CN101335716A - 一种堆叠交换机分离或复合的方法及设备 - Google Patents

一种堆叠交换机分离或复合的方法及设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种堆叠交换机分离或复合的方法及设备。本发明实施例提供的堆叠交换机分离的方法，包括：在主交换机上执行软分离命令，所述软分离命令触发主交换机将软分离报文发送给所有堆叠成员，所述软分离报文包括软分离点信息；堆叠成员根据所述软分离点信息，按照拓扑计算规则计算堆叠拓扑；堆叠成员根据堆叠拓扑计算结果修改转发表。通过应用本发明实施例，能够实现从交换机无缝离开/加入堆叠。

Description

一种堆叠交换机分离或复合的方法及设备
技术领域
本发明涉及堆叠交换机，特别是涉及一种堆叠交换机分离或复合的方法及设备。
背景技术
在大型网络中，通常采用堆叠交换机以满足大型网络对端口数量的要求。堆叠交换机是盒式以太网交换机的一种，是由一些通过堆叠端口相连的以太网交换机组成的一个管理域，其中包括一个主交换机和若干个从交换机，主交换和从交换机都是堆叠交换机的堆叠成员。堆叠在一起的以太网交换机可看作为一个设备，用户可通过主交换机实现对堆叠交换机内所有交换机的管理。
当多个以太网交换机通过堆叠端口(Stack Port)相连时，用户可以在其中一台进行配置，把它们设置成堆叠交换机，并把当前进行配置的以太网交换机设置为堆叠中的主交换机。主交换机和从交换机之间通过堆叠模块及特殊的堆叠线连接起来。堆叠交换机是通过主交换机和从交换机之间的连接来维持的，只要发现连接断开，从交换机自动退出堆叠。
由于堆叠交换机便于保护用户投资，逐步扩容，方便管理，节省IP地址，同时可以支持跨设备的业务备份，其在市场上(尤其是企业网市场)得到了广泛应用。
星形和菊花链式是常用的堆叠方式，而星形堆叠的中心是单点故障点，也就是说中心交换机出现故障时，整个传输网就将瘫痪，有巨大的安全隐患，所以一般采用菊花链式连接，形成环形拓扑堆叠环。如图1所示，交换机均包括有两堆叠端口1、2，四台交换机的两堆叠端口之间用堆叠线依次连接之，形成堆叠环。
对于菊花链式堆叠交换机，从交换机离开/加入堆叠交换机目前主要采用的是先物理上断开相应堆叠端口或者先关闭相应堆叠端口，然后从交换机再离开/加入堆叠交换机的方法。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
当从交换机离开/加入堆叠交换机的堆叠环时，会造成短时间的报文丢失，无法实现从交换机无缝离开/加入堆叠交换机。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种堆叠交换机分离或复合的方法及设备，使得当从交换机离开/加入堆叠交换机的堆叠环时，不会造成短时间的报文丢失，实现从交换机无缝离开/加入堆叠交换机。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种堆叠交换机分离的方法，包括：
在主交换机上执行软分离命令，所述软分离命令触发主交换机将软分离报文发送给所有堆叠成员，所述软分离报文包括软分离点信息；
堆叠成员根据所述软分离点信息，按照拓扑计算规则计算堆叠拓扑；
堆叠成员根据堆叠拓扑计算结果修改转发表。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种堆叠交换机复合的方法，包括：
当根据堆叠交换机分离的方法实现了堆叠交换机的分离时，在所述软分离点处移出或加入从交换机；
在所述主交换机上执行软复合命令，所述软复合命令触发主交换机将软复合报文发送给所有堆叠成员，所述软复合报文包括软复合点信息；
堆叠成员根据所述软复合点信息，按照拓扑计算规则计算堆叠拓扑；
堆叠成员根据堆叠拓扑计算结果修改转发表。
为解决上述技术问题，本发明实施例另一方面还提供了一种堆叠交换机分离设备，包括：
堆叠拓扑管理模块，所述堆叠拓扑管理模块与发送模块通信；
所述发送模块用于发送软分离报文；所述软分离报文包括软分离点信息；
所述堆叠拓扑管理模块用于根据所述软分离点信息，按照拓扑计算规则计算堆叠拓扑，并根据堆叠拓扑计算结果修改转发表。
为解决上述技术问题，本发明实施例另一方面还提供了一种堆叠交换机复合设备，包括：
堆叠拓扑管理模块，所述堆叠拓扑管理模块与发送模块通信；
所述发送模块用于发送软复合报文；所述软复合报文包括与堆叠交换机分离设备中所述软分离点相匹配的软复合点信息；
所述堆叠拓扑管理模块用于根据所述软复合点信息，按照拓扑计算规则计算堆叠拓扑，并根据堆叠拓扑计算结果修改转发表。
由以上技术方案可以看出，由于本发明实施例提供的堆叠交换机分离或复合的方法及设备，在物理上断开堆叠环或关闭堆叠端口之前，先将数据流改为链形拓扑，这样当将从交换机移出堆叠交换机时，不会造成短时间的报文丢失，从而能够实现从交换机无缝离开/加入堆叠交换机。
附图说明
图1是菊花链式堆叠交换机应用示意图；
图2是本发明提供的堆叠交换机分离的方法的实施例的流程图；
图3是本发明提供的堆叠交换机分离的方法的实施例从交换机II移出前的堆叠示意图；
图4是本发明提供的堆叠交换机分离的方法的实施例从交换机II软分离后的堆叠示意图；
图5是本发明提供的堆叠交换机复合的方法的实施例从交换机II移出后的堆叠示意图；
图6是本发明提供的堆叠交换机复合的方法的实施例从交换机II移出并经过软复合后的堆叠示意图。
图7是本发明实施例提供的堆叠交换机分离或复合设备的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种堆叠交换机分离或复合的方法及设备，当从交换机离开/加入堆叠交换机的菊花链式环形拓扑时，不会造成短时间的报文丢失，实现从交换机无缝离开/加入堆叠交换机。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。
图2是本发明提供的堆叠交换机分离或复合的方法的实施例的流程图。该方法包括：
201：在主交换机上执行soft-detach(软分离)命令，该命令触发主交换机将soft-detach报文发送给所有堆叠成员；这里，堆叠成员指的是组成堆叠交换机的各交换机，包括主交换机和所有的从交换机；soft-detach报文可以设计为switch stack-port<slot/port>soft-detach，其中slot指的是交换机的编号，port指的是堆叠端口号，slot和port共同决定软分离时应该断开哪一个交换机的哪一个堆叠端口，比如slot/port如果为I/1，指的就是I号交换机的堆叠端口1是软分离点，将会被断开；需要说明的是，soft-detach命令事实上也是要求堆叠成员改变堆叠拓扑的命令，soft-detach报文携带的软分离点信息则是堆叠成员进行拓扑计算的依据；
202：堆叠成员接收到201中的soft-detach报文后，改变堆叠拓扑和转发表，目的是为了改变业务数据流走向，使菊花链式环形拓扑变为链形，避开软分离点；
203：在完成202后，将堆叠交换机在软分离点处物理断开或关闭，然后从交换机离开或新的从交换机加入堆叠，并用堆叠线连接各堆叠成员，使之再次成为菊花链式；
204：在主交换机上执行no soft-detach(软复合)命令，该命令触发主交换机将no soft-detach报文发送给所有堆叠成员；这里，可以将no soft-detach报文设计为no switch stack-port<slot/port>soft-detach，与soft-detach报文相对应，其中slot指的是交换机的编号，port指的是堆叠端口号，slot和port共同决定软复合点，该软复合点应与soft-detach报文中的软分离点相匹配，表明soft-detach中的软分离点处已经能够使用，无需再断开；需要说明的是，no soft-detach命令事实上也是要求堆叠成员改变堆叠拓扑的命令，no soft-detach报文携带的软复合点信息则是堆叠成员进行拓扑计算的依据；
205：堆叠成员接收到204中的no soft-detach报文后，改变堆叠拓扑和转发表，恢复菊花链式环形拓扑。
下而结合图3、图4、图5和图6，以移出从交换机II为例对上述方法进行更详细的说明。
在图3中，主交换机I和从交换机II、III、IV的两个堆叠端口1、2通过堆叠线依次连接，形成菊花链式环形拓扑。在如图3所示的例子中，堆叠成员I和III通过成员II的链路传输数据流。
此时，在堆叠成员I上的转发表如下：
  目的交换机   出堆叠端口
  II   Stack Port 1
  III   Stack Port 1
  IV   Stack Port 2
在堆叠成员III上的转发表如下：
  目的交换机   出堆叠端口
  I   Stack Port 2
  II   Stack Port 2
  IV   Stack Port 1
这里，欲将从交换机II移出，以断开主交换机I的堆叠端口1为例进行说明(事实上，断开从交换机II的堆叠端口2也是可以的)。在主交换机上执行soft-detach命令，该命令触发主交换机通过堆叠协议向各堆叠成员同步switchstack-port<I/1>soft-detach报文到各成员交换机，根据软分离报文中携带的成员编号和堆叠端口编号信息(即<I/1>)，各堆叠成员可以得知I号交换机的堆叠端口1将被断开，于是重新计算拓扑，改变堆叠拓扑和转发表。具体而言，各成员交换机收到软分离报文后，成员交换机根据报文中的软分离点信息(即I/1断开的信息)进行拓扑计算，重新计算出各堆叠成员相对于本交换机的拓扑位置和路径距离，根据最短路径优先原则重新计算出到各成员交换机流量的出堆叠口，如此，原来的菊花链式环行拓扑即被修改为链形拓扑。
经过拓扑计算后，堆叠成员改变其转发表，这时，在堆叠成员I上的转发表变更为：
  目的交换机   出堆叠端口
  II   Stack Port 2
  III   Stack Port 2
  IV   Stack Port 2
在堆叠成员III上的转发表变更为：
  目的交换机   出堆叠端口
  I   Stack Port 1
  II   Stack Port 2
  IV   Stack Port 1
堆叠成员的转发表变更后，堆叠交换机上的业务数据流转发路径如图4所示，堆叠成员I和III之间的数据流由原来的经过堆叠成员II变为经过堆叠成员IV，在堆叠成员I和II之间的堆叠线上没有了流量。然后再从物理上将I/1口的堆叠线断开，即断开堆叠环，由于I和III之间的数据流已经不在I和II之间的链路上传输，所以业务不会受影响，堆叠环无损地变为链形拓扑，此时即可将从交换机II顺利移出而不影响其它堆叠成员间的业务。
当将从交换机II移出后，将交换机I的堆叠端口1和从交换机III的堆叠端口2用堆叠线连接，堆叠成员I、III、IV之间再次形成了菊花链式连接。这时，堆叠拓扑如图5所示，环形拓扑中有I、III和IV三个交换机，堆叠成员I和III之间的数据流仍然经过堆叠成员IV传输。
然后，在主交换机上执行no soft-detach命令，该命令触发主交换机通过堆叠协议向各堆叠成员同步no switch stack-port<I/1>soft-detach报文到各成员交换机(这里，发送no switch stack-port<III/2>soft-detach也可以)，根据软复合报文中携带的成员编号和堆叠端口编号信息(即<I/1>)，各堆叠成员可以得知I号交换机的堆叠端口1已经能够使用，于是重新计算拓扑，改变堆叠拓扑和转发表，恢复环形拓扑。具体而言，各成员交换机收到软复合报文后，成员交换机根据报文中的软复合点信息(即I/1复合的信息)进行拓扑计算，重新计算出各堆叠成员相对于本交换机的拓扑位置和路径距离，根据最短路径优先原则重新计算出到各成员交换机流量的出堆叠口，如此，链形拓扑即重新被修改为菊花链式环行拓扑。
经过拓扑计算后，堆叠成员改变其转发表，这时，在堆叠成员I上的转发表变更为：
  目的交换机   出堆叠端口
  III   Stack Port 1
  IV   Stack Port 2
在堆叠成员III上的堆叠转发表变更为：
  目的交换机   出堆叠端口
  I   Stack Port 2
  IV   Stack Port 1
此时，如图6所示，堆叠成员I和III之间的数据流不再经过堆叠成员IV，而是选择I和III之间直接相连的链路。
至于加入从交换机的方法，和上面的移出从交换机II类似，这里不再赘述。
如图7所示，本发明实施例还提供了一种堆叠交换机分离设备，包括：
堆叠拓扑管理模块，所述堆叠拓扑管理模块与发送模块通信；
所述发送模块用于发送软分离报文；所述软分离报文包括软分离点信息；
所述堆叠拓扑管理模块用于根据所述软分离点信息，按照拓扑计算规则计算堆叠拓扑，并根据堆叠拓扑计算结果修改转发表。
本发明实施例还提供了一种堆叠交换机复合设备，同样如图7所示，包括：
堆叠拓扑管理模块，所述堆叠拓扑管理模块与发送模块通信；
所述发送模块用于发送软复合报文；所述软复合报文包括与堆叠交换机分离设备中所述软分离点相匹配的软复合点信息；
所述堆叠拓扑管理模块用于根据所述软复合点信息，按照拓扑计算规则计算堆叠拓扑，并根据堆叠拓扑计算结果修改转发表。
该分离与复合设备实施例的具体实施方式，可以参考本发明提供的堆叠交换机分离与复合的方法实施例，这里不再赘述。
由上述堆叠交换机分离或复合的方法及设备实施例可以看出，本发明实施例提供的堆叠交换机分离或复合的方法及设备，在物理上断开堆叠环或关闭堆叠端口之前，先将数据流改为链形拓扑，这样当将从交换机移出堆叠交换机时，不会造成短时间的报文丢失，从而能够实现从交换机无缝离开/加入堆叠交换机。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质可以是ROM/RAM，磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的一种堆叠交换机分离或复合的方法及设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1、一种堆叠交换机分离的方法，其特征在于，包括：
在主交换机上执行软分离命令，所述软分离命令触发主交换机将软分离报文发送给所有堆叠成员，所述软分离报文包括软分离点信息；
堆叠成员根据所述软分离点信息，按照拓扑计算规则计算堆叠拓扑；
堆叠成员根据堆叠拓扑计算结果修改转发表。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述软分离点由软分离报文中交换机的编号和堆叠端口号决定。
3、一种堆叠交换机复合的方法，其特征在于，包括：
当根据权利要求1实现了堆叠交换机的分离时，在所述软分离点处移出或加入从交换机；
在所述主交换机上执行软复合命令，所述软复合命令触发主交换机将软复合报文发送给所有堆叠成员，所述软复合报文包括软复合点信息；
堆叠成员根据所述软复合点信息，按照拓扑计算规则计算堆叠拓扑；
堆叠成员根据堆叠拓扑计算结果修改转发表。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述软分离点由软分离报文中交换机的编号和堆叠端口号决定。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述软复合点与所述软分离点相匹配，所述软复合点由软复合报文中交换机的编号和堆叠端口号决定。
6、一种堆叠交换机分离设备，其特征在于，包括：
堆叠拓扑管理模块，所述堆叠拓扑管理模块与发送模块通信；
所述发送模块用于发送软分离报文；所述软分离报文包括软分离点信息；
所述堆叠拓扑管理模块用于根据所述软分离点信息，按照拓扑计算规则计算堆叠拓扑，并根据堆叠拓扑计算结果修改转发表。
7、一种堆叠交换机复合设备，其特征在于，包括：
堆叠拓扑管理模块，所述堆叠拓扑管理模块与发送模块通信；
所述发送模块用于发送软复合报文；所述软复合报文包括与权利要求6中所述软分离点相匹配的软复合点信息；
所述堆叠拓扑管理模块用于根据所述软复合点信息，按照拓扑计算规则计算堆叠拓扑，并根据堆叠拓扑计算结果修改转发表。
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