一种自协商LACP协议参考系统和参考端口的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自协商LACP协议参考系统和参考端口的方法及装置，涉及链路聚合技术领域，其方法包括以下步骤：LACP协议链路聚合组的第一系统和第二系统通过对各自系统的实时资源使用状态进行实时检测，确定各自系统稳定性；所述第一系统和第二系统通过协商，将所述第一系统和所述第二系统中稳定性最好一个系统选作参考系统；所述参考系统根据其每个端口与对应的对端系统直连端口构成的每个端口对的状态历史信息和所属单板的资源使用状态，从参考系统的所属端口中选出一个端口作为参考端口。本发明专利技术引入对系统、单板的资源以及端口状态历史信息的记录，自协商调整参考系统和参考端口，帮助提高承载业务流链路的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及链路聚合
，特别涉及一种自协商LACP协议(LinkAggregationControlProtocol，链路聚合控制协议)参考系统和参考端口的方法及装置。
技术介绍
LA(LinkAggregation，链路聚合)技术的特点是将多条物理链路聚合成一条带宽更高的逻辑链路，该逻辑链路的带宽等于被聚合在一起的多条物理链路的带宽之和。LACP协议，由IEEE802.3ad标准定义，是一个标准的二层协议，用于动态形成设备之间的链路聚合组。LACP的基本原理就是通过两端设备端口之间周期性的交互报文，动态探测对端端口的状态和信息，并据此确定端口加入或离开一个LAG(LinkAggregationGroup，聚合组)。为了描述方便，在LACP中，对于聚合链路两端的设备，每个设备端口称呼自己为Actor，对端设备端口为Partner，如图1所示。在聚合组中，端口可能的状态有selected、standby及unselected三种。selected状态的成员端口是最终可承载业务的端口(真正下发硬件的端口)，standby状态的端口是满足聚合条件但受最大聚合端口数目限制而无法聚合的端口，unselected状态的端口是那些根本不满足聚合条件的端口(如linkdown)。LACP协议通过LACPDU(LinkAggregationControlProtocolDataUnit，链路汇聚控制协议数据单元)报文与对端交互信息。LACPDU的报文格式如图2所示，其中主要包含本端和对端系统优先级、本端和对端的端口优先级、本端和对端的端口Key值等。聚合的双方就根据这些信息，按照一定的选择算法选择合适的链路，控制聚合的状态。下面按照重要性顺序，讲解一下LACPDU主要信息的含义：1、系统优先级：LACP协议需要区分两端设备的系统优先级，优先级高的设备(系统)作为参考系统，另一端设备根据参考系统配置来选择自身selected活动端口，如图3所示，另外，如果两端系统LACP优先级一致，则比较两端设备的MAC(MediaAccessControl，媒体访问控制)地址(只支持802.3MAC)，该值越小，优先级越高；2、端口优先级：用于定义端口被选为参考端口的优先程度，其他端口需要和参考端口的KEY值相同才能成为selected活动端口，才能参与数据的转发，否则为unselected端口，不能转发数据，如图4所示，另外，如果各端口LACP优先级一致，则比较两个端口的端口号，该值越小，其优先级越高；3、端口的KEY值：是由聚合组号、端口速率、双工模式等几个要素进行组合计算而得来的，LACP协议通过比较本端口和参考端口的KEY值是否一致，决定本端口是否可以成为selected活动端口；LACP协议工作流程如下：两端设备通过互发LACP协议报文完成链路聚合组的协商配置操作，其工作流程如下：1、确定参考系统两端设备之中，谁的系统优先级越高，则谁将成为参考系统。作为参考系统之后，它所选择的selected活动端口就成为参考标准，对端设备以它为准。2、确定参考端口参考设备的端口之中，谁的端口优先级越高，且当前端口与对端端口状态均正常情况下，则谁将成为参考端口。参考端口被选作为selected活动端口，其它的端口需要KEY值和参考端口相同，才能成为selected活动端口。3、确定其他selected活动端口其余的非参考端口，如果也要成为selected活动端口，那么端口的KEY值要和参考端口相同。以上就是LACP协议大致的工作流程，最终协议将完成聚合端口的动态形成，之后就可以直接在聚合端口上发送数据了。而从如何分配数据流角度，LACP协议可分为两种工作模式，分别为负载分担模式和保护模式，负载分担模式下，所有selected活动端口都将承载业务流；而在保护模式下，由于参考端口负责承载所有的业务流，其他selected端口负n:1的链路级保护工作，所以参考端口的选择意义重大。LACP协议在业界应用广泛，但直接按照标准协议应用存在以下几点不足：1.系统优先级高的设备(参考系统)选取至关重要，因为其配置直接决定了对端设备的采用哪些selected活动端口(对端的selected活动端口均是与参考系统相应配置的端口的直连端口)，而一旦系统优先级设定好后，LACP稳定运行将会更多地仰赖预先设定系统优先级高的设备，比如目前应用较多的MC-LAG(Multi-ChassisLinkAggregationGroup，多设备聚合组)场景，用户更希望能实时根据系统实时资源情况来决定参考系统；2.目前各端口的优先级值也需人工事先设定，若本端各端口隶属于不同单板(一般地，对端各端口也隶属于不同单板)，则由于目前的LACPDU分配的字段没有涉及单板实时资源信息(包含但并不限于cpu利用率，内存使用率)，不同单板处理LACPDU报文能力都有所不同，而一旦选择的参考端口所在单板或直连对端端口所在单板存在资源隐患(比如cpu利用率较高，或存在内存泄漏等)，尤其在保护模式下，则只有等到资源真正枯竭后，LACP协议才可能因为协议报文连续多次协商不通而产生切换参考端口动作，而不能做到及时切换(协议报文协商不通的情况下，业务流可能已经丢包，直到连续多次协商不通才做出参考端口切换动作，对业务流影响很大)；3.在LACP标准协议中，各端口历史异常状态信息没有参与端口优先级的决策(端口优先级的设定不考虑该因素)，假设某端口有短时小概率linkdown，但由于其(或其对端端口)符合参考端口条件所以每次端口正常后均被协议选为参考端口，这种选择会影响系统链路承载业务流的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自协商LACP协议参考系统和参考端口的方法及装置，解决了现有技术中因参考端口不能及时切换影响系统链路承载业务流的稳定性问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种自协商LACP协议参考系统和参考端口的方法，包括以下步骤：LACP协议链路聚合组的第一系统和第二系统通过对各自系统的实时资源使用状态进行实时检测，确定各自系统稳定性；所述第一系统和第二系统通过协商，将所述第一系统和所述第二系统中稳定性最好一个系统选作参考系统；所述参考系统根据其每个端口与对应的对端系统直连端口构成的每个端口对的状态历史信息和所属单板的资源使用状态，从参考系统的所属端口中选出一个端口作为参考端口；其中，所述LACP协议是指链路聚合控制协议。优选地，所述的每个端口对的状态历史信息和所属单板的资源使用状态包括：每个端口的端口状态历史信息和端口所属单板的资源使用状态；与每个端口直连的对端系统端口的端口状态历史信息和端口所属单板的资源使用状态。优选地，所述资源使用状态包括单板CPU利用率和单板内存使用率；所述端口状态历史信息包括当前时间段内端口链路断开的次数。优选地，所述第一系统根据系统的每个端口的端口所属单板的资源使用状态，构建所述第一系统每个单板的资源使用度量值；所述第二系统根据系统的每个端口的端口所属单板的资源使用状态，构建所述第二系统每个单板的资源使用度量值；其中，所述第一系统每个单板的资源使用度量值包括：所述第一系统每个端口的端口所属单板的单板CPU利用率和单板内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自协商LACP协议参考系统和参考端口的方法，其特征在于，包括以下步骤：LACP协议链路聚合组的第一系统和第二系统通过对各自系统的实时资源使用状态进行实时检测，确定各自系统稳定性；所述第一系统和第二系统通过协商，将所述第一系统和所述第二系统中稳定性最好一个系统选作参考系统；所述参考系统根据其每个端口与对应的对端系统直连端口构成的每个端口对的状态历史信息和所属单板的资源使用状态，从参考系统的所属端口中选出一个端口作为参考端口；其中，所述LACP协议是指链路聚合控制协议。

【技术特征摘要】
1.一种自协商LACP协议参考系统和参考端口的方法，其特征在于，包括以下步骤：LACP协议链路聚合组的第一系统和第二系统通过对各自系统的实时资源使用状态进行实时检测，确定各自系统稳定性；所述第一系统和第二系统通过协商，将所述第一系统和所述第二系统中稳定性最好一个系统选作参考系统；所述参考系统根据其每个端口与对应的对端系统直连端口构成的每个端口对的状态历史信息和所属单板的资源使用状态，从参考系统的所属端口中选出一个端口作为参考端口；其中，所述LACP协议是指链路聚合控制协议。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的每个端口对的状态历史信息和所属单板的资源使用状态包括：每个端口的端口状态历史信息和端口所属单板的资源使用状态；与每个端口直连的对端系统端口的端口状态历史信息和端口所属单板的资源使用状态。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述资源使用状态包括单板CPU利用率和单板内存使用率；所述端口状态历史信息包括当前时间段内端口链路断开的次数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一系统根据系统的每个端口的端口所属单板的资源使用状态，构建所述第一系统每个单板的资源使用度量值；所述第二系统根据系统的每个端口的端口所属单板的资源使用状态，构建所述第二系统每个单板的资源使用度量值；其中，所述第一系统每个单板的资源使用度量值包括：所述第一系统每个端口的端口所属单板的单板CPU利用率和单板内存使用率；所述第二系统每个单板的资源使用度量值包括：所述第二系统每个端口的端口所属单板的单板CPU利用率和单板内存使用率。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定各自系统稳定性包括：在所述第一系统每个单板的资源使用度量值中选取最大的资源使用度量值作为所述第一系统的稳定性；在所述第二系统每个单板的资源使用度量值中选取最大的资源使用度量值作为所述第二系统的稳定性；其中，所述资源使用度量值越大，稳定性越差。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宇，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44