一种报文转发方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种报文转发方法及装置，该方法包括：当作为备管理板的第一管理板接收到主备切换消息，触发自身切换为主管理板时，向所有接口的邻居设备发送链路状态更新LSU报文，所述LSU报文包括网络中所有设备的链路状态记录LSR；接收所述邻居设备根据所述LSU报文进行处理后应答的报文并进行解析，学习网络中所有设备的LSR，并对自身的链路状态数据库LSDB中的LSR进行更新；根据更新后的LSDB计算路由，进行报文转发。本发明专利技术能够在FC交换机进行主备切换后防止备份信息丢失，并能快速感知网络拓扑变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种报文转发方法及装置。
技术介绍
光纤通道(FibreChannel，FC)为现有存储网络(StorageAreaNetwork，SAN)最主流的支撑技术，FC本身定义了一套遵循OSI模型的协议栈，通过FC相关协议标准实现SAN服务器和存储设备的互访技术。Fabric用以描述连接服务器和存储设备之间广为使用的光纤通道交换机的拓扑结构。交换机可以级联并与环路网络连接构成具有高度混合的网络系统，即为Fabric。一个应用Fabric拓扑组建的SAN网络架构如图1所示，其中，服务器和磁盘控制器前端是Fabric拓扑，Fabric拓扑由多台FC交换机构成，FC交换机之间的每条链路用一个COST值度量其链路状态，COST值越高，则表示其链路状态越差。DomainID用来标识Fabric网络中的FC交换机。在一个Fabric网络中，每台FC交换机拥有一个唯一的DomainID。DomainID格式为8位二进制数。其中可以用来标识FC交换机的DomainID共有239个(1～239)，就是说每个Fabric网络最多拥有239台FC交换机。光纤网络最短路径优先协议(FabricShortestPathFirst，FSPF)，用于在Fabric网络中的FC交换机之间互相发现和计算路由。在FSPF协议运行过程中，每台FC交换机都要收集Fabric网络中所有FC交换机的链路状态信息，再通过最短路径优先(ShortestPathFirst，SPF)算法计算出到达其他FC交换机的最短路由。每台支持FSPF协议的FC交换机利用本机生成的链路状态记录(LinkStateRecord,LSR)描述本机与邻居FC交换机之间的链路状态。LSR包含如下信息：LSR头部(LinkStateRecordHeader)、LSR包含的链路数量(NumberofLinks)、链路描述符(LinkDescriptor)，每个链路描述符表示一条进入稳定状态链路的信息。其中，LSR头部包括有：1)LSR类型(LSRType)；2)LSRAge：LSR生成后经历的时间，单位为秒，最大值3600。达到3600的LSR视为过期LSR，用于通告泛洪删除。3)LinkStateIdentifier：LSR所表示的FC交换机的DomainID。4)IncarnationNumber：LSR代数，用来标识LSR的新旧程度。格式为4字节的有符号整数，取值范围[0x80000001,0x7FFFFFFF]。代数为0x80000000的LSR表示无效LSR。FSPF协议主要功能包括：1)建立和保持邻居关系：FC交换机之间通过相互发送HLO报文，来建立和保持FSPF连接关系，建立FSPF连接的邻居状态机处于“FULL”状态。建立连接后，FC交换机之间需要定时互相发送FSPF邻居保活(HELLO，HLO)报文。一旦超过一定间隔时间(通常为80秒)未收到邻居的HLO报文，则FC交换机认为和邻居的连接中断，邻居的状态机从“邻居建立完成(FULL)”状态变为“邻居初始化状态(INIT)”状态。2)同步LSR，建立链路状态数据库(LinkStateDatabase,LSDB)：初始化同步LSR，FC交换机发现邻居交换机后，与邻居交换机通过链路状态更新(LinkStateUpdate，LSU)报文交互各自LSDB中所有的LSR。将学习到的最新的LSR保存到自身的LSDB中，其中，一个LSU报文可以包含一个或多个LSR；变化更新同步LSR，当FC交换机的链路状态发生变化后，根据新的链路状态生成新的LSR，其中LSR代数加一(这里，LSR代数到达最大值后，发生代数翻转，重新设置为最小值，具体实现中认为代数最小值的LSR比代数最大值的LSR更新)。并通过LSU报文将更新的LSR发送给所有邻居交换机。邻居交换机收到该LSU报文后，解析出LSR，根据LSR代数判断出该LSR是最新的LSR，并将该LSR保存到自身的LSDB中，同时向自己的其他邻居转发该LSU报文。3)路由计算，根据LSDB进行路由计算，当FC交换机的LSDB发生变化后，根据LSDB保存的LSR信息，使用SPF算法计算路由。在支持热备份功能的FC交换机中，转发层面和业务层面相互独立，分别由接口板和管理板处理。管理板包括主管理板和备管理板，其中主管理板负责业务层面功能，并将必要的信息备份到从管理板。当主管理板发生故障后，从管理板升级为主管理板，接替原来的主管理板处理交换机业务，而原来的主管理板则降级为从管理板，该过程称为主备切换。主备切换过程中，接口板可继续工作，转发层面不受影响。优雅重启(GracefulRestart,GR)是保证网络中报文转发与业务不中断的高可靠性技术的一种，它可以在路由协议重启时保证数据的正常转发，从而保证关键业务不中断。然而，为了实现主备切换后持续转发，需要FC交换机的管理板在主备切换后能够学习到正确的FSPFLSR，并计算出正确的FSPF路由。当前的实现方式主要是采用FSPF本机热备的方案，该方式是由主管理板在发生主备切换之前，将LSR信息或路由信息备份到备管理板。等待主备切换后，备管理板切换为主管理板后，根据备份的LSR信息重新计算FSPF路由，从而实现持续转发，但是该方式存在如下问题：首先，存在备份信息丢失的风险。主管理板需要将LSR或路由信息备份到备管理板。管理板之间的信息备份存在丢失的风险，一旦备份信息丢失，备管理板就无法接收到和主管理板一致的LSR或路由，导致主备切换后，无法得到正确路由。其次，无法快速感知主备切换过程中发生的拓扑变化并计算出正确路由。在交换机发生主备切换过程中，如果SAN网络拓扑发生变化，则其他交换机发出的体现拓扑变化的LSU报文无法被该交换机接收。当交换机完成主备切换后，根据旧有的LSR信息计算出错误的网络路由。只有等待交换机接收到邻居交换机重传的LSU报文，才能感知到拓扑变化，并等待SPF计算定时器到期，重新计算出正确的路由。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种报文转发方法及装置，能够在FC交换机进行主备切换后防止备份信息丢失，并能快速感知网络拓扑变化。本专利技术提供了如下方案：一种报文转发方法，包括：当作为备管理板的第一管理板接收到主备切换消息，触发自身切换为主管理板时，向所有接口的邻居设备发送链路状态更新LSU报文，所述LSU报文包括网络中所有设备的链路状态记录LSR；接收所述邻居设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种报文转发方法，其特征在于，包括：当作为备管理板的第一管理板接收到主备切换消息，触发自身切换为主管理板时，向所有接口的邻居设备发送链路状态更新LSU报文，所述LSU报文包括网络中所有设备的链路状态记录LSR；接收所述邻居设备根据所述LSU报文进行处理后应答的报文并进行解析，学习网络中所有设备的LSR，并对自身的链路状态数据库LSDB中的LSR进行更新；根据更新后的LSDB计算路由，进行报文转发。

【技术特征摘要】
1.一种报文转发方法，其特征在于，包括：
当作为备管理板的第一管理板接收到主备切换消息，触发自身切换为主管
理板时，向所有接口的邻居设备发送链路状态更新LSU报文，所述LSU报文包
括网络中所有设备的链路状态记录LSR；
接收所述邻居设备根据所述LSU报文进行处理后应答的报文并进行解析，
学习网络中所有设备的LSR，并对自身的链路状态数据库LSDB中的LSR进行更
新；
根据更新后的LSDB计算路由，进行报文转发。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
作为备管理板的第一管理板接收作为主管理板的第二管理板发送的接口
备份信息；
当所述第一管理板接收到主备切换消息，触发自身切换为主管理板时，向
所述接口备份信息中处于FULL状态的邻居交换机发送HLO报文。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所有接口的邻居设备
发送LSU报文，所述LSU报文包括239个LSR，具体包括：
向所述接口的邻居设备发送包括239个链路状态记录LSR的LSU报文；其
中，所述239个LSR的DomainID为1-239，每个LSR的LSRAge字段为最大值，
LSR代数为0x80000000，且不包含任何LINK描述符。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收所述邻居设备应答
的报文，具体包括：
当所述邻居设备的LSDB包含有与所述LSU报文中相同DomainID的LSR
时，接收所述邻居设备应答的、包含所述相同DomainID的LSR的LSU报文；
当所述邻居设备的LSDB包含有与所述LSU报文中不相同DomainID的LSR
时，接收所述邻居设备应答的表示收到所述与所述LSU报文中不相同Domain
ID的LSR的链路状态应答LSA报文。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对自身的LSDB中的LSR
进行更新，具体包括：
比较收到的LSR中与所述LSDB中domainID相同的LSR的LSR代数，将LSR
代数较大的LSR保存到自身的LSDB中。
6.一种报文转发装置，其特征在于，所述装置包括：链路状态更新LSU<...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟，
申请(专利权)人：北京星网锐捷网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11