CN102315925B - 一种在rpr上实现vrrp的方法及路由设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在RPR上实现VRRP的方法及路由设备，通过在发送通告报文时，将该通告报文封装成以本设备实际MAC地址为源MAC地址的RPR扩展帧，发送封装后的RPR扩展帧，使VRPP组中内的设备均能够正常接收并处理通告报文，保证VRRP正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及弹性分组环(RPR，Resilient Packet Ring)技术，尤指一种在RPR上实现虚拟路由器冗余协议(VRRP，Virtual Router RedundancyProtocol)备份组主备切换的方法及路由设备。
背景技术
RPR是一种基于高可扩展性和弹性技术的光纤环形网，能有效地传送基于分组的业务流量。RPR至少有两个相互反方向传送的光纤子环，环网上的站点共享带宽，不需要进行电路指配，利用公平控制算法，环网上的各个站点能够自动地完成带宽协调。
参见图1，图1为RPR的组网结构，该RPR上包括6个RPR站点。在RPR上，外侧沿顺时针方向的单环称为0环，内侧沿逆时针方向的单环称为1环。其中，两个相邻RPR站点之间的链路称为段(SPAN)，不能用于传输数据的SPAN称为边。整个环网是一个广播域，两两互为下一跳。环上某站点发送的包，如果TTL超过环上站点数，会回到源站点剥离。
VRRP技术将局域网内的一组路由器划分在一起，称为一个备份组。备份组由一个主(Master)设备和多个备份(Backup)设备组成，功能上相当于一台虚拟路由器，网络内的主机或路由器通过这个虚拟路由器与外部网络进行通信。备份组内的路由器根据优先级，选举出Master路由器，承担网关功能，其他路由器作为Backup路由器。Master路由器定时发送通告报文，通知Backup自己工作正常，当Master路由器发生故障或优先级低于Backup路由器时，Backup路由器取代Master路由器继续履行网关职责，从而保证网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。
虚拟路由器具有IP地址，称为虚拟IP地址，也有对应的MAC地址，MAC地址可以是虚拟MAC地址，也可以是实际MAC地址，通常用的是虚拟MAC地址。
如图2所示，RPR环上有六个站点，在RPR站点A和RPR站点B上运行VRRP，站点A和站点B在IP层上作为一个虚拟路由器作为其他站点下一跳。虽然，站点A和站点B虚拟成了一台路由器，但在RPR层上仍是两个不同站点。假设站点A是Master设备，经RPR环网发到互联网的包以VRRP虚拟MAC为目的MAC，到达Backup设备站点B时不作接收处理直接过环，即物理上转到下一站点，这样到达站点A时被接收并转发到互联网。当站点A故障时，站点A变为Backup设备，发到备份组的包在A站点上过环，B站点接收并转发到互联网，从而保证了RPR环网与互联网的通信不会中断。
现有技术中已经有在RPR上实现VRRP的技术，但该实现技术存在不足之处。
在该技术中，将VRRP虚拟MAC地址配置为RPR站点的次MAC(Secondary MAC)地址，将该Secondary MAC地址作为本站点MAC，同时作为目的接收MAC地址。具体配置如表一所示。RPR技术支持两个SecondaryMAC地址。
| MAC地址 | 是否作为本站点MAC地址 | 是否作为目的接收MAC地址 |
| 本站点实际MAC地址 | 是 | 是 |
| 组播地址 | 否 | 是 |
| Secondary MAC地址1 | 是 | 是 |
| Secondary MAC地址2 | 是 | 是 |
表一
其中，将VRRP虚拟MAC地址作为本站点MAC地址时，以此MAC地址为源地址的包到本RPR站点会剥离，也就是丢弃；将VRRP虚拟MAC地址作为目的接收MAC地址时，以此MAC地址为目的的包到本RPR站点会被接收。
具体参见表二，表二为现有技术报文处理逻辑表。RPR站点会依据表二的内容处理收到的报文。
表二
现有技术的这种实现方式将导致VRRP备份组无法正常选出Master设备，VRRP无法正常运行，将导致VRRP状态产生错误，现以图2为例进行详细说明。
如图2所示，假设A站点为Master、B站点为Backup，以VRRP虚MAC作为Master设备的Secondary MAC，由于VRRP虚拟MAC只在Master设备上维护，因此Backup设备没有Secondary MAC，此时VRRP备份组工作正常。当B站点VRRP优先级高于A站点或者A站点发生故障时，B站点成为Master，并配置VRRP虚拟MAC为Secondary MAC。此时B站点会发给A站点通告报文，通知A站点进行切换，其中通告报文的源MAC为VRRP虚拟MAC。由于，此时的A站点还未从Master切换至Backup，VRRP虚拟MAC还作为本站点的MAC，因此A站点将会剥离从B站点收到的通告报文，这将导致A站点收不到通告报文，而不能切换至Backup状态，这样站点A和B都处于Master状态，导致VRRP状态产生错误。除了通告报文之外，其他的报文也会产生同样的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种在RPR上实现VRRP的方法及路由设备，应用本发明所提供的方法以及路由设备能够维护VRRP正常运行，避免VRRP产生错误状态。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种在弹性分组环RPR上实现虚拟路由器冗余协议VRRP备份组主备切换的方法，该方法包括：
VRRP备份组中的备份设备在切换成主设备时，将通告报文封装成以本设备实际MAC地址为源MAC地址的RPR扩展帧，发送封装后的RPR扩展帧。
一种路由设备，应用于弹性分组环RPR上，该路由设备包括封装单元和发送单元；
所述封装单元，用于作为VRRP备份组中备份设备的所述路由设备在切换成主设备时，将通告报文封装成以本设备实际MAC地址为源MAC地址的RPR扩展帧，并发送给所述发送单元；
所述发送单元，用于接收所述RPR扩展帧并发送给VRRP备份组中其它设备。
本发明所提供的一种在RPR上实现VRRP的方法及路由设备，通过在发送通告报文时，将该通告报文封装成以本设备实际MAC地址为源MAC地址的RPR扩展帧，发送封装后的RPR扩展帧，使VRPP组中内的设备均能够正常接收并处理VRRP包，维护VRRP正常运行。
附图说明
图1为现有技术RPR环网结构图；
图2为在RPR上实现VRRP结构示意图；
图3为本发明方法的流程图；
图4为RPR帧的结构图；
图5为本发明路由设备的结构图。
具体实施方式
在本部分的详细描述中，仅通过对实施本发明的发明者所预期的最佳方式的示例，示出并描述了本发明的较佳实施例。应意识到，可以在不背离本发明的前提下，就各个显而易见的方面对其进行修改。相应地，附图和说明书应被视为在本质上是示例性的，而不是限制性的。
为了解决上述技术问题，本发明的具体流程如图3所示。具体的，在步骤301中，VRRP备份组中的备份设备在切换成主设备时，将待发送的通告报文封装成以本设备实际MAC地址为源MAC地址的RPR扩展帧；在步骤302中，发送封装后的RPR扩展帧。
参见图4，图4为RPR基本帧和扩展帧两种帧格式。现有技术中，通告报文是以RPR基本帧的方式发送，本发明中，将通告报文封装成RPR扩展帧格式，扩展帧中就携带了VRRP虚MAC地址。其中，以太源MAC字段为VRRP虚MAC地址，源MAC字段为本站点实际MAC地址，目的MAC字段和以太目的MAC字段是相同的目的MAC地址。在接收端，由于收到的RPR扩展帧的源MAC字段为发送端站点的实际MAC，这样即使其中的以太源MAC字段为VRRP虚MAC地址，也不会被VRRP虚MAC地址配置为本站点MAC的RPR站点剥离，保证了VRRP包的正常接收，使VRRP工作正常。
例如，Backup设备升级为Master设备发送的通告报文，由于封装后的源MAC地址为自身的MAC地址，不为VRRP虚MAC地址，因此该通告报文不会被原先的Master设备丢弃，这样就不会存在两个Master设备，不会造成VRRP状态错误。
由于本发明的技术方案只是将通告报文封装成RPR扩展帧，因此在闭环和Steer保护以及Wrapping保护中都能够被正常的使用。
图5为本发明提供的一种路由设备，应用于弹性分组环RPR上。该路由设备包括封装单元和发送单元。需要说明的是，为了清楚、简要的描述本发明的实现方式，图5中省略了该路由设备的原有功能模块、仅示出了与本发明相关的功能模块。
其中，所述封装单元，用于作为VRRP备份组中备份设备的所述路由设备在切换成主设备时，将通告报文封装成以本设备实际MAC地址为源MAC地址的RPR扩展帧，并发送给所述发送单元；所述发送单元，用于接收所述RPR扩展帧并发送给VRRP备份组中其它设备。
具体的，所述封装单元，在所述扩展帧中携带VRRP虚MAC地址。所述封装单元，用于将所述本设备实际MAC地址携带在扩展帧的源MAC地址字段；将所述VRRP虚MAC地址携带在扩展帧的以太源MAC地址字段。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种在弹性分组环RPR上实现虚拟路由器冗余协议VRRP备份组主备切换的方法，其特征在于，该方法包括：
VRRP备份组中的备份路由设备在切换成主路由设备时，将通告报文封装成以本路由设备实际MAC地址为源MAC地址且携带VRRP虚MAC地址的RPR扩展帧，发送封装后的RPR扩展帧，使所述RPR扩展帧不会被将VRRP虚MAC地址配置为本站点MAC的RPR站点剥离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述本路由设备实际MAC地址携带在扩展帧的源MAC地址字段；所述VRRP虚MAC地址携带在扩展帧的以太源MAC地址字段。
3.一种路由设备，应用于弹性分组环RPR上，其特征在于，该路由设备包括封装单元和发送单元；
所述封装单元，用于作为VRRP备份组中备份路由设备的所述路由设备在切换成主路由设备时，将通告报文封装成以本路由设备实际MAC地址为源MAC地址且携带VRRP虚MAC地址的RPR扩展帧，并发送给所述发送单元；
所述发送单元，用于接收所述RPR扩展帧并发送给VRRP备份组中其它设备，使所述RPR扩展帧不会被将VRRP虚MAC地址配置为本站点MAC的RPR站点剥离。
4.根据权利要求3所述的路由设备，其特征在于，
所述封装单元，用于将所述本路由设备实际MAC地址携带在扩展帧的源MAC地址字段；将所述VRRP虚MAC地址携带在扩展帧的以太源MAC地址字段。
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