CN103125102B - 用于在中间件机器环境中提供基于无限带宽的以太网虚拟集线器可伸缩性的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种系统和方法能够支持包括一个或多个网关节点的中间件机器环境。在具有多个主机服务器的子网中提供驻留在一个或多个网关节点上的一个或多个网关，其中每个主机服务器与一个或多个虚拟网络接口卡（vNIC）相关联。中间件机器环境还包括一个或多个网关上的多个虚拟集线器（vHUB），其中每个vHUB与一个或多个所述vNIC相关联。所述网关被适配为与外部网络连接，并且操作来经由多个vHUB将多播分组转发到外部网络和多个主机服务器二者，并且防止子网和外部网络之间的多播分组业务循环。

Description

用于在中间件机器环境中提供基于无限带宽的以太网虚拟集线器可伸缩性的系统和方法
版权通知
本专利文件的公开的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对专利文件或专利公开的传真复制，因为它出现在专利商标局专利文档或记录中，但在别的方面保留所有任何版权。
技术领域
本发明一般涉及计算机系统和诸如中间件之类的软件，并且特别涉及支持中间件机器环境。
背景技术
无限带宽（Infiniband）（IB）架构是支持用于一个或多个计算机系统的I/O和处理器间通信二者的通信和管理基础设施。IB架构系统的规模可以从具有几个处理器和几个I/O装置的小服务器到具有数百处理器和数千I/O装置的大规模并行设施。
IB架构定义交换式通信结构，使得许多装置在受保护的、远程管理的环境中以高带宽和低延迟同时通信。端结点可以通过多个IB架构端口通信并且可以通过IB架构结构利用多个路径。提供通过网络的许多IB架构端口和路径以用于容错和增大的数据传送带宽二者。
这些一般是本发明的实施例预期针对的领域。
发明内容
这里描述的是用于支持包括一个或多个网关节点的中间件机器环境的系统和方法。在具有多个主机服务器的子网中提供驻留在一个或多个网关节点上的一个或多个网关，其中每个主机服务器与一个或多个虚拟网络接口卡（vNIC）相关联。中间件机器环境还包括一个或多个网关上的多个虚拟集线器（vHUB），其中每个vHUB与一个或多个所述vNIC相关联。网关被适配为与外部网络连接，并且操作来经由多个vHUB将多播分组转发到外部网络和多个主机服务器二者，并且防止子网和外部网络之间的多播分组业务循环。
在一个方面中，提供一种在包括具有多个主机服务器的子网的中间件机器环境中的网关，其中每个主机服务器与一个或多个虚拟网络接口卡（vNIC）相关联，所述网关被适配为与外部网络连接，所述网关包括：一个或多个虚拟集线器（vHUB），其中每个vHUB与一个或多个所述vNIC相关联；转发模块，被配置为经由所述一个或多个vHUB将多播分组转发到外部网络和多个主机服务器二者；以及防止模块，被配置为防止所述子网和外部网络之间的多播分组业务循环。
在一些实施例中，子网是无限带宽（IB）子网。
在一些实施例中，网关包括多个vHUB。
在一些实施例中，属于相同的vHUB的vNIC和主机服务器可以彼此通信而不涉及网关。
在一些实施例中，属于不同的vHUB的vNIC和主机服务器可以通过外部网络彼此通信。
在一些实施例中，防止模块还被配置为防止内部vNIC或网关端口接收相同的逻辑分组的多个版本。
在一些实施例中，转发模块还被配置为将一个或多个输入的多播分组转发到表示私有vHUB的多播群。
在一些实施例中，网关还包括检测模块，被配置为检测输出的多播分组是否来源于相关的vHUB中的vNIC。
在一些实施例中，转发模块还被配置为，当检测模块检测到输出的多播分组来源于相关的vHUB中的vNIC时，仅仅将输出的多播分组转发到外部网络。
在一些实施例中，网关还包括定义模块，被配置为使用一个或多个集合的范围寄存器来定义与所述vNIC相关联的不同的源MAC地址。
在一些实施例中，网关还包括管理模块，被配置为使用源媒体访问控制（MAC）地址过滤方法来管理属于不同的vHUB的vNIC之间的通信。
在一些实施例中，防止模块还被配置为防止浪费网络带宽资源的、在子网和外部网络之间的循环中发送多播分组，并且保证内部vNIC或网关端口不接收相同的逻辑多播分组的重复的版本。
在一些实施例中，防止模块还被配置为通过基于源MAC地址过滤来自于外部网络的多播分组来防止重复的多播分组上的网络带宽的浪费。
在另一个方面中，提供一种包括根据本公开的一个方面的一个网关的网络交换机。
在一些实施例中，该网络交换机还包括：一个或多个外部端口，用于与外部网络连接；和一个或多个内部端口，用于与多个主机服务器连接。
在另一个方面中，提供一种用于支持中间件机器环境的系统，包括根据本公开的另一个方面的一个或多个网络交换机。
在一些实施例中，该系统还包括通过所述一个或多个网络交换机连接到多个主机服务器的单独的存储系统。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的用于中间件机器的示范性配置的例示。
图2示出了根据本发明的实施例的中间件机器环境的例示。
图3示出了根据本发明的实施例的提供基于IB的以太网（EOIB）vHUB可伸缩性的中间件机器环境的例示。
图4示出了根据本发明的实施例的用于在中间件机器环境中提供EOIBvHUB可伸缩性的示范性流程图。
图5是根据本发明的一些实施例的中间件机器环境中的网关的功能框图。
图6是根据本发明的一些实施例的中间件机器环境中的网络交换机的功能框图。
具体实施方式
这里描述的是用于提供中间件机器或相似的平台的系统和方法。根据本发明的实施例，该系统包括高性能硬件（例如，64位处理器技术、高性能大容量存储器和冗余无限带宽和以太网联网）与诸如WebLogic套件之类的应用服务器或中间件环境的组合，以提供完整的JavaEE应用服务器联合体，该JavaEE应用服务器联合体包括整体上并行的存储器内网格，可以被快速提供，并且可以根据需要缩放。根据本发明的实施例，该系统可以被布置为完全的、一半或四分之一机架，或其它配置，这些配置提供应用服务器网格、存储区域网络和无限带宽（IB）网络。中间件机器软件可以提供应用服务器、中间件和诸如例如WebLogicServer、JRockit或HotspotJVM、OracleLinux或Solaris和OracleVM之类的其它功能。根据本发明的实施例，该系统可以包括经由IB网络彼此通信的多个计算节点、一个或多个IB交换机网关和存储节点或单元。当被实现为机架配置时，机架的不使用的部分可以保持为空或被填充物占据。
根据本发明的实施例，这里称为“SunOracleExalogic”或“Exalogic”的系统是对于容纳诸如OracleMiddlewareSW套件或Weblogic之类的中间件或应用服务器软件的容易布置的解决方案。如这里所述，根据实施例，系统是“盒装网格（gridinabox）”，其包括一个或多个服务器、存储单元、用于存储联网的IB结构、以及容纳中间件应用所需的所有其它组件。显著的性能可以通过使用例如RealApplicationClusters和ExalogicOpen存储器来平衡整体上并行的网格架构而对于所有类型的中间件应用分发。该系统利用线性I/O可伸缩性分发改善的性能、使用和管理起来简单、并且分发对任务关键的可用性和可靠性。
图1示出了根据本发明的实施例的用于中间件机器的示范性配置的例示。如图1所示，中间件机器100使用单个机架配置，其包括两个网关网络交换机或连接到二十八个服务器节点的叶子网络交换机102和103。另外，可以存在对于中间件机器的不同的配置。例如，可以存在一半机架配置，其包含服务器节点的一部分，并且也可以存在多机架配置，其包含大量服务器。
如图1所示，服务器节点可以连接到由网关网络交换机提供的端口。如图1所示，每个服务器机器可以具有单独地到两个网关网络交换机102和103的连接。例如，网关网络交换机102连接到服务器1-14106的端口1和服务器15-28107的端口2，并且网关网络交换机103连接到服务器1-14108的端口2和服务器15-28109的端口1。
根据本发明的实施例，每个网关网络交换机可以具有用于与不同的服务器连接的多个内部端口，并且网关网络交换机也可以具有用于与诸如现有数据中心服务网络之类的外部网络连接的外部端口。
根据本发明的实施例，中间件机器可以包括通过网关网络交换机连接到服务器的单独的存储系统110。另外，中间件机器可以包括连接到两个网关网络交换机102和103的干线网络交换机101。如图1所示，可以可选地存在从存储系统到干线网络交换机的两个链路。
IB结构/子网
根据本发明的实施例，中间件机器环境中的IB结构/子网可以包含以胖树状拓扑互连的大量物理主机或服务器、交换机实例和网关实例。
图2示出了根据本发明的实施例的中间件机器环境的例示。如图2所示，中间件机器环境200包括与多个末端节点连接的IB子网或结构220。IB子网包括多个子网管理器211-214，每个子网管理器驻留在多个网络交换机201-204中的一个上。子网管理器可以使用带内通信协议210彼此通信，带内通信协议诸如基于管理数据报（MAD）/子网管理分组（SMP）的协议或诸如基于IB的互联网协议（IPolB）之类的其它协议。
根据本发明的实施例，可以在IB结构上构造单个IP子网，IB结构使得交换机在相同的IB结构中彼此安全地通信（即，所有交换机之间的完全连接）。当在两个交换机之间存在具有操作链路的至少一个路线时，基于该结构的IP子网可以提供任何一对交换机之间的连接。如果通过重新路由而存在可替换的路线，则可以实现从链路故障的恢复。
交换机的管理以太网接口可以连接到提供所有交换机之间的IP级别的连接的单个网络。每个交换机可以由两个主要IP地址标识：一个用于外部管理以太网并且一个用于基于该结构的IP子网。每个交换机可以使用两个IP地址监视到所有其它交换机的连接，并且可以使用任一操作地址用于通信。另外，每个交换机可以具有到该结构上的每个直接连接的交换机的点对点IP链路。因此，可以存在至少一个附加的IP地址。
IP路由设置使得网络交换机能够使用该结构的IP子网、外部管理以太网网络和交换机对之间的一个或多个结构级别的点对点IP链路的组合经由中间交换机将业务路由到另一个交换机。IP路由使得对网络交换机的外部管理访问能够经由网络交换机上的外部以太网端口以及通过该结构上的专用路由服务来路由。
IB结构包括具有对管理网络的管理以太网访问的多个网络交换机。存在该结构中的交换机之间的带内物理连接。在一个示例中，当IB结构不退化时，在每一对交换机之间存在一个或多个跳的至少一个带内路由。对于IB结构的管理节点包括连接到IB结构的网络交换机和管理主机。
子网管理器可以经由它的私有IP地址中的任何一个被访问。子网管理器也可以经由浮动IP地址访问，当子网管理器起主子网管理器的作用时，浮动IP地址被配置用于主子网管理器，并且当子网管理器被从该角色明确地释放时，子网管理器被解配置。可以对于外部管理网络以及对于基于该结构的管理IP网络二者定义主IP地址。对于点对点IP链路，不需要定义特殊的主IP地址。
根据本发明的实施例，可以使用基于虚拟机的客户机将每个物理主机虚拟化。可以每个物理主机同时存在多个客户机，例如每个CPU核一个客户机。另外，每个物理主机可以具有至少一个双端口主机通道适配器（HCA），其可以被虚拟化并且在客户机之间共享，以使得虚拟化的HCA的结构图是单个双端口HCA，正如非虚拟化的/共享的HCA一样。
IB结构可以分为由IB分区实现的动态集的资源域。IB结构中的每个物理主机和每个网关实例可以是多个分区的成员。此外，相同的或不同的物理主机上的多个客户机可以是相同的或不同的分区的成员。对于IB结构的IB分区的数目可以由P_Key表大小限制。
根据本发明的实施例，客户机可以开启直接从客户机中的vNIC驱动器访问的两个或更多个网关实例上的一组虚拟网络接口卡（vNIC）。客户机可以在物理主机之间迁移同时保持或具有更新的vNIC伙伴。
根据本发明的实施例，交换机可以按照任何顺序启动并且可以根据例如IB指定的协商协议之类的不同的协商协议动态地选择主子网管理器。如果没有指定分区策略，则可以使用默认的使能分区的策略。另外，可以独立于任何附加的策略信息并且独立于主子网管理器是否知道完整的结构策略，来建立管理节点分区和基于结构的管理IP子网。为了使得使用基于该结构的IP子网同步结构级别的配置策略信息，子网管理器可以最初使用默认分区策略启动。当已经实现结构级别的同步时，对于结构当前的分区配置可以由主子网管理器安装。
提供基于IB的以太网（EOIB）vHUB可伸缩性
根据本发明的实施例，该系统可以提供基于IB的以太网（EOIB）级别2（L2）子网实施方式，其在IB结构上的成员主机端口的数目方面以及在连接到外部以太网结构上的对应L2子网的网关端口的数目方面进行伸缩。
图3示出了根据本发明的实施例的提供EOIBvHUB可伸缩性的中间件机器环境的例示。如图3所示，中间件机器环境300包括IB子网/结构320，其可以与多个主机服务器304-307以及外部局域网（LAN）301连接。IB结构包括几个网关302-303，其与不同的vNIC321-328相关联。每个网关实例可以驻留在包含一个或多个微处理器的网关节点308-309上，网关实例中的核心网关功能可以使用“数据路径”操作在硬件中实现。
根据本发明的实施例，系统中的网关可以与不同的vHUB相关联。每个vHUB定义包含与相同的网关实例相关联的vNIC的IB结构侧上的逻辑级别2链路。属于相同的vHUB的vNIC和主机可以在不涉及相关的网关实例的情况下彼此通信。
在如图3所示的示例中，网关A上的vHUBI311与主机服务器A上的vNICa321和vNICc323以及主机服务器B上的vNICe325相关联。因此，vNICa、vNICc和vNICe可以在不涉及相关的网关A的情况下彼此通信。此外如图3所示，网关A上的vHUBII312与主机服务器A上的vNICb322和主机服务器C上的vNICf326相关联；并且网关B上的vHUBIII313与主机服务器B上的vNICd324以及主机服务器D上的vNICg327和vNICh328相关联。
根据本发明的实施例，几个vHUB可以表示相同的逻辑以太网L2链路和/或相同的级别3（L3）IP子网。在如图3所示的示例中，网关A302和网关B303二者经由多个网关端口连接到相同的外部LAN301。属于不同的vHUB311-313的各个vNIC321-328可以通过外部LAN301或者可替换地通过由IB结构上的主机实现的路由逻辑连接并且可以彼此通信。
根据本发明的实施例，可以在IB结构侧提供单独的IP子网（IPolB或EolB），用于在IB结构上的主机之间以及在主机和外部LAN之间处理高带宽IP业务。IB结构侧的此单独的IP子网可以避免浪费用于IB结构上的主机之间的业务的网关带宽。另外，当不期望多个IP子网时，允许属于内部IB结构上的不同的vHUB的vNIC之间的通信是有用的。
在如图3所示的示例中，当多个vHUB311-313连接在一起时，可以将多播分组通过网关实例302-303转发给外部LAN301并且转发给IB结构中的主机服务器304-307上的成员主机端口二者。例如，IB结构302中的第一网关端口可以向外部LAN301发送多播分组，外部LAN301可以将多播分组发送回IB结构320中的第二网关端口。第二网关端口又可以在IB结构上再次转发多播分组。这可能导致IB结构320和外部网络301之间的业务循环。另外，内部vNIC321-328和网关端口可能接收相同逻辑分组的多个版本。
为了解决与从外部网络到IB结构的业务有关的进入分组循环问题，网关实例可以将输入的多播分组转发到表示私有vHUB的IB多播群，IB多播群具有单个网关成员并且允许每个vNIC成为单个私有vHUB的成员。
为了解决与从IB结构到外部网络的业务有关的输出分组循环问题，每个网关实例可以检测从本地IB结构接收到的多播分组是否来源于它的私有vHUB中的vNIC。如果多播分组来源于它的私有vHUB中的vNIC，则网关实例可以进行以将多播分组转发到外部网络。专用硬件逻辑可以用于做出这样的决定。在一个示例中，专用硬件逻辑可以使用关于本地vNIC的信息，或者使用私有vHUB中的源媒体访问控制（MAC）地址的一个或多个集合的范围寄存器。
根据本发明的实施例，可替换的方法可以要求在不同的私有vHUB之间转发的多播分组必须涉及外部LAN，以使得下层IB多播群总是局限于单个私有vHUB。同时，单播业务可以跨越多个vHUB。此可替换的方法可以解决进入循环问题并且也可以保证从IB结构向外部LAN转发多播分组的仅仅单个版本。
根据的实施例，可以实现属于不同的vHUB的vNIC之间的通信而不取决于外部网关端口之间经由外部以太网LAN的连接。对于单播业务，主机vNIC驱动器可以将单个分组明确地发送到IB结构上的目的地MAC/vNIC与之相关联的目的地端口。此外，主机vNIC驱动器可以向属于不同的vHUB的目的地vNIC发送单个分组。对于多播业务，系统可以保证仅仅单个网关实例将特定的多播分组从特定的主机或vNIC转发到外部LAN。并且接收相同的逻辑多播分组的多个网关实例可以不将相同的逻辑多播分组从外部LAN转发到IB结构上的相同的主机或vNIC。
根据本发明的实施例，特殊的全局vHUB多播群可以避免对用于在私有vHUB之间进行多播转发的外部LAN的依赖性，并且还保证从IB结构到外部LAN转发仅仅单个版本的多播分组。此特殊的全局vHUB多播群可以包括仅仅单个网关实例和IB结构上的所有相关的vNIC。使用此方法，系统可以避免对于IB结构和外部LAN之间的业务创建循环。此外，为了避免接收来源于另一个私有vHUB中的vNIC的多播分组的多个副本，EolB驱动器可以包括如下逻辑：当多播分组的源MAC来自于对应全局vHUB中的vNIC时，丢弃从它的私有vHUB中的网关到达的多播分组。
此方法的局限性是，由于在全局vHUB以及从外部LAN接收分组的各个私有vHUB二者中的分组转发，在IB结构上可能消耗更多的带宽。此外，仅仅单个用于发送多播分组的输出网关实例的限制可能要求结合和其它基于主机的IP多连接方案取决于全局vHUB重新配置以便在当前输出网关实例故障之后恢复外部多播发送能力。因而，从IB结构到外部LAN的多播带宽也可以由单个输出网关实例限制。
根据本发明的实施例，系统可以使用源MAC地址过滤方法管理属于不同的vHUB的vNIC之间的通信。在如图3所示的示例中，IB结构320中的每个网关实例302-303可以检测从外部LAN301接收到的多播分组的源MAC地址是否属于本地IB结构320上的相关的vNIC321-328。
根据本发明的实施例，该系统可以使用定义属于本地IB结构上的相关的vNIC的源MAC地址的一个或多个集合的范围寄存器，以便防止浪费网络带宽的、在IB结构和外部LAN之间的循环中发送多播分组，并且保证内部vNIC或网关端口不会接收到相同的逻辑多播分组的重复的版本。
根据本发明的实施例，该系统可以使用专用多播群来将多播分组分布到IB结构上的vNIC，而不是分布到任何网关实例。为了保证多播分组的刚好一个副本经由刚好一个网关外部端口发出到外部LAN，vNIC驱动器可以向单个网关（例如，与本地vNIC所属的vHUB相关联的一个网关）发送分组。此多播分组然后可以经由外部以太网LAN由其它网关外部端口接收到并且被复制到所属其它vHUB的vNIC。
进行接收的vNIC驱动器可以确定分组中的源MAC属于作为相同的逻辑子网的一部分的IB结构上的vNIC。然后，由于该分组已经或将要经由IB结构上的所述专用多播群被接收到，因此vNIC驱动器可以丢弃该分组。另一方面，如果确定接收的多播分组源地址属于外部以太网LAN上的站（即，与本地IB结构上的vNIC相反），则可以相应地处理多播分组。
根据本发明的实施例，利用滤出多播分组的副本的方案，可以使用一个全局多播群来在IB结构上的全局vHUB之内转发多播分组，并且还可以允许进行发送的EolB驱动器例如经由单播明确地发送要由它的私有vHUB中的网关实例转发的另一个分组副本。此方案允许许多网关实例能够被用作用于输出MC业务的输出端口（即，每个私有vHUB一个激活的输出网关）。
根据本发明的实施例，在IB结构中可以使用混合L2链路，在这种情况下，类似于IPolB链路的单个IB结构内部EolBvHUB可以与仅仅用于外部业务的一个或多个vHUB组合。网关的基于源地址过滤来自于外部LAN的多播分组的能力可以防止在重复的多播分组上的IB结构带宽的浪费。
根据本发明的实施例，对于IPolB连接模式（CM）比基于EolB的IP业务提供更好的带宽的情况，IPolBCM可以与EolB合并，以便允许单个IP子网跨越IB结构上的任何数目的节点以及外部LAN上的任何数目的网关实例和节点，同时仍然在任何对端点之间提供最佳可能的带宽。
图4示出了根据本发明的实施例的用于在中间件机器环境中提供可伸缩性的示范性流程图。如图4所示，在步骤401，可以在具有多个主机服务器的子网中提供一个或多个网关，其中每个主机服务器与一个或多个虚拟网络接口卡（vNIC）相关联。然后，在步骤402，可以在一个或多个网关上提供多个虚拟集线器（vHUB），其中每个vHUB与一个或多个所述所述VNIC相关联。另外，在步骤403，一个或多个网关可以与外部网络连接。此外，在步骤404，一个或多个网关可以将多播分组经由多个vHUB转发到外部网络和多个主机服务器二者。最后，在步骤405，一个或多个网关可以防止子网和外部网络之间的多播分组业务循环。
根据一些实施例，图5示出了根据如上所述的本发明的原理配置的网关500的功能框图，并且图6示出了根据如上所述的本发明的原理配置的网络交换机600的功能框图，包括如图5所示的网关500。网关和网络交换机的功能块可以由硬件、软件或硬件和软件的组合实现以执行本发明的原理。本领域技术人员将理解，图5和6中描述的功能块可以被组合或分成子块以实现如上所述的本发明的原理。因此，这里的描述可以支持这里描述的功能块的任何可能的组合或分离或者进一步定义。
网关500操作在图3所示的包括具有多个主机服务器的子网的中间件机器环境中。每个主机服务器与一个或多个虚拟网络接口卡（vNIC）相关联。网关500被适配为与外部网络连接。
如图5所示，网关500可以包括一个或多个虚拟集线器（vHUB）502、转发模块504和防止模块506。
在一些实施例中，每个vHUB502与一个或多个VNIC相关联。转发模块504被配置为经由多个vHUB502将多播分组转发到外部网络和多个主机服务器二者。防止模块506被配置为防止子网和外部网络之间的多播分组业务循环。
在一些实施例中，子网是无限带宽（IB）子网。在一些实施例中，网关500包括多个vHUB502。在一些实施例中，属于相同的vHUB504的vNIC和主机服务器可以彼此通信而不涉及相关的网关实例。在一些实施例中，属于不同的vHUB504的vNIC和主机服务器可以通过外部网络彼此通信。
在一些实施例中，防止模块506可以进一步被配置为防止内部vNIC或网关端口接收相同的逻辑分组的多个版本。在一些实施例中，转发模块504可以进一步被配置为将一个或多个输入的多播分组转发到表示私有vHUB502的多播群。
在一些实施例中，可替换地，网关500可以进一步包括检测模块508，检测模块508被配置为检测输出的多播分组是否来源于相关的vHUB502中的vNIC。转发模块504可以进一步被配置为，当检测模块508检测到输出多播分组来源于相关的vHUB502中的vNIC时，仅仅将输出的多播分组转发到外部网络。
在一些实施例中，网关500可以进一步包括定义模块510，定义模块510被配置为使用一个或多个集合的范围寄存器来定义与该vNIC相关联的不同的源MAC地址。
在一些实施例中，网关500可以进一步包括管理模块512，管理模块512被配置为使用源媒体访问控制（MAC）地址过滤方法来管理属于不同的vHUB502的vNIC之间的通信。防止模块506可以进一步被配置为防止浪费网络带宽资源的、在子网和外部网络之间的循环中发送多播分组，并且保证内部vNIC或网关端口不接收相同的逻辑多播分组的重复的版本。
在一些实施例中，防止模块506可以进一步被配置为通过基于源MAC地址过滤来自于外部网络的多播分组来防止重复的多播分组上的网络带宽的浪费。
如图6所示，网络交换机600可以包括如图5所示的一个网关500。在一些实施例中，网络交换机600可以进一步包括一个或多个外部端口604和一个或多个内部端口608。外部端口604用于与外部网络连接。内部端口608用于与中间件机器环境中的多个主机服务器连接。
在一些实施例中，提供一种用于支持中间件机器环境的系统，包括如图6所示的一个或多个网络交换机600。该系统可以进一步包括通过所述一个或多个网络交换机600连接到多个主机服务器的单独的存储系统。
可以使用一个或多个传统的通用或专用数字计算机、计算设备、机器或微处理器方便地实现本发明，包括一个或多个处理器、存储器和/或根据本公开的教导编程的计算机可读存储介质。合适的软件编码能够容易地由熟练的程序员基于本公开的教导来准备，这对软件领域的技术人员将是明显的。
在一些实施例中，本发明包括计算机程序产品，其是上面或其中存储指令的存储介质或计算机可读介质（介质），指令可以用于编程计算机来执行本发明的处理中的任何一个。存储介质能够包括以下中的一个或多个：任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微驱动器、和磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器件、磁或光卡、纳米系统（包括分子记忆IC）或适合于存储指令和/或数据的任何类型的介质或设备，但是不局限于此。
本发明的上面的描述是为了说明和描述的目的而提供的。它不意欲是穷举的或将本发明限制于公开的精确的形式。许多修改和变化能够对本领域的实践者是明显的。选择并且描述实施例以便最佳地说明本发明的原理和它的实际应用，从而使得本领域技术人员能够理解用于各个实施例中的并且具有适合于预期的特定使用的各种修改的本发明。预期本发明的范围由以下权利要求书和它们的等价物定义。

Claims (56)

1.一种用于支持中间件机器环境的系统，包括：
一个或多个网关节点，其在一个或多个微处理器上执行，该一个或多个网关节点包括一个或多个网关和驻留在所述一个或多个网关上的多个虚拟集线器vHUB，每个网关处于具有多个主机服务器的子网中，其中所述主机服务器和vHUB中的每一个与一个或多个虚拟网络接口卡vNIC相关联；
其中所述一个或多个网关被适配为与外部网络连接，并且操作来：
经由所述多个vHUB将多播分组转发到外部网络和多个主机服务器二者，以及
防止所述子网和所述外部网络之间的多播分组业务循环。
2.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述一个或多个网关节点包括一个或多个网络交换机，以及其中所述一个或多个网关驻留在所述一个或多个网络交换机上。
3.根据权利要求2所述的系统，其中：
每个所述网络交换机提供用于与外部网络连接的一个或多个外部端口和用于与多个主机服务器连接的一个或多个内部端口。
4.根据权利要求2或3所述的系统，还包括：
单独的存储系统，其通过所述一个或多个网络交换机连接到多个主机服务器。
5.根据权利要求1到3中的任何一个所述的系统，其中：
所述子网是无限带宽(IB)子网。
6.根据权利要求1到3中的任何一个所述的系统，其中：
至少一个网关包括多个vHUB。
7.根据权利要求1到3中的任何一个所述的系统，其中：
属于相同的vHUB的vNIC和主机服务器能够彼此通信而不涉及相关的网关实例。
8.根据权利要求1到3中的任何一个所述的系统，其中：
属于不同的vHUB的vNIC和主机服务器能够通过对应的网关外部端口和外部网络来彼此通信。
9.根据权利要求1到3中的任何一个所述的系统，其中：
所述一个或多个网关操作来防止内部vNIC或网关端口接收相同的逻辑分组的多个版本。
10.根据权利要求1到3中的任何一个所述的系统，其中：
所述一个或多个网关操作来将一个或多个输入的多播分组转发到表示私有vHUB的多播群。
11.根据权利要求1到3中的任何一个所述的系统，其中：
所述一个或多个网关操作来检测输出的多播分组是否来源于相关的vHUB中的vNIC。
12.根据权利要求11所述的系统，其中：
所述一个或多个网关操作来在输出的多播分组来源于相关的vHUB中的vNIC时，仅仅将输出的多播分组转发到外部网络。
13.根据权利要求1到3中的任何一个所述的系统，其中：
所述一个或多个网关操作来使用一个或多个集合的范围寄存器定义与所述vNIC相关联的不同的源MAC地址。
14.根据权利要求1到3中的任何一个所述的系统，其中：
所述一个或多个网关操作来使用源媒体访问控制(MAC)地址过滤方法管理属于不同的vHUB的vNIC之间的通信。
15.根据权利要求14所述的系统，其中：
所述一个或多个网关操作来防止浪费网络带宽资源的、在子网和外部网络之间的循环中发送多播分组，并且保证内部vNIC或网关端口不接收相同的逻辑多播分组的重复的版本。
16.根据权利要求1到3中的任何一个所述的系统，还包括：
与所述一个或多个vNIC相关联的一个或多个主机vNIC驱动器，其操作来使用MAC地址过滤方法管理属于不同的vHUB的vNIC之间的通信。
17.根据权利要求16所述的系统，其中：
所述一个或多个主机vNIC驱动器操作来防止浪费网络带宽资源的、在子网和外部网络之间的循环中发送多播分组，并且保证内部vNIC或网关端口不接收相同的逻辑多播分组的重复的版本。
18.根据权利要求1到3中的任何一个所述的系统，其中：
所述一个或多个网关操作来通过基于源MAC地址过滤来自于外部网络的多播分组，来防止重复的多播分组上的网络带宽的浪费。
19.一种用于在中间件机器环境中提供可伸缩性的方法，包括：
在具有多个主机服务器的子网中提供一个或多个网关，其中所述一个或多个网关驻留在包含一个或多个微处理器的一个或多个网关节点上，其中每个主机服务器与一个或多个虚拟网络接口卡(vNIC)相关联；
在所述一个或多个网关上提供多个虚拟集线器(vHUB)，其中每个vHUB与一个或多个所述vNIC相关联；
使得所述一个或多个网关与外部网络连接；
经由多个vHUB将多播分组转发到外部网络和所述多个主机服务器二者；以及
防止所述子网和所述外部网络之间的多播分组业务循环。
20.根据权利要求19所述的方法，其中：
所述一个或多个网关节点包括一个或多个网络交换机，以及其中所述一个或多个网关驻留在所述一个或多个网络交换机上。
21.根据权利要求20所述的方法，其中：
每个所述网络交换机提供用于与外部网络连接的一个或多个外部端口和用于与多个主机服务器连接的一个或多个内部端口。
22.根据权利要求20或21所述的方法，还包括：
提供单独的存储系统，所述存储系统通过所述一个或多个网络交换机连接到所述多个主机服务器。
23.根据权利要求19到21中的任何一个所述的方法，其中：
所述子网是无限带宽(IB)子网。
24.根据权利要求19到21中的任何一个所述的方法，其中：
至少一个网关包括多个vHUB。
25.根据权利要求19到21中的任何一个所述的方法，还包括：
属于相同的vHUB的vNIC和主机服务器彼此通信而不涉及相关的网关实例。
26.根据权利要求19到21中的任何一个所述的方法，还包括：
属于不同的vHUB的vNIC和主机服务器通过外部网络彼此通信。
27.根据权利要求19到21中的任何一个所述的方法，还包括：
所述一个或多个网关操作来防止内部vNIC或网关端口接收相同的逻辑分组的多个版本。
28.根据权利要求19到21中的任何一个所述的方法，还包括：
所述一个或多个网关操作来将一个或多个输入的多播分组转发到表示私有vHUB的多播群。
29.根据权利要求19到21中的任何一个所述的方法，还包括：
所述一个或多个网关操作来检测输出的多播分组是否来源于相关的vHUB中的vNIC。
30.根据权利要求29所述的方法，还包括：
所述一个或多个网关操作来在输出的多播分组来源于相关的vHUB中的vNIC时，仅仅将输出的多播分组转发到外部网络。
31.根据权利要求19到21中的任何一个所述的方法，还包括：
所述一个或多个网关操作来使用一个或多个集合的范围寄存器定义与所述vNIC相关联的不同的源MAC地址。
32.根据权利要求19到21中的任何一个所述的方法，还包括：
所述一个或多个网关操作来使用源媒体访问控制(MAC)地址过滤方法管理属于不同的vHUB的vNIC之间的通信。
33.根据权利要求32所述的方法，还包括：
所述一个或多个网关操作来防止浪费网络带宽资源的、在子网和外部网络之间的循环中发送多播分组，并且保证内部vNIC或网关端口不接收相同的逻辑多播分组的重复的版本。
34.根据权利要求19到21中的任何一个所述的方法，还包括：
所述一个或多个网关操作来通过基于源MAC地址过滤来自于外部网络的多播分组，来防止重复的多播分组上的网络带宽的浪费。
35.一种用于在中间件机器环境中提供可伸缩性的系统，包括：
用于在具有多个主机服务器的子网中提供运行在一个或多个微处理器上的一个或多个网关的装置，其中每个主机服务器与一个或多个虚拟网络接口卡(vNIC)相关联；
用于在所述一个或多个网关上提供多个虚拟集线器(vHUB)的装置，其中每个vHUB与一个或多个所述vNIC相关联；
用于使得所述一个或多个网关与外部网络连接的装置；
用于经由多个vHUB将多播分组转发到外部网络和所述多个主机服务器二者的装置；以及
用于防止所述子网和外部网络之间的多播分组业务循环的装置。
36.根据权利要求35所述的系统，还包括：
用于提供一个或多个网络交换机的装置，其中所述一个或多个网关驻留在所述一个或多个网络交换机上。
37.根据权利要求36所述的系统，其中：
每个所述网络交换机提供用于与外部网络连接的一个或多个外部端口和用于与多个主机服务器连接的一个或多个内部端口。
38.根据权利要求35或36所述的系统，还包括：
用于提供单独的存储系统的装置，所述存储系统通过所述一个或多个网络交换机连接到所述多个主机服务器。
39.一种在包括具有多个主机服务器的子网的中间件机器环境中的网关，其中每个主机服务器与一个或多个虚拟网络接口卡(vNIC)相关联，所述网关被适配为与外部网络连接，所述网关包括：
一个或多个虚拟集线器(vHUB)，其中每个vHUB与一个或多个所述vNIC相关联；
转发模块，被配置为经由所述一个或多个vHUB将多播分组转发到外部网络和所述多个主机服务器二者；以及
防止模块，被配置为防止所述子网和外部网络之间的多播分组业务循环。
40.根据权利要求39所述的网关，其中：
所述子网是无限带宽(IB)子网。
41.根据权利要求39所述的网关，其中：
所述网关包括多个vHUB。
42.根据权利要求39所述的网关，其中：
属于相同的vHUB的vNIC和主机服务器能够彼此通信而不涉及所述网关。
43.根据权利要求39所述的网关，其中：
属于不同的vHUB的vNIC和主机服务器能够通过外部网络彼此通信。
44.根据权利要求39所述的网关，其中：
所述防止模块进一步被配置为防止内部vNIC或网关端口接收相同的逻辑分组的多个版本。
45.根据权利要求39所述的网关，其中：
所述转发模块进一步被配置为将一个或多个输入的多播分组转发到表示私有vHUB的多播群。
46.根据权利要求39所述的网关，还包括：
检测模块，被配置为检测输出的多播分组是否来源于相关的vHUB中的vNIC。
47.根据权利要求39所述的网关，其中：
所述转发模块进一步被配置为，当检测模块检测到输出的多播分组来源于相关的vHUB中的vNIC时，仅仅将输出的多播分组转发到外部网络。
48.根据权利要求39所述的网关，还包括：
定义模块，被配置为使用一个或多个集合的范围寄存器定义与所述vNIC相关联的不同的源MAC地址。
49.根据权利要求39所述的网关，还包括：
管理模块，被配置为使用源媒体访问控制(MAC)地址过滤方法来管理属于不同的vHUB的vNIC之间的通信。
50.根据权利要求39所述的网关，其中：
所述防止模块进一步被配置为防止浪费网络带宽资源的、在子网和外部网络之间的循环中发送多播分组，并且保证内部vNIC或网关端口不接收相同的逻辑多播分组的重复的版本。
51.根据权利要求39所述的网关，其中：
所述防止模块进一步被配置为通过基于源MAC地址过滤来自于外部网络的多播分组来防止重复的多播分组上的网络带宽的浪费。
52.一种包括根据权利要求39-51中的任何一个所述的一个网关的网络交换机。
53.根据权利要求52所述的网络交换机，还包括：
用于与外部网络连接的一个或多个外部端口，和
用于与多个主机服务器连接的一个或多个内部端口。
54.一种用于支持中间件机器环境的系统，包括根据权利要求52或53所述的一个或多个网络交换机。
55.根据权利要求54所述的系统，还包括：
单独的存储系统，其通过所述一个或多个网络交换机连接到多个主机服务器。
56.一种用于支持中间件机器环境的系统，包括：
一个或多个网关，在其上驻留有多个虚拟集线器vHUB，其中每个网关处于具有多个主机服务器的子网中，其中所述主机服务器和vHUB中的每一个与一个或多个虚拟网络接口卡(vNIC)相关联；
其中所述一个或多个网关被适配为与外部网络连接，并且操作来：
经由所述多个vHUB将多播分组转发到外部网络和所述多个主机服务器二者，以及
防止所述子网和外部网络之间的多播分组业务循环。
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