Irf系统中的聚合处理方法及装置制造方法
【专利摘要】本申请公开了一种IRF系统中的聚合处理方法及装置，该IRF系统由多个网络设备组成，该方法应用于该IRF系统中的任一个网络设备，该方法包括：创建业务链路聚合组，将本设备上的一个端口加入业务链路聚合组，其中，业务链路聚合组中包含有IRF系统中每一个网络设备上的一个端口，且业务链路聚合组中的所有端口均连接至与IRF系统直连的同一邻居设备；当接收到一个报文时，判断接收到该报文的端口是否加入了业务链路聚合组；若接收到该报文的端口加入了业务链路聚合组，则获取接收到的报文中携带的地址信息，将地址信息与接收到报文的端口的对应关系配置到数据平面。本申请中，IRF系统中的成员设备支持的最大链路聚合组数量可以扩大为本设备支持的最大用户端口数量。
【专利说明】IRF系统中的聚合处理方法及装置
【技术领域】
[0001] 本申请涉及网络设备虚拟化【技术领域】，特别涉及一种IRF系统中的聚合处理方法 及装置。
【背景技术】
[0002] 目前，网络设备虚拟化技术发展异常迅速，典型的网络设备虚拟化技术可以将多 个例如交换机等的网络设备互联在一起，形成分布式架构，并作为一个逻辑实体运行。从 管理和配置的角度看，一个分布式架构看起来就像一个网络设备；从性能的角度看，分布式 架构中的每个网络设备都能针对其端口上的第二层/第三层通信业务制定本地的转发策 略。网络设备虚拟化技术向用户提供了一种新型的虚拟化技术。典型的网络设备虚拟化技 术包括：IRF (Intelligent Resilient Framework，智能弹性架构）技术和 VSS (Virtual Switching System,虚拟交换系统）技术。
[0003] 其中，IRF技术的核心思想是将多个网络设备(下文中称为成员设备）通过IRF物 理端口连接在一起，进行必要的配置后，虚拟化成一个网络设备(下文中称为IRF系统)。使 用这种虚拟化技术可以集合多个网络设备的硬件资源和软件处理能力，实现多个设备的协 同工作、统一管理和不间断维护。IRF技术主要具有以下优点：
[0004] (1)简化管理。IRF系统形成之后，用户通过任意成员设备的任意端口都可以登录 IRF系统，对IRF系统内的所有成员设备进行统一管理。
[0005] (2)高可靠性。IRF技术的高可靠性体现在多个方面，例如：IRF系统由多个成员 设备组成，这多个成员设备又按照角色分为主（Master)设备和从（Slave)设备，Master设 备负责IRF系统的运行、管理和维护，Slave设备在作为备份的同时也可以处理业务，一旦 Master设备不可用，IRF系统会迅速自动选举新的Master设备，以保证业务不中断，从而实 现了设备的1 :N备份。此外，成员设备之间的IRF链路支持聚合功能，IRF系统和上/下层 设备之间的物理链路也支持聚合功能，多条链路之间可以互为备份、也可以进行负载分担， 从而进一步提高了 IRF系统的可靠性。
[0006] (3)强大的网络扩展能力。通过增加成员设备，可以轻松自如的扩展IRF系统的端 口和带宽。因为各成员设备都有CPU (Central Processing Unit，中央处理器)，能够独立 处理协议报文，以及进行报文转发，所以，IRF系统还能够轻松自如的扩展处理能力。
[0007] 图1示出了一种IRF系统的组网应用示意图，两个网络设备通过IRF技术虚拟化 成了一个IRF系统，该IRF系统中的两个成员设备之间的IRF链路支持聚合功能，而且，IRF 系统与上/下层设备之间的物理链路也支持聚合功能，其中，IRF系统与上/下层设备之间 的链路聚合称为跨设备聚合。
[0008] 下面，针对IRF技术高可靠性中的聚合功能进行重点介绍。
[0009] IRF技术采用分布式链路聚合技术来实现上/下行链路的冗余备份，可以跨设备 配置链路聚合，用户可以将IRF系统中不同成员设备上的物理端口配置成一个聚合端口， 这样，即使某些端口所在的成员设备出现了不可用，也不会导致聚合链路完全失效，其它正 常工作的成员设备会继续管理和维护剩下的聚合端口。正常情况下，通信业务数据流将均 匀分布在聚合链路上，当某一条聚合链路失效时，分布式链路聚合技术能够将数据流自动 重新分布到其余聚合链路以实现链路的弹性备份和提高网络可靠性。
[0010] 具体的实现方法包括：IRF系统中的每一个成员设备将本设备上的一个物理端口 加入到一个链路聚合组（Link Aggregation Group, LAG)中，其中，同一链路聚合组中的所 有物理端口均连接至同一个上/下层设备。当某一个成员设备从一个加入了链路聚合组的 物理端口上学习到MAC地址时，会将该MAC地址与该物理端口所属的链路聚合组的对应关 系配置到数据平面（即，硬件或数据转发芯片)的MAC地址表中。后续，成员设备会遵循本框 优先转发的原则，按照数据平面的MAC地址表对接收到的数据流进行查表转发。只有当本 设备连接的链路不可用时，才会将该链路上的后续数据流转发到其他成员设备，由其他成 员设备进行转发。
[0011] 在上述的实现方法中，成员设备是将MAC地址与链路聚合组的对应关系配置到 硬件中，但是，这样会存在以下问题：受限于硬件的资源，一般网络设备的硬件中只能支持 512-1K个链路聚合组，这样,在某些需要大量链路聚合组(例如，超过1K个链路聚合组）的 应用场景中，成员设备受到硬件资源的限制，就无法支持足够数量的链路聚合组，从而无法 满足这些应用场景的需求。例如，在某一应用场景中，IRF系统中的成员设备上有1536个 物理端口，每一个物理端口都需要加入到一个链路聚合组中，但是，这对于成员设备的硬件 是无法支持的。
【发明内容】
[0012] 本申请提供了一种IRF系统中的聚合处理方法及装置，以解决现有技术中存在的 IRF系统中的成员设备支持的链路聚合组数量有限的问题。
[0013] 本申请的技术方案如下：
[0014] 一方面，提供了一种IRF系统中的聚合处理方法，该IRF系统由多个网络设备组 成，该方法应用于该IRF系统中的任一个网络设备，该方法包括：
[0015] 创建业务链路聚合组，将本设备上的一个端口加入业务链路聚合组，其中，业务链 路聚合组中包含有IRF系统中每一个网络设备上的一个端口，且业务链路聚合组中的所有 端口均连接至与IRF系统直连的同一邻居设备；
[0016] 当接收到一个报文时，判断接收到该报文的端口是否加入了业务链路聚合组；
[0017] 若接收到该报文的端口加入了业务链路聚合组，则获取接收到的报文中携带的地 址信息，将地址信息与接收到报文的端口的对应关系配置到数据平面。
[0018] 另一方面，还提供了一种IRF系统中的聚合处理装置，该IRF系统由多个网络设备 组成，该聚合处理装置应用于该IRF系统中的任一个网络设备，该聚合处理装置包括：
[0019] 创建模块，用于创建业务链路聚合组，将本设备上的一个端口加入业务链路聚合 组，其中，业务链路聚合组中包含有IRF系统中每一个网络设备上的一个端口，且业务链路 聚合组中的所有端口均连接至与IRF系统直连的同一邻居设备；
[0020] 接收模块，用于接收报文；
[0021] 处理模块，用于当接收模块接收到一个报文时，判断接收到该报文的端口是否加 入了业务链路聚合组，若接收到该报文的端口加入了业务链路聚合组，则获取接收到的报 文中携带的地址信息，将地址信息与接收到报文的端口的对应关系配置到数据平面。
[0022] 在本申请的技术方案中，IRF系统中的成员设备将本设备上的一个物理端口加入 到一个业务链路聚合组中，其中，一个业务链路聚合组中包含有IRF系统中的每一个成员 设备上的一个物理端口，且该业务链路聚合组中的所有物理端口连接至与IRF系统直连的 同一个邻居设备，当成员设备从一个加入了业务链路聚合组的物理端口上接收到一个报文 时，会将该报文中携带的地址信息与接收到该报文的物理端口的对应关系配置到数据平面 中，即，配置到硬件或数据转发芯片中。这样，由于成员设备在学习到地址信息时，是将学习 到的地址信息与接收端口的对应关系配置到硬件中，而不是将地址信息与链路聚合组的对 应关系配置到硬件中，即，无需将链路聚合组配置到硬件中，因此，本技术方案不会受到链 路聚合组硬件资源的限制，有效解决了现有技术中存在的成员设备支持的链路聚合组数量 有限的问题，成员设备支持的最大链路聚合组数量可以扩大为本设备支持的最大用户端口 数量。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1是一种IRF系统的组网应用示意图；
[0024] 图2是本申请的实施例一的IRF系统中的聚合处理方法的流程图；
[0025] 图3是本申请的实施例二的一种实际的IRF系统组网应用场景示意图；
[0026] 图4是本申请的实施例三的IRF系统中的聚合处理装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027] 为了解决现有技术中存在的IRF系统中的成员设备支持的链路聚合组数量有限 的问题，本申请的以下实施例中，提供了一种IRF系统中的聚合处理方法以及一种可以应 用该方法的装置。
[0028] 以下实施例中，IRF系统是由多个网络设备通过IRF技术虚拟而成。IRF系统中的 网络设备具体可以为交换机、路由器等，本申请对此不做限定。
[0029] 实施例一
[0030] 本申请实施例一的IRF系统中的聚合处理方法可以由IRF系统中的任意一个网络 设备来执行。如图2所示，该方法包括以下步骤：
[0031] 步骤S202,创建业务链路聚合组，将本设备上的一个端口（port，为物理端口)加入 该业务链路聚合组，其中，该业务链路聚合组中包含有IRF系统中每一个网络设备上的一 个端口，且该业务链路聚合组中的所有端口均连接至与该IRF系统直连的同一邻居设备；
[0032] 与该IRF系统直连的邻居设备可以是该IRF系统的上层设备或下层设备，本申请 对此不做限定。
[0033] 步骤S204,当接收到一个报文时，判断接收到该报文的端口是否加入了业务链路 聚合组，若是，则进入步骤S206,否则，按照现有技术的流程进行处理，S卩，若该端口加入了 非业务链路聚合组，则获取接收到的报文中携带的地址信息，将该地址信息与该端口所属 的链路聚合组的对应关系配置到数据平面。本实施例中，非业务链路聚合组是利用已有技 术实现的链路聚合组。
[0034] 步骤S206,获取接收到的报文中携带的地址信息，将该地址信息与接收到该报文 的端口的对应关系配置到数据平面（即硬件或数据转发芯片）。
[0035] 本申请实施例的技术方案中，IRF系统中的成员设备将本设备上的一个物理端口 加入到一个业务链路聚合组中，其中，一个业务链路聚合组中包含有IRF系统中的每一个 成员设备上的一个物理端口，且该业务链路聚合组中的所有物理端口连接至与IRF系统直 连的同一个邻居设备，当成员设备从一个加入了业务链路聚合组的物理端口上接收到一个 报文时，会将该报文中携带的地址信息与接收到该报文的物理端口的对应关系配置到数据 平面中，即，配置到硬件或数据转发芯片中。这样，由于成员设备在学习到地址信息时，是将 学习到的地址信息与接收端口的对应关系配置到硬件中，而不是将地址信息与链路聚合组 的对应关系配置到硬件中，即，无需将链路聚合组配置到硬件中，因此，本技术方案不会受 到链路聚合组硬件资源的限制，有效解决了现有技术中存在的成员设备支持的链路聚合组 数量有限的问题，成员设备支持的最大链路聚合组数量可以扩大为本设备支持的最大用户 端口数量。
[0036] 下面分别针对二层业务数据流和三层业务数据流等进行详细介绍。
[0037] 1、对于二层业务数据流
[0038] 在步骤S206中，当接收到的报文是二层报文时，获取接收到的二层报文的源MAC (Media Access Control，媒体访问控制）地址和 VLAN (Virtual Local Area Network，虚 拟局域网）标识，即，从二层报文中获取的地址信息包括：源MAC地址和VLAN标识；然后，将 获取的源MAC地址和VLAN标识与接收到该二层报文的端口的对应关系配置到数据平面的 MAC地址表中，MAC地址表可以如表1所示：
[0039] 表 1
[0040]
【权利要求】
1. 一种智能弹性架构IRF系统中的聚合处理方法，所述IRF系统由多个网络设备组成， 所述方法应用于所述IRF系统中的任一个网络设备，其特征在于，所述方法包括： 创建业务链路聚合组，将本设备上的一个端口加入所述业务链路聚合组，其中，所述业 务链路聚合组中包含有所述IRF系统中每一个网络设备上的一个端口，且所述业务链路聚 合组中的所有端口均连接至与所述IRF系统直连的同一邻居设备； 当接收到一个报文时，判断接收到所述报文的端口是否加入了业务链路聚合组； 若接收到所述报文的端口加入了业务链路聚合组，则获取接收到的报文中携带的地址 信息，将所述地址信息与接收到所述报文的端口的对应关系配置到数据平面。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收到的报文是二层报文，则， 所述获取接收到的报文中携带的地址信息，将所述地址信息与接收到所述报文的端口 的对应关系配置到数据平面具体包括：获取接收到的二层报文的源媒体访问控制MAC地址 和虚拟局域网VLAN标识；将获取的源MAC地址和VLAN标识与接收到所述二层报文的端口 的对应关系配置到数据平面的MAC地址表中； 所述方法还包括：根据接收到的二层报文的目的MAC地址和VLAN标识，在所述MAC地 址表中查找到对应的端口，将所述二层报文通过查找到的端口发送出去。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括： 检测本设备连接各个邻居设备的链路的状态； 当检测到本设备连接任一个邻居设备的链路不可用时，判断不可用的链路对应的端口 是否加入了业务链路聚合组，若不可用的链路对应的端口加入了业务链路聚合组，则将所 述MAC地址表中的所述不可用的链路对应的端口修改为堆叠口，其中，本设备通过堆叠口 与所述IRF系统中的其他网络设备连接； 在接收到一个二层报文后，根据接收到的二层报文的目的MAC地址和VLAN标识，在所 述MAC地址表中查找到对应的堆叠口，将该二层报文通过查找到的堆叠口发送给所述IRF 系统中的其他网络设备； 当检测到所述不可用的链路恢复可用时，将所述MAC地址表中的所述堆叠口修改为恢 复可用的链路对应的端口。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收到的报文是三层报文，则， 所述获取接收到的报文中携带的地址信息，将所述地址信息与接收到所述报文的端口 的对应关系配置到数据平面具体包括：获取接收到的三层报文的源因特网协议IP地址；将 获取的源IP地址与接收到所述三层报文的端口的对应关系配置到数据平面的三层转发表 中； 所述方法还包括：根据接收到的三层报文的目的IP地址，在所述三层转发表中查找到 对应的端口，将所述三层报文通过查找到的端口发送出去。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括： 检测本设备连接各个邻居设备的链路的状态； 当检测到本设备连接任一个邻居设备的链路不可用时，判断不可用的链路对应的端口 是否加入了业务链路聚合组，若不可用的链路对应的端口加入了业务链路聚合组，则将所 述三层转发表中的所述不可用的链路对应的端口修改为堆叠口，其中，本设备通过堆叠口 与所述IRF系统中的其他网络设备连接； 在接收到一个三层报文后，根据接收到的三层报文的目的IP地址，在所述三层转发表 中查找到对应的堆叠口，将该三层报文通过查找到的堆叠口发送给所述IRF系统中的其他 网络设备； 当检测到所述不可用的链路恢复可用时，将所述三层转发表中的所述堆叠口修改为恢 复可用的链路对应的端口。
6. -种智能弹性架构IRF系统中的聚合处理装置，所述IRF系统由多个网络设备组成， 所述聚合处理装置应用于所述IRF系统中的任一个网络设备，其特征在于，所述聚合处理 装置包括： 创建模块，用于创建业务链路聚合组，将本设备上的一个端口加入所述业务链路聚合 组，其中，所述业务链路聚合组中包含有所述IRF系统中每一个网络设备上的一个端口，且 所述业务链路聚合组中的所有端口均连接至与所述IRF系统直连的同一邻居设备； 接收模块，用于接收报文； 处理模块，用于当所述接收模块接收到一个报文时，判断接收到所述报文的端口是否 加入了业务链路聚合组，若接收到所述报文的端口加入了业务链路聚合组，则获取接收到 的报文中携带的地址信息，将所述地址信息与接收到所述报文的端口的对应关系配置到数 据平面。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收模块接收到的报文是二层报文， 则， 所述处理模块包括：获取单元，用于获取所述接收模块接收到的二层报文的源媒体访 问控制MAC地址和虚拟局域网VLAN标识；配置单元，用于将所述获取单元获取的源MAC地 址和VLAN标识与接收到所述二层报文的端口的对应关系配置到数据平面的MAC地址表 中； 所述装置还包括：发送模块，其中，所述处理模块，还用于根据所述接收模块接收到的 二层报文的目的MAC地址和VLAN标识，在所述MAC地址表中查找到对应的端口；所述发送 模块，用于将所述接收模块接收到的二层报文通过所述处理模块查找到的端口发送出去。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：检测模块，其中， 所述检测模块，用于检测本设备连接各个邻居设备的链路的状态； 所述处理模块，还用于当所述检测模块检测到本设备连接任一个邻居设备的链路不可 用时，判断不可用的链路对应的端口是否加入了业务链路聚合组，若不可用的链路对应的 端口加入了业务链路聚合组，则将所述MAC地址表中的所述不可用的链路对应的端口修改 为堆叠口，其中，本设备通过堆叠口与所述IRF系统中的其他网络设备连接；还用于根据所 述接收模块接收到的二层报文的目的MAC地址和VLAN标识，在所述MAC地址表中查找到对 应的堆叠口；还用于当所述检测模块检测到所述不可用的链路恢复可用时，将所述MAC地 址表中的所述堆叠口修改为恢复可用的链路对应的端口； 所述发送模块，还用于将所述接收模块接收到的二层报文通过所述处理模块查找到的 堆叠口发送给所述IRF系统中的其他网络设备。
9. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收模块接收到的报文是三层报文， 则， 所述处理模块包括：获取单元，用于获取所述接收模块接收到的三层报文的源因特网 协议IP地址；配置单元，用于将所述获取单元获取的源IP地址与接收到所述三层报文的端 口的对应关系配置到数据平面的三层转发表中； 所述装置还包括：发送模块，其中，所述处理模块，还用于根据所述接收模块接收到的 三层报文的目的IP地址，在所述三层转发表中查找到对应的端口；所述发送模块，用于将 所述接收模块接收到的三层报文通过所述处理模块查找到的端口发送出去。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：检测模块，其中， 所述检测模块，用于检测本设备连接各个邻居设备的链路的状态； 所述处理模块，还用于当所述检测模块检测到本设备连接任一个邻居设备的链路不可 用时，判断不可用的链路对应的端口是否加入了业务链路聚合组，若不可用的链路对应的 端口加入了业务链路聚合组，则将所述三层转发表中的所述不可用的链路对应的端口修改 为堆叠口，其中，本设备通过堆叠口与所述IRF系统中的其他网络设备连接；还用于根据所 述接收模块接收到的三层报文的目的IP地址，在所述三层转发表中查找到对应的堆叠口； 还用于当所述检测模块检测到所述不可用的链路恢复可用时，将所述三层转发表中的所述 堆叠口修改为恢复可用的链路对应的端口； 所述发送模块，还用于将所述接收模块接收到的三层报文通过所述处理模块查找到的 堆叠口发送给所述IRF系统中的其他网络设备。
【文档编号】H04L12/46GK104104570SQ201310117323
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月7日 优先权日:2013年4月7日
【发明者】郑国良, 汪洪远 申请人:杭州华三通信技术有限公司