CN102014019B - 聚合链路切换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚合链路切换方法及装置，其中，该方法包括：在多条待聚合链路中，配置主链路和备链路；根据链路聚合协议对多条待聚合链路进行链路聚合，并根据链路聚合的结果确定各链路的链路工作状态；为聚合链路中的每条链路进行连接故障管理协议检测，若检测到故障链路，则根据故障链路的链路工作状态判断是否进行链路切换。通过本发明，能够提高链路可靠性，从而满足电信级时间切换要求。

Description

聚合链路切换方法及装置

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种聚合链路切换方法及装置。

背景技术

链路聚合是将两个或两个以上的数据信道结合成一个信道的封装技术，该信道以一个更高带宽的逻辑链路出现。

如果聚合的每个链路都遵循不同的物理路径，则聚合链路也提供冗余和容错。通过聚合调制解调器链路或者数字线路，链路聚合可用于改善对公共网络的访问。另外，链路聚合也可用于企业网络，以便在吉比特以太网交换机之间构建多吉比特的主干链路。

参考图1，采用链路聚合后，逻辑链路的带宽增加了大约(n-1)倍，其中，n为聚合的路数，n条链路中只要有一条可以正常工作，则这个链路就可以工作，提高了链路的可靠性。除此之外，链路聚合可以实现负载均衡。通过链路聚合连接在一起的两个(或两个以上)交换机(或其他网络设备)，通过内部控制，可以合理地将数据分配在被聚合连接的设备上，实现负载分担。

LACP(LinkAggregationControlProtocol，链路聚合控制协议)是一种基于IEEE802.3ad标准的、能够实现链路动态聚合与解聚合的协议。LACP协议通过LACPDU(LinkAggregationControlProtocolDataUnit，链路聚合控制协议数据单元)与对端交互信息。

使能某端口的LACP协议后，该端口将通过发送LACPDU向对端通告自己的系统LACP协议优先级、系统MAC、端口的LACP协议优先级、端口号和操作Key。对端接收到LACPDU后，将其中的信息与其它端口所收到的信息进行比较，以选择能够聚合的端口，从而双方可以对端口加入或退出某个动态LACP聚合组达成一致。

现有技术中，采用N条链路进行聚合，对应未激活的链路都可以认为是备链路，当未激活链路激活后就都可以加入链路聚合组进行数据的转发及负荷分担。通过分析发现，基于链路聚合协议的链路如果发生故障，检测时间较长，以LACP协议为例，有长超时和短超时两种选择，需要90秒或3秒才能检测出来链路异常，然后将流量分担到其他正常链路中。因此依靠LACP协议来进行链路切换最快也需要3秒钟。

综上可知，当聚合链路发生故障时，流量负荷分担时间较慢，无法满足对业务中断倒换电信级(50ms)时间要求。

发明内容

有鉴于现有技术存在现有的聚合链路发生故障、流量负荷分担时间较慢的问题而做出本发明，为此本发明的主要目的在于提供一种聚合链路切换方法及装置，其中：

根据本发明实施例的聚合链路切换方法包括：在多条待聚合链路中，配置主链路和备链路；根据链路聚合协议对多条待聚合链路进行链路聚合，并根据链路聚合的结果确定各链路的链路工作状态；为聚合链路中的每条链路进行连接故障管理协议检测，若检测到故障链路，则根据故障链路的链路工作状态判断是否进行链路切换。

优选地，在多条待聚合链路中配置主链路和备链路，进一步包括：将主链路/备链路的本端状态和对端状态设置一致。

优选地，根据链路聚合的结果确定各链路的链路工作状态，进一步包括：设置主链路的链路工作状态为工作链路、设置备链路的链路工作状态为保护链路的链路聚合的结果包括以下至少之一：主链路链路聚合成功、备链路链路聚合失败；主链路及备链路均链路聚合成功；主链路及备链路均链路聚合失败。

优选地，根据链路聚合的结果确定各链路的链路工作状态，进一步包括：若链路聚合的结果为主链路链路聚合失败、且备链路链路聚合成功，则设置备链路的链路工作状态为工作链路、设置主链路的链路工作状态为保护链路。

优选地，根据故障链路的链路工作状态判断是否进行链路切换，进一步包括：若故障链路为工作链路，且其保护链路链路聚合成功，则将工作链路传输的数据流量切换到保护链路。

优选地，根据故障链路的链路工作状态判断是否进行链路切换，进一步包括：若故障链路为保护链路，则不进行链路切换，重新执行链路聚合协议。

优选地，工作链路传输业务数据和链路聚合协议报文，保护链路传输链路聚合控制协议报文。

根据本发明实施例的聚合链路切换装置包括：配置模块，用于在多条待聚合链路中配置主链路和备链路；链路聚合模块，用于根据链路聚合协议对多条待聚合链路进行链路聚合，并根据链路聚合的结果确定各链路的链路工作状态；连接故障管理检测模块，用于为聚合链路中的每条链路进行连接故障管理协议检测；链路切换模块，用于若连接故障管理检测模块检测到故障链路，则根据故障链路的链路工作状态判断是否进行链路切换。

优选地，链路聚合模块进一步包括：链路聚合子模块，用于根据链路聚合协议对多条待聚合链路进行链路聚合；第一设置子模块，用于根据包括以下至少之一的链路聚合的结果、设置主链路的链路工作状态为工作链路、设置备链路的链路工作状态为保护链路：主链路链路聚合成功、备链路链路聚合失败；主链路及备链路均链路聚合成功；主链路及备链路均链路聚合失败；第二设置子模块，用于若链路聚合的结果为主链路链路聚合失败、且备链路链路聚合成功，则设置备链路的链路工作状态为工作链路、设置主链路的链路工作状态为保护链路。

优选地，链路切换模块进一步用于：若故障链路为工作链路，且其保护链路链路聚合成功，则将工作链路传输的数据流量切换到保护链路。

与现有技术相比，根据本发明的技术方案，通过预先设置聚合链路的链路主备状态，并结合连接故障管理快速检测，当聚合链路发生故障时聚合链路能够快速地进行链路切换，提高了链路可靠性，从而满足电信级时间切换要求。

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是现有技术中两台交换机参与链路聚合的示意图；

图2是根据本发明实施例的聚合链路切换方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的聚合链路切换方法的优选处理方案的流程图；

图4是根据本发明实施例的链路聚合1:1主备保护示意图；

图5是根据本发明实施例的聚合链路切换装置的框图；

图6是根据本发明实施例的聚合链路切换装置的优选结构的框图。

具体实施方式

本发明的主要思想主要在于，预先设置聚合成员链路的主备状态，在链路聚合过程中，动态检测聚合状态，通过连接故障管理(CFM)快速检测工作链路故障情况，当聚合链路发生故障时进行决策并进行链路切换。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。

根据本发明的实施例，提供了一种聚合链路切换方法。

图2是根据本发明实施例的聚合链路切换方法的流程图，如图1所示，该方法包括(步骤S202-S206)：

步骤S202，在多条待聚合链路中，配置主链路和备链路；

其中，将主链路/备链路的本端状态和对端状态设置一致。

步骤S204，根据链路聚合协议对多条待聚合链路进行链路聚合，并根据链路聚合的结果确定各链路的链路工作状态。

具体地，上述的链路工作状态是指工作链路和保护链路。在对链路进行链路聚合后有以下情形至少之一时，设置主链路的链路工作状态为工作链路、设置备链路的链路工作状态为保护链路：(1)主链路链路聚合成功、备链路链路聚合失败；(2)主链路及备链路均链路聚合成功；(3)主链路及备链路均链路聚合失败。在对链路进行链路聚合时，若主链路链路聚合失败、备链路链路聚合成功，则设置备链路的链路工作状态为工作链路、设置主链路的链路工作状态为保护链路。

一般地，工作链路参与转发数据；保护链路不参与转发数据，只参与链路聚合协议控制层面报文的转发。

步骤S206，为聚合链路中的每条链路进行连接故障管理(CFM)检测，若检测到故障链路，则根据故障链路的链路工作状态判断是否进行链路切换。

其中，若故障链路为工作链路，继续判断其保护链路是否链路聚合成功，若是则将数据流量切换到保护链路；否则，不进行链路切换，重新执行链路聚合协议。若故障链路为保护链路，则不进行链路切换，重新执行链路聚合协议。

下面结合图3及图4详细描述上述处理的细节，图3是根据本发明实施例的链路切换方法的优选处理方案的流程图，图4是根据本发明实施例的链路聚合1:1主备保护示意图。如图3所示，具体包括以下步骤：

步骤S301，配置链路聚合中成员的主链路和备链路，在配置时要求链路的本端和对端配置一致，例如：将主链路/备链路的本端和对端的速率、双工、基本配置、管理Key等参数配置一致。同时需要配置进行链路CFM连通性检测。

步骤S302，运行链路聚合协议，确定各链路的聚合状态。例如，可以根据LACP协议对多条待聚合链路进行链路聚合，当然，也可以使用其他的链路聚合协议进行链路聚合，在此仅为举例说明，并不以此局限本发明的应用范围。

步骤S303，判断配置的主链路链路聚合是否成功，如果链路聚合成功转步骤S305，否则转步骤S304。

步骤S304，判断备链路链路聚合是否成功，如果失败转步骤S305，如果主链路聚合失败，备链路聚合成功，转步骤S306。

步骤S305，设置主链路作为工作链路，备链路作为保护链路，然后执行步骤S307。

步骤S306，设置备链路作为工作链路，主链路作为保护链路。

步骤S307，设置数据转发状态，工作链路参与数据的转发，保护链路不参与数据转发。对于链路聚合协议报文，工作链路和保护链路都可以接收和发送。

步骤S308，判断链路聚合状态是否由聚合失败变成聚合成功，如果是，则转步骤S303，这样当主链路和备链路都聚合成功时，工作链路可以回切到主链路。否则，转步骤S309。

需要说明，在首次进行链路聚合时，还没有设置链路聚合状态，不需执行本步骤，直接执行步骤S309。

步骤S309，进行CFM连通性快速CC(ContinuityCheck)检测，该检测可以10ms内检测出连通性丢失故障。

步骤S310，CFM检测到工作链路故障，设置当前工作链路状态为聚合失败，转步骤S312继续进行判断。

步骤S311，CFM检测到保护链路故障，设置当前保护链路状态为聚合失败，转步骤S302进行循环动态检测。

步骤S312，判断保护链路是否是聚合成功状态，如果是则转步骤S313，否则转步骤S302进行循环动态检测。

步骤S313，进行工作链路和保护链路之间的切换，将数据流量切换到保护链路，该保护链路作为新的工作链路，并更新当前工作链路和保护链路的两路工作状态。之后转步骤S302进行循环动态检测。

图3所示的流程为1:1主、备链路的处理流程，不失一般性，M:N(M，N＞1)主、备链路的处理流程类似，主要区别在于：

将M条主链路，N条备链路作为两个主、备组来看待，就是1:1主、备组保护。需要配置主链路组和备链路组的最小激活链路数P(P＜＝M)，Q(Q＜＝N)。通常情况下配置M＝N，P＝Q。当主、备链路组中激活链路数量大于或等于最小激活链路数时，则认为聚合组是聚合成功的。

具体地，当链路组的子链由聚合失败变成聚合成功时，需要按照链路组的激活链路数量是否大于或等于最小激活链路数判断主、备聚合组的聚合成功和失败状态。当检测到子链故障时，需要按照链路组的激活链路数量是否大于或等于最小激活链路数判断主、备聚合组的聚合成功和失败状态。然后，根据主链路聚合组状态和备链路聚合组状态进行切换，切换方式参考1:1主、备链路的处理流程，此处不进行赘述。

装置实施例

根据本发明的实施例，还提供了一种聚合链路切换装置。

图5是根据本发明实施例的聚合链路切换装置的框图，图6是根据本发明实施例的聚合链路切换装置的优选结构的框图。

如图5所示，该装置包括：配置模块10，链路聚合模块20，连接故障管理检测模块30，链路切换模块40。

配置模块10，用于在多条待聚合链路中配置主链路和备链路；

链路聚合模块20，用于根据链路聚合协议对多条待聚合链路进行链路聚合，并根据链路聚合的结果确定各链路的链路工作状态。

如图6所示，链路聚合模块20进一步包括：链路聚合子模块210，用于根据链路聚合协议对所述多条待聚合链路进行链路聚合；第一设置子模块220，其与链路聚合子模块210连接，用于根据链路聚合子模块210的链路聚合的结果，设置主链路的链路工作状态为工作链路、设置备链路的链路工作状态为保护链路，其中，该链路聚合的结果包括以下之一：主链路链路聚合成功、备链路链路聚合失败；主链路及备链路均链路聚合成功；主链路及备链路均链路聚合失败；第二设置子模块230，其与链路聚合子模块210连接，用于若链路聚合子模块210的链路聚合的结果为主链路链路聚合失败、备链路链路聚合成功，则设置备链路的链路工作状态为工作链路、设置主链路的链路工作状态为保护链路。

连接故障管理检测模块30，用于为聚合链路中的每条链路进行连接故障管理协议检测。

链路切换模块40，其分别与配置模块10、链路聚合模块20、连接故障管理检测模块30连接，用于若连接故障管理检测模块30检测到故障链路，则根据故障链路的链路工作状态判断是否进行链路切换。链路切换模块40进一步用于：若故障链路为工作链路，且其保护链路链路聚合成功，则将工作链路传输的数据流量切换到保护链路。

综上所示，根据本发明上述技术方案，预先设置聚合成员链路的主备状态，在链路聚合过程中，动态检测聚合状态，通过连接故障管理(CFM)快速检测工作链路故障情况，当聚合链路发生故障时能够快速地进行链路切换，提高了链路可靠性，并满足电信级(50ms)切换要求。

以上所述仅为本发明的实施例而已，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权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种聚合链路切换方法，其特征在于，包括：

在多条待聚合链路中，配置主链路和备链路；

根据链路聚合协议对所述多条待聚合链路进行链路聚合，并根据链路聚合的结果确定各链路的链路工作状态；所述链路的工作状态为工作链路，保护链路中的一种；

其中，设置所述主链路的链路工作状态为工作链路、设置所述备链路的链路工作状态为保护链路的链路聚合的结果包括以下至少之一：

所述主链路链路聚合成功、所述备链路链路聚合失败；

所述主链路及所述备链路均链路聚合成功；

所述主链路及所述备链路均链路聚合失败；

若链路聚合的结果为所述主链路链路聚合失败、且所述备链路链路聚合成功，则设置所述备链路的链路工作状态为工作链路、设置所述主链路的链路工作状态为保护链路；

为聚合链路中的每条链路进行连接故障管理协议检测；

若故障链路为所述工作链路，且其保护链路链路聚合成功，则将所述工作链路传输的数据流量切换到所述保护链路；

若故障链路为所述保护链路，则不进行链路切换，重新执行链路聚合协议。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在多条待聚合链路中配置主链路和备链路，进一步包括：

将所述主链路/备链路的本端状态和对端状态设置一致。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作链路传输业务数据和链路聚合协议报文，所述保护链路传输链路聚合控制协议报文。

4.一种聚合链路切换装置，其特征在于，包括：

配置模块，用于在多条待聚合链路中配置主链路和备链路；

链路聚合模块，用于根据链路聚合协议对所述多条待聚合链路进行链路聚合，并根据链路聚合的结果确定各链路的链路工作状态；所述链路的工作状态为工作链路，保护链路中的一种；

其中，所述链路聚合模块进一步包括：

链路聚合子模块，用于根据链路聚合协议对所述多条待聚合链路进行链路聚合；

第一设置子模块，用于根据包括以下至少之一的链路聚合的结果、设置所述主链路的链路工作状态为工作链路、设置所述备链路的链路工作状态为保护链路：

所述主链路链路聚合成功、所述备链路链路聚合失败；

所述主链路及所述备链路均链路聚合成功；

所述主链路及所述备链路均链路聚合失败；

第二设置子模块，用于若链路聚合的结果为所述主链路链路聚合失败、且所述备链路链路聚合成功，则设置所述备链路的链路工作状态为工作链路、设置所述主链路的链路工作状态为保护链路；

连接故障管理检测模块，用于为聚合链路中的每条链路进行连接故障管理协议检测；

链路切换模块，用于若故障链路为所述工作链路，且其保护链路链路聚合成功，则将所述工作链路传输的数据流量切换到所述保护链路；

若故障链路为所述保护链路，则不进行链路切换，重新执行链路聚合协议。