CN101227393A - 用于交换机堆叠的防错连方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于交换机堆叠的防错连方法和装置，该方法包括以下步骤：检测端口的链路状态；当检测到链路状态由down转为up时，验证端口是否采用正常的交换机堆叠连接；以及如果是，则允许端口进行数据转发，否则设置端口为不可转发状态。本发明对于交换机堆叠出现错连时，能阻止端口的转发，避免了系统瘫痪。

Description

用于交换机堆叠的防错连方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及用于交换机堆叠的方错链方法和装置。

背景技术

以前采用专用堆叠端口和专用线缆构建堆叠系统，不易弄错，但成本较高。随着交换机堆叠技术的发展，堆叠演变为使用非专用端口和普通五类线方式，虽然构建堆叠的连接速率有所下降，但成本下降了，连接距离延伸非常大。所以近年来，堆叠技术正逐渐走向采用普通端口构建的方式，采用普通端口进行堆叠构建的技术得到了迅速的发展。各MAC芯片厂商也都积极跟进。

为支持普通端口的堆叠，需要正确区分普通流量和堆叠流量，目前各MAC芯片的一致做法是对以太网帧进行了重新定义，因为组成堆叠系统均为自身系统，且不用作对外接口，所以大家均根据自身芯片设计特性，并结合以太网交换的操作特性，设计了各自的内部tag(标签)，实现对现有的以太网帧扩展。以Marvell公司为例，其设计的内部Tag以前为4字节，现扩展为8字节，8字节兼容4字节，内部tag定义了四类动作，To CPU、From CPU、Sniff、Forward，并定义了各动作中对应帧的细节，如源芯片或目的芯片加端口号，VLAN信息等。数据转发直接基于tag定义，即当端口定义为堆叠端口时，基于自定义的tag转发，否则视为普通端口，基于以太网定义的tag转发。

图1和图2分别示出了两种将用作堆叠的端口与不作堆叠的端口错误连接的情况。由于自定义的tag和标准的VLAN(虚拟局域网)不兼容，且设计上也没有考虑端口混合支持情况，所以当出现图1或图2情况下的错误连接时，将会出现非预期的转发结果。特别是对CPU端口的转发，由于CPU的处理能力相较MAC芯片的转发能力弱很多，所以如果由于意外的转发而产生大量的CPU数据流量，将可能导致CPU系统瘫痪，进而可能导致堆叠系统的瘫痪。

发明内容

本发明旨在提供一种用于交换机堆叠的防错连方法和装置，能够解决现有技术中交换机堆叠端口错连时导致系统瘫痪的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于交换机堆叠的防错连方法，包括以下步骤：检测端口的链路状态；当检测到链路状态由down转为up时，验证端口是否采用正常的交换机堆叠连接；以及如果是，则允许端口进行数据转发，否则设置端口为不可转发状态。

上述防错连方法能够发现交换机堆叠中端口出现错连的情况，阻止错连端口的转发，从而避免了系统瘫痪。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于交换机堆叠的防错连装置，包括：检查模块，用于检测端口的链路状态；验证模块，用于当检测到链路状态由down转为up时，验证端口是否采用正常的交换机堆叠连接；以及设置模块，用于如果是，则允许端口进行数据转发，否则设置端口为不可转发状态。

上述防错连装置能够发现交换机堆叠中端口出现错连的情况，阻止错连端口的转发，从而避免了系统瘫痪。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了一种将用作堆叠的端口与不作堆叠的端口错误连接的情况；

图2示出了另一种将用作堆叠的端口与不作堆叠的端口错误连接的情况；

图3示出了根据本发明实施例的用于交换机堆叠的防错连方法的流程图；

图4示出了根据本发明优选实施例的防错连方法的流程图；

图5示出了根据本发明实施例的防错连方法的启动示意图；

图6示出了根据本发明实施例的用于交换机堆叠的防错连装置的方框图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

图3示出了根据本发明实施例的用于交换机堆叠的防错连方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S10，检测端口的链路状态；

步骤S20，当检测到链路状态由down转为up时，验证端口是否采用正常的交换机堆叠连接；以及

步骤S30，如果是，则允许端口进行数据转发，否则设置端口为不可转发(block)状态。

图1和图2的两种错误连接方式均是因为两相连的交换机在端口上由于约定的tag不匹配导致的转发行为错误所致。该实施例的方法在端口上启用了认证技术，从而可以确保互连端口协调出一致的tag方式，对于交换机堆叠出现错连时，能阻止端口的转发，避免了系统瘫痪。

优选的，步骤S20具体包括：在端口发出认证包；检查端口收到的返回认证包；以及如果返回认证包不满足预定条件，则判定端口未采用正常的交换机堆叠连接。

预定条件可包括以下至少之一：返回认证包与认证包的基本信息相同；返回认证包增加了多个私有tag；超时未收到返回认证包。

如果返回认证包只增加了一个私有tag，则判定端口采用了正常的交换机堆叠连接。

对于图1情况，认证时，堆叠主机在堆叠端口发出的认证包被本端口重新收到，它不符合认证包原样返回的验证标准，所以验证不能通过，对于图2情况，认证包虽然不是原样返回，但出现多个私有tag，也不符合验证标准，故验证也不能通过，图2仅为一简化图，可继续扩展，总体情况是导致私有tag增加。唯一可通过认证的情况是两设备是正确的采用堆叠端口对接，所以本方法可有效防止错连。

启用堆叠端口认证的策略是一种简单易行，且控制方便的策略，触发机制也比较简单，仅需根据端口的link状态变化分别处理，端口的link状态只有四种情况，两种为稳定态，维持up、维持down，两种为变化态，分别为由down到up、由up到down，我们知道，对于MAC芯片而言，当端口处于down状态时，其转发行为是关闭的，也即该端口不处理数据。当端口处于up状态时，其转发行为取决于端口的控制状态，认证过程的最终目的就是控制up状态下的转发状态，当认证不通过时，需将端口置为不可转发状态。由于由up到down状态，从数据转发控制而言，因为最终会形成稳定的down状态，不作操作本也无关大局，但为了简化控制流程，并保证操作的一致性，在由up到down状态时，增加了清除端口堆叠状态设置的操作。认证过程在端口由down转为up时触发，因为其初始状态为不转发状态，所以期间不会产生转发问题，当认证通过后，设置好正确的堆叠配置，即可进行堆叠模式下的转发，如果认证不通过，则仍维持在不可转发状态。

图4示出了根据本发明优选实施例的防错连方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S402，判断当堆叠端口由down转为up时；

步骤S404，在该端口发送认证包，同时启动认证定时器；

步骤S406，当在定时器定时范围内收到认证包的回应时；

步骤S408，对回应包进行内容检测；

步骤S410，如果符合认证条件，表示该端口连接的对端端口也为堆叠端口，即堆叠端口认证通过，可作为堆叠端口使用，允许转发；

步骤S412，如果定时器超时未收到认证包的回应，或者如果回应包的内容不符合要求，则将该端口设置为不可转发状态。比如为发送包原样返回，显然表示此端口所连的对端交换机存在环路，故该端口不适合启用堆叠端口，作认证失败处理。同样道理，如果发现报内容含有不止一个私有tag，表明组网至少存在图2的错连情况，也不符合认证要求，因而也不能启用堆叠端口，如果认证定时器超时未收到响应包，表明认证包无响应，则同样认证不通过。

图5示出了根据本发明实施例的防错连方法的启动示意图。

当堆叠端口由up转为down时，需及时清除堆叠端口的相关设置，恢复到端口未通过堆叠认证整体，以避免错误的转发行为。

对于端口持续处于down或up情况时，由于线路状态不发生变化，其端口的转发行为也无需改变，所以无需操作和监控。

当堆叠端口由down转为up时，才需要图3所示的防错连流程。

图6示出了根据本发明实施例的用于交换机堆叠的防错连装置的方框图，包括：

检查模块10，用于检测端口的链路状态；

验证模块20，用于当检测到链路状态由down转为up时，验证端口是否采用正常的交换机堆叠连接；以及

设置模块30，用于如果是，则允许端口进行数据转发，否则设置端口为不可转发状态。

上述防错连装置能够发现交换机堆叠中端口出现错连的情况，阻止错连端口的转发，从而避免了系统瘫痪。

优选的，验证模块20包括：发包单元，用于在端口发出认证包；检查单元，用于检查端口收到的返回认证包；以及判定单元，用于如果返回认证包不满足预定条件，则判定端口未采用正常的交换机堆叠连接。

预定条件可包括以下至少之一：返回认证包与认证包的基本信息相同；返回认证包增加了多个私有tag；超时未收到返回认证包。

优选的，验证模块20也可包括：发包单元，用于在端口发出认证包；检查单元，用于检查端口在正常时间范围内收到的返回认证包；以及判定单元，用于如果返回认证包只增加了一个私有tag，则判定端口采用了正常的交换机堆叠连接。

优选的，防错连装置还可包括：清除模块，用于当检测到链路状态由up转为down时，清除端口的堆叠设置。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例提供的用于交换机堆叠的防错连方法和装置能够发现交换机堆叠中端口出现错连的情况，阻止错连端口的转发，从而避免了系统瘫痪。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于交换机堆叠的防错连方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测端口的链路状态；

当检测到所述链路状态由down转为up时，验证所述端口是否采用正常的交换机堆叠连接；以及

如果是，则允许所述端口进行数据转发，否则设置所述端口为不可转发状态。

2.根据权利要求1所述的防错连方法，其特征在于，验证所述端口是否采用正常的交换机堆叠连接具体包括：

在所述端口发出认证包；

检查所述端口收到的返回认证包；以及

如果所述返回认证包不满足预定条件，则判定所述端口未采用正常的交换机堆叠连接。

3.根据权利要求2所述的防错连方法，其特征在于，所述预定条件包括以下至少之一：

所述返回认证包与所述认证包的基本信息相同；

所述返回认证包增加了多个私有标签；

超时未收到所述返回认证包。

4.根据权利要求1所述的防错连方法，其特征在于，验证所述端口是否采用正常的交换机堆叠连接具体包括：

在所述端口发出认证包；

检查所述端口在正常时间范围内收到的返回认证包；以及

如果所述返回认证包只增加了一个私有标签，则判定所述端口采用了正常的交换机堆叠连接。

5.根据权利要求1所述的防错连方法，其特征在于，还包括：

当检测到所述链路状态由up转为down时，清除所述端口的堆叠设置。

6.一种用于交换机堆叠的防错连装置，其特征在于，包括：

检查模块，用于检测端口的链路状态；

验证模块，用于当检测到所述链路状态由down转为up时，验证所述端口是否采用正常的交换机堆叠连接；以及

设置模块，用于如果是，则允许所述端口进行数据转发，否则设置所述端口为不可转发状态。

7.根据权利要求6所述的防错连装置，其特征在于，所述验证模块包括：

发包单元，用于在所述端口发出认证包；

检查单元，用于检查所述端口收到的返回认证包；以及

判定单元，用于如果所述返回认证包不满足预定条件，则判定所述端口未采用正常的交换机堆叠连接。

8.根据权利要求7所述的防错连装置，其特征在于，所述预定条件包括以下至少之一：

所述返回认证包与所述认证包的基本信息相同；

所述返回认证包增加了多个私有标签；

超时未收到所述返回认证包。

9.根据权利要求6所述的防错连装置，其特征在于，所述验证模块包括：

发包单元，用于在所述端口发出认证包；

检查单元，用于检查所述端口在正常时间范围内收到的返回认证包；以及

判定单元，用于如果所述返回认证包只增加了一个私有标签，则判定所述端口采用了正常的交换机堆叠连接。

10.根据权利要求6所述的防错连装置，其特征在于，还包括：

清除模块，用于当检测到所述链路状态由up转为down时，清除所述端口的堆叠设置。

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