CN101018228B - 一种端口聚合方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种端口聚合方法，包括以下步骤：当本端创建静态链路聚合组时，判断是否有端口收到对端发送的聚合报文；如果收到，则根据链路汇聚控制协议标准确定端口状态；如果没有收到，则保持端口承载业务的状态不变。本发明还公开了一种端口聚合装置，包括静态端口聚合处理单元、对端状态检测单元和端口状态设置单元。本发明实现了在不影响端口原有业务的情况下创建静态LAG；并且，本发明在删除静态LAG或删除成员端口时，能够加速对端状态改变，缩短影响业务的时间。

Description

一种端口聚合方法及装置
技术领域
本发明涉及网络技术领域，尤其是涉及一种端口聚合方法及装置。 
背景技术
端口聚合是一种将多个物理端口捆绑成一个逻辑端口的技术，该技术可以将多个物理连接当作一个单一的逻辑连接来处理，允许两个网络设备之间通过多个端口并行连接，同时传输数据，以提供更高的带宽和更大的吞吐量。一般来说，两个普通网络设备连接的最大带宽取决于媒介的连接速度(例如100BAST-TX双绞线为200Mbps)，而使用端口聚合技术可以将4个速度为200Mbps的端口捆绑后，成为一个速度高达800Mbps的连接。该技术通过捆绑多端口提高带宽，而其增加的成本只是连接用的普通五类网线和多占用的端口，成本较低；该技术可以有效地提高子网的上行速度，从而消除网络访问中的瓶颈。而采用该技术时，要求两端设备聚合的端口工作在全双工状态。 
端口聚合分为手工端口聚合、静态端口聚合和动态端口聚合。其中一种端口聚合方式是：由用户配置两端设备的聚合端口，LACP(Link AggregationControl Protocol，链路汇聚控制协议)在两端设备间互发报文进行通信、协商，并通报错误、故障，由协议指定端口是否聚合、解聚合。 
一种网络设备连接结构如图1所示，包括网络设备11和网络设备12，其中网络设备11的端口1与网络设备12的端口1连接，网络设备11的端口2与网络设备12的端口2连接。当进行静态端口聚合时，需要在网络设备11和网络设备12上都配置静态LAG(Link Aggregation Group，链路聚合组)。 
目前，静态端口聚合一般分为两种方式，一种方式为：当端口初始加入聚合组时，LACP协议的接收状态机将该端口状态置为未选择(UNSELECTED)状态；当该端口收到报文时，则根据LACP协议的选择逻辑将端口置为选择(SELECTED)状态或等待(STANDBY)状态；当 该端口6秒内没有接收到报文，就进入缺省(DEFAULTED)超时状态，将端口置为UNSELECTED，通知该端口不可承载业务。 
但是，经过发明人深入研究分析，发现这种方式存在一定缺点。 
采用该方式时，用户使用聚合功能必须在两端设备上都配置静态LAG。采用标准定义的LACP协议，用户在创建静态LAG、删除静态LAG或删除成员端口时，可能导致业务中断，中断时间与用户在两端设备操作的时间间隔长短有关，所述时间间隔越长，则业务中断的时间也越长。 
参照图1，当用户在网络设备11和网络设备12上创建静态LAG时，假设网络设备11的端口1和网络设备12的端口1原来有业务A，这时如果用户在网络设备11创建静态LAG1，该静态LAG1包括网络设备11的端口1和端口2，网络设备12还没有创建静态LAG2。根据LACP协议的接收状态机，端口1和端口2均接收不到对端的LACP协议报文，会认为端口1和端口2均不可工作，业务A会中断；只有当用户在网络设备12也创建静态LAG2后，业务A才恢复正常。 
假设网络设备11创建有静态LAG1，该静态LAG1包括网络设备11的端口1和端口2；网络设备12创建有静态LAG2，该静态LAG2包括网络设备12的端口1和端口2，且静态LAG1和静态LAG2端口有数据业务传送。当用户删除静态LAG1时，网络设备12的端口收不到报文，最长6秒超时后均不可工作，原有业务中断；只有当用户也删除静态LAG2后，该业务才恢复正常。 
假设网络设备11创建有静态LAG1，该静态LAG1包括网络设备11的端口1和端口2；网络设备12创建有静态LAG2，该静态LAG2包括网络设备12的端口1和端口2，且网络设备11的端口1和网络设备12的端口1原来有业务。当从静态LAG1中删除网络设备11的端口1时，网络设备12的端口1收不到报文，最长6秒超时后不可工作，原有业务中断；只有当用户也从LAG2中删除网络设备12的端口1后，该业务才恢复正常。 
随着各种网络应用对网络可用性要求的提高，用户在操作过程中不希望业务中断太长时间，特别是语音业务的传送，中断时间多于50ms就能引起应用的问题。 
另一种静态聚合方式为：当参与聚合的链路发生变化时，通过LAG内的其它链路发送包含本链路故障信息的报文，完成保护动作。参照图1，当网络设备11的端口2发生故障或其它原因不能参与聚合时，则通过网络设备11的端口1发送端口2不能参与聚合的信息给网络设备12的端口。 
但是，采用该方式只适合两端设备均存在LAG且LAG成员有变化的情况，对于只有一端设备存在LAG，另一端设备不存在LAG的情况不适用。 
发明内容
本发明实施例提供一种端口聚合方法及装置，可以克服现有技术中由于参与聚合的链路发生变化而导致业务中断时间过长的缺陷。 
为达到上述目的，本发明的一个实施例的技术方案提供一种端口聚合方法，包括以下步骤：当本端创建静态链路聚合组时，判断是否有端口收到对端发送的聚合报文；如果收到，则根据链路汇聚控制协议标准确定端口状态；如果没有收到，则保持端口承载业务的状态不变；当删除静态链路聚合组或删除成员端口时，待删除端口在被删除之前向对端发送端口不能聚合报文；将对端接收到所述端口不能聚合报文的端口设置为不能承载业务。 
本发明的一个实施例的技术方案提供一种端口聚合装置，包括静态端口聚合处理单元、对端状态检测单元，报文发送单元和端口状态设置单元；所述静态端口聚合处理单元，与所述对端状态检测单元连接，用于创建静态链路聚合组；所述对端状态检测单元，当创建静态链路聚合组时，用于检测是否有端口收到对端发送的聚合报文；如果没有端口收到对端发送的聚合报文，则保持端口承载业务的状态不变；如果有端口收到对端发送的聚合报文，则所述端口状态设置单元根据链路汇聚控制协议标准设置端口状态；报文发送单元，用于与所述静态端口聚合处理单元连接，当所述静态端口聚合处理单元删除静态链路聚合组或删除链路聚合组的成员端口时，用于向对端发送端口不能聚合报文。 
本发明实施例的技术方案至少具有以下优点： 
在创建静态LAG时，通过检测对端设备是否已创建静态LAG，当对端设备没有创建静态LAG时，保持原有端口状态不变的方法，实现了在不影响端口原有业务的情况下创建静态LAG。 
附图说明 
图1是现有技术的一种网络设备连接结构图； 
图2是本发明实施例的一种端口聚合装置结构图； 
图3是本发明实施例一的创建静态LAG的流程图； 
图4是本发明实施例二的删除静态LAG的流程图； 
图5是本发明实施例三的删除成员端口的流程图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述： 
本发明实施例的一种端口聚合装置如图2所示，包括静态端口聚合处理单元21、对端状态检测单元22、端口状态设置单元23、工作状态检测单元24、报文发送单元25和信息设置单元26，其中静态端口聚合处理单元21分别与对端状态检测单元22、工作状态检测单元24和报文发送单元25连接，端口状态设置单元23与对端状态检测单元22连接，信息设置单元26与报文发送单元25连接。 
静态端口聚合处理单元21用于创建静态LAG、删除静态LAG或删除成员端口；对端状态检测单元22用于检测对端设备是否已创建静态LAG，其检测过程为：对端状态检测单元22判断是否有端口收到对端发送的聚合报文，所述聚合报文可以为LACP报文，如果收到，则表明对端已创建静态链路聚合组，如果没有收到，则表明对端没有创建静态链路聚合组；如果对端状态检测单元22检测到没有端口收到对端发送的聚合报文，则保持端口承载业务的状态不变；如果检测到有端口收到对端发送的聚合报文，则端口状态设置单元23根据LACP标准设置端口状态；工作状态检测单元24用于检测待删除端口是否处于工作状态；报文发送单元25用于向对端发送端口不能聚合报文，所述端口不能聚合报文为接收到的从对端发送的报文，或携带端口聚合信息的LACP报文；信息设置单元26用于设置所述端口聚合信息为不能聚合，例如LACP报文中本端信息的保留位Reserved有3个字节，本发明实施例利用一个字节存储端口聚合信息，控制本端口是否能够聚合；如果设置为TRUE则为能聚合，设置为FALSE则为不能聚合。 
本发明实施例的端口聚合方法为：当创建静态LAG时，检测对端设备是否已创建静态LAG，如果对端没有创建静态LAG，则保持端口承载业务的状态不变；如果对端已创建静态LAG，则根据LACP标准确定端口状态；其检测过程为：判断本端静态LAG中是否有端口收到对端发送的聚合报文，所述聚合报文可以为LACP报文，如果收到，则表明对端已创建静态LAG，如果没有收到，则表明对端没有创建静态LAG。当删除静态LAG或删除成员端口时，待删除端口在被删除之前向对端发送端口不能聚合报文，加速对端端口状态的改变，对于原来参与承载业务的端口，可以加速对端状态改变，影响业务时间保证在50ms以内。 
实施例一，当采用图1所示网络设备连接结构和图2所示端口聚合装置时，本实施例创建静态LAG的流程如图3所示。本实施例中假设网络设备11和网络设备12都没有创建静态LAG，参照图3，本实施例包括以下步骤： 
步骤s301，网络设备11的静态端口聚合处理单元21创建静态LAG1，该静态LAG1包括网络设备11的端口1和端口2。 
步骤s302，网络设备11的对端状态检测单元22判断静态LAG1中是否存在处于连接且全双工状态的端口，如果存在，则转步骤s303，否则转步骤s305。本实施例中网络设备11的端口1和端口2都处于连接且全双工状态，所以转步骤s303。 
步骤s303，网络设备11的对端状态检测单元22判断是否有端口收到对端发送的LACP报文，如果有，则转步骤s305，否则转步骤s304。本实施例中因为网络设备12还没有创建静态LAG，所以不能向网络设备11发送LACP报文，所以转步骤s304。 
步骤s304，保持端口承载业务的状态不变，并转步骤s303。 
步骤s305，网络设备11的端口状态设置单元23根据LACP标准确定端口状态。 
实施例二，当采用图1所示网络设备连接结构和图2所示端口聚合装置时，本实施例删除静态LAG的流程如图4所示。本实施例中假设网络设备11创建有静态LAG1，该静态LAG1包括网络设备11的端口1和端口2； 网络设备12创建有静态LAG2，该静态LAG2包括网络设备12的端口1和端口2。参照图4，本实施例删除静态LAG1的过程包括以下步骤： 
步骤s401，网络设备11的工作状态检测单元24判断网络设备11的端口1和端口2是否处于工作状态。如果是，则转步骤s402，否则转步骤s404。本实施例中网络设备11的端口1处于工作状态，端口2处于非工作状态。以对端口1的处理为例，因为端口1处于工作状态，所以转步骤s402。 
步骤s402，网络设备11的端口1接收网络设备12的端口1发送的报文。 
步骤s403，网络设备11的报文发送单元25通过端口1向网络设备12的端口1发送端口不能聚合报文，所述端口不能聚合报文为步骤s402中接收到的网络设备12的端口1发送的报文。网络设备12的端口1接收到该报文后，认为收到从自己的端口发出去的报文，端口自环，所以设置本端口为UNSELECTED，不能承载业务。 
步骤s404，网络设备11的静态端口聚合处理单元21删除端口1。 
对于网络设备11的端口2，在执行步骤s401后，因为端口2处于非工作状态，所以转步骤s404，网络设备11的静态端口聚合处理单元21直接删除端口2。当所述端口1和端口2全部删除完后，则完成了静态LAG1的删除过程。 
实施例三，当采用图1所示网络设备连接结构和图2所示端口聚合装置时，本实施例删除成员端口的流程如图5所示。本实施例中假设网络设备11创建有静态LAG1，该静态LAG1包括网络设备11的端口1和端口2；网络设备12创建有静态LAG2，该静态LAG2包括网络设备12的端口1和端口2。参照图4，本实施例删除网络设备11的端口1的过程包括以下步骤： 
步骤s501，网络设备11的工作状态检测单元24判断网络设备11的端口1是否处于工作状态。如果是，则转步骤s502，否则转步骤s504。本实施例中网络设备11的端口1处于工作状态，所以转步骤s502。 
步骤s502，网络设备11的信息设置单元26设置端口聚合信息为不能聚合。LACP报文中本端信息的保留位Reserved有3个字节，本实施例利 用一个字节存储端口聚合信息，控制本端口是否能够聚合；如果设置为TRUE则为能聚合，设置为FALSE则为不能聚合。本实施例中网络设备11的信息设置单元26设置端口1的端口聚合信息为FALSE。 
步骤s503，网络设备11的报文发送单元25通过端口1向网络设备12的端口1发送端口不能聚合报文，所述端口不能聚合报文为携带端口聚合信息的LACP报文。因为所述报文的端口聚合信息为FALSE，所以网络设备12的端口1收到该LACP报文后，根据该端口聚合信息判断网络设备11的端口1不能聚合，将本端口置为UNSELECTED，不能承载业务。 
步骤s504，网络设备11的静态端口聚合处理单元21删除端口1。 
在步骤s501中，如果网络设备11的端口1处于非工作状态，则转步骤s504，直接删除端口1。 
本发明实施例在删除静态LAG或删除成员端口时，通过待删除端口在被删除之前向对端发送端口不能聚合报文的方法，加速对端状态改变，缩短影响业务的时间。 
以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (8)

1.一种端口聚合方法，其特征在于，包括以下步骤：
当本端创建静态链路聚合组时，判断是否有端口收到对端发送的聚合报文；如果收到，则根据链路汇聚控制协议标准设置端口状态；如果没有收到，则保持端口承载业务的状态不变；
当删除静态链路聚合组或删除成员端口时，待删除端口在被删除之前向对端发送端口不能聚合报文；将对端接收到所述端口不能聚合报文的端口设置为不能承载业务。
2.如权利要求1所述端口聚合方法，其特征在于，所述聚合报文为链路汇聚控制协议报文。
3.如权利要求1所述端口聚合方法，其特征在于，所述向对端发送端口不能聚合报文的过程具体为：将接收到的报文发回到对端发送所述报文的端口，或发送携带端口聚合信息的链路汇聚控制协议报文到对端端口。
4.如权利要求1所述端口聚合方法，其特征在于，在向对端发送端口不能聚合报文之前还包括：判断所述待删除端口是否处于工作状态，如果否，则直接删除所述待删除端口。
5.一种端口聚合装置，其特征在于，包括静态端口聚合处理单元、对端状态检测单元，报文发送单元和端口状态设置单元；
所述静态端口聚合处理单元，与所述对端状态检测单元连接，用于创建静态链路聚合组；
所述对端状态检测单元，当创建静态链路聚合组时，用于检测是否有端口收到对端发送的聚合报文；
如果没有端口收到对端发送的聚合报文，则保持端口承载业务的状态不变；如果有端口收到对端发送的聚合报文，则所述端口状态设置单元根据链路汇聚控制协议标准设置端口状态；
报文发送单元，用于与所述静态端口聚合处理单元连接，当所述静态端口聚合处理单元删除静态链路聚合组或删除链路聚合组的成员端口时，用于向对端发送端口不能聚合报文。
6.如权利要求5所述端口聚合装置，其特征在于，所述端口不能聚合报文为接收到的从对端发送的报文，或携带端口聚合信息的链路汇聚控制协议报文。
7.如权利要求6所述端口聚合装置，其特征在于，还包括信息设置单元，与所述报文发送单元连接，用于设置所述端口聚合信息为不能聚合。
8.如权利要求5至7任一项所述端口聚合装置，其特征在于，还包括工作状态检测单元，与所述静态端口聚合处理单元连接，用于检测待删除端口是否处于工作状态。
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