CN102638389B - 一种trill网络的冗余备份方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种TRILL网络的冗余备份方法，该方法包括：为两台或多台路由网桥配置相同的虚拟系统ID和虚拟Nickname；选举出一台路由网桥作为主用设备，其他的路由网桥作为备用设备；主用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发；在检测到所述主用设备故障时，重新选举出一台路由网桥作为主用设备，并由重新选举的主用设备进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发。本发明还公开了一种TRILL网络冗余备份系统，在关键路由网桥发生故障时，能够及时将业务数据切换到备份的路由网桥上，并且切换过程对TRILL网络中其他路由网桥不产生任何影响，不仅能够确保TRILL网络的畅通，而且提高了TRILL网络的稳定性和可靠性。

Description

一种TRILL网络的冗余备份方法及系统
技术领域
本发明涉及多链接透明互连(TRILL，Transparent Interconnection overLotsof Links)技术，尤其涉及一种TRILL网络的冗余备份方法及系统。
背景技术
TRILL是互联网工程任务组(IETF，Internet Engineering Task Force)推荐的连接层(L2)网络标准，用于解决大型数据中心中生成树协议(STP，SpanningTree protocol)的不足。在L2网络中，STP通过阻塞冗余链路来避免环路，但同时也造成了冗余链路带宽的浪费。TRILL通过将中间系统到中间系统的路由选择协议(ISIS，Intermediate System toIntermediate System Routing Protocol)引入L2网络，解决了L2环路问题，同时保留了L2多路径。
在TRILL网络中，运行TRILL协议的设备称为RBridge(路由网桥)。在TRILL网络入口(Ingress)的路由网桥，负责将端系统(End System)的单播数据帧封装成TRILL数据帧，并注入到TRILL网络中；而在TRILL网络出口(Egress)的路由网桥，负责将TRILL数据帧解封为原始数据帧并转发给端系统。其他路由网桥负责将TRILL单播数据帧从Ingress一跳一跳地传送到Egress，称为传输路由网桥。
TRILL的应用场景主要是大型数据中心(DC，Data Center)，在云计算中，DC之间的互通是在所难免的，因此，TRILL网络之间的互连也是个无法回避的问题。目前，TRILL网络之间的互连是TRILL工作组讨论的热点，尚处在草案讨论和提交阶段。连接不同TRILL网络的边界路由网桥(BRB，BorderRBridge)是TRILL网络中的关键设备，它的失效会切断网络之间的联系，使本地网络成为孤岛，跨网业务将受到影响，因此，对于TRILL网络中的关键路由网桥，如边界路由网桥，进行冗余备份是非常有必要的，而目前还没有提出相应的技术。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种TRILL网络的冗余备份方法及系统，以解决TRILL网络中不能够对关键路由网桥进行冗余备份的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种TRILL网络的冗余备份方法，所述方法包括：
为两台或多台路由网桥配置相同的虚拟系统ID和虚拟别名(Nickname)；
从所述两台或多台路由网桥中选举出一台路由网桥作为主用设备，其他的路由网桥作为备用设备；
所述主用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发；
在检测到所述主用设备故障时，从所述备用设备中重新选举出一台路由网桥作为主用设备，并由重新选举的主用设备进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发。
在上述方案中，所述选举出一台路由网桥作为主用设备，包括：在所述两台或多台路由网桥中预先配置优先权值；所述两台或多台路由网桥之间进行虚拟路由冗余协议(VRRP)报文交互，该VRRP报文包含有所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname和优先权值；所述各路由网桥根据所述VRRP报文中的优先权值，选举出一台路由网桥作为主用设备，则其他的路由网桥作为备用设备。
在上述方案中，在所述选举出一台路由网桥作为主用设备之前，所述方法还包括：所述两台或多台路由网桥分别验证自身是否存在错误的VRRP配置，如果是，则重新在所述两台或多台路由网桥上配置虚拟系统ID和虚拟Nickname，否则，选举出一台路由网桥作为主用设备。
在上述方案中，所述检测到所述主用设备故障，包括：所述主用设备周期性地向各备用设备发送包含有所述虚拟系统ID和虚拟Nickname的VRRP报文；所述备用设备在预先设定的时间内，未接收到主用设备发送的VRRP报文，则确定所述主用设备故障。
在上述方案中，所述主用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发，包括：
所述主用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，得到虚拟媒体接入控制(MAC)地址，向当前TRILL网络中的其他路由网桥发送封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname以及虚拟MAC地址的中间系统到中间系统的路由选择协议(ISIS)组播报文，与当前TRILL网络中的其他路由网桥建立邻居关系，并根据所述虚拟MAC地址进行数据转发。
在上述方案中，所述方法还包括：所述备用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，接收TRILL网络的控制信息，得到当前TRILL网络中路由网桥间的邻居关系和/或网络拓扑信息。
在上述方案中，在由重新选举的主用设备进行TRILL网络的数据转发之前，所述方法还包括：
所述重新选举的主用设备所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，得到虚拟MAC地址，向当前TRILL网络中的其他路由网桥发送封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname以及虚拟MAC地址的ISIS组播报文，并根据所述虚拟MAC地址进行数据转发。
本发明还提供了一种TRILL网络的冗余备份系统，所述系统包括作为主用设备的一台路由网桥、以及作为备用设备的一台或多台路由网桥，其中，所述主用设备和备用设备均配置相同的虚拟系统ID和虚拟Nickname；
主用设备，用于根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发；
备用设备，用于在检测到所述主用设备故障时，重新选举出主用设备，并由重新选举的主用设备进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发。
在上述方案中，所述主用设备，还用于根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，得到虚拟MAC地址，向当前TRILL网络中的其他路由网桥发送封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname以及虚拟MAC地址的ISIS组播报文，并根据所述虚拟MAC地址进行数据转发。
在上述方案中，所述备用设备，还用于根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，接收TRILL网络的控制信息，得到当前TRILL网络中路由网桥间的邻居关系和/或网络拓扑信息。
在上述方案中，所述主用设备，还用于周期性地向所述备用设备发送VRRP报文，该VRRP报文包含有自身所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname；所述备用设备，还用于检测预先设定的时间内是否接收到所述主用设备发送的VRRP报文，如果否，则确定所述主用设备故障；否则，确定所述主用设备正常。
在上述方案中，所述备用设备，还用于在检测到所述主用设备故障时，向其他备用设备发送VRRP报文，并接收其他备用设备发送的VRRP报文；根据所接收到的VRRP报文中的优先权值，在自身以及其他作为备用设备的多台路由网桥中选举出一台路由网桥作为主用设备；其中，所述VRRP报文包含有各备用设备所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname以及预先配置的优先权值。
本发明的TRILL网络冗余备份方法及系统，通过将VRRP机制应用到TRILL网络中，实现了TRILL网络中关键路由网桥的冗余备份，使得在关键路由网桥发生故障时，能够及时将业务数据切换到备份的路由网桥上，并且切换过程对TRILL网络中其他路由网桥不产生任何影响，不仅能够确保TRILL网络的畅通，而且提高了TRILL网络的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本发明TRILL网络的冗余备份方法的实现流程图；
图2为本发明中VRRP报文格式示意图；
图3为本发明中VRRP数据格式示意图；
图4为实施例一中TRILL网络的组成结构示意图；
图5为实施例一中实现TRILL网络冗余备份的流程示意图。
具体实施方式
虚拟路由器冗余协议(VRRP，Virtual Router Redundancy Protocol)通过将两个或两个以上的物理路由器虚拟成一个逻辑路由器，称为虚拟路由器，网络上其他设备以该虚拟路由器作为默认网关的方式，消除了默认网关单点故障引起的网间互连失效问题。当虚拟路由器中的主用设备(Master)失效后，备用设备(Backup)会立即选举新的Master并接替原Master的工作，保持网络的畅通，而网络上的其他设备感知不到这种切换，从而保证了网间通讯不受影响。
本发明的基本思想是：将现有的VRRP协议应用到TRILL网络，即，将VRRP协议机制移植到路由网桥上，通过为两台或多台路由网桥配置相同的虚拟系统ID和虚拟Nickname，将两台或多台路由网桥虚拟为一个虚拟路由网桥(VRB，Virtual RBridge)，进行TRILL网络的数据转发，实现TRILL网络中关键路由网桥的冗余备份，在关键路由网桥，如TRILL网络的边界路由网桥，发生故障时，能够将业务切换到备份路由网桥，保证TRILL网络的畅通。
本发明所提出的TRILL网络的冗余备份方法，参照图1所示，主要可以包括如下步骤：
步骤101：为两台或多台路由网桥配置相同的虚拟系统ID和虚拟别名(Nickname)；
步骤102：从所述两台或多台路由网桥中选举出一台路由网桥作为主用设备，其他的路由网桥作为备用设备；
步骤103：所述主用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发；
这里，所述控制信息具体可以是ISIS组播报文。
步骤104：在检测到所述主用设备故障时，从所述备用设备中重新选举出一台路由网桥作为主用设备，并由重新选举的主用设备进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发。
其中，步骤102中选举出一台路由网桥作为主用设备的过程，包括：在所述两台或多台路由网桥中预先配置优先权值，所述两台或多台路由网桥之间进行VRRP报文交互，该VRRP报文包含有所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname和优先权值，所述各路由网桥根据所述VRRP报文中的优先权值，选举出一台路由网桥作为主用设备，则其他的路由网桥作为备用设备。
其中，步骤102还可以包括：所述两台或多台路由网桥分别验证自身是否存在错误的VRRP配置，如果是，则重新在所述两台或多台路由网桥上配置虚拟系统ID和虚拟Nickname，否则，选举出一台路由网桥作为主用设备。这里，所述各路由网桥通过所述VRRP报文获取到其他路由网桥的虚拟系统ID和虚拟Nickname，将获取到的虚拟系统ID和虚拟Nickname与自身配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname进行比较，如果相同，则确定不存在错误的VRRP配置，否则，存在错误的VRRP配置。
这里，步骤104中重新选择主用设备的过程，与上述步骤102的具体实现过程相似，在此不再赘述。
这里，所述步骤103还包括：所述主用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，得到虚拟媒体接入控制(MAC，Media Access Control)地址，向当前TRILL网络中的其他路由网桥发送封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname以及虚拟MAC地址的ISIS组播报文，与当前TRILL网络中的其他路由网桥建立邻居关系，并根据所述虚拟MAC地址进行数据转发。
所述步骤103还可以包括：所述备用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，接收TRILL网络的控制信息，得到当前TRILL网络中路由网桥间的邻居关系和/或网络拓扑信息。这里，所述控制信息具体可以是ISIS组播报文。
这里，步骤104中，在由重新选举的主用设备进行TRILL网络的数据转发之前，所述方法还可以包括：重新选举的主用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，得到虚拟MAC地址，向当前TRILL网络中的其他路由网桥发送封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname以及虚拟MAC地址的ISIS组播报文，并根据所述虚拟MAC地址进行数据转发。
这里，步骤104中，检测到所述主用设备故障，具体可以包括：所述主用设备周期性地向各备用设备发送包含有所述虚拟系统ID和虚拟Nickname的VRRP报文；所述备用设备在预先设定的时间内，未接收到主用设备发送的VRRP报文，则确定所述主用设备故障。
实际应用中，为两台或多台路由网桥配置相同的虚拟系统ID和虚拟Nickname，将两台或多台路由网桥虚拟为一个VRB，对于一个VRB，需要提供虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC地址，虚拟系统ID只可以配置一个，虚拟Nickname可以配置多个。通过手工配置或选举算法选举一台路由网桥作为主用设备，实现对虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC地址的管理和相应的各种网络功能，如TRILL网络中邻居关系的建立、网络拓扑信息的同步、以及数据转发等，其他路由网桥作为备用设备，接收主用设备发送的保活报文(如VRRP报文)、以及网络中其他路由网桥发给VRB的控制信息，当主用设备失效时，备用设备将选举产生新的主用设备，并由新的主用设备接管原主用设备的网络功能。
如果路由网桥为主用设备状态，则采用所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC地址，与网络中其他路由网桥建立邻居关系，并进行控制信息分发和数据转发。
如果路由网桥为备用设备状态，则采用所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC地址，接收网络中其他设备发送给自身所在VRB组的TRILL ISIS和端站点地址分发信息(ESADI，End Station Address DistributionInformation)等TRILL相关的控制信息，如ISIS组播报文，其中，ISIS组播报文可以包括以下报文的一种或多种：问候(hello)报文、链路状态数据包(LSP，Link State Packet)报文、完全序号数据包(CSNP：Complete SequenceNumberPackets)报文、部分序号数据包(PSNP：Partial Sequence Number Packets)和ESADI报文，并进行相应的拓扑信息计算，如计算等价多路径(ECMP，Equal-Cost MultipathRouting)表、MAC表等，对于所接收到主用设备发出的TRILL ISIS报文，则不做任何处理，直接丢弃。
作为主用设备的路由网桥采用虚拟系统ID和虚拟Nickname发出数据帧和控制信息，如hello报文、LSP报文、CSNP报文、PSNP报文和ESADI报文等，并采用虚拟系统ID和虚拟Nickname接收TRILL网络中其他路由网桥发出的数据帧和控制信息。
在主用设备发生故障切换时，一个备用设备成为新的主用设备，由于主用设备和备用设备所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname是相同的，主用设备建立的TRILL网络邻居关系，同时备用设备会接收TRILL网络的控制信息，来得到TRILL网络的邻居关系和/或网络拓扑信息，使得主用设备和备用设备维护的TRILL ISIS链路状态数据库也是相同并且同步的，因此，新的主用设备发出的TRILL ISIS控制信息和原主用设备发出的TRILL ISIS控制信息是完全相同的，如此，使得该设备切换过程，对于TRILL网络中的其他路由网桥来说是完全透明的，不会影响到TRILL ISIS的运行，实现了TRILL网络中设备的平滑切换。
现有技术中，VRRP报文是以IP报文格式封装的，目的地址是IPV4组播地址。本发明中，VRRP报文为二层封装报文格式，定义一个用于TRILL网络的VRRP组播地址(VRRP forTRILL)，且VRRP报文的源MAC为路由网桥接口的真实MAC地址，目的MAC为所定义的VRRP forTRILL，以太帧的载荷部分为VRRP控制报文，报文格式如图2所示。普通路由网桥不接收该组播报文，只有本地链路上启用VRRP的路由网桥才接收该VRRP报文。
VRRP报文中的VRRP数据可以包含有虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC地址，格式如图3所示，与现有技术中VRRP数据格式相比较，将现有VRRP数据中的IP信息改为Nickname信息，将IP地址数目(Count IPAddrs)改为别名数目(Count Nicknames)，VRRP数据中的Nickname信息为配置的虚拟Nickname，并在VRRP数据中增加虚拟系统ID项。
相应的，本发明还提供了一种TRILL网络的冗余备份系统，所述系统可以包括作为主用设备的一台路由网桥、以及作为备用设备的一台或多台路由网桥，其中，所述主用设备和备用设备均配置相同的虚拟系统ID和虚拟Nickname；主用设备，用于根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发；备用设备，用于在检测到所述主用设备故障时，重新选举出主用设备，并由重新选举的主用设备进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发。
其中，所述主用设备，还用于根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，得到虚拟MAC地址，向当前TRILL网络中的其他路由网桥发送封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname以及虚拟MAC地址的ISIS组播报文，并根据所述虚拟MAC地址进行数据转发。
其中，所述备用设备，还用于根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，接收TRILL网络的控制信息，得到当前TRILL网络中路由网桥间的邻居关系和/或网络拓扑信息。
其中，所述主用设备，还用于周期性地向所述备用设备发送VRRP报文，该VRRP报文包含有自身所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname；所述备用设备，还用于检测预先设定的时间内是否接收到所述主用设备发送的VRRP报文，如果否，则确定所述主用设备故障；否则，确定所述主用设备正常。
这里，所述备用设备，还用于在检测到所述主用设备故障时，向其他备用设备发送VRRP报文，并接收其他备用设备发送的VRRP报文；根据所接收到的VRRP报文中的优先权值，在自身以及其他作为备用设备的多台路由网桥中选举出一台路由网桥作为主用设备；其中，所述VRRP报文包含有各备用设备所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname以及预先配置的优先权值。
实施例一
如图4所示的TRILL网络，RB_1、RB_2、RB_3均为当前TRILL网络中的路由网桥，RB_2和RB_3通过以太网与RB_1互连，将RB_3作为RB_2的备份设备，实现当前TRILL网络冗余备份的过程，如图5所示，具体流程如下：
步骤501：在RB_2和RB_3上分别配置虚拟路由网桥ID(VRB ID)、优先权值、虚拟系统ID(System-ID)、虚拟Nickname，并根据所配置的虚拟Nickname，按照00-00-5E-01-{Virt_Nickname}的格式计算得到虚拟MAC地址。
这里，RB_2和RB_3上所配置的虚拟路由网桥ID(VRB ID)、虚拟系统ID和虚拟Nickname相同，所配置的优先权值不同。其中，配置的虚拟Nickname可以是一个或多个，设置多个时，指定一个为主虚拟别名(PrimaryVirt_Nickname)。在计算虚拟MAC地址时，虚拟别名(Virt_Nickname)一般选择Primary Virt_Nickname。
步骤502：在RB_2和RB_3上分别配置TRILL ISIS，具体的配置方式和现有路由网桥的TRILL ISIS配置相似，在此不再赘述。
步骤503：RB_2和RB_3运行，RB_2与RB_3交互VRRP报文，该VRRP报文携带有包含虚拟路由网桥ID(VRB ID)、虚拟系统ID、优先权值和虚拟Nickname的VRRP数据，选举RB_2作为主用设备，则RB_3作为RB_2的备用设备。
具体地，RB_2向RB_3发送VRRP报文，该VRRP报文携带RB_2上配置的VRRP数据，同时，RB_3也向RB_2发送VRRP报文，该VRRP报文携带RB_3上配置的VRRP数据；RB_2和RB_3分别获得彼此的优先权值、虚拟路由网桥ID(VRB ID)、虚拟系统ID和虚拟Nickname后，根据优先权值选举优先级高的RB_2作为主用设备，RB_3作为RB_2的备用设备。
这里，VRRP报文的目的MAC是VRRP for TRILL组播地址，源MAC是RB_2接口的MAC地址、或RB_3接口的MAC地址。
这里，RB_2和RB_3分别获得彼此的优先权值、虚拟路由网桥ID(VRB ID)、虚拟系统ID和虚拟Nickname后，还可以根据所获得的虚拟系统ID和虚拟Nickname等，来校验彼此是否存在错误配置，如果是，则返回到步骤501，重新进行配置，否则，可以继续后续的步骤。具体地，RB_2和RB_3分别将获得的虚拟系统ID和虚拟Nickname等，与自身所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname等进行比较，如果相同，则不存在错误配置，如果不相同，则存在错误配置。
这里，在确定RB_2为主用设备之后，RB_2还会向RB_3周期性的发送VRRP报文，一方面，通告自身为主用设备；另一方面，使得RB_3可以根据是否接收到VRRP报文，来检测RB_2是否故障。
步骤504：RB_2作为主用设备，根据所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC地址运行TRILL ISIS，进行控制信息分发和TRILL数据帧转发，与当前TRILL网络中其他路由网桥建立邻居关系，完成网络拓扑信息同步；RB_3作为备用设备，根据所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC地址运行TRILL ISIS协议，接收当前TRILL网络中其他设备发送的、封装有所述虚拟MAC地址、虚拟Nickname以及虚拟系统ID的控制信息，如RB_1发来的控制信息，并进行TRILL网络邻居关系的计算，维护与RB_2相同的链路状态数据库。
这里，所述的控制信息可以是ISIS组播报文。
具体地，RB_2作为主用设备根据所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC地址，在当前TRILL网络中发出封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname以及虚拟MAC地址的ISIS组播报文，与当前TRILL网络中其他路由网桥建立邻居关系，完成网络拓扑信息同步，并通过以太网与当前TRILL网络中其他路由网桥之间进行数据帧转发，例如与RB_1建立邻居关系，并与RB_1进行TRILL数据帧转发。
这里，作为主用设备的RB_2发出封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname以及虚拟MAC地址的ISIS组播报文，以太网中其他设备如交换机能够接收该ISIS组播报文，并学习到虚拟MAC地址与端口的对应关系，使得在当前TRILL网络中进行数据转发时，以太网其他设备如交换机能够将其他路由网桥发送的、目的MAC为所述虚拟MAC地址的TRILL数据帧，通过对应的端口转发给作为主用设备的RB_2，也能够将源MAC为所述虚拟MAC地址、目的MAC为其他路由网桥MAC的TRILL数据帧，通过对应的端口转发到对应的路由网桥。
这里，作为备用设备的RB_3会丢弃所有目的MAC为虚拟MAC地址的TRILL数据帧。
步骤505：在作为主用设备的RB_2发生故障时，作为备用设备的RB_3检测到RB_2发生故障，则发出VRRP报文，选举自身为新的主用设备，并根据所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC地址运行TRILL ISIS，在当前TRILL网络中进行控制信息分发和数据转发。
这里，作为主用设备的RB_2会周期性地向作为备用设备的RB_3发送包含有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC的VRRP报文，在RB_3上的定时器超时后，未收到RB_2发送的VRRP报文，则认为RB_2发生故障。或者，还可以通过其他快速检测机制，如L2双向转发检测(BFD，BidirectionalForwarding Detection)技术，来检测主用设备是否失效。
这里，检测故障：当主用设备发生故障后，备用设备超时定时器超时(或通过其他快速检测机制——比如L2BFD技术——检测到MASTER失效)，则发送VRRP通告信息，选举产生新的MASTER。
具体地，RB_2发生故障时，RB_3接收不到RB_2发送的VRRP报文，会将自身选举为新的主用设备。新的主用设备将执行原主用设备的网络管理功能，在当前TRILL网络中发出封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC地址的ISIS组播报文，更新本地以太网上其他设备的MAC表，例如以太网中交换机所保存的虚拟MAC地址与端口之间的对应关系，使得TRILL数据帧能够切换到新的主用设备上来进行转发。
这里，源MAC为虚拟MAC地址的ISIS组播报文可以是hello和LSP报文。若要请求丢失的或最新的LSP，则为PSNP报文。若该主用设备是该链路的指定路由网桥，则ISIS组播报文还可以包括CSNP报文。若启用了ESADI协议，则ISIS组播报文还可以包括ESADI报文。
这里，由于作为备用设备的RB_3维护的TRILL ISIS链路状态数据库与作为主用设备的RB_2的TRILL ISIS链路状态数据库相同，因此，RB_3被选举为新的主用设备后，不需要重新建立邻居关系，保证了平滑切换，提高了网络的稳定性。
由于新的主用设备和原主用设备的链路状态数据库相同，且采用相同的虚拟系统ID、虚拟Nickname和虚拟MAC地址进行数据转发，对TRILL网络中的其他路由网桥(如RB_1)来说，则认为是同一个设备在进行数据转发，因此，主用设备和备用设备之间的切换对TRILL网络中的其他路由网桥来说是完全透明的。
以上所述，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。

Claims (10)

1.一种多链接透明互连(TRILL)网络的冗余备份方法，其特征在于，所述方法包括：
为两台或多台路由网桥配置相同的虚拟系统ID和虚拟别名(Nickname)；
从所述两台或多台路由网桥中选举出一台路由网桥作为主用设备，其他的路由网桥作为备用设备；
所述主用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发；
在检测到所述主用设备故障时，从所述备用设备中重新选举出一台路由网桥作为主用设备，并由重新选举的主用设备进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发；其中，
所述主用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发，包括：
所述主用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，得到虚拟媒体接入控制(MAC)地址，向当前TRILL网络中的其他路由网桥发送封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname以及虚拟MAC地址的中间系统到中间系统的路由选择协议(ISIS)组播报文，与当前TRILL网络中的其他路由网桥建立邻居关系，并根据所述虚拟MAC地址进行数据转发。
2.根据权利要求1所述TRILL网络的冗余备份方法，其特征在于，所述选举出一台路由网桥作为主用设备，包括：
在所述两台或多台路由网桥中预先配置优先权值；
所述两台或多台路由网桥之间进行虚拟路由冗余协议(VRRP)报文交互，该VRRP报文包含有所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname和优先权值；
所述各路由网桥根据所述VRRP报文中的优先权值，选举出一台路由网桥作为主用设备，则其他的路由网桥作为备用设备。
3.根据权利要求2所述TRILL网络的冗余备份方法，其特征在于，在所述选举出一台路由网桥作为主用设备之前，所述方法还包括：所述两台或多台路由网桥分别验证自身是否存在错误的VRRP配置，如果是，则重新在所述两台或多台路由网桥上配置虚拟系统ID和虚拟Nickname，否则，选举出一台路由网桥作为主用设备。
4.根据权利要求1至3任一项所述TRILL网络的冗余备份方法，其特征在于，所述检测到所述主用设备故障，包括：
所述主用设备周期性地向各备用设备发送包含有所述虚拟系统ID和虚拟Nickname的VRRP报文；所述备用设备在预先设定的时间内，未接收到主用设备发送的VRRP报文，则确定所述主用设备故障。
5.根据权利要求1至3任一项所述TRILL网络的冗余备份方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述备用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，接收TRILL网络的控制信息，得到当前TRILL网络中路由网桥间的邻居关系和/或网络拓扑信息。
6.根据权利要求1所述TRILL网络的冗余备份方法，其特征在于，在由重新选举的主用设备进行TRILL网络的数据转发之前，所述方法还包括：
所述重新选举的主用设备根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，得到虚拟MAC地址，向当前TRILL网络中的其他路由网桥发送封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname以及虚拟MAC地址的ISIS组播报文，并根据所述虚拟MAC地址进行数据转发。
7.一种TRILL网络的冗余备份系统，其特征在于，所述系统包括作为主用设备的一台路由网桥、以及作为备用设备的一台或多台路由网桥，其中，所述主用设备和备用设备均配置相同的虚拟系统ID和虚拟Nickname；
主用设备，用于根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发；
备用设备，用于在检测到所述主用设备故障时，重新选举出主用设备，并由重新选举的主用设备进行TRILL网络的控制信息分发和数据转发；其中，
所述主用设备，还用于根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，得到虚拟MAC地址，向当前TRILL网络中的其他路由网桥发送封装有所述虚拟系统ID、虚拟Nickname以及虚拟MAC地址的中间系统到中间系统的路由选择协议(ISIS)组播报文，与当前TRILL网络中的其他路由网桥建立邻居关系，并根据所述虚拟MAC地址进行数据转发。
8.根据权利要求7所述TRILL网络的冗余备份系统，其特征在于，所述备用设备，还用于根据所配置的虚拟系统ID和虚拟Nickname，接收TRILL网络的控制信息，得到当前TRILL网络中路由网桥间的邻居关系和/或网络拓扑信息。
9.根据权利要求7或8所述TRILL网络的冗余备份系统，其特征在于，
所述主用设备，还用于周期性地向所述备用设备发送VRRP报文，该VRRP报文包含有自身所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname；
所述备用设备，还用于检测预先设定的时间内是否接收到所述主用设备发送的VRRP报文，如果否，则确定所述主用设备故障；否则，确定所述主用设备正常。
10.根据权利要求9所述TRILL网络的冗余备份系统，其特征在于，所述备用设备，还用于在检测到所述主用设备故障时，向其他备用设备发送VRRP报文，并接收其他备用设备发送的VRRP报文；根据所接收到的VRRP报文中的优先权值，在自身以及其他作为备用设备的多台路由网桥中选举出一台路由网桥作为主用设备；
其中，所述VRRP报文包含有各备用设备所配置的虚拟系统ID、虚拟Nickname以及预先配置的优先权值。
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