華為交換機系統啟動原理介紹
1、系統啟動
系統啟動時需要加載系統軟件和配置文件。如果指定了下次啟動的補丁文件,還需加載補丁文件。系統啟動的場景一般有以下幾種:
1、對設備進行升級操作,即系統軟件從低版本至高版本升級。
當增加了新特性或者需要對原有性能進行優化以及解決當前運行版本的問題時,則需要對設備進行升級。此時需要加載高版本的系統軟件,并重新啟動設備來實現。
2、對設備進行降級操作(版本回退),即系統軟件從高版本至低版本降級。
設備完成升級后,如果業務出現異常,為保證業務正??梢韵葘⒃O備版本進行回退。此時需要加載低版本的系統軟件,并重新啟動設備來實現。
3、在開局場景下,可以對一個新設備加載已有的滿足用戶需求的配置文件。
新設備中只包含了設備出廠時的缺省配置,如果需要使這臺新設備連接至網絡再運行業務,則需要用戶在設備上進行大量的配置,花費不少時間。對于這種情況,只需要為這臺新設備指定滿足用戶需求的配置文件,然后重新啟動設備即可,極大提升了用戶對設備的配置效率。
4、對設備指定升級后的補丁文件。
可以在設備升級的同時指定之前未安裝過的補丁文件,當設備升級完成后,補丁也會立即生效。設備的升級與每次發布的版本相關,在發布新版本的同時會配套發布相應的升級指導書,用戶可以根據升級指導書進行設備升級。升級指導書獲取路徑:請先登錄華為公司企業業務支持網站(http://support.huawei.com/enterprise),登錄后,根據產品型號和版本名稱,獲取相應的升級指導書。
2、系統軟件
設備的軟件包括BootROM軟件和系統軟件。設備上電后,先運行BootROM軟件,初始化硬件并顯示設備的硬件參數,然后運行系統軟件。
系統軟件一方面提供對硬件的驅動和適配功能,另一方面實現了業務特性。BootROM軟件與系統軟件是設備啟動、運行的必備軟件,為整個設備提供支撐、管理、業務等功能。
設備在升級時包括升級BootROM軟件和升級系統軟件。目前華為交換 機設備的系統軟件(.cc)中已經包含了Boot軟件,在升級系統軟件的同時即可自動升級Boot。
3、配置文件
配置文件是命令行的集合。用戶將當前配置保存到配置文件中,以便設備重啟后,這些配置能夠繼續生效。另外,通過配置文件,用戶可以非常方便地查閱配置信息,也可以將配置文件上傳到別的設備,來實現設備的批量配置。配置文件為文本文件,其規則如下:
1、以命令格式保存。
2、為了節省空間,只保存非缺省的參數。
3、以命令視圖為基本框架,同一命令視圖的命令組織在一起,形成一節,節與節之間通常用空行或注釋行隔開(以“#”開始的為注釋行)。空行或注釋行可以是一行或多行。
4、文件中各節的順序安排通常為:全局配置、接口配置、各種協議配置和用戶界面配置。
5、配置文件必須以“.cfg”或“.zip”作為擴展名,而且必須存放在存儲設備的根目錄下。
6、配置文件中,命令表達式必須是全寫,請勿使用縮寫。
7、配置文件中,每行命令使用“rn”換行,禁止使用其他形式不可見字符換行。
8、配置文件傳輸至設備時,推薦使用FTP的binary模式。
設備運行過程中,有出廠配置、配置文件和當前配置,區別如下表:
1、配置文件
設備上電時,從默認存儲路徑中讀取配置文件進行設備的初始化操作,因此該配置文件中的配置稱為初始配置。如果默認存儲路徑中沒有配置文件,則設備用缺省參數初始化配置。
使用display startup命令可以查看到設備本次以及下次啟動的配置文件。使用display saved-configuration命令可以查看設備下次啟動時的配置文件信息。
2、當前配置
與初始配置相對應,設備運行過程中正在生效的配置稱為當前配置。
使用display current-configuration命令查看設備的當前配置信息。
用戶通過命令行接口可以修改設備當前配置,為了使當前配置能夠作為設備下次啟動時的起始配置,需要使用save命令保存當前配置到默認存儲器中,形成配置文件。
配置文件支持包含30000條命令行。如果超過了30000條,在設備進行升級時,不能保證所有命令在升級后兼容。如果使用不完整格式進行配置,由于命令保存到配置文件中時使用的是完整格式,可能導致配置文件中存在長度超過510個字符的命令(系統可正確執行的命令長度最大為510個字符)。系統重啟時,這類命令將無法恢復。
4、補丁文件
補丁是一種與設備系統軟件兼容的軟件,用于解決設備系統軟件少量且急需解決的問題。在設備的運行過程中,有時需要對設備系統軟件進行一些適應性和排錯性的修改,如改正系統中存在的缺陷、優化某功能以適應業務需求等。
補丁通常以補丁文件的形式發布,一個補丁文件可能包含一個或多個補丁,不同的補丁具有不同的功能。當補丁文件被用戶從存儲器加載到內存補丁區中時,補丁文件中的補丁將被分配一個在此內存補丁區中唯一的單元序號,用于標志、管理和操作各補丁。
5、補丁分類
根據補丁生效對業務運行的影響,補丁分成熱補丁和冷補丁:
1、熱補丁HP(Hot Patch):
補丁生效不中斷業務,不影響業務運行,同時可以降低設備升級成本,避免升級風險。
2、冷補丁CP(Cold Patch):
要使補丁生效需要復位單板或重啟設備,影響業務的運行。
根據補丁間的依賴關系,補丁可分為增量型補丁和非增量型補丁。
3、增量型補丁:
是指對在其前面的補丁有依賴性的補丁。一個新的補丁文件必須包含前一個補丁文件中的所有補丁信息。用戶可以在不卸載原補丁文件的情況下直接安裝新的補丁文件。
4、非增量型補?。?/p>
只允許當前系統安裝一個補丁文件。如果用戶安裝完補丁之后希望重新安裝另一個補丁文件,則需要先卸載當前的補丁文件,然后再重新安裝并運行新的補丁文件。
目前,華為產品發布的補丁類型都為熱補丁與增量型補丁。在后續的描述中如無特別說明都是指此類補丁。
6、補丁狀態
每個補丁都有自身的狀態,只有在用戶命令行的干預下才能發生切換。補丁狀態詳細信息如下:
1、空閑狀態(Idle)
此時,補丁文件存儲在設備的存儲器中,但文件中的補丁還沒有被加載到內存補丁區中。當用戶將補丁從存儲器中加載到內存補丁區后,補丁的狀態將被設置為去激活。
2、去激活狀態(Deactive)
當補丁被加載到內存補丁區中或激活的補丁被停止運行時,補丁就處于去激活狀態。
用戶可以對去激活狀態的補丁進行以下兩種操作:
卸載此補丁,使補丁從內存補丁區中被刪除。臨時運行此補丁,使補丁的狀態變為激活狀態。
3、激活狀態(Active)
當補丁被存儲在內存補丁區中,且被臨時運行時,補丁就處于激活狀態。當單板被復位后,此單板上在復位前處于激活狀態的補丁仍然恢復為激活狀態。只有當整機復位后,復位前處于激活狀態的補丁將會處于去激活狀態。
用戶可以對激活狀態的補丁進行以下3種操作:
卸載此補丁,使補丁從內存補丁區中被刪除。停止運行此補丁,使補丁的狀態變為去激活狀態。永久運行此補丁,使補丁的狀態變為運行狀態。
4、運行狀態(Running)
當補丁被存儲在內存補丁區中,且被永久運行時,補丁就處于運行狀態。當單板或整機被復位后,在復位前處于運行狀態的補丁將保持運行狀態。
用戶可以卸載處于運行狀態的補丁,使補丁從內存補丁區中被刪除。
圖1 補丁狀態的轉換關系
各狀態之間的轉換關系如上圖1所示。
7、補丁安裝
為設備安裝補丁也是設備升級的一種方式。補丁安裝方式有以下兩種:
一般均采用不中斷業務的方式,在設備運行過程中直接加載運行補丁,這也是熱補丁的優勢。
這種安裝方式的詳細過程請參見隨補丁版本同時配套發布的補丁安裝指導書,用戶可以根據補丁安裝指導書進行補丁安裝。
另外一種方式就是本章介紹的指定系統下次啟動的補丁文件,這種方式需要設備重啟之后補丁才能生效。一般用于設備升級的同時安裝補丁文件。
所有業務板沒有正常運行前不能執行save命令保存配置文件
設備的配置信息保存在Flash或者CF卡的配置文件中,單板啟動運行時會讀取配置文件恢復對此單板的配置信息,并在內存中保留一份當前運行的配置信息。
可以通過命令display saved-configuration查看配置文件中的配置信息,通過命令display current-configuration查看內存中的配置信息。
在系統所有單板正常運行后,配置文件和內存中的配置信息應該是一致的,當增加、修改、刪除配置后,配置文件中的配置信息和內存中的配置信息不一致,此時可以通過命令save來保存當前內存中的配置信息到配置文件。
在系統啟動階段,如果所有業務板還沒有正常運行,即配置文件還未完全恢復到內存中,此時執行命令save保存,內存中不完整的配置信息將會覆蓋配置文件中的配置信息,造成部分配置信息丟失。