CN102857423A - 一种分布式链路聚合系统中业务流转发方法及节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分布式链路聚合系统中业务流转发方法及节点，避免由于通路故障导致的业务流中断问题。所述方法包括：在分布式链路聚合系统的每个网络中，针对业务分别设置作为主用网关的第一节点和作为备用网关的第二节点，所述第二节点检测到与第一节点的通路出现故障时，该第二节点切换为主用网关，对接收到的所述业务的数据进行转发。所述节点包括检测单元、切换单元和转发单元。根据上述方法，当网关节点没有故障时，由网关节点进行VLAN业务流的转发，当网关节点发生故障时，备用网关自动切换为该VLAN业务的网关，进行该业务VLAN业务的业务流转发，防止了由于网关的故障导致的业务流中断。

Description

一种分布式链路聚合系统中业务流转发方法及节点
技术领域
本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种基于分布式链路聚合系统中业务流转发方法及节点。
背景技术
在IEEE中定义的分布式链路聚合系统中，两个网络之间的通信需要将多条物理链路的聚合起来形成一条链路，这两个网络之间的互连节点分别可能有多个。为了降低网络的复杂度，减少网络之间的耦合关系，将网络和网络之间的接口定义为网络节点接口(简称NNI，即Network Node Interface)，当NNI的链路发生故障切换时，只需要进行NNI上的业务流进行切换，对于NNI两侧的网络，并不需要感知到NNI的保护切换，也不需要进行业务流的切换。为了便于这一思想的实施，分布式链路聚合系统在NNI的两侧网络中，分别基于每个VLAN(即Virtual Local Area Network，虚拟局域网)指定了一个网关(Gateway)，当某个VLAN的业务流从网络一侧进入NNI网络时，必须从网关进入，接着这个网络的网关将该VLAN的业务流发送到NNI网络中，NNI网络将这个VLAN的业务流转发到对端网络的该VLAN的网关，然后对端网络的该VLAN的网关再将这个业务流转发到对端网络内部，实现了业务从一个网络经过NNI，传输到另外一个网络的流程。但是，如何保证网络中某个VLAN的业务流从该网关进入，以及该网关节点故障后，该业务流如何重新传输等问题，目前还没有定义。
如图1所示，网络A和网络B通过多条链路和多个节点互联，其中节点S1、S2、S4和S3组成的网络构成了NNI网络，在网络A中，指定了节点S1为NNI上VLAN 1的网关，在网络B中，指定了节点S2为NNI上VLAN1的网关。根据分布式链路聚合系统的业务流转发流程，在网络A中，VLAN为1的业务流将转发给节点S1，由于节点S1为VLAN 1的网关，因此节点S1将该业务流转发到NNI网络上，当节点S2收到该业务流后，由于节点S2为VLAN 1的网关，因此节点S2将该业务流转发到网络B中，实现了VLAN1的业务流由网络A经过NNI向网络B的转发流程。
然而，当网关发生故障时，该网关的VLAN的业务流将既不能发送，也不能接收，导致该业务流中断。例如图2所示，当节点S1发生故障时，VLAN1的业务流发送给节点S1后，节点S1会丢弃该业务流，不能将业务流转发给NNI网络，因此网络B无法收到VLAN 1的业务流，导致业务流中断。
在现有技术中，当NNI节点故障后，可以用网络内部的双归技术解决业务流切换的问题，但是由于业务流切换后的发送的NNI节点并不是该业务的网关，仍然会导致业务流无法转发从而形成中断。双归技术是在节点上指定两个端口，分别为第一端口和第二端口，当第一端口和第二端口均为正常时，节点的业务流在第一端口上转发，当第一端口发生故障时，节点的业务流在第二端口上转发。这种技术解决了当NNI网络节点故障后，网络内部节点无法将业务流发送给NNI网络节点的问题，但是在分布式聚合链路系统中，当网关节点发生故障后，即使业务流发送到了NNI网络，但是由于接收节点并不是该业务VLAN的网关节点，业务流无法转发到NNI网络。例如图3所示，在节点S5上启用双归技术，端口5和6分别为第一端口和第二端口，当节点S1没有发生故障时，网络A中VLAN 1的业务流通过双归节点S5的第一端口5转发给节点S1，业务流能够正常传输，当节点S1发生故障时，双归节点S5检测到S5和S1之间的链路故障后进行切换，将VLAN 1的业务流通过第二端口6转发给节点S3，节点S3收到VLAN 1的业务流。但是节点S3并不是VLAN 1的网关，在节点S3收到VLAN 1的业务流后只能丢弃，还是无法转发到NNI网络，因此现有技术并不能解决分布式链路聚合系统网关故障导致的业务流中断问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种分布式链路聚合系统中业务流转发方法及节点，避免由于通路故障导致的业务流中断问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种分布式链路聚合系统中业务流转发方法，包括：
在分布式链路聚合系统的每个网络中，针对业务分别设置作为主用网关的第一节点和作为备用网关的第二节点，所述第二节点检测到与第一节点的通路出现故障时，该第二节点切换为主用网关，对接收到的所述业务的数据进行转发。
进一步地，所述方法还包括：
所述作为主用网关的第一节点定期向作为备用网关的第二节点更新该第一节点的业务流转发策略；当所述第二节点切换为主用网关后，根据所述第一节点发送的业务流转发策略配置本节点的业务流转发策略，使用本节点的业务流转发策略对接收到的业务数据进行转发。
进一步地，所述第二节点检测到与第一节点的通路出现故障包括：
所述第二节点检测到第一节点故障，或者
所述第二节点检测到本节点与第一节点间的链路故障。
进一步地，所述第二节点检测到本节点与第一节点间的链路故障时，所述第二节点切换为主用网关，所述方法还包括：所述第一节点继续作为主用网关对接收到的业务数据进行转发。
进一步地，所述网络中，除第一节点和第二节点之外的节点可以采用双归技术和/或环网技术。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种分布式链路聚合系统中的节点，包括检测单元、切换单元和转发单元，其中：
所述检测单元，在本节点作为针对某业务的备用网关时，检测本节点与同一网络中针对所述业务的作为主用网关的节点的通路；
所述切换单元，用于在所述检测单元检测出本节点与同一网络中的作为主用网关的节点的通路出现故障时，将本节点切换为主用网关；
所述转发单元，用于在本节点作为主用网关时，对接收到的所述业务的数据进行转发。
进一步地，所述节点还包括业务流转发策略更新单元和业务流转发策略配置单元，其中：
所述业务流转发策略更新单元，用于在本节点作为主用网关时，定期向同一网络中针对同一业务的作为备用网关的节点更新本节点的业务流转发策略；
所述业务流转发策略配置单元，用于在本节点从备用网关切换为主用网关后，根据上次作为主用网关的节点发送的业务流转发策略配置本节点的业务流转发策略；
所述转发单元是用于采用以下方式对接收到的所述业务的数据进行转发：使用本节点的业务流转发策略对接收到的业务数据进行转发。
进一步地，所述通路出现故障包括：第一节点故障，或者，作为备用网关的节点与同一网络中作为主用网关的节点间的链路故障。
根据上述方法，当网关节点没有故障时，由网关节点进行VLAN业务流的转发，当网关节点发生故障时，备用网关自动切换为该VLAN业务的网关，进行该业务VLAN业务的业务流转发，防止了由于网关的故障导致的业务流中断。
附图说明
图1为分布式链路聚合系统的业务流转发示意图；
图2为分布式链路聚合系统中网关故障导致业务流中断的示意图；
图3为双归节点进行业务流切换的示意图；
图4为本发明的实施流程的示意图；
图5为本发明的实施例中分布式链路聚合系统网关切换的示意图；
图6为本发明的实施例中分布式链路聚合系统中间链路故障切换示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本文提供的选择网关的方案如下：
在分布式链路聚合系统的每个网络中，针对业务分别设置作为主用网关的第一节点和作为备用网关的第二节点，该作为备用网关的第二节点检测到与同一网络中作为主用网关的第一网关节点的通路出现故障时，该作为备用网关的第二节点切换为主用网关，对接收到的该业务的数据进行转发。
通过设置备用网关节点，当主用网关节点发生故障时业务流能够从另外一个节点传输，保障了业务流不会中断。
优选地，该作为主用网关的第一节点定期向作为备用网关的第二节点更新该第一节点的业务流转发策略；当作为备用网关的第二节点切换为主用网关后，根据第一节点发送的业务流转发策略配置本节点的业务流转发策略，使用本节点的业务流转发策略对接收到的业务数据进行转发。
主用网关的业务流转发策略包括以下内容：本网络接收到的业务流从聚合端口组中的哪个端口转发出去，以及聚合端口组接收到的业务流从本网络哪个端口转发出去。
具体如图4所示，包括以下步骤：
步骤401：在分布式链路聚合系统中，在每个网络中设置第一节点为某个业务的主用网关节点；
不同的业务会有不同的主备网关，业务由VLAN来区分。
步骤402：在同一个网络中，设置第二节点为该业务的备用网关节点；
步骤403：第二节点检测与第一节点的通路状态；
当两节点之间的链路完好时，第一节点作为上述VLAN业务的主用网关节点。
步骤404：当第二节点检测到与第一节点的通路出现故障，第二节点切换为上述业务的主用网关节点；
对于第二节点而言，其检测到的与第一节点的通路故障包括以下情况：检测到第一节点故障，或检测到本节点与第一节点间的链路发生故障。
步骤405：第二节点进行上述业务的业务流转发。
优选地，作为主用网关的第一节点定期向作为备用网关的第二节点发送自己的业务流转发策略，当第二节点切换为主用网关节点时，根据第一节点的业务流转发策略，设置本节点的业务流转发策略，并根据本节点的业务流转发策略对接收到的业务数据进行转发。
实现上述方法的节点包括检测单元、切换单元和转发单元，其中：
该检测单元，在本节点作为针对某业务的备用网关时，检测本节点与同一网络中针对所述业务的作为主用网关的节点的通路；
该切换单元，用于在所述检测单元检测出本节点与同一网络中的作为主用网关的节点的通路出现故障时，将本节点切换为主用网关；
该转发单元，用于在本节点作为主用网关时，对接收到的所述业务的数据进行转发。
优选地，该节点还包括业务流转发策略更新单元和业务流转发策略配置单元，其中：
该业务流转发策略更新单元，用于在本节点作为主用网关时，定期向同一网络中针对同一业务的作为备用网关的节点更新本节点的业务流转发策略；
该业务流转发策略配置单元，用于在本节点从备用网关切换为主用网关后，根据上次作为主用网关的节点发送的业务流转发策略配置本节点的业务流转发策略；
该转发单元是用于采用以下方式对接收到的所述业务的数据进行转发：使用本节点的业务流转发策略对接收到的业务数据进行转发。
下面结合具体实例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
示例一：
图5为本示例的分布式链路聚合系统中网关转发业务流的示意图，包括：
步骤501，在网络A中，指定节点S1为NNI上VLAN 1的主用网关，节点S3为NNI上VLAN 1的备用网关；
节点S5为网络A的双归节点，在该节点S5上启用双归技术，端口5和6分别为第一端口和第二端口。
步骤502，在网络B中，指定节点S2为NNI上VLAN 1的主用网关，节点S4为NNI上VLAN 1的备用网关；
上述步骤501和502执行顺序不限。
步骤503，节点S1没有发生故障，网络A中VLAN 1的业务流通过双归节点S5的第一端口5转发给节点S1，节点S1为VLAN 1的网关节点，业务流能够正常传输；且节点S1定期向节点S3更新业务流转发策略；
步骤504，节点S3检测与节点S1的通路状态；
上述步骤503和504顺序不限，可同时执行。
步骤505，当节点S1发生故障时，节点S3检测到与S1的通路故障，节点S3将自己设置为VLAN 1业务的网关节点，根据节点S1发送的业务流转发策略设置本节点的业务流转发策略；
当双归节点S5检测到S5和S1之间的链路故障后进行切换，将VLAN 1的业务流通过第二端口6转发给节点S3，节点S3收到VLAN 1的业务流。
步骤506，节点S3收到VLAN 1的业务流后，根据本节点的业务流转发策略将接收到的业务流正常转发到NNI网络上，通过NNI网络传输给另一端网络的网关节点，从而转发到另一端网络内部。
由于节点S3在节点S1发生故障时切换为VLAN 1的网关节点，因此不会产生业务流中断。
示例二：
上述方法还可以应用于分布式链路聚合系统中间链路故障的场景，图6为本示例的分布式链路聚合系统中间链路故障切换示意图，包括：
步骤601，在网络A中，指定节点S1为NNI上VLAN 1的主用网关，节点S3为NNI上VLAN 1的备用网关；
节点S5为网络A的双归节点或者环网节点，在节点S5上启用双归技术或者环网技术，端口5和6分别为第一端口和第二端口。
步骤602，在网络B中，指定节点S2为NNI上VLAN 1的主用网关，节点S4为NNI上VLAN 1的备用网关；
上述步骤501和502执行顺序不限。
步骤603，当节点S1和S3之间链路没有发生故障时，网络A中VLAN1的业务流通过节点S5的第一端口5转发给节点S1，由于节点S1为VLAN1的网关节点，业务流能够正常传输；且节点S1定期向节点S3更新业务流转发策略；
步骤604，节点S3检测与节点S1的通路状态；
上述步骤603和604顺序不限，可同时执行。
步骤605，当节点S1和S3之间链路发生故障时，节点S3检测到与S1的通路故障，节点S3将自己设置为VLAN 1业务的网关节点，根据节点S1发送的业务流转发策略设置本节点的业务流转发策略；
步骤606，此时，节点S1和S3都是VLAN 1业务的网关节点，节点S1和节点S3各自收到VLAN 1的业务流后，分别按照各自的业务流转发策略进行业务流转发。
如果节点S5启用双归技术，则节点S5没有检测到S5和S1之间的链路故障，不会进行切换，节点S5发给NNI的业务流仍然从端口5发出，由于节点S1还是VLAN 1的网关节点，业务流仍然能够正常传输。
如果节点S5启用环网技术，则节点S5可能进行切换，节点S5发给NNI的业务流将从端口6转发给节点S3，节点S3将会收到VLAN 1的业务流，由于节点S3已经成为VLAN 1的网关节点，因此在节点S3收到VLAN 1的业务流后能够正常转发到NNI网络上，通过NNI网络传输给另一端网络的网关节点，从而转发到另一端网络内部，不会产生业务流中断。
不论网络中其他节点采用何种技术，均可采用方法实现业务流不中断。
节点S1和节点S3各自维护自己的业务流转发策略。
综上所述，采用上述方法，实现了在网关发生故障时进行网关节点的切换，并启用备用网关进行业务流的转发，防止了由于网关故障导致的业务流中断。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种分布式链路聚合系统中业务流转发方法，包括：
在分布式链路聚合系统的每个网络中，针对业务分别设置作为主用网关的第一节点和作为备用网关的第二节点，所述第二节点检测到与第一节点的通路出现故障时，该第二节点切换为主用网关，对接收到的所述业务的数据进行转发。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：
所述作为主用网关的第一节点定期向作为备用网关的第二节点更新该第一节点的业务流转发策略；当所述第二节点切换为主用网关后，根据所述第一节点发送的业务流转发策略配置本节点的业务流转发策略，使用本节点的业务流转发策略对接收到的业务数据进行转发。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
所述第二节点检测到与第一节点的通路出现故障包括：
所述第二节点检测到第一节点故障，或者
所述第二节点检测到本节点与第一节点间的链路故障。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述第二节点检测到本节点与第一节点间的链路故障时，所述第二节点切换为主用网关，所述方法还包括：所述第一节点继续作为主用网关对接收到的业务数据进行转发。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述网络中，除第一节点和第二节点之外的节点可以采用双归技术和/或环网技术。
6.一种分布式链路聚合系统中的节点，包括检测单元、切换单元和转发单元，其中：
所述检测单元，在本节点作为针对某业务的备用网关时，检测本节点与同一网络中针对所述业务的作为主用网关的节点的通路；
所述切换单元，用于在所述检测单元检测出本节点与同一网络中的作为主用网关的节点的通路出现故障时，将本节点切换为主用网关；
所述转发单元，用于在本节点作为主用网关时，对接收到的所述业务的数据进行转发。
7.如权利要求6所述的节点，其特征在于：
所述节点还包括业务流转发策略更新单元和业务流转发策略配置单元，其中：
所述业务流转发策略更新单元，用于在本节点作为主用网关时，定期向同一网络中针对同一业务的作为备用网关的节点更新本节点的业务流转发策略；
所述业务流转发策略配置单元，用于在本节点从备用网关切换为主用网关后，根据上次作为主用网关的节点发送的业务流转发策略配置本节点的业务流转发策略；
所述转发单元是用于采用以下方式对接收到的所述业务的数据进行转发：使用本节点的业务流转发策略对接收到的业务数据进行转发。
8.如权利要求6所述的节点，其特征在于：
所述通路出现故障包括：第一节点故障，或者，作为备用网关的节点与同一网络中作为主用网关的节点间的链路故障。
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