CN102394819A - 一种trill网络中指定vlan转发者的选举方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种TRILL网络中指定VLAN转发者的选举方法和装置，该方法包括：当前路由桥RB向同一链路上的其他RB发送携带关联于当前RB的AVF信息的Hello报文；当前RB接收到所述其他RB的Hello报文时，存储该Hello报文中携带的关联于所述其他RB的AVF信息；当发生DRB切换时，如果当前RB被选举为DRB，则根据存储的关联于所述其他RB的AVF信息，保持关联于所述其他RB的AVF不变。本发明能够提高TRILL网络的稳定性和转发效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种多链接透明互联(TRILL，Transparent Interconnection of Lots of Links)网络中指定虚拟局域网(VLAN，Virtual Local Area Network)转发者的选举方法和装置。
背景技术
TRILL是互联网工程任务组(IETF)推荐的链路层(L2)网络标准，用于解决大型数据中心中生成树(STP)协议的不足。
在TRILL网络中，运行TRILL协议的设备称为路由桥(RB，RoutingBridge)设备，同一链路上直连的RB设备之间使用Hello报文进行信息交互。同一链路上的RB之间会选举出指定RB(DRB)，由该DRB选出用于后续封装TRILL控制报文和数据报文的指定VLAN，并为链路上的每个使能VLAN分配唯一的发送和接收端口作为该使能VLAN的指定VLAN转发者(AVF)。当为某个使能VLAN分配AVF后，作为AVF的RB端口负责将本地网络中的与该VLAN相关的数据报文上送TRILL网络，使用指定VLAN进行TRILL封装后传递到远端的目的RB，远端的目的RB接收到封装后的TRILL数据报文后，解封装该TRILL数据报文，并通过目的RB上对应的AVF端口发送到远端的本地网络中。
当链路上的RB变化时，例如DRB发生切换，或者某一RB加入或退出TRILL网络，或者某一RB上的使能VLAN发生变化，均会导致该链路上AVF的重新指定。下面结合图1进行说明：
图1为TRILL网络的组网示意图，包括路由桥RB0至RB7，以及交换机SW1和交换机SW2，其中，RB0、RB1、RB2、RB3通过交换机SW1相互直连，RB4、RB5、RB6通过交换机SW2相互直连，RB1、RB2分别与RB4直连，RB3与RB5直连。SW1和SW2与现有技术中的交换机具有相同的功能，例如MAC地址学习。以RB0、RB1、RB2、RB3通过SW1相互直连的链路为例，RB0为DRB，且已经为该链路上的所有使能VLAN分配了AVF端口，例如，RB1上的RB端口被分配为VLAN1的AVF端口。当该链路上的RB变化时，会导致该链路上的所有使能VLAN被重新分配AVF端口，在重新分配AVF端口后，若RB1上的该RB端口不再作为VLAN1的AVF端口，则RB1会在该链路上发送拓扑变化的BPUD报文，SW1接收到该BPUD报文后，会根据BPUD报文删除所有MAC地址转发表项，并重新学习MAC地址转发表项，从而造成短时间内链路上出现大量的广播报文，大大降低网络的稳定性和转发效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种TRILL网络中指定VLAN转发者的选举方法，该方法能够提高TRILL网络的稳定性和转发效率。
为了达到上述目的，本发明提供了一种TRILL网络中指定VLAN转发者的选举方法，该方法包括：
当前路由桥RB向同一链路上的其他RB发送携带关联于当前RB的AVF信息的Hello报文；
当前RB接收到所述其他RB的Hello报文时，存储该Hello报文中携带的关联于所述其他RB的AVF信息；
当发生DRB切换时，如果当前RB被选举为DRB，则根据存储的关联于所述其他RB的AVF信息，保持关联于所述其他RB的AVF不变。
本发明还提供了一种该路由桥包括：收发单元、存储单元、分配单元；
所述收发单元，用于向同一链路上的其他RB发送携带关联于当前RB的AVF信息的Hello报文；用于接收所述其他RB的Hello报文，将该Hello报文中携带的关联于所述其他RB的AVF信息存储到存储单元；
所述分配单元，用于在发生DRB切换时，如果当前RB被选举为DRB，则根据存储单元中存储的关联于所述其他RB的AVF信息，保持关联于所述其他RB的AVF不变。
由上面的技术方案可知，本发明中，当前RB和同一链路上其他RB之间通过互相发送携带关联于自身的AVF信息的Hello报文，从而获知该链路上所有RB的AVF信息；当发生DRB切换时，任一RB被选举为DRB后，均可以根据存储的该链路上所有RB的AVF信息，继续保持该链路上所有RB的AVF不变，从而能够避免因AVF重新分配而导致的TRILL网络中大量广播报文的出现，因此，该方法能够提高TRILL网络的稳定性和转发效率。
附图说明
图1是TRILL网络的组网示意图；
图2是本发明实施例TRILL网络中指定VLAN转发者的选举方法流程图；
图3是本发明实施例Assigned-AVF Sub-TLV的格式示意图；
图4是本发明实施例AVF Information的格式示意图；
图5是本发明实施例Enabled-VLAN sub-TLV的格式示意图；
图6是本发明实施例RB的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
参见图2，图2是本发明实施例TRILL网络中指定VLAN转发者的选举方法流程图，包括以下步骤：
步骤201、当前RB向同一链路上的其他RB发送携带关联于当前RB的AVF信息的Hello报文；
这里，所述AVF信息包括该AVF关联的VLAN。
在TRILL网络中，Hello报文主要用于同一链路上的RB之间的信息交互。本实施例中，当前RB在向同一链路上的其他RB发送Hello报文时，可以在Hello报文中携带关联于自身的AVF信息，从而使该链路上的其他RB可以获知关联于当前RB的AVF。
以图1中RB0、RB1、RB2、RB3所在的同一链路为例，假设已经为VLAN100分配了AVF端口，该AVF端口为RB1上的RB端口，则RB1发送Hello报文到该链路上的RB0、RB2、RB3时，可以将AVF信息携带在Hello报文中，这样，RB0、RB2、RB3均可以获知该关联于RB1的AVF信息。
可以在Hello报文中增加一个Assigned-AVF Sub-TLV，使用TLV(TLV是一种编码格式，其中T代表Type、L代表Length、V代表value)格式，具体参见图3所示的本发明实施例Assigned-AVF Sub-TLV的格式示意图，其中，Type占用1个字节，Type值是AssignedAVF，表明该字段是Assigned-AVF字段；Length占用1个字节，具体值由后面的AVF信息占用的总长度确定；Value为具体的AVF信息，包括AVF Information 1到AVF Information N。
上述AVF信息的具体格式可以参见图4，图4是本发明实施例AVFInformation的格式示意图，包括保留字段RESV，开始(start)VLAN和结束(end)VLAN。
需要说明的是，上述使用Assigned-AVF Sub-TLV字段将AVF信息封装在Hello报文中的方法只是一个具体的例子，也可以使用其他格式进行AVF信息封装，本发明对此不作限制。
步骤202、当前RB接收到所述其他RB的Hello报文时，存储该Hello报文中携带的关联于所述其他RB的AVF信息；
这里，步骤201和步骤202前后顺序不受限制。
步骤203、当发生DRB切换时，如果当前RB被选举为DRB，则根据存储的关联于所述其他RB的AVF信息，保持关联于所述其他RB的AVF不变。
本步骤中，当发生DRB切换时，如果当前RB被选举为新的DRB，则由于在此之前，已经记录了关联于其他RB的AVF信息，因此，当前RB可以根据记录的关联于所述其他RB的AVF信息，仍然保持原有关联于其他RB的AVF不变。
仍以图1中RB0、RB1、RB2、RB3所在的同一链路为例为例，假设原来的DRB为RB0、发生DRB切换后，DRB为RB2。由于RB2已经根据RB1的Hello报文获知为VLAN100分配的关联于RB1的AVF，因此，仍可以保持为VLAN100分配的关联于RB1的AVF不变。同样的道理，在发生DRB切换后，各RB均可以保持原有关联的AVF不变，因此，不会发送拓扑变化的BPUD报文，进而，交换机SW1也不会删除MAC地址转发表项，不会因为需要重新进行MAC地址学习而导致大量广播报文的出现。由此可见，上述方法可以避免因DRB切换导致的AVF重新指定，从而可以避免因AVF重新指定导致的大量广播报文的出现，因此，能够提高TRILL网络转发报文的效率。
实际上，如果在同一链路中新接入了一个RBx，如果RBx支持的VLAN均是该链路中原有的RB上支持的VLAN，则不需要立刻分配关联于RBx的AVF。例如，该链路上所有RB支持的VLAN包括VLAN1到VLAN100，而新接入的RBx支持的VLAN20到VLAN50，则在接入RBx之前，由于已经为VLAN1到VLAN100中的每个VLAN分配了AVF，可以处理VLAN1到VLAN100中任一VLAN相关的数据报文，因此在接入RBx后，并不需要立刻分配关联于RBx的AVF。只有当该链路上其他的RB的负载过重，基于负载分担的考虑，才需要考虑分配关联于RBx的AVF进行负载分担。另外，由于新接入RBx时，RBx的接入状态可能不稳定，如果马上分配关联于RBx的AVF，可能会导致网络震荡。因此可以在RBx接入链路，且处于UP状态一段时间后，再考虑分配关联于RBx的AVF。
然而，如果在同一链路中新接入了一个RBx，如果RBx支持的VLAN中存在该链路中原有的RB上不支持的VLAN，则可以立刻为该VLAN分配关联于RBx的AVF。例如，RBx除了支持上述的VLAN20到VLAN50外，还支持VLAN200，由于在接入RBx前该链路上原有的RB均不支持VLAN200，也不会为VLAN200分配AVF，不能够处理VLAN200相关的数据报文，因此，可以立刻为VLAN200分配关联于RBx的AVF，用以处理VLAN200相关的数据报文。
由此可知，图2所示本发明实施例中，还可以进一步包括：当所述同一链路上接入新的RB后，如果当前RB为DRB，则判断该新接入的RB上是否存在不被该链路上任一其他RB支持的使能VLAN，若存在，则为该使能VLAN分配关联于该新接入的RB的AVF，若不存在，则等待第一预设时间后，分配关联于该新接入的RB的AVF。
另外，如果在同一链路中的RBx中新增加了一个VLANx，如果VLANx是该链路中的至少一个RB支持的VLAN，则DRB可以等待一段时间后，基于负载分担的考虑再确定是否需要为VLANx分配关联于RBx的AVF；如果VLANx是该链路中的所有RB均不支持的VLAN，则DRB可以立刻为VLANx分配关联于RBx的AVF。这主要是因为，如果VLANx是该链路中的RB原本就支持的VLAN，则在RBx中新增VLANx之前，已经为VLANx分配了AVF，可以处理VLANx相关的数据报文，在RBx中新增VLANx后，仍然可以使用原来分配的AVF进行VLANx相关的数据报文的收发。但是，如果VLANx是该链路中的所有RB均不支持的VLAN，则在RBx中新增VLANx之前，不会为VLANx分配AVF，也无法处理VLANx相关的数据报文，当在RBx中新增VLANx后，若需要处理VLANx相关的数据报文，则需要为VLANx分配关联于RBx的AVF。
因此，图2所述本发明实施例中，还可以进一步包括：当所述同一链路上任一RB上新增一个使能VLAN时，如果当前RB为DRB，则判断该新增的使能VLAN是否是不被该链路上的RB支持的使能VLAN，若是，则为该新增的使能VLAN分配关联于所述任一RB的AVF，若否，则等待至少第二预设时间后，为该新增的使能VLAN分配关联于所述任一RB的AVF。
此外，不同RB的使能VLAN配置变化情况也不相同，部分RB中使能VLAN配置不稳定，经常变化，部分RB中使能VLAN配置则比较稳定，变化较少，每个RB可以将自身的使能VLAN配置变化情况携带在Hello报文中，用以使同一链路的其他RB可以获知自身的VLAN配置变化情况，当某个使能VLAN发生AVF冲突时，也即：在至少两个RB上为该使能VLAN分配了AVF而导致的AVF冲突，可以为该使能VLAN分配关联于VLAN配置比较稳定的RB的AVF。
可以使用使能VLAN变化计数(EVCC)值表征RB的使能VLAN配置变化情况，这里，所述EVCC值可以是针对RB上的每个端口进行统计，该端口上每发生一次VLAN配置变化，就执行一次计数，当从该端口发送Hello报文到同一链路的其他RB时，可以将该EVCC值携带在Hello报文中作为该RB在该链路上对应的EVCC值。
所述记录该Hello报文中携带的关联于所述其他RB的AVF信息时，还可以进一步记录所述其他RB对应的EVCC值；
这样，该方法还可以进一步包括：如果当前RB为DRB，且接收到所述同一链路上至少两个其他RB发来的携带同一VLAN的AVF信息的Hello报文，则为该VLAN分配关联于EVCC值较小的RB的AVF。
上述在Hello报文中携带EVCC值的一种可能实现方法是扩展Hello报文中的Enabled-VLAN sub-TLV，将其中的value部分的初始四个字节作为分配给EVCC，具体如图5所示的本发明实施例Enable-VLAN2sub-TLV的格式示意图，其他字段的内容与现有技术相同，不再赘述。
以上对本发明实施例的方法进行了详细说明，本发明还提供了一种应用于TRILL网络中的RB。
参见图6，图6是本发明实施例RB的结构示意图，该RB包括：收发单元601、存储单元602、分配单元603；其中，
收发单元601，用于向同一链路上的其他RB发送携带关联于当前RB的AVF信息的Hello报文；用于接收所述其他RB的Hello报文，将该Hello报文中携带的关联于所述其他RB的AVF信息存储到存储单元602；
分配单元603，用于在发生DRB切换时，如果当前RB被选举为DRB，则根据存储单元602中存储的关联于所述其他RB的AVF信息，保持关联于所述其他RB的AVF不变。
所述分配单元603，进一步用于：当所述同一链路上接入新的RB后，如果当前RB为DRB，则判断该新接入的RB上是否存在不被该链路上任一其他RB支持的使能VLAN，若存在，则为该使能VLAN分配关联于该新接入的RB的AVF，若不存在，则等待至少第一预设时间后，分配关联于该新接入的RB的AVF。
所述分配单元603，进一步用于：当所述同一链路上任一RB上新增一个使能VLAN时，如果当前RB为DRB，则判断该新增的使能VLAN是否是不被该链路上的RB支持的使能VLAN，若是，则为该新增的使能VLAN分配关联于所述任一RB的AVF，若否，则等待至少第二预设时间后，为该新增的使能VLAN分配关联于所述任一RB的AVF。
所述Hello报文中还携带发送该Hello报文的RB的使能VLAN变化计数EVCC值；
所述收发单元601在将该Hello报文中携带的关联于所述其他RB的AVF信息存储到存储单元602时，进一步将该Hello报文中携带的所述其他RB对应的EVCC值存储到存储单元602；
所述分配单元603，进一步用于：如果当前RB为DRB，且收发单元接收到所述同一链路上至少两个其他RB发来的携带同一VLAN的AVF信息的Hello报文，则为该VLAN分配关联于EVCC值较小的RB的AVF。
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，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种多链接透明互联TRILL网络中指定虚拟局域网VLAN转发者AVF的选举方法，其特征在于，该方法包括：
当前路由桥RB向同一链路上的其他RB发送携带关联于当前RB的AVF信息的Hello报文；
当前RB接收到所述其他RB的Hello报文时，存储该Hello报文中携带的关联于所述其他RB的AVF信息；
当发生DRB切换时，如果当前RB被选举为DRB，则根据存储的关联于所述其他RB的AVF信息，保持关联于所述其他RB的AVF不变。
2.根据权利要求1所述的TRILL网络中AVF的选举方法，其特征在于，该方法进一步包括：
当所述同一链路上接入新的RB后，如果当前RB为DRB，则判断该新接入的RB上是否存在不被该链路上任一其他RB支持的使能VLAN，若存在，则为该使能VLAN分配关联于该新接入的RB的AVF，若不存在，则等待至少第一预设时间后，分配关联于该新接入的RB的AVF。
3.根据权利要求1所述的TRILL网络中AVF的选举方法，其特征在于，该方法进一步包括：
当所述同一链路上任一RB上新增一个使能VLAN时，如果当前RB为DRB，则判断该新增的使能VLAN是否是不被该链路上的RB支持的使能VLAN，若是，则为该新增的使能VLAN分配关联于所述任一RB的AVF，若否，则等待至少第二预设时间后，为该新增的使能VLAN分配关联于所述任一RB的AVF。
4.根据权利要求1、2、或3所述的TRILL网络中AVF的选举方法，其特征在于，所述Hello报文中还携带发送该Hello报文的RB的使能VLAN变化计数EVCC值；
所述存储该Hello报文中携带的关联于所述其他RB的AVF信息时，进一步存储该Hello报文中携带的所述其他RB对应的EVCC值；
该方法进一步包括：如果当前RB为DRB，且接收到所述同一链路上至少两个其他RB发来的携带同一VLAN的AVF信息的Hello报文，则为该VLAN分配关联于EVCC值较小的RB的AVF。
5.一种路由桥RB，应用于TRILL网络中，其特征在于，该RB包括：收发单元、存储单元、分配单元；
所述收发单元，用于向同一链路上的其他RB发送携带关联于当前RB的AVF信息的Hello报文；用于接收所述其他RB的Hello报文，将该Hello报文中携带的关联于所述其他RB的AVF信息存储到存储单元；
所述分配单元，用于在发生DRB切换时，如果当前RB被选举为DRB，则根据存储单元中存储的关联于所述其他RB的AVF信息，保持关联于所述其他RB的AVF不变。
6.根据权利要求5所述的RB，其特征在于，
所述分配单元，进一步用于：当所述同一链路上接入新的RB后，如果当前RB为DRB，则判断该新接入的RB上是否存在不被该链路上任一其他RB支持的使能VLAN，若存在，则为该使能VLAN分配关联于该新接入的RB的AVF，若不存在，则等待至少第一预设时间后，分配关联于该新接入的RB的AVF。
7.根据权利要求5所述的RB，其特征在于，
所述分配单元，进一步用于：当所述同一链路上任一RB上新增一个使能VLAN时，如果当前RB为DRB，则判断该新增的使能VLAN是否是不被该链路上的RB支持的使能VLAN，若是，则为该新增的使能VLAN分配关联于所述任一RB的AVF，若否，则等待至少第二预设时间后，为该新增的使能VLAN分配关联于所述任一RB的AVF。
8.根据权利要求5、6、或7所述的RB，其特征在于，所述Hello报文中还携带发送该Hello报文的RB的使能VLAN变化计数EVCC值；
所述收发单元在将该Hello报文中携带的关联于所述其他RB的AVF信息存储到存储单元时，进一步将该Hello报文中携带的所述其他RB对应的EVCC值存储到存储单元；
所述分配单元，进一步用于：如果当前RB为DRB，且收发单元接收到所述同一链路上至少两个其他RB发来的携带同一VLAN的AVF信息的Hello报文，则为该VLAN分配关联于EVCC值较小的RB的AVF。
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