具有網絡控制器的功率高效網絡的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]數據網絡經由例如采用路由器、集線器和交換機形式的網絡設備的集合來路由數據業(yè)務。非常大型的網絡可能涉及上百甚至上千個網絡設備。為了優(yōu)化網絡功率效率，個體網絡設備通常經由諸如生成樹協(xié)議(STP)等的網絡協(xié)議來進行協(xié)調，以沿網絡設備之間的路徑路由數據。存在這樣的環(huán)境，其中可以有助于基于在網絡設備的集合的外部的實體收集的信息來最小化網絡功耗。
【附圖說明】
[0002]在附圖的各圖中通過示例的方式而非限制的方式圖示本文的公開，其中相似的附圖標記指代類似的要素，并且其中:
[0003]圖1圖示了網絡控制器的示例；
[0004]圖2圖示了具有多個網絡設備的網絡的示例，該網絡采用圖1的網絡控制器；
[0005]圖3圖示了在重新分布業(yè)務路由和改變端口速度后的圖2的網絡；
[0006]圖4圖示了圖2的網絡，其中基于每個設備中的端口的位置來禁用網絡設備的所選的端口 ；
[0007]圖5圖示了示例網絡，該網絡采用網絡控制器來選擇性地使在鏈路聚合作用中所采用的冗余鏈路下電。
【具體實施方式】
[0008]這里所描述的示例提供了方法和相關聯(lián)的裝置，所述方法和相關聯(lián)的裝置用于允許網絡控制器監(jiān)控和實行與網絡設備的網絡相關的功率管理功能，以使網絡中的功耗最小化。通過采用集中式網絡控制器處理網絡功率管理操作，可以實現增強的效率和改進的響應性。
[0009]依據一個示例，公開了在網絡設備的網絡中用于管理功耗的非暫時性計算機可讀介質。計算機可讀介質存儲當被一個或多個處理器執(zhí)行時使得一個或多個處理器執(zhí)行某些操作的指令。這些操作包括監(jiān)控網絡數據業(yè)務；基于所監(jiān)控的數據業(yè)務來建立網絡功率管理策略；以及實行網絡功率策略。通過基于功耗標準集中管理網絡的部分的功率狀態(tài)來實行該施行。
[0010]依據進一步的示例，公開了一種網絡。該網絡包括多個網絡設備和與網絡設備通信的網絡控制器，該網絡控制器包括網絡業(yè)務監(jiān)控器和功率管理器。該功率管理器基于來自網絡業(yè)務監(jiān)控器的信息和所建立的網絡功率管理策略來控制網絡的部分的功率狀態(tài)。
[0011]現在參考圖1，網絡控制器的一個示例包括足以監(jiān)控和控制與例如IP層協(xié)議IPv4和/或IPv6兼容的數據網絡110的軟件和硬件資源，網絡控制器總地標記為100并采取通用計算機102的形式。通用計算機102可以包括硬件資源，所述硬件資源包括一個或多個處理器、存儲器和外圍設備(未示出)，如本領域所熟知的。在一個特定的示例中，計算機102對諸如網絡功率策略104、數據業(yè)務監(jiān)控器106和功率管理器108的各種軟件模塊或應用進行響應。網絡控制器100與諸如局域網(LAN)、廣域網(WAN)或者比如因特網的數據網絡110交接。
[0012]進一步地，參考圖1，網絡功率策略104總地建立一組規(guī)則，該組規(guī)則被編程到控制器100中以試圖建立減小功耗的高級目標。例如，該策略可以基于成本標準或使用標準適當地設立規(guī)則以減小功率。其他的規(guī)則例如可以定義功率減小應該管理到哪個級別。這可以采用的形式是，控制至給定網絡的整個區(qū)段的功率下降以激活或解激活所選網絡設備之間的特定端口或鏈路。
[0013]繼續(xù)參考圖1，業(yè)務監(jiān)控器106采用軟件的形式，其追蹤貫穿網絡110的數據業(yè)務使用。在一些特定的示例中，業(yè)務監(jiān)控器106檢測和追蹤通過所有網絡分支的實時數據業(yè)務，從而將業(yè)務標識為各種參數(數據帶寬、業(yè)務有效性等)。其他示例提供了記錄功能，其中監(jiān)控一段時間內的業(yè)務以發(fā)展業(yè)務趨勢的歷史。網絡控制器102可以將涉及實時和歷史趨勢的信息存儲在存儲器資源中以供功率管理器108使用。以這種方式，功率管理器108可以反應性地提供功率控制功能，例如響應于實時業(yè)務情形而提供。功率管理器108也可以在預料預期業(yè)務情形中基于通過業(yè)務監(jiān)控器所檢測和記錄的歷史數據主動地進行動作。
[0014]在一個示例中，功率管理器108像業(yè)務監(jiān)控器106 —樣采用軟件的形式。遵循通過網絡功率策略104所施加的高級規(guī)則，并利用業(yè)務監(jiān)控器106提供的業(yè)務信息，網絡管理器108通過指定功率標準來施行功率策略。對于一些示例，標準可以涉及宏使用參數，例如針對整個數據中心的歸因于網絡設備功耗的期望的最大瓦特數。在其他的示例中，可以定義微使用標準，例如給定網絡設備的活動端口的數量或與網絡設備互連的活動鏈路的數量。如這里所使用的，“網絡設備”可以采用交換機、路由器、集線器、網橋、接入點等形式，比如具有處理器和存儲器資源并連接到網絡的路由器。網絡控制器102也可采用宏和微標準的組合。以下更全面地描述功率管理器標準和功能性的變型。
[0015]現在參考圖2，示出了總地標記為200的網絡的一個示例，其包括與上述控制器100 一致的、集中管理網絡200內包括的多個網絡設備204的功耗的網絡控制器102。出于討論的目的，示出了網絡的一部分206，其采用一對路由器，“路由器A”208和“路由器B”210，該對路由器充當彼此的備用路由器。還提供了一對以太網交換機，“交換機C”212和“交換機D” 214。每個交換機包括相應的端口 P1、P2和P9、P10，這些端口耦合到相應的路由器208 (經由端口 P3和P4)和210 (經由端口 P7和P8)。路由器208和210還包括耦合到其余多個網絡設備204的相應端口 P11、P12，以及將這些路由器直連接合的端口 P5、P6。
[0016]利用圖2中所示的網絡200的一個示例，在某些情形下，對于網絡控制器202可以期望最小化來自冗余網絡設備的功耗。在路由器B 210充當路由器A208的備用的情況下，網絡控制器202可以采取的動作涉及使路由器B 210下電。效果將是把路由器置于低功率狀態(tài)，例如待機模式。與正?；顒幽Ｊ较啾?，待機模式涉及顯著更小的功耗。盡管在待機模式中，但是路由器仍將維持與網絡控制器202的命令通信功能性的形式(諸如通過端口 P12)，但是與路由器B相關聯(lián)的其余端口將被下電(諸如端口 P6、P7、P8和與其他網絡設備相關聯(lián)的端口，諸如端口 P5、P2和P9)。除了使網絡設備端口下電之外，還可以使相關聯(lián)的物理層設備(PHY)、介質訪問控制器(MAC)、專用集成電路(ASIC)、刀片設備和其他與路由器B 210相關聯(lián)的電子設備下電以便節(jié)省功率。
[0017]進一步參考圖2，在路由器B 210被置于待機模式的情況下，網絡控制器202可以繼續(xù)監(jiān)控網絡的該部分在數據業(yè)務使用上的變化。如果路由器A208招致通過端口 P11、P3或P4的增加的業(yè)務的突發(fā)，網絡控制器202可重新啟用路由器B 210至活動狀態(tài)。重新啟用的標準可以基于置于備用路由器上的業(yè)務容量的預設閾值、或其他類似的標準。
[0018]進一步參考圖2，在網絡控制器202使路由器A和B 二者下電的情形下，將正常流動到下游網絡設備的數據業(yè)務將需要通過適當選擇的替代網絡設備路徑來重新路由。這樣的情形可能例如通過宏功率管理場景的實現而產生，所述宏功率管理場景的實現涉及例如在晚上數小時或其他低網