ（シャーシＩＤ＝２）のリセットでは、ノード（ネットワークノード１１０ａ）の第１のサブセットは分割されるか、分離されるか、またはシステム内のノード（ネットワークノード１１０ｃ）の第２のサブセットと通信することができないため、システム内に仮想シャーシの分割が生じる。この例示的な実施形態では、仮想シャーシの分割を防ぐために、ネットワークノードリセットリストは、ネットワークノード１１０ｂおよび１１０ｃの組み合わせが仮想シャーシの分割を防ぐために同時にリセットされるべきであることを示す。以下の表７は、仮想シャーシシステム１００のこの実施形態に対する例示的なネットワークノードリセットリストを示している。
【００７６】
【表７】
2016501463.tif 000010
【００７７】
リセットリストは、仮想シャーシシステム１００内の１つまたは複数のネットワークノード１１０のＣＭＭ１５０内、および／または仮想シャーシシステム１００に動作可能に結合された要素マネージャモジュール４０６内のリセットリストテーブル７１０に格納される。一実施形態において、リセットリスト７１０は、要素マネージャモジュール４０６によって生成されるか、または格納される。管理アクションが要素マネージャモジュールに入力されると、要素マネージャモジュール４０６は、リセットリスト７１０の分析を実行し、管理アクションに対する警告を発行するかどうかを決定する。要素マネージャモジュール４０６は、ネットワークノード１１０のうちの１つまたは複数に対するローカルに結合されたデバイスまたはリモートデバイスを備える。別の実施形態において、仮想シャーシシステム１００内の１つまたは複数のネットワークノード１１０のＣＭＭ１５０は、リセットリスト７１０を生成するか、または格納する。管理アクションがネットワークノード１１０のＣＭＭ１５０によって受信された場合、ＣＭＭ１５０は、リセットリスト７１０にアクセスし、管理アクションに対する警告を発行するかどうかを決定する。
【００７８】
図１６は、仮想シャーシシステム１００においてネットワークノードリセットリストを生成するための方法７５０の一実施形態の論理フロー図である。分析は、仮想シャーシシステム１００内の複数のネットワークノード１１０に対して実行される。ステップ７５２において、複数のネットワークノード１１０のネットワークノード１１０のうちの１つ（例えば、送信元ネットワークノード）が分析のため選択される。ステップ７５４において、送信元ネットワークノードから第１の送信先ノードを決定するためにトポロジーデータベース１４４内のトポロジー情報が、アクセスされる。送信元ノードと送信先ノードとの間の経路の数は、ステップ７５６において、トポロジーデータベース１４４内のトポロジー情報から決定される。ステップ７５８において、経路の数が１より大きい場合、仮想シャーシの分割に対する警告ステータスは、ステップ７６２においてリセットＩＤ＝送信先ネットワークノードに対して偽である。複数の経路が存在しているため、送信先ノードをリセットすることを行っても、仮想シャーシシステム１００から送信元ネットワークノードを分割または分離しない。ステップ７５８において経路の数が１に等しく、ステップ７６０において送信先ノードが経路に沿った最終ホップである場合、仮想シャーシの分割に対する警告ステータスは、ステップ７６２においてリセットＩＤ＝送信先ネットワークノードに対して偽である。ステップ７５８において経路の数が１に等しく、ステップ７６０において送信先ノードが経路に沿った最終ホップでない場合、仮想シャーシの分割に対する警告インジケータは、ステップ７６４においてリセットＩＤ＝送信先ネットワークノードに対して真に設定される。ステップ７６６において、分析結果から、送信元ネットワークノードと送信先ネットワークノードとの間の経路上の他のノードが決定される。送信先ネットワークノードおよび他のネットワークノードは、仮想シャーシの分割を回避するためネットワークノードリセットリスト上で同時にリセットすることについて提案としてリストされる。ステップ７６８において、他の送信先ノードが分析される必要があるかどうかが決定される。必要がある場合、このプロセスは、ステップ７５４に進む。さらに送信先ノードが分析される必要がない場合、ステップ７７０で、送信元ネットワークノードに対するネットワークノードリセットリストが格納される。
【００７９】
図１７は、仮想シャーシシステム１００内のリセットリストの生成の別の実施形態の概略ブロック図を示している。仮想シャーシの分割は、ＶＦＬ１２０をホストする１つまたは複数のＮＩＭ１５２がリセットされたときに引き起こされ得る。ＮＩＭ１５２のリセットは、シャットダウン、リブート、リセット、電源オフ、サービス停止状態、または管理アクションに応答して他の何らかの形で動作不能にされることを含む。例えば、ネットワークノード１１０ｂでは、ＮＩＭ１５２ｃは、ネットワークノード１１０ａおよび１１０ｂを動作可能に結合するＶＦＬ１２０ａをホストする。ＮＩＭ１５２が、管理アクションに応答してリセットされると、ＶＦＬ１２０ａは動作不能になり、システム内に仮想シャーシの分割を引き起こす。ノードの第１のサブセット（ネットワークノード１１０ａ）は、システム内のノードの第２のサブセット（ネットワークノード１１０ｂおよび１１０ｃ）で分割され、例えば、通信することができなくなる。一実施形態において、仮想シャーシの分割を防ぐために、仮想シャーシの分割を回避するために管理アクションに応答して動作不能にされるべきでないＮＩＭのリストを含むネットワークインターフェースモジュールリセットリストが生成される。以下の表８は、図１６の仮想シャーシシステム１００の一実施形態に対する例示的なネットワークインターフェースモジュールリセットリストを示している。ネットワークインターフェースモジュールは、そのネットワークノード１１０のシャーシＩＤ、およびスロット番号によって識別される。
【００８０】
【表８】
2016501463.tif 000011
【００８１】
一実施形態において、警告は、仮想シャーシの分割を引き起こすＮＩＭ１５２のリセットの前に別のＮＩＭ１５２に対してＶＦＬ１２０を再構成する提案を含み得る。
【００８２】
別の実施形態において、ＶＦＬ１２０のアクティブメンバーポートであるポートインターフェース２４０をリセットすると、仮想シャーシの分割が引き起こされ得る。例えば、ＶＦＬメンバーポートのリセットは、シャットダウン、リブート、リセット、電源オフ、サービス停止状態、ブロッキングモード、または管理アクションに応答して他の何らかの形でポートインターフェースを動作不能にすることを含む。例えば、仮想シャーシの分割は、結果として、ポートインターフェースをブロッキングモードにする、ポートインターフェースをリセットする、ポートインターフェースをリブートする、またはポートインターフェースをシャットダウンもしくはサービス停止状態にする、または他の何らかの形でポートを動作不能にする管理アクションに応答して生じ得る。一実施形態において、仮想シャーシの分割を防ぐため、ＶＦＬリンクをホストするポートインターフェース２４０のリスト、および仮想シャーシの分割を避けるために対応するポートインターフェース２４０がリセットされた時に警告が発行されるべきかどうかのインジケータを含む、ＶＦＬメンバーポートリセットリストが生成される。以下の表９は、図１６の仮想シャーシシステム１００の一実施形態に対する例示的なＶＦＬメンバーポートリセットリストを示している。ポートインターフェースは、そのネットワークノード１１０のシャーシＩＤ、そのＮＩＭ１５２のスロット番号、およびポートＩＤによって識別される。
【００８３】
【表９】
2016501463.tif 000012
【００８４】
一実施形態において、警告は、仮想シャーシの分割を引き起こすポートインターフェースのリセットの前に別のポートインターフェース２４０に対してＶＦＬ１２０のメンバーポートインターフェースを再構成する提案を含み得る。
【００８５】
図１８は、仮想シャーシシステム１００においてネットワークインターフェースモジュールリセットリストおよび／またはＶＦＬメンバーポートリセットリストを生成するための方法８００の一実施形態の論理フロー図である。分析は、仮想シャーシシステム１００内の複数のネットワークノード１１０のうちのネットワークノード１１０に対するＮＩＭ１５２（スロットＩＤによって識別される）に対して実行される。ステップ８０２において、複数のネットワークノード１１０のネットワークノード１１０のうちの１つ（例えば、送信元ネットワークノード）の第１のＮＩＭ１５２が分析のため選択される。ステップ８０４において、ＶＦＬメンバーポートが選択されたＮＩＭ上に含まれるかどうかを判定するためにトポロジーデータベース１４４内のトポロジー情報が、アクセスされる。ステップ８０４において、ＮＩＭ上にＶＦＬメンバーポートがない場合、仮想シャーシの分割に対する警告ステータスは、ステップ８０８においてＮＩＭに対するリセットＩＤ＝シャーシＩＤ、スロットＩＤに対して偽である。ステップ８０４において、ＮＩＭ上にＶＦＬメンバーポートがある場合、ＮＩＭがＶＦＬに対するすべてのＶＦＬメンバーポートをホストするかどうか（例えば、送信元ネットワークノード上の別のＮＩＭもＶＦＬに対するＶＦＬメンバーポートをホストするか）を判定するためにトポロジーデータベース１４４内のトポロジー情報にアクセスする。ホストしない場合、仮想シャーシの分割に対する警告ステータスは、ステップ８０８においてＮＩＭに対するリセットＩＤ＝シャーシＩＤ、スロットＩＤに対して偽である。ステップ８０６において、ＮＩＭがＶＦＬに対するすべてのメンバーポートをホストする場合、ステップ８１０において、送信元ネットワークノードと送信先ノードとの間の経路（例えば、ＶＦＬ）の数を判定するためにトポロジーデータベース１４４内のトポロジー情報がアクセスされる。ステップ８１２において、他の経路またはＶＦＬが送信元および送信先ノードを接続する場合、仮想シャーシの分割に対する警告ステータスは、ステップ８０８においてＮＩＭに対するリセットＩＤ＝シャーシＩＤ、スロットＩＤに対して偽である。ステップ８１２で、ＮＩＭが送信元ネットワークノードと送信先ネットワークノードとの間の唯一の経路または接続であるＶＦＬのメンバーポートをホストする場合、ステップ８１４で、ＶＦＬが送信先ネットワークノードへの経路内の次のホップであるかどうかを判定するためにトポロジーデータベース１４４内のトポロジー情報がアクセスされる。そうでない場合、仮想シャーシの分割に対する警告ステータスは、ステップ８０８においてＮＩＭに対するリセットＩＤ＝シャーシＩＤ、スロットＩＤに対して偽である。ステップ８１４で、ＮＩＭが送信先ネットワークノードへの経路内の次のホップであるＶＦＬに対する唯一のメンバーポートをホストする場合、仮想シャーシの分割に対する警告ステータスは、ステップ８１６においてＮＩＭに対するリセットＩＤ＝シャーシＩＤ、スロットＩＤに対して真である。
【００８６】
分析はステップ８１８に進み、ＶＦＬメンバーポートリセットリストを生成する。ＮＩＭのそれぞれのＶＦＬメンバーポートについて、ステップ８１８において分析が実行される。ステップ８１８において、ＮＩＭ上のＶＦＬのメンバーポートがＶＦＬに対する唯一のメンバーポートであるどうかを判定するためにトポロジーデータベース１４４内のトポロジー情報が、アクセスされる。そうでない場合、仮想シャーシの分割に対する警告インジケータは、ステップ８２０においてＶＦＬメンバーポートに対するリセットＩＤ＝シャーシＩＤ、スロットＩＤ、ポートＩＤに対して偽である。ステップ８１８において、ＮＩＭ上のＶＦＬのメンバーポートがＶＦＬに対する唯一のメンバーポートである場合、仮想シャーシの分割に対する警告インジケータは、ステップ８２２においてＶＦＬメンバーポートに対するリセットＩＤ＝シャーシＩＤ、スロットＩＤ、ポートＩＤに対して真である。図１８における分析は、仮想シャーシシステム１００においてネットワークインターフェースモジュールリセットリストおよび／またはＶＦＬメンバーポートリセットリストを生成するために実行される。
【００８７】
図１６および１８は、本明細書で説明されている例示的なトポロジーに対するリセットリストを生成するための例示的なプロセスを示している。これらのトポロジー、または他のトポロジーに対するリセットリストを決定するために、類似の、追加の、または代替的なプロセスもしくは分析が実行され得る。
【００８８】
図１９は、仮想シャーシシステム１００において仮想シャーシの分割を防ぐのを助けるための管理アクションを処理するための方法８５０の一実施形態の論理フロー図である。一実施形態において、ステップ８５２において管理アクションが受信される。管理アクションは、管理コマンド、およびネットワークノード１１０、ＮＩＭ１５２、またはポートインターフェース２４０の識別子を含む。管理アクションに応答して、ステップ８５４でリセットリストのうちの１つまたは複数がアクセスされる。例えば、ネットワークノード１１０をリロードまたはリセットする、ＮＩＭ１５２をリロードまたはリセットする、ＮＩＭ１５２を無効化する、ネットワークノード１１０をシャットダウンする、ＩＳＳＵを実行する、ポートインターフェース２４０を無効化する、ＶＦＬ１２０を無効化するなどの管理コマンドなどの、管理アクションの処理中に、管理アクションの影響を受ける識別されたデバイス（ネットワークノード、ＮＩＭ、またはポートインターフェース）についてリセットリストのうちの１つまたは複数がアクセスされる。例えば、ネットワークノードリセットリスト、ＮＩＭリセットリスト、および／またはＶＦＬメンバーポートインターフェースリセットリストがアクセスされる。仮想シャーシの分割に関する警告を発行するかどうかを決定するのを補助するため他の、または追加のリストもアクセスされ得る。ステップ８５６において、管理アクションに応答して仮想シャーシの分割の警告を発行するかどうかが決定される。
【００８９】
警告を発行しないことが決定された場合、例えば、リセットリストのうちの１つまたは複数が、管理アクションが仮想シャーシの分割を引き起こさないことを示している場合、管理アクションの処理はステップ８５８に進む。しかし、警告を発行することが決定された場合、例えば、リセットリストが、管理アクションが仮想シャーシの分割を引き起こし得ることを示す場合、警告が発行され、表示のためユーザーデバイスに送信される。警告は、例えば、仮想シャーシの分割が管理アクションに応答して発生し得ることを示す指示を含む。警告は、リセットリストで指定された１つまたは複数の他のデバイス（１つまたは複数の他のネットワークノードをリセットするなどの）で意図されたデバイスをリセットするなど、仮想シャーシの分割を回避するための１つまたは複数の提案も含み得る。警告は、管理アクションを実行する前に１つまたは複数の他のＮＩＭ１５２に対してＶＦＬメンバーポートインターフェース２４０を再構成する提案も含み得る。
【００９０】
一実施形態において、警告は、要素マネージャモジュールによって、コマンドラインインターフェース（ＣＬＩ）、Ｗｅｂｖｉｅｗまたは代替的管理アプリケーションなどのグラフィカルユーザーインターフェースに表示される。一実施形態において、管理アクションを中止する、警告があっても管理アクションを続行する、提案リセットリスト内の意図されたデバイス（複数可）とそれに加えて他のデバイスをリブートすることなどの警告提案と共に管理アクションを続行するなどの、１つまたはオプションが用意されている。別の実施形態において、管理アクションが処理されることがブロックされる。管理アクションを実行しないという通知を含む警告または別の通知が発行される。
【００９１】
リセットリストは、仮想シャーシシステムにおける管理アクションに応答して仮想シャーシの分割に対する警告を行うのを助ける。この防止策は、重複ＭＡＣアドレス、重複構成可能リソース（例えば、ＩＰインターフェース）、接続性の喪失、管理アクセスの喪失、複数のスイッチリセットイベントによる不安定性などの仮想シャーシの分割により生じる有害なイベントを低減するより安定した、堅牢なシステムを実現する。
【００９２】
図２０は、仮想シャーシシステム１００において仮想シャーシの分割を防ぐのを助けるため１つまたは複数のパラメータの構成を行う管理アクションを処理するための方法９００の一実施形態の論理フロー図である。例えば、仮想シャーシの分割をトリガーし得る他の管理アクションは、例えば、ａ）仮想シャーシトポロジー内の明確に区別できるネットワークノード１１０上の異なる制御ＶＬＡＮを構成すること、ｂ）仮想シャーシトポロジー内の明確に区別できるネットワークノード１１０上の健全性監視メッセージ（たとえばｈｅｌｌｏまたはキープアライブメッセージ）のための異なる間隔を構成すること、ｃ）仮想シャーシトポロジー内の明確に区別できるネットワークノード１１０上の異なるシャーシグループ（仮想シャーシシステム識別子）を構成することなどの、ネットワークノード１１０上のパラメータの不整合の構成を含む。例えば、仮想シャーシシステム内のネットワークノード１１０が、異なる仮想シャーシシステム識別子で構成される場合、ネットワークノード１１０は、異なる仮想シャーシシステムへの仮想シャーシの分割を開始し得る。それに加えて、制御パケットに対して異なる制御ＶＬＡＮを構成することで、制御パケットがドロップされ、処理されなくなり、その結果、仮想シャーシの分割が生じ得る。また、健全性監視に対して異なるｈｅｌｌｏ間隔を構成することで、ノードまたはノードのモジュールに障害が生じているとの誤った結論が引き起こされ得る。本明細書で開示されていないパラメータの他の構成間違いも、仮想シャーシの分割につながり得る障害またはモジュールの誤動作を引き起こし得る。
【００９３】
ステップ９０２において、１つまたは複数のネットワークノード１１０上で１つまたは複数のパラメータを構成するための管理アクションが受信される。ステップ９０４において、構成が分析され、それにより、仮想シャーシシステム内のネットワークノード１１０間で１つまたは複数のパラメータにコンフリクトが生じているかどうかが判定されるが、そうしないと、障害が引き起こされるか、または仮想シャーシの分割が生じることになる。その構成が、ステップ９０６において障害をもたらし得る場合、ステップ９１０において、管理アクションに対する警告が発行される。警告は、例えば、ネットワークノード間のコンフリクトしているパラメータを示す指示、および／またはその構成が障害または仮想シャーシの分割をもたらし得ることを示す指示を含む。警告は、異なる構成パラメータなどの、障害または仮想シャーシの分割を回避するための１つまたは複数の提案も含み得る。別の実施形態において、管理アクションが処理されることがブロックされる。管理アクションを実行しないという通知を含む警告または別の通知が発行される。
【００９４】
ステップ９０６において、パラメータの構成が障害または仮想シャーシの分割をもたらさないと判定された場合、管理アクションの処理はステップ９０８に進む。
【００９５】
本明細書で使用され得るように、「動作可能に結合される」、「結合される」、および／または「結合する」という言い回し（複数可）は、項目間の直接的結合および／または介在する項目を介した項目間の間接的結合を含み（例えば、項目は、限定はしないが、コンポーネント、要素、回路、および／またはモジュールを含む）、ただし、間接的結合については、介在する項目は信号の情報を修正しないが、その電流レベル、電圧レベル、および／または電力レベルを調整し得る。本明細書でさらに使用され得るように、推論される結合（つまり、一方の要素が、推論によって他方の要素に結合される）は、「結合される」と同じようにして２つの項目間の直接的および間接的結合を含む。
【００９６】
本明細書でなおも使用され得るように、「するように動作可能である」または「動作可能に結合される」という言い回しは、項目が、対応する機能のうちの１つまたは複数を、活性化されたときに、実行するための電源接続部、入力（複数可）、出力（複数可）などのうちの１つまたは複数を含み、１つまたは複数の他の項目への推論される結合をさらに含み得ることを示す。本明細書でさらに使用され得るように、「関連付けられている」という言い回しは、個別の項目の直接的および／または間接的結合、および／または一方の項目が他方の項目の中に埋め込まれていること、または一方の項目が他方の項目と共に、または他方の項目によって使用されるように構成されていることを含む。本明細書で使用され得るように、「比較して有利である」という言い回しは、２つまたはそれ以上の項目、信号などの間の比較が所望の関係をもたすことを示す。例えば、所望の関係が、信号１の大きさが信号２の大きさより大きいという関係である場合、比較して有利であることは、信号１の大きさが信号２の大きさより大きいか、または信号２の大きさが信号１の大きさより小さいときに達成され得る。
【００９７】
また本明細書で使用され得るように、「処理モジュール」、「処理回路」、および／または「処理ユニット」という用語は、単一の処理デバイスまたは複数の処理デバイスであってよい。そのような処理デバイスは、マクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ、マイクロコンピュータ、中央演算処理装置、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラム可能論理デバイス、状態機械、論理回路、アナログ回路、デジタル回路、および／または回路のハードコーディングおよび／または操作命令に基づき信号（アナログおよび／またはデジタル）を操作するデバイスであってよい。処理モジュール、モジュール、処理回路、および／または処理ユニットは、メモリおよび／または集積化メモリ要素であるか、またはさらに備えることができ、これらは単一のメモリデバイス、複数のメモリデバイス、および／または別の処理モジュール、モジュール、処理回路、および／または処理ユニットの埋め込み回路であってよい。このようなメモリデバイスは、リードオンリーメモリ、ランダムアクセスメモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、スタティックメモリ、ダイナミックメモリ、フラッシュメモリ、キャッシュメモリ、および／またはデジタル情報を記憶する任意のデバイスであってよい。処理モジュール、モジュール、処理回路、および／または処理ユニットが複数の処理デバイスを備える場合、処理デバイスは集中的に配置され得るか（例えば、有線および／またはワイヤレスバス構造を介して直接的に１つに結合される）、または分散配置にすることができる（例えば、ローカルエリアネットワークおよび／またはワイドエリアネットワークを介した間接的結合を用いるクラウドコンピューティング）ことに留意されたい。さらに、処理モジュール、モジュール、処理回路、および／または処理ユニットが、その機能の１つまたは複数を、状態機械、アナログ回路、デジタル回路、および／または論理回路を介して実装する場合、対応する操作命令を記憶するメモリおよび／またはメモリ要素は、状態機械、アナログ回路、デジタル回路、および／または論理回路を含む回路内に埋め込まれるか、またはその回路の外部にあってもよいことに留意されたい。また、メモリ要素は、図の１つまたは複数に示されているステップおよび／また機能のうちの少なくともいくつかに対応するハードコーディングおよび／または操作命令を記憶し、処理モジュール、モジュール、処理回路、および／または処理ユニットは、これらを実行することにさらに留意されたい。そのようなメモリデバイスまたはメモリ要素は、製造品に含まれ得る。
【００９８】
本発明は、指定された機能の実行およびこれらの機能の関係を示す方法ステップの助けを借りて説明されている。これらの機能構成ブロックおよび方法ステップの境界および順序は、説明の便宜のために本明細書で任意に定義されている。代替的境界および順序は、指定された機能および関係が適切に実行される限り定義され得る。したがって、そのような代替的境界または順序はどれも、請求されている発明の範囲および精神のうちにある。さらに、これらの機能構成ブロックの境界は、説明の便宜のために任意に定義されている。代替的境界は、特定の重要な機能が適切に実行される限り定義される可能性がある。同様に、流れ図ブロックも、いくつかの重要な機能性を例示するために本明細書において任意に定義され得る。使用される範囲において、流れ図ブロックの境界および順序は、他の何らかの方法で定義されている可能性もあり、それでもその特定の重要な機能性を実行することができる。したがって、機能構成ブロックおよび流れ図ブロックの両方および順序のそのような代替的定義は、請求されている発明の範囲および精神のうちにある。当業者であれば、機能概略ブロック、ならびに本明細書の他の例示的なブロック、モジュール、およびコンポーネントは、例示されているように実装され得るか、または離散コンポーネント、特定用途向け集積回路、適切なソフトウェアおよび同様のものを実行するプロセッサ、またはこれらの任意の組み合わせで組み合わされるか、または分離され得ることが理解されよう。
【００９９】
本発明は、少なくとも一部は１つまたは複数の実施形態に関して本明細書で説明されている。一実施形態は、本発明、その一態様、その特徴、その概念、および／またはその例を示すため本明細書で説明されている。本発明を具現化する装置、製造品、機械、および／またはプロセスの物理的実施形態は、本明細書で説明されている実施形態のうちの１つまたは複数を参照しつつ説明されている態様、特徴、概念、例などのうちの１つまたは複数を備えることができる。さらに、図から図へ移る間に、これらの実施形態は、同じまたは異なる参照番号を使用し得る同じ、または類似の名前の機能、ステップ、モジュールなどを組み込むものとしてもよく、また、したがって、機能、ステップ、モジュールなどは、同じ、もしくは類似の機能、ステップ、モジュールなど、または異なるものであってもよい。
【０１００】
特に断りのない限り、本明細書に提示されている図中の要素への、要素からの、および／または要素間の信号は、アナログまたはデジタル、連続時間または離散時間、およびシングルエンドまたは差動であってよい。例えば、信号経路が、シングルエンド経路として示されている場合、これは、差動信号経路も表す。同様に、信号経路が、差動経路として示されている場合、これは、シングルエンド信号経路も表す。本明細書において１つまたは複数の特定のアーキテクチャが説明されているが、図に明示されていない１つまたは複数のデータバス、要素間の直接接続、および／または他の要素間の間接結合を使用する他のアーキテクチャも同様に実装され得る。
【０１０１】
「モジュール」という用語は、本発明のさまざまな実施形態の説明で使用されている。モジュールは、本明細書で説明されているような１つまたは複数の機能を実行するように動作可能な処理モジュール（上で説明されているような）、機能ブロック、ハードウェア、および／またはメモリ上に記憶されているソフトウェアを含む。モジュールがハードウェアを介して実装される場合、ハードウェアは、ソフトウェアおよび／またはファームウェアと独立して、および／または連携して動作し得る。モジュールがメモリ内に記憶されているソフトウェアとして実装される場合、モジュールが、処理モジュールもしくは他のハードウェアを使用してモジュール内のメモリに記憶されているソフトウェアを実行し本明細書で説明されているような機能を実行するように動作可能である。本明細書で説明されているモジュールは、１つまたは複数のサブモジュールを備えるものとしてよく、それぞれは１つまたは複数のモジュールであるか、１つまたは複数の他のモジュールに組み込まれ得るか、または１つまたは複数の他のモジュールを備えるものとしてよい。
【０１０２】
本発明のさまざまな機能および特徴の特定の組み合わせが、本明細書で明示的に説明されているが、これらの特徴および機能の他の組み合わせも同様に可能である。本明細書で説明されている実施形態は、説明されている特定の例によって制限されず、他の組み合わせおよび実施形態を含み得る。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【国際調査報告】
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