CN101420332A - 一种成员端口配置情况的通知方法和网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成员端口配置情况的通知方法，该方法包括：网络设备在其成员端口的配置由与聚合端口一致修改为与聚合端口不一致时，立即向所述成员端口的对端端口发送LACP报文，该LACP报文中的聚合位和同步位均设置为0；网络设备在接收到其它网络设备发来的LACP报文后，判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0，如果是，则将接收所述LACP报文的成员端口设置为非选中状态。本发明还公开了一种网络设备。使用本发明能够在成员端口的配置改变时，快速通知对端该变化。

Description

一种成员端口配置情况的通知方法和网络设备

技术领域

本发明涉及链路聚合技术，具体涉及一种成员端口配置情况的通知方法和一种网络设备。

背景技术

链路聚合技术是将网络设备上的一组物理端口捆绑在一起作为一个逻辑端口以增加数据传输带宽的一种方法。捆绑在一起的物理端口称为聚合组，聚合组内的端口称为成员端口。两台网络设备的聚合组之间形成一条聚合链路，该聚合链路中包括的多条物理链路称为成员链路。参见图1示出的链路聚合示意图。如图1所示，网络设备1上的聚合组包括成员端口11、12和13，网络设备2上的聚合组包括成员端口21、22和23。两网络设备的聚合组之间通过一条聚合链路1通信，聚合链路1内部由成员链路11、12和13构成。

使用聚合链路可以实现同一聚合组内成员端口之间的流量分担。聚合组中参与流量分担的成员端口称为选中端口，未参与的流量分担的成员端口称为非选中端口。

在实际中，并非聚合组内的所有成员端口都可以作为选中端口分担流量。例如，物理状态为关闭(down)的端口不能与其它端口一起分担流量，位于不同虚拟局域网(VLAN)内的端口彼此之间也不能相互分担流量。为了保证选中端口能够与其它成员端口一起分担流量，通常的做法是在设备上创建一个虚拟的聚合端口，聚合端口的属性能独立配置。成员端口成为选中端口的其中一个必要条件是成员端口的配置必须与聚合端口保持一致，配置与聚合端口不同的成员端口不能成为选中端口。

根据IEEE 802.3ad标准定义的链路聚合控制协议(LACP，LinkAggregation Control Protocol)，成员端口与其对端端口之间通过定期交互LACP协议报文，相互通知聚合能力和当前状态等信息，供网络设备在选择选中端口时使用。但是，当某成员端口例如图1中的port11的配置与所在网络设备的聚合端口不一致，导致不能成为选中端口时，该事件并不通过LACP协议报文通知对端端口port21，目前较为常用的做法是停止发送LACP协议报文。那么，对端在超时之后仍未收到port11发送的LACP协议报文，则将port21设置成非选中端口，从而使得port21不能与聚合组内的其它选中端口一起转发流量，避免流量分担时出错。

但这种停止发送LACP协议报文的缺陷在于：由于LACP协议规定端口的超时时间为3个长周期加上3个短周期，其中长周期时间为30秒，而短周期为1秒。那么，一旦port11的相关配置修改为与聚合端口不一致，port11所在网络设备能够感知到该变化，所以port11将设为非选中端口，但port21对此变化却需要经过93秒超时后才能发现并将port21设置非选中端口。假如port21正在转发流量，那么在port11停止发送LACP协议报文之后的93秒内，port21转发的流量全部丢失。而93秒的流量中断在大多数应用场景下都显得过长，大大影响了流量传输质量。

此外，当port11的配置由与聚合端口不一致修改为与聚合端口一致时，也需要等待长周期超时之后，再发送LACP协议报文向对端端口通知该变化，触发对端重新计算port21的聚合状态，从而将流量快速的分担到其它选中端口上。

可见，现有技术中当本端成员端口的配置被改变时，不能快速通知对端该事件，导致对端不能根据变化及时确定成员端口的选中状态。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种成员端口配置情况的通知方法，能够在成员端口的配置改变时，快速通知对端该变化。

网络设备在其成员端口的配置由与聚合端口一致修改为与聚合端口不一致时，立即向所述成员端口的对端端口发送LACP报文，该LACP报文中的聚合位和同步位均设置为0；

网络设备在接收到其它网络设备发来的LACP报文后，判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0，如果是，则将接收所述LACP报文的成员端口设置为非选中状态。

较佳地，所述判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0之前，该方法进一步包括：判断所接收LACP报文中的系统标识符ID是否与自身系统ID一致，如果不一致，则确定接收该LACP报文的成员端口不是自环端口，执行所述判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0的操作。

较佳地，所述判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0的操作之前或之后，该方法进一步包括：判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否分别为0和1，如果是，则丢弃所述LACP报文。

该方法进一步包括：网络设备在其成员端口的配置由与聚合端口不一致修改为与聚合端口一致时，立即向该配置被修改的成员端口的对端端口发送LACP报文，该LACP报文中的聚合位设置为1、同步位设置为0。

该方法进一步包括：网络设备记录其成员端口的对端端口的配置状态信息；在选择选中端口时，如果配置状态信息表示成员端口的对端端口配置与对端聚合端口不一致，则该成员端口不能作为选中端口。

本发明还提供了一种网络设备，能够在成员端口的配置改变时，快速通知对端该变化。

该网络设备包括：配置修改检测单元、报文发送单元和报文接收处理单元；

所述配置修改检测单元，用于检测成员端口的配置是否被修改，在成员端口的配置由与聚合端口一致修改为与聚合端口不一致时，立即将成员端口的配置被修改为不一致的信息通知给所述报文发送单元；

所述报文发送单元，用于在接收到成员端口的配置被修改为不一致的信息时，立即向该配置被修改的成员端口的对端端口发送LACP报文，该LACP报文中的聚合位和同步位均设置为0；

所述报文接收处理单元，用于在接收到其它网络设备发给所在网络设备的LACP报文后，判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0，如果是，则将接收所述LACP报文的成员端口设置为非选中状态。

较佳地，所述配置修改检测单元进一步用于，在成员端口的配置由与聚合端口不一致修改为与聚合端口一致时，立即将该成员端口的配置被修改为一致的信息通知给所述报文发送单元；

所述报文发送单元进一步用于，在接收到成员端口的配置被修改为一致的信息时，立即向该配置被修改的成员端口的对端端口发送LACP报文，该LACP报文中的聚合位设置为1、同步位设置为0。

所述报文接收处理单元包括前置判断模块、判断模块和第一处理模块；

所述前置判断模块，用于判断所接收LACP报文中的系统ID是否与所在网络设备的系统ID一致，如果不一致，则确定接收该LACP报文的成员端口不是自环端口，将所接收的LACP报文发送给所述判断模块；

所述判断模块，用于判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位的值，如果均为0，则通知第一处理模块；

所述第一处理模块，用于在接收到判断模块的通知后，将接收所述LACP报文的成员端口设置为非选中状态。

所述前置判断模块进一步用于判断所述所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否分别为0和1，如果是，则丢弃所述LACP报文；否则，通知所述判断模块执行其自身操作。

该网络设备进一步包括端口选择单元，根据所述报文接收处理单元接收的LACP报文，记录所在网络设备中各成员端口的对端端口的配置状态信息；在选择选中端口时，如果配置状态信息表示成员端口的对端端口配置与对端聚合端口不一致，则该成员端口不能作为选中端口。

根据以上技术方案可见，应用本发明能够在成员端口的配置改变时，快速通知对端该变化。具体来说，具有如下有益效果：

1、网络设备在其成员端口的配置被修改为与聚合端口不一致后，立刻通过发送LCAP报文并利用LCAP报文中现有的聚合位和同步位组合，通知对端该变化，而不是通过不发送LACP协议报文的机制，使得对端能够在第一时间感知该变化，从而根据该变化将配置变化的成员端口设置为非选中，进而将流量分担到其它合适的选中端口上，由此引起的流量中断时间从93秒左右降低到1秒以下，避免流量长时间中断。

同时，本发明将LACP协议报文中的现有聚合位和同步位进行组合，采用组合值表示成员端口配置变化情况，无需修改原有协议，如果协议更新，也不会与更新后的协议发生冲突，通用性强。

2、当网络设备本端成员端口的配置由与聚合端口不一致修改为一致后，本发明也立即发送LACP协议报文，使得对端即时根据成员端口配置变化重新计算相应端口的聚合能力，如果双方端口在重新计算后，发现双方都能成为选中端口，则可以参与流量分担，从而将流量快速的分担到所有有聚合能力的成员端口上。

3、网络设备还在接收到LACP协议报文后先通过系统ID排除自环端口，再根据聚合位和同步位排除无效值，排除了干扰信息，保证采用聚合位和同步位通知成员端口配置情况的有效性。

附图说明

图1为现有技术中聚合链路的结构示意图。

图2为本发明实施例中成员端口配置情况的通知方法流程图。

图3为本发明实施例中网络设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明为一种成员端口配置情况的通知方案，其基本思想为：网络设备在其成员端口的配置被修改为与聚合端口不一致后，立即通过发送LCAP报文并利用LCAP报文中的现有字段，通知对端该变化，而不是通过不发送LACP协议报文的机制，使得对端能够在第一时间感知该变化，从而将自身相应成员端口设置为非选中，使得流量被分担到其它合适的选中端口上，由此引起的流量中断时间从93秒左右降低到1秒以下，避免了流量的长时间中断。

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

现有LACP协议报文中包括设备聚合状态字段，该字段包括聚合位(Aggregation)和同步位(Synchronization)。其中，Aggregation位表示本成员端口是否能与其它成员端口聚合，如果不能聚合，则该标志设置为0，反之为1；Synchronization位表示本成员端口是否被选中：如果选中，则该位为1，反之为0。

在现有LACP协议中，网络设备接收到LACP报文，分别单独根据Aggregation位进行相应处理，单独根据Synchronization位进行相应处理。所接收LACP报文中Synchronization位的值可能为1或0。但是对于Aggregation位来说，绝大多数情况下为1。

这是因为，根据LACP协议，设备只会在以下两种情况下，将成员端口所发送LACP协议报文的Aggregation位设置为0：情况1为成员端口为半双工；情况2为检测出其成员端口为自环端口。

但根据LACP协议状态机，当成员端口处于半双工状态时，不会向外发部发送协议报文，因此实际上不会有对端设备收到半双工状态下Aggregation位为0的协议报文。只有成员端口为自环端口时，对端会接到Aggregation位为0的报文，但是自环端口所发送LACP协议报文中的系统ID与接收端口所使用的系统ID相同，据此可以很容易地识别出Aggregation位为0的报文是自环端口所接收，进而进行关于自环端口的相应处理。

可见，网络设备所接收LACP报文的Aggregation位和Synchronization位不会同时为0。本发明利用这一点，利用Aggregation位和Synchronization位的组合值为00的状态，表示成员端口被配置为与聚合端口不一致的情况。

Aggregation位和Synchronization位的组合取值除了00，还有01、10、11这三种。其中，

01为非法值，因为一个成员端口不可能与聚合端口配置不一致却能成为选中端口；当Aggregation位和Synchronization位的组合为01时，可以该LACP报文进行丢弃处理；

10表示成员端口的配置与聚合端口一致，但由于其它原因未选中，为非选中端口；11表示成员端口的配置与聚合端口一致，且为选中端口。这两种组合组均为正常值，本发明对包含这两种组合组的LACP报文进行现有处理，即分别单独根据Aggregation位进行相应现有处理，单独根据Synchronization位进行相应现有处理。

在定义Aggregation位和Synchronization位同为0表示成员端口的配置与聚合端口不一致的基础上，本发明实施例中成员端口配置情况的通知方法包括：

当网络设备在其成员端口的配置由与聚合端口一致修改为不一致时，向该成员端口的对端端口发送LACP协议报文，该LACP协议报文中的Aggregation位和Synchronization位均设置为0。对端在接收到该LACP协议报文后，判断其中的Aggregation位和Synchronization位是否均为0，如果是，则将接收该LACP协议报文的成员端口设置为未选中状态，从而将流量分担从该成员端口上迁移到其它合适的选中端口上，避免流量长时间中断。

根据LACP协议，当成员端口为自环端口时，会将自环端口的Aggregation位设为0。那么，网络设备有可能接收到自环端口发送的Aggregation位为0的LACP协议报文。本发明实施例对于自环端口发送的报文进行现有处理，因此需要在接收到LACP协议报文后，排除来自自环端口的情况。对于通过自环端口发送的LACP协议报文，该LACP协议报文的发送者和接收者为同一网络设备，因此，可以采用LACP协议报文中的系统标识符(ID，Identification)识别LACP协议报文是否为自环端口发送的报文。具体来说，在检查LACP协议报文中Aggregation位和Synchronization位的值之前，网络设备先通过判断LACP协议报文中的系统ID是否为自身系统ID，排除自环端口。

可见，由于现有技术中只有成员端口为自环端口时，可能收到Aggregation位为0的LACP协议报文，且自环端口很容易根据系统ID识别，因此本发明定义Aggregation位和Synchronization位的组合值为00表示成员端口的配置与聚合端口不一致，不会与现有LACP协议产生冲突，与现有LACP协议兼容。

进一步地，在检查LACP协议报文中的Aggregation位和Synchronization位的值时，如果发现Aggregation位为0，但Synchronization为1，则确认为出现非法值，丢弃所接收的LACP协议报文。

以下结合图2对接收LACP协议报文的网络设备的处理流程进行详细说明。如图2所示，该流程包括以下步骤：

步骤201：接收LACP协议报文。

步骤202：根据所接收LACP协议报文中的系统ID和自身的系统ID，判断两系统ID是否一致，如果一致，则确定该LACP协议报文来自自环端口，执行步骤208；否则，执行步骤203。

步骤203：判断所接收LACP协议报文中Aggregation位和Synchronization位的组合是否为无效值01；如果是，则丢弃所接收的LACP协议报文，本流程结束；否则，执行步骤204。

上述步骤202和步骤203的前后执行顺序没有严格要求。而且，步骤203也可以设置在步骤204判定为否的分支上。

步骤204：判断所接收LACP协议报文中Aggregation位和Synchronization位的组合是否为00；如果是，则执行步骤205；否则，执行步骤208。

步骤205：判断接收该LACP协议报文的成员端口的当前状态是否为选中；如果是，则执行步骤206；否则，执行步骤207。

步骤206：将接收该LACP协议报文的成员端口的状态修改为未选中，并通知负责转发的模块，以便转发模块重新确定流量分担，执行步骤207。

步骤207：将所接收LACP协议报文中的Aggregation位与接收该LACP协议报文的成员端口对应记录，本流程结束。本步骤记录的对应关系可以供后续选择选中端口时使用，如果成员端口对应的Aggregation位不为1，则该成员端口不能作为选中端口。

在实际中，也可以在网络设备中为各成员端口分别设置一个状态位，用于记录各成员端口的对端端口的配置状态信息；在选择选中端口时，如果成员端口的状态位表示该成员端口的对端端口的配置与对端聚合端口不一致，则该成员端口不能成为选中端口。

步骤208：根据所接收的LACP协议报文进行现有处理，执行步骤207。

至此，整个流程结束。

对于网络设备在其成员端口的配置由与聚合端口不一致修改为一致的情况，本发明实施例也立即向对端发送LACP协议报文。该LACP协议报文中Aggregation位设置为1。由于LACP协议规定成员端口从配置修改为与聚合端口一致到成为选中端口参加流量转发，这之间存在2秒延时。因此，所发送LACP协议报文中的Synchronization位设置为0。对端设备收到该LACP协议报文之后，其处理与图2示出的流程相同。由于Aggregation位和Synchronization位的组合为10，因此，在步骤204执行后转向执行步骤208：如果接收所述LACP协议报文的成员端口为非选中状态，则触发重新计算接收所述LACP协议报文的成员端口聚合状态的机制。如果LACP协议报文的收发双方端口在重新计算之后，发现双方端口都能成为选中端口，那么该双方端口之间的链路将会参加流量分担。

本发明实施例的实现不需要修改现有的协议状态机，只用在MUX状态机中增加选中(selected)状态下的成员端口成为未选中(Unselected)的条件，即当收到对端的LACP协议报文时，如果发现其Aggregation位和Synchronization位为0，则成员端口立即成为Unselected状态，从COLLECTING_DISTRIBUTING(收发)状态迁移到ATTACHED(附着)状态，再迁移到DETACHED(分开)状态。同样，成员端口如果需要脱离DETACHED状态，该成员端口接收的来自对端端口的LACP协议报文中Aggregation位必须为1。

为了实现本发明的成员端口配置情况的通知方法，本发明实施例提供了一种网络设备。图3示出了本发明实施例中网络设备的结构示意图。如图3所示，该网络设备包括配置修改检测单元310、报文发送单元320和报文接收处理单元330。其中，

配置修改检测单元310，用于检测所在网络设备中各成员端口的配置是否被修改，在成员端口的配置由与聚合端口一致修改为与聚合端口不一致时，立即将所述成员端口的配置被修改为不一致的信息通知给所述报文发送单元320。

报文发送单元320，用于在接收到成员端口的配置被修改为不一致的信息时，立即向该配置被修改的成员端口的对端端口发送LACP协议报文，该LACP协议报文中的聚合位和同步位均设置为0。

报文接收处理单元330，用于在接收到其它网络设备发向所在网络设备的LACP协议报文后，判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0，如果是，则将接收所述LACP报文的成员端口设置为非选中状态。

较佳地，配置修改检测单元310还在在成员端口的配置由与聚合端口不一致修改为与聚合端口一致时，立即将该成员端口的配置被修改为一致的信息通知给所述报文发送单元320。此时，报文发送单元320接收到成员端口的配置被修改为一致的信息，立即向所述成员端口的对端端口发送LACP协议报文，该LACP协议报文中的聚合位设置为1、同步位设置为0。

该报文接收处理单元330具体包括前置判断模块334、判断模块331、第一处理模块332和第二处理模块333。其中，

前置判断模块334、用于判断所接收LACP协议报文中的系统ID是否与所在设备的系统ID一致，如果一致，则确定接收该LACP协议报文的成员端口是自环端口，通知第二处理模块333执行现有处理；否则，通知判断模块331执行其自身操作。较佳地，该前置判断模块334还可以判断所接收LACP协议报文中的聚合位和同步位是否分别为0和1，如果是，则丢弃该LACP协议报文；否则，通知判断模块331执行其自身操作。

判断模块331，用于判断所接收LACP协议报文中的聚合位和同步位的值，如果均为0，则将所接收LACP报文发送给第一处理模块331。如果聚合位和同步位的组合为11或10，则将所接收LACP报文发送给第二处理模块333。

第一处理模块332，用于在接收到判断模块331的通知后，将接收所述LACP协议报文的成员端口设置为非选中状态。

第二处理模块333，用于在接收到判断模块331的通知后，根据所接收LACP协议报文执行现有处理。其中，当LACP协议报文中聚合位和同步位的组合为10时，如果接收所述LACP协议报文的成员端口为非选中状态，则触发重新计算该成员端口聚合状态的操作。

较佳地，该网络设备进一步包括端口选择单元340，该单元与报文接收处理单元330相连，根据报文接收处理单元330接收的LACP协议报文，记录所在网络设备中各成员端口的对端端口的配置状态信息；在选择选中端口时，如果配置状态信息表示成员端口的对端端口的配置与对端聚合端口不一致，则该成员端口不能作为选中端口。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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、一种成员端口配置情况的通知方法，其特征在于，该方法包括：

网络设备在其成员端口的配置由与聚合端口一致修改为与聚合端口不一致时，立即向所述成员端口的对端端口发送LACP报文，该LACP报文中的聚合位和同步位均设置为0；

网络设备在接收到其它网络设备发来的LACP报文后，判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0，如果是，则将接收所述LACP报文的成员端口设置为非选中状态。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0之前，该方法进一步包括：判断所接收LACP报文中的系统标识符ID是否与自身系统ID一致，如果不一致，则确定接收该LACP报文的成员端口不是自环端口，执行所述判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0的操作。

3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0的操作之前或之后，该方法进一步包括：判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否分别为0和1，如果是，则丢弃所述LACP报文。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：网络设备在其成员端口的配置由与聚合端口不一致修改为与聚合端口一致时，立即向该配置被修改的成员端口的对端端口发送LACP报文，该LACP报文中的聚合位设置为1、同步位设置为0。

5、如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：网络设备记录其成员端口的对端端口的配置状态信息；在选择选中端口时，如果配置状态信息表示成员端口的对端端口配置与对端聚合端口不一致，则该成员端口不能作为选中端口。

6、一种网络设备，其特征在于，该网络设备包括：配置修改检测单元、报文发送单元和报文接收处理单元；

所述配置修改检测单元，用于检测成员端口的配置是否被修改，在成员端口的配置由与聚合端口一致修改为与聚合端口不一致时，立即将成员端口的配置被修改为不一致的信息通知给所述报文发送单元；

所述报文发送单元，用于在接收到成员端口的配置被修改为不一致的信息时，立即向该配置被修改的成员端口的对端端口发送LACP报文，该LACP报文中的聚合位和同步位均设置为0；

所述报文接收处理单元，用于在接收到其它网络设备发给所在网络设备的LACP报文后，判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否均为0，如果是，则将接收所述LACP报文的成员端口设置为非选中状态。

7、如权利要求6所述的网络设备，其特征在于，所述配置修改检测单元进一步用于，在成员端口的配置由与聚合端口不一致修改为与聚合端口一致时，立即将该成员端口的配置被修改为一致的信息通知给所述报文发送单元；

所述报文发送单元进一步用于，在接收到成员端口的配置被修改为一致的信息时，立即向该配置被修改的成员端口的对端端口发送LACP报文，该LACP报文中的聚合位设置为1、同步位设置为0。

8、如权利要求6所述的网络设备，其特征在于，所述报文接收处理单元包括前置判断模块、判断模块和第一处理模块；

所述前置判断模块，用于判断所接收LACP报文中的系统ID是否与所在网络设备的系统ID一致，如果不一致，则确定接收该LACP报文的成员端口不是自环端口，将所接收的LACP报文发送给所述判断模块；

所述判断模块，用于判断所接收LACP报文中的聚合位和同步位的值，如果均为0，则通知第一处理模块；

所述第一处理模块，用于在接收到判断模块的通知后，将接收所述LACP报文的成员端口设置为非选中状态。

9、如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述前置判断模块进一步用于判断所述所接收LACP报文中的聚合位和同步位是否分别为0和1，如果是，则丢弃所述LACP报文；否则，通知所述判断模块执行其自身操作。

10、如权利要求6所述的网络设备，其特征在于，该网络设备进一步包括端口选择单元，根据所述报文接收处理单元接收的LACP报文，记录所在网络设备中各成员端口的对端端口的配置状态信息；在选择选中端口时，如果配置状态信息表示成员端口的对端端口配置与对端聚合端口不一致，则该成员端口不能作为选中端口。

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