链路故障触发的交换机交换结构多目的地分组的快速转发重新收敛制造技术

网络设备从第一节点接收多目的地分组，并且使用用于所述网络设备的第一多目的地树将所述多目的地分组中的至少第一个转发到另一网络设备。所述网络设备检测与第一多目的地树相关联的链路满足一个或多个判据，并且响应于检测到所述链路满足所述一个或多个判据，选择用于所述网络设备的第二多目的地树。所述网络设备使用第二多目的地树将所述多目的地分组中的至少第二个转发到所述另一网络设备。中的至少第二个转发到所述另一网络设备。中的至少第二个转发到所述另一网络设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】链路故障触发的交换机交换结构多目的地分组的快速转发重新收敛


[0001]本公开中提出的实施例总体上涉及通信网络，并且更具体地涉及用于响应于检测到与链路相关联的一个或多个状况(例如，链路故障)而切换多目的地流量的转发的技术。

技术介绍

[0002]数据中心交换结构可以与使用各种类型架构管理一组交换机的本地站点控制器一起部署。为了克服旧式网络架构的一些局限性，开发了一种示例数据中心设计，称为基于网络的脊叶架构。此架构已被证明可以提供高带宽、低延迟和无阻塞的服务器到服务器连接。在此架构中，每个下层交换机(叶层)以全网状拓扑连接到顶层交换机(脊层)中的每一者。叶层由连接到诸如服务器之类的设备的接入交换机组成。脊层是网络的骨干，负责互连所有叶交换机。
[0003]脊叶架构通常支持源与一个或多个目的地之间的单播和多目的地流量。单播流量是指从一个源路由到一个目的地的网络流量。多目的地流量是指路由到两个或多个目的地的流量，通常构成当今数据中心交换结构中的主要流量。例如，多目的地流量可以包括广播流量(例如，发送到网络上所有设备的流量)、多播流量(例如，发送到网络上多个选定地址的流量)和未知单播流量(例如，发送的目的地地址未知的单播流量)。
[0004]数据中心交换结构还可能容易受到链路故障的影响，链路故障可以周期性地、间歇地或永久地发生在交换机中，并导致交换结构中多目的地流量的暂时中断。考虑到多目的地流量构成了当今交换结构中的主要流量，这种中断会严重影响数据中心交换机之间的网络性能。
附图说明
[0005]为了可以详细地理解本公开的上述特征的方式，可以通过参考实施例来对上面简要概述的本公开进行更详细的描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本公开的典型实施例，并且因此不应被认为是对其范围的限制，因为本公开可以允许其他等效的实施例。
[0006]图1A示出了根据本文描述的一个实施例的其中每个叶交换机配置有树选择器的交换结构的示例网络架构。
[0007]图1B示出了根据本文描述的一个实施例的其中每个脊交换机配置有树选择器的交换结构的示例网络架构。
[0008]图2示出了根据本文描述的一个实施例的具有多个多目的地树的示例脊叶交换结构。
[0009]图3示出了根据本文描述的一个实施例的配置有树选择器的示例网络设备。
[0010]图4A
‑
4B示出了根据本文描述的一个实施例的切换多目的地树以转发多目的地流量的示例场景。
[0011]图5是根据本文描述的一个实施例的用于选择多目的地树以用于转发多目的地流量的流程图。
[0012]图6是根据本文描述的一个实施例的用于切换多目的地树以转发多目的地流量的流程图。
[0013]为了便于理解，在可能的情况下使用了相同的附图标记来表示图中共有的相同元件。可以预期，在一个实施例中公开的元件可以在没有具体叙述的情况下有益地用于其他实施例中。
具体实施方式
[0014]概述
[0015]在独立权利要求中陈述了本专利技术的各方面，在从属权利要求中陈述了优选特征。一方面的特征可以单独地或与其他方面结合地应用于每个方面。
[0016]本公开中提出的一个实施例提供了一种由第一网络设备执行的方法。该方法通常包括：从第一节点接收多个多目的地分组，并且使用第一网络设备处的第一多目的地树将所述多个多目的地分组中的至少第一个转发到第二网络设备。该方法还包括：检测与第一多目的地树相关联的链路满足一个或多个判据，并且响应于检测到该链路满足这一个或多个判据，选择第一网络设备处的第二多目的地树。该方法还包括：使用第二多目的地树将所述多个多目的地分组中的至少第二个转发到第二网络设备。
[0017]本公开中提出的另一实施例提供了一种网络设备。该网络设备通常包括处理器和包含程序的存储器，该程序在由处理器执行时执行操作。该操作包括：从第一节点接收多个多目的地分组，并且使用网络设备处的第一多目的地树将所述多个多目的地分组中的至少第一个转发到另一网络设备。该操作还包括：检测与第一多目的地树相关联的链路满足一个或多个判据，并且响应于检测到该链路满足这一个或多个判据，选择网络设备处的第二多目的地树。该操作还包括：使用第二多目的地树将所述多个多目的地分组中的至少第二个转发到该另一网络设备。
[0018]本公开中提出的另一实施例提供了一种计算机可读介质。该计算机可读介质包括计算机程序代码，该计算机程序代码在由一个或多个处理器执行时执行操作。该操作包括：由第一网络设备从第一节点接收多个多目的地分组，并且由第一网络设备使用第一网络设备处的第一多目的地树将所述多个多目的地分组中的至少第一个转发到第二网络设备。该操作还包括：由第一网络设备检测与第一多目的地树相关联的链路满足一个或多个判据，并且响应于检测到该链路满足这一个或多个判据，由第一网络设备选择第一网络设备处的第二多目的地树。该操作还包括由：第一网络设备使用第二多目的地树将所述多个多目的地分组中的至少第二个转发到第二网络设备。
[0019]示例实施例
[0020]本文的实施例描述了用于响应于(一条或多条)链路上的一个或多个预定状况(例如，链路故障)来切换多目的地流量的转发的技术。在一个实施例中，交换结构中的每个交换机可以使用将多目的地树映射到(一条或多条)上行链路端口的表，以用于交换机处的多目的地流量转发决定。在检测到交换机处的链路满足预定条件(或判据)时，交换机可以切换到具有(一条或多条)活动链路的新多目的地树。预定条件可以包括例如链路的故障、链
路质量低于或高于阈值、链路质量在阈值的边界(或范围)内或边界(或范围)外、链路质量在基于算术逻辑单元(ALU)的阈值组合内等。这样做可以大大减少当链路满足特定判据时(例如，链路发生故障)交换结构内的收敛时间，因为交换机可以实现局部收敛，而无需等待通过控制平面的收敛。另外，通过使用本文提出的技术切换多目的地树，实施例可以解决死锁场景(例如，存在恒定阈值和零速率的情况)。
[0021]注意，尽管参考脊叶架构讨论了以下许多实施例，但是本文讨论的技术不限于脊叶架构。所述技术可以扩展到其中接入网络设备经由多个核心网络设备彼此通信的任何网络架构，该多个核心网络设备在两个接入网络设备之间的数据流可以采用的路径方面提供冗余。
[0022]图1A和1B示出了根据一个实施例的包括叶脊交换结构130的示例网络架构100。如图所示，网络架构100包括多个脊交换机104 1
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N(也称为核心网络交换机)和多个叶交换机108 1
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M(也称为接入网络交换机)，其中每个叶交换机108连接至每一个脊交换机104。脊交换机104 1
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N一起通常被称为叶脊交换结构130的脊。
[0023]网络架构100还包括耦合到叶交换机108 1
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M中的一个或多个的节点120 1
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K。每个节点120可以包括服务器、虚拟机、软件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种计算机实现的方法，包括：在第一网络设备处，从第一节点接收多个多目的地分组；由所述第一网络设备使用所述第一网络设备处的第一多目的地树将所述多个多目的地分组中的至少第一个转发到第二网络设备；由所述第一网络设备检测与所述第一多目的地树相关联的链路满足一个或多个判据；由所述第一网络设备响应于检测到所述链路满足所述一个或多个判据，选择所述第一网络设备处的第二多目的地树；并且由所述第一网络设备使用所述第二多目的地树将所述多个多目的地分组中的至少第二个转发到所述第二网络设备。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：由所述第一网络设备接收对以下两项的指示：(i)在所述第一网络设备处可用的多个多目的地树、以及(ii)与所述多个多目的地树中的每一个相关联的针对所述第一网络设备的多个链路。3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，还包括：使用一个或多个度量来评估与所述多个多目的地树中的每一个相关联的一个或多个链路。4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，所述一个或多个度量包括以下各项中的至少一项：(i)所述一个或多个链路中的每个链路的速度；(ii)所述一个或多个链路中的每个链路的利用率；(iii)所述一个或多个链路中的每个链路上的错误数量；(iv)所述一个或多个链路中的每个链路的队列占用率；(v)所述一个或多个链路中的每个链路的流量类型；(vi)所述一个或多个链路中的每个链路的链路介质；以及(vi)所述一个或多个链路中的每个链路的流量速率。5.根据权利要求3或4所述的计算机实现的方法，其中：响应于检测到与所述第一多目的地树相关联的链路满足所述一个或多个判据，评估与所述多个多目的地树中的每一个相关联的所述多个链路中的每一个；并且基于所述评估，从所述多个多目的地树中选择所述第二多目的地树。6.根据权利要求3
‑
5中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：由所述第一网络设备基于所述评估来更新所述多个多目的地树中的至少一个的优先级。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述一个或多个判据包括以下至少一项：链路故障、链路质量低于阈值。8.一种网络设备，包括：处理器；以及包含程序的存储器，所述程序在由所述处理器执行时执行操作，所述操作包括：从第一节点接收多个多目的地分组；使用所述网络设备处的第一多目的地树将所述多个多目的地分组中的至少第一个转发到另一网络设备；检测与所述第一多目的地树相关联的链路满足一个或多个判据；响应于检测到所述链路满足所述一个或多个判据，选择所述网络设备处的第二多目的地树；并且使用所述第二多目的地树将所述多个多目的地分组中的至少第二个转发到所述另一网络设备。
9.根据权利要求8所述的网络设备，所述操作还包括：接收对以下两项的指示：(i)在所述网络设备处可用的多个多目的地树、以及(ii)与所述多个多目的地树中的每一个相关联的针对所述网络设备的多个链路。10.根据权利要求9所述的网络设备，所述操作还包括：使用一个或多个度量来评估与所述多个多目的地树中的每一个相关联的一个或多个链路。11.根据权利要求10所述的网络设备，其中，所述一个或多个度量包括以下各项中的至少一项：(i)所述一个或多个链路中的每个链路的速度；(ii)所述一个或多个链路中的每个链路的利用率；(iii)所述一个或多个链路中的每个链路上的错误数量；(iv)所述一个或多个链路中的每个链路的队列占用率；(v)所述一个或多个链路中的每个链路的流量类型；(vi)所述一个或多个链路中的每个链路的链路介质；以及(vi)所述一个或多个链路中的每个链路的流量速率。12.根据权利要求10或11所述的网络设备，其中：响应于检测到与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：普图，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：