一种地址分配方法和装置、及交换机制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种地址分配方法和装置、及交换机，该方法包括：第一交换机为备用指定交换机BDS时，在当前DS崩溃时，第一交换机切换为新的DS，通过DS为交换机分配新型Moose交换机地址；第一交换机为指定交换机DS时，根据其它交换机的地址分配申请，为其它交换机分配对应的Moose交换机地址。上述方案中，通过备用指定交换机，在DS崩溃时，就不需要重新开始选择指定交换机，可以直接进行DS/BDS的快速切换，将之前选举的BDS作为新的DS，从而加快在指定交换机崩溃时的恢复速度，以维护数据中心中网络的稳定和可靠性。

Address allocation method, device and switch

The invention discloses an address allocation method and device, and switches, the method includes: a first switch to standby specified switch BDS, DS in the current collapse, the first switch switch to the new DS, through the DS distribution model of Moose switch address switch; first switch for the specified switch DS, according to other address assignment switch application for Moose switch address distribution corresponding to other switches. In the scheme, the backup designated switch in the DS collapse, it does not need to choose to specify the switch, you can quickly switch directly to DS/BDS, before the election of BDS as the new DS, so as to speed up the recovery in the designated switch collapse, to network maintenance the stability and reliability of data center.

【技术实现步骤摘要】
一种地址分配方法和装置、及交换机
本专利技术涉及数据通信领域，尤指一种地址分配方法和装置、及交换机。
技术介绍
数据中心规模的扩大和虚拟化的引入，除了带来了物理设备的增加，数据中心的服务器、存储和网络的虚拟化更是带来了虚拟设施的指数增长。这些都导致了MAC地址的消耗急剧上升。由此也暴露出来传统MAC地址的很多问题，比如：MAC地址空间容量已不能满足日益消耗的MAC地址；MAC地址是固定不变的；MAC地址并不分层，不提供位置信息等。而这些问题也带来了数据中心中的许多其他的问题，比如：路由转发耗时长、引发广播风暴和设备迁移的不方便等等。因此，我们可以为交换机分配新型的MAC地址，减少对MAC地址的消耗并且通过MAC地址管理位置信息。在数据中心中，为了节省管理资金、维护费用和升级费用，虚拟机常常需要进行迁移。而虚拟机的迁移范围通常需要在相同的二层网络内部。大型的三层数据中心通常将二层网络的范围限制在接入层以下，因此，大型三层数据中心内，VM的迁移是无法实现的。在反过来即，二层网络规模有多大，虚拟机才能迁移有多远。我们需要扩大二层网络的规模来实现VM的大范围的迁移。因此，为了实现数据中心的扁平化和对交换机的集中管理，我们可以在交换机网络中选举一台指定交换机，为其他交换机集动态分配新型MAC地址并进行集中管理，使网络中的设备能根据分层地址快速寻址并且不占用过多MAC地址。在众多于类似指定交换机的选举方案中，最典型的是STP及其一系列的改进协议中的根网桥选举，其选举的依据是网桥优先级和网桥MAC地址组合成的桥ID，桥ID最小的网桥将成为网络中的根桥；在三层网络中也有类此的选举方案，OSPF协议通过发送Hello包来进行指定路由器的选举，为了能够平滑地转换到新的DR，OSPF提出了备份指定路由器，BDR同样通过Hello协议中选举。每个Hello包中都列出了网络的BDR，此外在光纤通道中也涉及到主交换机选举。在STP和RSTP中，都只选举了一台根网桥。如果该根网桥崩溃后，STP协议需要重新选举根网桥，而网络再次收敛需要浪费大量的时间；虽然RSTP协议提出了备份端口和替换端口的概念，如果不是根网桥崩溃，可以较快的在不产生环路的情况下恢复运转，并且提出了p/a机制，在一定程度上提高了收敛的速度，但是，在根网桥崩溃后仍需要较长时间才能恢复正常。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种地址分配方法和装置、及交换机，能够减少指定交换机崩溃后数据中心的恢复时间。为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种地址分配方法，所述方法包括：第一交换机为备用指定交换机BDS时，在当前的指定交换机DS崩溃时，第一交换机切换为DS；第一交换机为DS时，为交换机分配对应的Moose交换机地址。优选地，还包括：第一交换机根据预设的DS/BDS选举启动条件，启动DS/BDS选举过程；第一交换机根据预设的BDS选举启动条件，启动BDS选举过程。优选地，所述DS/BDS选举启动条件包括如下内容的任一项或多项：第一交换机在非选举状态下，收到DS配置帧；第一交换机在初始化过程中，启动第一定时器，在定时器超时时，没有收到DS配置帧、DS通知帧、或BDS选举帧中的任一个；第一交换机在正常运行过程中，在预定的时间间隔内，没有收到DS配置帧、DS通知帧、或BDS选举帧中的任一个；所述BDS选举启动条件包括如下内容的任一项或多项：第一交换机在非选举状态下，收到DS通知帧，且DS通知帧的BDSID为空；第一交换机在非选举状态下，收到BDS选举帧；第一交换机为DS时，在预定的时间间隔内，没有收到BDS发送的数据同步的请求。优选地，所述DS配置帧、DS通知帧、和BDS选举帧这三种数据帧格式相同，均包括操作类型、保留位、DS的DSID和BDS的BDSID；其中，DSID包括DS的优先级和DS的MAC地址、BDSID包括BDS的优先级和BDS的MAC地址；所述DS配置帧、DS通知帧、和BDS选举帧的操作类型的数值不同。优选地，第一交换机中存储有DS/BDS信息表，所述DS/BDS信息表用于记录当前的DS的DSID和BDS的BDSID，其中，DSID为DS的SwitchID，BDSID为BDS的SwitchID；DS的SwitchID包括DS的优先级、DS的MAC地址；BDS的SwitchID包括BDS的优先级、BDS的MAC地址。优选地，所述DS/BDS选举过程包括：第一交换机使用第一交换机的SwitchID填充DS/BDS信息表和DS配置帧中的DSID，同时将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDS置为空；向所有端口洪泛该DS配置帧，同时开启第二定时器；在第二定时器没有超时时，第一交换机收到其他交换机发送的DS配置帧之后，将接收的DS配置帧中的DSID和BDSID字段与本交换机中DS/BDS表中的数据对比，并根据对比的结果更新DS/BDS信息表和DS配置帧中的DSID和BDSID的赋值；并根据更新的DS配置帧向所有端口洪泛该DS配置帧。优选地，在所述第二定时器超时之后，所述方法还包括：本交换机转为监听状态，并监听DS配置帧，将接收的DS配置帧中的DSID和BDSID字段与本交换机中DS/BDS表中的数据对比，并根据对比的结果更新DS/BDS信息表中的DS和BDS的赋值。优选地，根据对比的结果更新DS/BDS信息表和DS配置帧中的DSID和BDSID的赋值包括：比较DS1和DS2；在DS1大于DS2、且BDS1为空的情况下，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDSID赋值为DS2；在DS1大于DS2、且BDS1不为空的情况下，比较BDS1和DS2；如果BDS1小于DS2，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDSID赋值为DS2；在DS1小于DS2的情况下，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的DSID赋值为DS2；在DS1小于DS2、且BDS2为空的情况下，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDSID赋值为DS1；在DS1小于DS2、且BDS2不为空的情况下，比较BDS2和DS1，在BDS2大于DS1的情况下，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDSID赋值为BDS2；在BDS2小于或等于DS1的情况下，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDSID赋值为DS1；在DS1等于DS2、且BDS1为空的情况下，且BDS2不为空的情况下，将DS/BDS信息表和DSC中的DSID赋值为BDS2；在DS1等于DS2、且BDS1不为空、且BDS2为空的情况下，将DS/BDS信息表和DSC中的DSID赋值为BDS1；在DS1等于DS2、且BDS1不为空、且BDS2不为空的情况下，比较BDS1和BDS2；如果BDS1大于BDS2，将DS/BDS信息表和DSC中的BDSID赋值为BDS1；其中，DS1为第一交换机中DS/BDS表中的DSID，DS2为第一交换机收到其他交换机发送的DS配置帧中的DSID；BDS1为第一交换机中DS/BDS表中的BDSID，BDS2为第一交换机收到其他交换机发送的DS配置帧中的BDSID。优选地，所述BDS选举过程包括：在收到新的DS通知帧或收到BDS选举帧的情况下，启动第三定时器；在收到新的DS通知帧的情况下，交换机将本交换机的SwitchID本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地址分配方法，其特征在于，所述方法包括：第一交换机为备用指定交换机BDS时，在当前的指定交换机DS崩溃时，第一交换机切换为DS；第一交换机为DS时，为交换机分配对应的Moose交换机地址。

【技术特征摘要】
1.一种地址分配方法，其特征在于，所述方法包括：第一交换机为备用指定交换机BDS时，在当前的指定交换机DS崩溃时，第一交换机切换为DS；第一交换机为DS时，为交换机分配对应的Moose交换机地址。2.根据权利要求1所述的地址分配方法，其特征在于，还包括：第一交换机根据预设的DS/BDS选举启动条件，启动DS/BDS选举过程；第一交换机根据预设的BDS选举启动条件，启动BDS选举过程。3.根据权利要求2所述的地址分配方法，其特征在于，所述DS/BDS选举启动条件包括如下内容的任一项或多项：第一交换机在非选举状态下，收到DS配置帧；第一交换机在初始化过程中，启动第一定时器，在定时器超时时，没有收到DS配置帧、DS通知帧、或BDS选举帧中的任一个；第一交换机在正常运行过程中，在预定的时间间隔内，没有收到DS配置帧、DS通知帧、或BDS选举帧中的任一个；所述BDS选举启动条件包括如下内容的任一项或多项：第一交换机在非选举状态下，收到DS通知帧，且DS通知帧的BDSID为空；第一交换机在非选举状态下，收到BDS选举帧；第一交换机为DS时，在预定的时间间隔内，没有收到BDS发送的数据同步的请求。4.根据权利要求3所述的地址分配方法，其特征在于，所述DS配置帧、DS通知帧、和BDS选举帧这三种数据帧格式相同，均包括操作类型、保留位、DS的DSID和BDS的BDSID；其中，DSID包括DS的优先级和DS的MAC地址、BDSID包括BDS的优先级和BDS的MAC地址；所述DS配置帧、DS通知帧、和BDS选举帧的操作类型的数值不同。5.根据权利要求1所述的地址分配方法，其特征在于，第一交换机中存储有DS/BDS信息表，所述DS/BDS信息表用于记录当前的DS的DSID和BDS的BDSID，其中，DSID为DS的SwitchID，BDSID为BDS的SwitchID；DS的SwitchID包括DS的优先级、DS的MAC地址；BDS的SwitchID包括BDS的优先级、BDS的MAC地址。6.根据权利要求3所述的地址分配方法，其特征在于，所述DS/BDS选举过程包括：第一交换机使用第一交换机的SwitchID填充DS/BDS信息表和DS配置帧中的DSID，同时将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDS置为空；向所有端口洪泛该DS配置帧，同时开启第二定时器；在第二定时器没有超时时，第一交换机收到其他交换机发送的DS配置帧之后，将接收的DS配置帧中的DSID和BDSID字段与本交换机中DS/BDS表中的数据对比，并根据对比的结果更新DS/BDS信息表和DS配置帧中的DSID和BDSID的赋值；并根据更新的DS配置帧向所有端口洪泛该DS配置帧。7.根据权利要求6所述的地址分配方法，其特征在于，在所述第二定时器超时之后，所述方法还包括：本交换机转为监听状态，并监听DS配置帧，将接收的DS配置帧中的DSID和BDSID字段与本交换机中DS/BDS表中的数据对比，并根据对比的结果更新DS/BDS信息表中的DS和BDS的赋值。8.根据权利要求6所述的地址分配方法，其特征在于，根据对比的结果更新DS/BDS信息表和DS配置帧中的DSID和BDSID的赋值包括：比较DS1和DS2；在DS1大于DS2、且BDS1为空的情况下，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDSID赋值为DS2；在DS1大于DS2、且BDS1不为空的情况下，比较BDS1和DS2；如果BDS1小于DS2，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDSID赋值为DS2；在DS1小于DS2的情况下，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的DSID赋值为DS2；在DS1小于DS2、且BDS2为空的情况下，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDSID赋值为DS1；在DS1小于DS2、且BDS2不为空的情况下，比较BDS2和DS1，在BDS2大于DS1的情况下，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDSID赋值为BDS2；在BDS2小于或等于DS1的情况下，将DS/BDS信息表和DS配置帧中的BDSID赋值为DS1；在DS1等于DS2、且BDS1为空的情况下，且BDS2不为空的情况下，将DS/BDS信息表和DSC中的DSID赋值为BDS2；在DS1等于DS2、且BDS1不为空、且BDS2为空的情况下，将DS/BDS信息表和DSC中的DSID赋值为BDS1；在DS1等于DS2、且BDS1不为空、且BDS2不为空的情况下，比较BDS1和BDS2；如果BDS1大于BDS2，将DS/BDS信息表和DSC中的BDSID赋值为BDS1；其中，DS1为第一交换机中DS/BDS表中的DSID，DS2为第一交换机收到其他交换机发送的DS配置帧中的DSID；BDS1为第一交换机中DS/BDS表中的BDSID，BDS2为第一交换机收到其他交换机发送的DS配置帧中的BDSID。9.根据权利要求2所述的地址分配方法，其特征在于，所述BDS选举过程包括：在收到新的DS通知帧或收到BDS选举帧的情况下，启动第三定时器；在收到新的DS通知帧的情况下，交换机将本交换机的SwitchID填写至BDS选举帧中的BDSID字段，并向网络洪泛BDS选举帧；在第三定时器没有超时时，交换机收到其他交换机发送的BDS选举帧之后，将接收的BDS选举帧中的BDSID字段与本交换机中DS/BDS表中的BDSID进行对比，并根据对比的结果更新DS/BDS信息表中的BDS的赋值；交换机根据更新的BDS选举帧向所有端口洪泛该BDS选举帧；其中，根据对比的结果更新DS/BDS信息表和BDS选举帧中的BDS的赋值包括：比较BDS1和BDS3的SwitchID的大小，在DS/BDS信息表和BDS选举帧中的BDSID不是其中数值较大的SwitchID的情况下，将DS/BDS信息表和BDS选举帧中的BDSID赋值为其中数值较大的SwitchID。10.根据权利要求9所述的地址分配方法，其特征在于，所述BDS选举过程还包括：在第三定时器超时之后，本交换机转为监听状态，监听BDS选举帧，将接收的BDS选举帧中的BDSID字段与本交换机中DS/BDS表中的BDSID对比，并根据对比的结果更新DS/BDS信息表中的BDS的赋值。11.根据权利要求1所述的地址分配方法，其特征在于，还包括：在第一交换机为BDS的情况下，在预定的周期时间内，当第一交换机没有收到DS发送的DS通知帧时，第一交换机切换为DS，第一交换机向所有的其他交换机发送DS通知帧，所述DS通知帧中，DSID设置为本交换机的SwitchID，BDSID设置为空。12.根据权利要求1所述的地址分配方法，其特征在于，在所述第一交换机切换为DS之前，所述方法还包括：第一交换机执行初始化过程。13.根据权利要求12所述的地址分配方法，其特征在于，所述初始化过程包括：启动第一定时器；在第一定时器没有超时的情况下，如果收到DS通知帧，在DS通知帧BDSID非空的情况下，根据DS通知帧的DSID和BDSID来填充DS/BDS信息表，向DS申请本交换机对应的Moose地址，并接收DS为本交换机分配的Moose地址；在第一定时器没有超时的情况下，如果收到DS通知帧，在DS通知帧BDSID为空的情况下，执行BDS选举过程；在第一定时器没有超时的情况下，如果收到BDS选举帧，执行BDS选举过程；在第一定时器没有超时的情况下，如果收到DS配置帧，则执行DS/BDS选举过程；在第一定时器超时的情况下，如果没有收到数据帧，则执行DS/BDS选举。14.一种地址分配装置，设置在任一第一交换机上，其特征在于，所述装置包括：备用指定单元，用于在第一交换机为备用指定交换机BDS时，在当前的指定交换机DS崩溃时，第一交换机切换为DS；指定单元，用于第一交换机为DS时，为交换机分配对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王延松，敖婷，吴少勇，曹敏，夏正友，
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