热堆叠系统中双主用设备冲突检测方法、装置及网络设备制造方法及图纸

技术编号:7839349 阅读:224 留言:0更新日期:2012-10-12 06:16
本发明专利技术公开了一种热堆叠系统中双主用设备冲突检测方法、装置及网络设备,用以提供一种适用于二层设备和三层设备组建的热堆叠系统并同时满足网络兼容性要求的双主用设备检测技术,提高双主用设备检测技术的可用性。其中,所述方法,包括:热堆叠系统的原主用设备通过预先配置的检测端口接收对端检测端口发送的LLDP报文,所述LLDP报文中携带有所述对端检测端口当前所属热堆叠系统的主用设备的设备标识;所述原主用设备判断本次接收到的LLDP报文中携带的设备标识与上一次接收到的LLDP报文中携带的设备标识是否相同;如果是,确定不存在双主用冲突;如果否,确定存在双主用冲突。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通信
,尤其涉及一种热堆叠系统中双主用设备冲突检测方法、装置及网络设备
技术介绍
如今网络的容量越来越大,各种终端设备也越来越多,因此一些局域网内网络设备的数量众多。虽然可以使用多台单独的交换机来满足端口的需求,但是这样也造成了用户使用和管理上的不方便,因此堆叠技术应运而生。堆叠技术是目前交换机设备中常见的一种端口扩展技术,它将多台设备通过堆叠线缆连接在一起,组合成一台逻辑设备,这样用户只需要管理一台设备而设备的接入端口数目大大增加,有效的减少网络运维的工作。堆叠技术包含冷堆叠技术和热堆叠技术,由于与热堆叠技术相比,冷堆叠技术的可用性较差,因此,热堆叠技术使用范围更广。·热堆叠技术通过网络系统虚拟化技术将多台交换机组合为单一的虚拟交换机,同时可以实现在堆叠系统运行过程中堆叠设备可以在线加入和退出,并确保堆叠系统数据转发不中断;其次通过热堆叠技术,在堆叠主机出现故障时(软件故障或者硬件故障引起软件故障)将自动选举新的堆叠主机,确保堆叠系统中无故障的设备数据转发不中断。热堆叠技术本质上就是将多台物理设备通过内部链路互联,组合成一台逻辑设备,同时在内部物理设备间通过热备冗余的机制来实现高可用性的技术。它除了可以提高网络的可用性之外,还可以实现多台设备的统一管理,以达到简化管理的目的。在热堆叠系统中,每台成员设备都会有一个设备编号(Switch ID),这个编号在热堆叠系统建立之初就分配完成。一个热堆叠系统内的成员设备编号互不相同,不会存在冲突。如果用户没有手动修改,每台设备的编号一经确定就不会再改变,就算在系统发生分裂的情况下也不会改变。如图I所示,为热堆叠系统应用场景示意图,通过热堆叠技术把多台物理设备互联,组成虚拟交换单元(VSU, Visual Switch Unit),接入层、汇聚层和核心层的VSU系统可以看作是一台逻辑交换设备,接入层的设备通过二层聚合链路(L2AP)接入到汇聚层的设备,汇聚层的设备通过三层聚合链路(L3AP)接入到核心层的设备,这样可以分别在核心层(也可称为上联对端设备)、汇聚层、接入层(也可称为下联对端设备)上做横向扩展。VSU系统内部的成员设备通过内部虚拟交换链路(VSL, Visual Switching Link)组成逻辑实体,同时,在VSU系统组建时,各成员设备通过一定的选举机制从所有的成员设备中选举出一台主用设备,一台从用设备,其余成员设备作为候选设备。主用设备负责控制整个VSU系统,运行控制面协议并参与数据转发;其余的设备,包括从用设备和候选设备仅参与数据转发,并不运行控制面协议,所有接收到的控制面数据都将转发给主用设备进行处理。从用设备同时还实时同步接收主用设备的状态,与主用设备构成1:1热备份。如果主用设备和备用设备之间的堆叠链路出现故障,备用设备会认为原主用设备故障或丢失,自身会升级为主用设备。这样热堆叠系统将分裂为两个独立工作的子堆叠系统,此时网络中就会存在两台配置完全相同的主用设备,这些主用设备同时接入到网络中,会引起IP地址冲突、协议计算错误等一系列问题,因此对于热堆叠系统需要提供一种检测出现双主用设备冲突的方法。目前,常用的检测方法包括双向转发检测(BFD, Bidirectional ForwardingDetection)检测技术、链路聚合控制协议(LACP,Link Aggregation Control Protocol)检测技术和免费ARP (Address Resolution Protocol,地址解析协议)检测技术,以下分别介绍之。 一、BFD检测技术如图2所示,为BFD检测技术原理示意图,在组成热堆叠系统的两台设备上各选取一个路由端口配置不同网段的IP地址建立连接,组成BFD心跳线,用于传输BFD检测消息。当VSL正常工作时,BFD会话处于关闭状态;当堆叠链路出现故障时,BFD检测功能被激活,两台设备通过BFD心跳线建立会话交换信息,从而检测出双主用设备的情况。当检测出双主用设备冲突时,双方通过一定的规则进行比较协商,选出一堆系统进入恢复模式,保留一堆正常工作。二、LACP检测技术如图3所示,为LACP检测技术的检测原理示意图,热堆叠系统与上联对端设备进行跨成员设备聚合,热堆叠系统的各成员设备向上联对端设备发送LACP报文,该LACP报文预留字段中携带ACTIVE_ID参数(ACTIVE_ID表示热堆叠系统主用设备号,其值由作为主用设备的成员设备编号决定);当上联对端设备接收到该LACP报文后,发现预留字段不为0,可以确定该LACP报文的发送端是热堆叠系统的成员设备,因此需要将该LACP报文从其他汇聚成员端口转发出去,这样,当热堆叠系统成员设备收到LACP报文,把LACP报文中的ACTIVE_ID参数与自身ACTIVE_ID进行比较,如果相同,则表示堆叠链路正常,只有一个主用设备;如果不同,则表示堆叠链路故障,有双主用设备,从而检测出冲突。当检测出双主用冲突,选取ACTIVE_ID较小的设备继续工作,其余成员设备关闭本地所有业务接口进入恢复模式。在图3中,假设VSU系统中成员设备A的编号为1,为主用设备,成员设备B的编号为2,为备用设备;当堆叠链路正常时,热堆叠系统各成员设备发送的LACP报文预留字段携带同一主用设备的ACTIVE_ID=1 ;当堆叠链路出现故障时,设备A、B都为主用设备,此时,A发送的LACP报文预留字段为ACTIVE_ID=1,B发送的LACP报文预留字段为ACTIVE_ID=2。这样,上联对端设备将接收到的LACP报文转发后,A和B能够获知彼此的ACTIVE_ID,由于B收到LACP报文中的ACTIVE_ID比自身的ACTIVE_ID小,所以关闭自身所有业务接口进入恢复模式。三、免费ARP检测技术如图4所示,为免费ARP检测技术的检测原理示意图,免费ARP检测技术在热堆叠系统成员设备间增加一条ARP检测链路,对免费ARP报文进行扩展,在扩展字段中携带当前热堆叠系统主用设备ACTIVE_ID参数,方法与LACP检测技术类似。当堆叠链路故障,设备A和设备B都是主用设备,会互相发送免费ARP报文,设备A发送的免费ARP报文中携带的ACTIVE_ID为1,设备B发送的免费ARP报文携带的ACTIVE_ID为2,从而检测出冲突。当检测出双主用冲突,选取ACTIVE_ID较小的设备继续工作,其余成员设备关闭本地所有业务接口进入恢复模式。上述BFD检测技术中,要求使用三层路由端口,由于二层设备不支持三层路由端口,所以BFD检测技术不适用于二层设备组建的热堆叠系统;而LACP检测技术中,LACP链路为跨成员设备组建,要求LACP链路两端的设备为同一厂商设备,对用户组网存在限制,网络兼容性不足;免费ARP检测技术要求热堆叠系统划分出一个专用虚拟局域网(VLAN,Virtual Local Area Network)和交换机虚拟接口(SVI, Switch Virtual Interface)用于ARP报文发送,其中,VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成不同网段的技术,SVI是关联VLAN的虚拟互联网地址(IP, Internet Protocol)接口,一个SVI只能和一个VLAN相联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热堆叠系统中双主用设备冲突检测方法,其特征在于,包括 热堆叠系统的原主用设备通过预先配置的检测端口接收对端检测端口发送的链路层发现协议LLDP报文,所述LLDP报文中携带有所述对端检测端口当前所属热堆叠系统的主用设备的设备标识; 所述原主用设备判断本次接收到的LLDP报文中携带的设备标识与上一次接收到的LLDP报文中携带的设备标识是否相同; 如果是,确定不存在双主用设备冲突; 如果否,确定存在双主用设备冲突。2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,确定存在双主用设备冲突时,还包括 所述原主用设备通过所述检测端口向所述对端检测端口发送主机竞选报文,所述主机竞选报文中携带有所述原主用设备的第一竞选规则信息;以及 接收对端检测端口当前所属热堆叠系统的主用设备通过所述对端检测端口返回的应答报文,所述应答报文中携带有所述对端检测端口当前所属热堆叠系统的主用设备的第二竞选规则信息; 所述原主用设备根据预设的竞选规则判断所述第一竞选规则信息是否优于第二竞选规则信息; 如果是,所述原主用设备控制自身所属热堆叠系统包含的各成员设备保持转发状态不变; 如果否,所述原主用设备控制自身所属热堆叠系统系统包含的各成员设备进入恢复状态。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述竞选规则信息包括主用设备优先级信息,主用设备运行时间信息,主用设备所属热堆叠系统的可用端口数量信息或者主用设备所属热堆叠系统的可用端口带宽信息中的一项或者任意组合;以及 所述原主用设备根据预设的竞选规则判断所述第一竞选规则信息是否优于第二竞选规则信息,具体包括 选择任一项竞选规则信息,并 判断第一竞选规则信息中的该项竞选规则信息是否优于第二竞选规则信息中的该项竞选规则信息; 如果是,确定第一竞选规则信息优于第二竞选规则信息; 如果否,判断第一竞选规则信息中的该项竞选规则信息与第二竞选规则信息中的该项竞选规则信息是否相同; 如果相同,按照预设顺序,选择下一项竞选规则信息,并返回执行判断第一竞选规则信息中的该项竞选规则信息是否优于第二竞选规则信息中的该项竞选规则信息的步骤; 如果不同,确定第二竞选规则信息优于第一竞选规则信息。4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述主机竞选报文和应答报文为LLDP报文,该LLDP报文中新增类型/长度/值TLV用于携带竞选规则信息。5.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述LLDP报文中新增TLV用于携带所述对端检测...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈勇
申请(专利权)人:福建星网锐捷网络有限公司
类型:发明
国别省市:

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