Enea Element：高可用性（HA）和嵌入式管理中間件的應用

隨著網(wǎng)絡系統(tǒng)越來越復雜，整個系統(tǒng)的可靠性和可管理性變得越來越重要。

網(wǎng)絡的高可用性包括軟硬件故障的監(jiān)測和故障恢復，當軟硬件出現(xiàn)異常時通過冗余和狀態(tài)同步等方式實現(xiàn)無縫恢復，保證系統(tǒng)業(yè)務不間斷。同時還要承擔分布式系統(tǒng)的通訊，調試以及軟件的升級管理。

可管理性主要是針對復雜網(wǎng)絡節(jié)點環(huán)境（包括基于云端或者NVF的虛擬節(jié)點）如何實現(xiàn)北向接口和南向接口的自動通訊，包括配置數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)的異步更新和通知機制來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的管理和維護。

高可用性（HA）和嵌入式管理中間件

Enea Element主要實現(xiàn)了HA要求的分布式管理、高可用性管理、CheckPoint、In Service軟件升級、嵌入式設備管理、機架管理、LOG管理等多種功能?；贓lement可以極大地減少用戶部署HA應用的開發(fā)維護工作量。

嵌入式管理是針對嵌入式設備而設計的標準的、模塊化的管理系統(tǒng)中間件。對外提供北向接口（Northbound API）和南向接口（Southbound API）分別和運營管理系統(tǒng)、應用程序集成。通過YANG語言進行建模，實現(xiàn)對嵌入式設備的配置數(shù)據(jù)，運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行實時管理。

Element具有10+年的現(xiàn)場應用成功案例，如成功部署到電信設備、衛(wèi)星控制和國防軍工等關鍵領域。

Element系統(tǒng)架構

Core Services （核心服務）

• 基于LINX的消息機制：提供一個可靠、高速的進程間通訊機制，和消息發(fā)布/訂閱、流控、命名服務的透明傳輸機制。
• 調試框架：提供系統(tǒng)及調試工具。調試工具可以提供可定制命令服務，消息trace跟蹤服務。
• 提供基于網(wǎng)頁和CLI的命令人機接口，可以方便的對整個系統(tǒng)進行配置和監(jiān)測。
• 系統(tǒng)LOG服務；通用工具：提供通用API框架和數(shù)據(jù)類型轉換功能。

High Availability （高可用性）

• 出錯管理：提供系統(tǒng)運行監(jiān)控、狀態(tài)檢測、事件驅動策略和故障主動通知功能，AMF框架完全符合SAF B.02.01標準。
• 支持AMF要求的2N，N+M，N-Way，N-Way Active和No Redundancy多種冗余模型組合。
• Checkpoint服務：Element提供一個輕量級的實時數(shù)據(jù)庫來動態(tài)保護系統(tǒng)狀態(tài)信息。
• 異常狀態(tài)歷史記錄：可以動態(tài)記錄系統(tǒng)中各個組件的異常狀況，并以后續(xù)分析和跟蹤。

Chassis Management （機架管理）

• 提供符合標準HPI的軟硬件接口，無縫適配業(yè)界主流ATCA硬件，并可以支持硬件熱插拔功能。
• 節(jié)點管理：提供發(fā)現(xiàn)，狀態(tài)監(jiān)控和HPI管理功能。
• 告警服務：提供硬件異常告警功能。

ISU （軟件熱升級功能）

• 提供完整的在線升級功能，在升級過程中避免中斷現(xiàn)有進行中的業(yè)務。

對Element本身和用戶程序提供無縫的在線升級功能。

Enea 嵌入式管理 （Embedded Management）

Embedded Management針對嵌入式設備而設計的標準的、模塊化的管理系統(tǒng)中間件。對外提供北向接口（Northbound API）和南向接口（Southbound API）分別和運營管理系統(tǒng)、應用程序集成。通過YANG語言進行建模，實現(xiàn)對嵌入式設備的配置數(shù)據(jù)，運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行實時管理。

北向接口

• CLI：類似于Juniper命令行接口
• XML-RPC：基于http-based XML-RPC

YANG模型

• 基于YANG模型來組織系統(tǒng)配置和數(shù)據(jù)
• 支持RPC directive
• 支持完備的數(shù)據(jù)類型

支持Session和AAA認證機制

• 提供mediation layer，支持Session機制
• 集成了AAA驗證機制，提供訪問權限控制
• 提供賬戶審計信息記錄

ACID Transaction Support

• 支持Transaction回滾Rollback操作
• 配置數(shù)據(jù)冗余存儲，保證配置可靠

配置數(shù)據(jù)管理

• 配置數(shù)據(jù)能導出，導入和永久保存
• 支持running和startup兩種配置存儲

南向接口API

• 配置數(shù)據(jù)，基于配置對象級別的配置更新
• 狀態(tài)數(shù)據(jù)，基于狀態(tài)對象級別的配置更新
• 配置數(shù)據(jù)改變后，通過異步API接口通知應用

Element案例 – uTCA / ATCA / 服務器數(shù)據(jù)通訊應用

Element for uTCA / ATCA 平臺提供：

• Cluster內部有2塊控制板和4塊高速數(shù)據(jù)板卡構成6個Node（節(jié)點）
• Node間通過高速以太網(wǎng)卡和光纖互聯(lián)，軟件通過Enea LINX互聯(lián)
• Element對整個系統(tǒng)內組件進行高可用性管理，并通過Checkpoint實現(xiàn)運行狀態(tài)備份和恢復
• 系統(tǒng)運行Polyhedra內存數(shù)據(jù)庫，用于海量數(shù)據(jù)管理
• Node采用電信級Enea Linux為整個Cluster提供操作系統(tǒng)平臺
• 用戶后臺可以通過CLI或者Web方式對系統(tǒng)進行配置、管理和狀態(tài)查詢

Element案例 – Cloud 應用

Element Cloud 平臺提供：

• 配置數(shù)據(jù)和操作狀態(tài)數(shù)據(jù)配置管理
• 標準SAF高可用冗余方案
• 基于狀態(tài)備份的HA功能
• 系統(tǒng)的監(jiān)控
• 軟件升級管理
• 軟件發(fā)布更新
• 基于ACL訪問控制配置操作

基于Cloud的分布式通訊采用LINX over TCP/IP 架構，并實現(xiàn)對OpenStack的集成。