CN103532863B - 一种实现软件堆叠的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现软件堆叠的方法和装置，技术方案为：对需要构成软件堆叠的多个机框，将该多个机框通过物理链路连接到同一交换设备，借助与该交换设备之间的物理链路建立各机框之间的通信隧道，由所述通信隧道负责执行堆叠链路功能，实现由该多个机框组成的软件堆叠。本发明可以降低用户成本。

Description

一种实现软件堆叠的方法和装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种实现软件堆叠的方法和装置。

背景技术

堆叠技术是将多台设备通过堆叠口连接在一起，进行必要的配置后，虚拟化成一台“分布式设备”。使用这种虚拟化技术可以集合多台设备的硬件资源和软件处理能力，实现多台设备的协同工作、统一管理和不间断维护。

参见图1，图1是一个典型堆叠示意图，其中包括互连的两个成员设备：机框1、机框2，其中成员设备之间的连接端口称为堆叠口，成员设备之间的连接链路称为堆叠链路。

现有技术中，堆叠分为软件堆叠和硬件堆叠。其中，软件堆叠是指在进行跨框的数据流量转发时，报文转发信息不携带到对端框，报文在对端框时需要重新经过Ingress流程进行表项查找和转发。

在采用软件堆叠的系统中，每个成员设备都需要浪费至少一个堆叠口用于堆叠连接，这会增加用户成本，特别是在由价格较为低廉的设备组成的堆叠中，设置堆叠口造成的用户成本增加更加明显。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种实现软件堆叠的方法，该方法可以降低用户成本。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种实现软件堆叠的方法，所述软件堆叠通过聚合链路与一交换设备相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，该方法应用于所述软件堆叠中的任一机框，该方法包括：

预先在本机框中配置其它各机框信息；所述机框信息包括机框的IP地址；

针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立与所述其它各机框之间的通信隧道；所述隧道表项包括虚拟堆叠口、本机框IP地址、隧道对端机框的IP地址；其中，所述端口为本机框上的属于所述聚合链路所在聚合组的一成员端口；

通过与所述其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的接收和发送。

另一种实现软件堆叠的方法，应用交换设备，所述交换设备与软件堆叠通过聚合链路相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，该方法包括：

预先配置用于所述软件堆叠中机框之间的报文转发的ACL规则，所述ACL规则包括IP地址集合、以及IP地址集合中各IP地址对应的目的出端口；所述IP地址集合中包括所述软件堆叠中所有机框的IP地址；

接收到IP报文时，如果IP报文的源IP地址和目的IP地址均是所述IP地址集合中的IP地址，则从IP报文的目的IP地址对应的目的出端口转发IP报文到IP报文的目的IP地址对应的目的机框。

一种实现软件堆叠的装置，所述软件堆叠通过聚合链路与一交换设备相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，该装置应用于所述软件堆叠中的任一机框，包括：配置单元、隧道建立单元、收发单元；

所述配置单元，用于预先在本机框中配置其它各机框信息；所述机框信息包括机框的IP地址；

所述隧道建立单元，用于针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立与所述其它各机框之间的通信隧道；所述隧道表项包括虚拟堆叠口、本机框IP地址、隧道对端机框的IP地址；其中，所述端口为本机框上的属于所述聚合链路所在聚合组的一成员端口；

所述收发单元，用于通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的接收和发送。

另一种实现软件堆叠的装置，应用交换设备，所述交换设备与软件堆叠通过聚合链路相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，该装置包括：配置单元、转发单元；

所述配置单元，用于预先配置用于所述软件堆叠中机框之间的报文转发的ACL规则，所述ACL规则包括IP地址集合、以及IP地址集合中各IP地址对应的目的出端口；所述IP地址集合中包括所述软件堆叠中所有机框的IP地址；

所述转发单元，用于接收IP报文，如果IP报文的源IP地址和目的IP地址均是所述IP地址集合中的IP地址，则从IP报文的目的IP地址对应的目的出端口转发IP报文到IP报文的目的IP地址对应的目的机框。

综上所述，本发明中，将软件堆叠中的各机框连接到同一交换设备，每个机框都针对其它各机框配置软件堆叠口并配置相应隧道表项，从而建立起与其它各机框之间的通信隧道，并借助交换设备上配置的用于机框之间报文转发的ACL规则，通过本机框与其它机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送，从而实现软件堆叠。本发明中不需要为每个机框单独配置物理堆叠口，而是针对其它各机框生成一个虚拟堆叠口，并借助各机框共同连接的交换设备实现软件堆叠，能够减少因配置物理堆叠口而带来的开销，因此可以降低用户成本。

附图说明

图1是现有技术典型堆叠示意图；

图2是本发明实施例一软件堆叠组网示意图；

图3是本发明实施例二软件堆叠组网示意图；

图4是本发明实施例一实现软件堆叠的方法流程图；

图5是本发明实施例二实现软件堆叠的方法流程图；

图6是本发明实施例一实现软件堆叠的装置的结构示意图；

图7是本发明实施例二实现软件堆叠的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

本发明实施例中，对需要构成软件堆叠的多个机框，不再为该多个机框单独配置直连的物理堆叠口，而是将该多个机框通过物理链路连接到同一交换设备，借助与该交换设备之间的物理链路建立各机框之间的通信隧道，由所述通信隧道负责执行堆叠链路功能，实现由该多个机框组成的软件堆叠。

参见图2，图2是本发明实施例一软件堆叠组网示意图，包括需要构成软件堆叠的4个机框：机框A、机框B、机框C、机框D，以及交换设备1，其中，机框A、机框B、机框C、机框D与交换设备1之间均通过物理链路相连，这些物理链路构成聚合链路，机框A、机框B、机框C、机框D的IP地址分别为IP_A、IP_B、IP_C、IP_D，且机框A、机框B、机框C、机框D上连接交换设备1的端口分别为P1、P2、P3、P4。

为了实现由上述机框A、机框B、机框C、机框D构成的软件堆叠，需要执行以下操作：

首先，在交换设备1上配置ACL规则，该ACL规则用于机框A、机框B、机框C、机框D中任意两个机框之间的报文转发。

如图2所示，机框A、机框B、机框C、机框D均需要借助与交换设备1之间的物理链路分别建立与其它各机框之间的通信隧道(通信隧道建立方法将在后续进行说明)，也即是说，两个机框之间的通信隧道承载在该两个机框与交换设备1的连接链路上，该两个机框通过建立的通信隧道进行以太网报文的收发时，需要经由交换设备1转发。

然而，由于交换设备1与机框A、机框B、机框C、及机框D之间的物理链路属于同一聚合链路的聚合成员链路，这使得所述交换设备并不能支持机框之间的报文转发。

为了使交换设备能够转发机框之间的报文，需要预先在交换设备上预先配置用于机框之间的报文转发的ACL规则。

所述ACL规则包括以下内容：IP地址集合、以及IP地址集合中各IP地址对应的目的出端口。其中，IP地址集合中应包括软件堆叠中所有机框的IP地址，具体为{IP_A，IP_B，IP_C，IP_D}。IP地址集合中各IP地址对应的目的出端口，是指交换设备1上连接各IP地址对应的机框的端口，该端口是交换设备1与软件堆叠之间的聚合链路所属聚合组的一成员端口，例如IP_A对应的目的出端口是交换设备1上连接机框A的聚合成员端口P1；IP_B对应的目的出端口是交换设备1上连接机框B的聚合成员端口P2；IP_C对应的目的出端口是交换设备1上连接机框C的聚合成员端口P3；IP_D对应的目的出端口是交换设备1上连接机框D的聚合成员端口P4。

这样，当机框A、机框B、机框C、及机框D均分别建立了与其它各机框之间的通信隧道后，交换设备1就可以根据配置的ACL规则转发机框之间的隧道封装报文。具体地，交换设备1接收到的某一机框(例如机框A)发送的隧道封装报文(IP报文)时，如果隧道封装报文的源IP地址和目的IP地址均为配置的ACL规则中所述IP地址集合中的IP地址，则可确定是机框之间的报文传输，因此可以根据配置的ACL规则确定IP报文的目的IP对应的目的出端口，然后通过目的出端口将IP报文转发到目的IP地址对应的机框(目的机框，例如机框B)。

其次，分别在机框A、机框B、机框C、以及机框D配置其它所有机框信息，这里的机框信息包括机框IP地址。

具体包括：在机框A中配置机框B、机框C、以及机框D的IP地址；在机框B中配置机框A、机框C、以及机框D的IP地址；在机框C中配置机框A、机框B、以及机框D的IP地址；在机框D中配置机框A、机框B、以及机框C的IP地址。

在软件堆叠的每一机框中配置其它各机框信息是为了建立该机框与其它各机框之间的通信隧道。

再其次，机框A、机框B、机框C、机框D中的每个机框均针对其它各机框分别生成一个虚拟堆叠口，该虚拟堆叠口绑定在本机框上连接交换设备的物理端口，该端口为本机框上的属于交换设备1和软件堆叠(由机框A、机框B、机框C、机框D构成)之间的聚合链路所在聚合组的一成员端口。本机框分别针对其它各机框分别生成一个虚拟堆叠口之后，还需要基于本机框的IP地址和该虚拟堆叠口对应的对端机框的IP地址为该虚拟堆叠口配置相应的隧道表项，以建立本机框与该其它机框之间的通信隧道。

以机框A为例，其需要针对机框B、机框C、和机框D分别生成一绑定于端口P1的虚拟堆叠口并配置相应的隧道表项。其中，机框A针对机框B生成的虚拟堆叠口对应的隧道表项中包括：IP_A、IP_B、针对机框B生成的虚拟堆叠口；机框A针对机框C生成的虚拟堆叠口对应的隧道表项中包括：IP_A、IP_C、针对机框C生成的虚拟堆叠口。机框A针对机框D生成的虚拟堆叠口对应的隧道表项中包括：IP_A、IP_D、针对机框D生成的虚拟堆叠口。

基于相同的原理，机框B、机框C、和机框D也需要针对其它各机框生成虚拟堆叠口并配置相应的隧道表项，以建立与其它各机框之间的通信隧道，不再赘述。

机框A、机框B、机框C、和机框D中的每个机框最终都会针对其它各机框分别建立起通信隧道，最终形成通信隧道全连接(也即任意两个机框之间都建立起通信隧道)。机框之间的通信隧道将承载堆叠链路功能。

在实际应用中，如果机框A、机框B、机框C、和机框D中的某一机框与交换设备1之间的连接链路中断时，则该机框与其它机框之间建立的通信隧道实际上是无效的，并不能进行报文传输，这也导致了该机框并未能真正与其它机框一起构成软件堆叠。

为了避免上述问题，可以在建立两个机框之间的通信隧道之后，建立该两个机框之间的通信连接(例如TCP连接)，只有通信连接建立成功的情况下，才允许通过该两个机框之间的通信隧道进行报文传输，否则，不允许通过该两个机框之间的通信隧道进行报文传输。

因此，机框A、机框B、机框C、和机框D在针对其它各机框分别生成一虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项之后，可以进一步通过该虚拟堆叠口绑定的端口建立与该其它机框的通信连接，如果连接建立成功，则将该虚拟堆叠口设置为有效(相当于虚拟堆叠口UP)，以允许通过本机框与该其它机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送，如果连接建立失败，则需要将该虚拟堆叠口设置为无效(相当于虚拟堆叠口DOWN)，以禁止通过本机框与该其它机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送。

这样，机框A、机框B、机框C、和机框D均根据通信连接建立成功与否来判断与其它各机框之间的通信隧道是否有效，并根据判断结果将相应虚拟堆叠口设置为有效或无效状态，从而可以避免用无效的通信隧道进行以太网报文传输。

另外，在现有实现中，由于堆叠一般是通过跨框的聚合链路与外部设备相连，基于跨框聚合链路仅允许一份流量通过的考虑，通常需要为每个堆叠口生成一个组播过滤表，进入该堆叠口的组播报文或广播报文仅允许从该堆叠口对应的组播过滤表中的端口转发。

而在本发明中，同样需要基于跨框聚合链路仅允许一份流量通过的考虑，为每个虚拟堆叠口生成对应的组播过滤表，生成组播过滤表的方法由机框之间的连接关系确定。例如，在本发明实施例中，软件堆叠中各机框之间是通信隧道(相当于堆叠链路)全连接，因此各机框中每个虚拟堆叠口对应的组播过滤表中都不应包含本机框中其它所有虚拟堆叠口，也即在机框的某一虚拟堆叠口接收到的多播报文，不允许从该机框的其它虚拟堆叠口转发出去。

因此，图2中，机框A、机框B、机框C、和机框D针对其它各机框分别生成一虚拟堆叠口之后，还需要进一步为该虚拟堆叠口配置组播过滤表。这样，当机框接收到经由交换设备转发来的隧道封装报文，并解隧道封装得到原始以太网报文以及接收原始以太网报文的虚拟堆叠口时，如果原始以太网报文时多播报文，则可以根据接收原始以太网报文的虚拟堆叠口对应的组播过滤表转发多播报文。

最后，机框A、机框B、机框C、和机框D通过建立的与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文传输。

这里的以太网报文包括数据报文以及用于堆叠控制的控制报文。其中，用于堆叠控制的控制报文与现有技术相同，例如用于Master选举的控制报文，当软件堆叠中各机框之间的通信隧道都建立并允许进行报文传输后，各机框之间就可以互相发送用于Master选举的控制报文，以进行Master选举。选举Master的方法可以有多种，例如根据IP地址大小、机框编号大小等进行选举，本发明对此不做限制。

通过机框之间建立的通信隧道进行以太网报文传输的过程如下：

(1)本机框根据针对对端机框生成的虚拟堆叠口对应的隧道表项，对以太网报文进行隧道封装，将隧道封装报文通过该虚拟堆叠口绑定的端口转发到交换设备1；

(2)交换设备1接收隧道封装报文，并判断隧道封装报文的源IP地址和目的IP地址是否均是配置的ACL规则中所述IP地址集合中的IP地址，在判断结果为是的情况下，查找隧道封装报文的目的IP地址对应的目的出端口并将隧道封装报文通过该目的出端口转发到对端机框；

(3)对端机框接收经由交换设备1转发来的隧道封装报文，对隧道封装报文进行解隧道封装，得到原始以太网报文以及接收原始以太网报文的虚拟堆叠口，然后基于该虚拟堆叠口转发报文。

假设图2中机框A、机框B、机框C、机框D构成的软件堆叠还与服务器1通过聚合链路相连形成如图3所示组网，下面以图3为例对以太网报文经由软件堆叠转发的过程进行举例说明：

假设一单播报文需要从交换设备1经由软件堆叠送达服务器1，则，

由于交换设备1与由机框A、机框B、机框C、机框D构成的软件堆叠通过聚合链路相连，按照聚合分担原理，会从其中一条聚合成员链路转发到软件堆叠，假设单播报文到达机框A，则机框A可查表确定出端口为软件堆叠连接服务器1的聚合端口，因此按照本框优先的原则将单播报文直接转发到服务器1。

这里，需要说明的是，如果交换设备1将单播报文送至机框C，则由于机框C与服务器1无直连链路，因此在查表确定报文的出端口为软件堆叠连接服务器1的聚合端口后，将报文通过通信隧道转发到聚合端口的一成员端口所在机框(例如机框A)并由该成员端口所在机框将报文从该成员端口转发到服务器1。上述单播报文经由机框C通过通信隧道转发到机框A并由机框A转发到服务器1的原理与现有技术相同，不同之处在于：机框C不是通过物理堆叠链路，而是通过与机框A之间的通信隧道(承担堆叠链路功能，相当于现有堆叠中机框之间的物理堆叠链路)将报文送至机框A。

假设一广播报文从交换设备1转发到软件堆叠，则，

由于交换设备1与由机框A、机框B、机框C、机框D构成的软件堆叠通过聚合链路相连，按照聚合分担原理，会从其中一条聚合成员链路转发到软件堆叠，假设广播报文到达机框A，则机框A会将广播报文直接发送到服务器1，同时，机框A还通过与机框B、机框C、机框D之间的通信隧道分别转发广播报文到机框B、机框C、机框D，而机框B、机框C、机框D接收到经隧道封装的广播报文后，均会解隧道封装得到广播报文以及接收广播报文的虚拟堆叠口，然后根据该虚拟堆叠口对应的组播过滤表转发广播报文。

假设机框A需要发送用于堆叠控制的控制报文到软件堆叠中的其它机框，则，

机框A会通过与机框B、机框C、机框D之间的通信隧道分别发送控制报文到机框B、机框C、机框D，而机框B、机框C、机框D接收到经隧道封装的控制报文后，均会解隧道封装得到控制报文以及接收控制报文的虚拟堆叠口，然后根据控制报文内容执行具体的操作，例如执行Master选举。

本发明实施例中，应允许一个机框加入软件堆叠或从软件堆叠中脱离。

新的机框加入软件堆叠的情况：

当有新的机框需要加入所述软件堆叠时，需要执行以下操作：

首先需要修改所述交换设备配置的ACL规则，具体表现为：将新的机框的IP地址加入ACL规则的IP地址集合，同时添加该IP地址对应的目的出端口。

其次，需要在软件堆叠中已存在的各机框中配置新的机框信息，以及在新的机框中配置软件堆叠中已存在的所有机框信息。

接着，

对于软件堆叠中已存在的各机框来说，当本机框中配置了新的机框信息时，就可以确知该新的机框需要加入本机框所在软件堆叠，这时，本机框需要针对该新的机框生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立本机框与该新的机框之间的通信隧道。

对于新的机框来说，也需要针对软件堆叠中已存在的各机框分别生成一绑定于新的机框上连接所述交换设备的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立与该已存在的各机框之间的通信隧道。

当软件堆叠中所有机框均建立了与新的机框之间的通信隧道后，新的机框成功加入软件堆叠。

以图2为例，假设有新的机框E需要加入由机框A、机框B、机框C、机框D构成的软件堆叠(机框E需要有物理链路连接到交换设备1，且该物理链路需被配置为聚合成员链路，且该物理链路与机框A、机框B、机框C、及机框D和交换设备1之间的物理链路属于同一聚合链路)，假设机框E的IP地址为IP_E，交换设备1上连接机框E的端口为P5，则，

需要将IP_E加入交换设备1的ACL规则中的IP地址集合，同时添加IP_E对应的出端口P5。还需要在机框A、机框B、机框C、机框D配置机框E信息，在机框E上配置机框A、机框B、机框C、及机框D的信息。

机框A、机框B、机框C、及机框D均将针对机框E生成一虚拟堆叠口并配置相应隧道表项，从而建立起与机框E之间的通信隧道。机框E也将针对机框A、机框B、机框C、机框D分别配置一个虚拟堆叠口并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，从而建立起与机框机框A、机框B、机框C、机框D之间的通信隧道。

至此，机框E加入由机框A、机框B、机框C、机框D过程的软件堆叠。

机框从软件堆叠中脱离的情况：

实际上，当软件堆叠中的某一机框与交换设备之间的连接链路故障，该机框上连接所述交换设备的端口故障、或交换设备上连接该机框的端口故障导致该机框和交换设备之间的连接链路中断时，该机框与软件堆叠中的其它各机框之间的通信连接将断开，通信隧道无效，该机框将从软件堆叠中脱离，出现堆叠分裂。这种情况下，该机框需要将针对其它各机框生成的虚拟堆叠口无效掉，同样，其它机框也需要将针对该机框生成虚拟堆叠口无效掉。

例如在图2中，当机框A与交换设备1之间的聚合成员链路故障时，机框A和机框B、机框C、机框D之间的通信连接均为断开，相应的通信隧道也会失效，机框A从软件堆叠中脱离，机框A需要将针对机框B、机框C、机框D分别生成的虚拟堆叠口设置为无效，同样，机框B、机框C、机框D也需要将针对机框A生成的虚拟堆叠口设置为无效。

因此，对于软件堆叠中的每个机框来说，当该机框检测到与任一其它机框之间的通信连接断开时，可以确定本机框和/或该任一其它机框与交换设备之间的连接链路中断，出现堆叠分裂，此时，本机框可将针对该任一其它机框生成的虚拟堆叠口设置为无效，以此来禁止通过本机框与该任一其它机框之间的通信隧道进行以太网报文的接收和发送。最终，软件堆叠中的所有机框针对该任一其它机框生成的虚拟堆叠口均会被设置为无效，从而，该任一其它机框脱离原有软件堆叠，不再是其中的一个成员设备。

以上基于图2对本发明实施例实现软件堆叠的原理进行了详细说明，基于上述原理，本发明提供了一种应用于堆叠成员设备的实现软件堆叠的方法和一种应用于交换设备的实现软件堆叠的方法，下面分别结合图4、图5进行说明。

参见图4，图4是本发明实施例一实现软件堆叠的方法流程图，所述软件堆叠中通过聚合链路与一交换设备相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，该方法应用于所述软件堆叠中的任一机框，主要包括以下步骤：

步骤401、预先在本机框中配置其它各机框信息。

其中，所述机框信息至少包括机框的IP地址。

步骤402、针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立与其它各机框之间的通信隧道。

其中，所述端口为本机框上的属于所述聚合链路所在聚合组的一成员端口；所述隧道表项包括虚拟堆叠口、本机框IP地址、隧道对端机框的IP地址。

步骤403、通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的接收和发送。

图4所示本发明实施例中，进一步包括：

当有新的机框需要加入所述软件堆叠时，针对该新的机框生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立与该新的机框之间的通信隧道。

图4所示本发明实施例中，

针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项之后，进一步包括：通过该虚拟堆叠口绑定的端口建立与该虚拟堆叠口对应的对端机框的通信连接，如果连接建立成功，则将该虚拟堆叠口设置为有效，以允许通过本机框与该虚拟堆叠口对应的对端机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送，否则，将该虚拟堆叠口设置为无效，以禁止通过本机框与该虚拟堆叠口对应的对端机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送。

图4所示本发明实施例中，进一步包括：

检测到通过连接所述交换设备的端口建立的与任一其它机框之间的通信连接断开时，将针对该任一其它机框生成的虚拟堆叠口设置为无效，以禁止通过本机框与该任一其它机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送。

图4所示本发明实施例中，

通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的发送的方法为：根据针对该其它机框生成的虚拟堆叠口对应的隧道表项对以太网报文进行隧道封装，将隧道封装报文通过该虚拟堆叠口绑定的端口发送到该其它机框；

通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的接收的方法为：接收该其它机框发送并经由所述交换设备转发来的隧道封装报文，对隧道封装报文解隧道封装得到原始以太网报文以及接收该原始以太网报文的虚拟堆叠口，基于该虚拟堆叠口处理该原始以太网报文。

图4所示本发明实施例中，

针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口之后，进一步包括：生成该虚拟堆叠口对应的用于禁止将在该虚拟堆叠口接收到的多播报文从本机框中的其它虚拟堆叠口转发的组播过滤表；

所述以太网报文为数据报文或用于堆叠控制的控制报文；

所述基于该虚拟堆叠口处理该原始以太网报文的方法为：

该原始以太网报文为用于堆叠控制的控制报文的情况下，根据该原始以太网报文执行堆叠控制；

该原始以太网报文为数据报文的情况下，如果该原始以太网报文为组播报文，则查找组播转发表确定该原始以太网报文的出端口并使用该虚拟堆叠口对应的组播过滤表进行过滤，从过滤后剩余的所有出端口转发该原始以太网报文；如果该原始以太网报文为未知单播报文或广播报文，则查找广播转发表确定该原始以太网报文的出端口并使用该虚拟堆叠口对应的组播过滤表进行过滤，从过滤后剩余的所有出端口转发该原始以太网报文。

图4所示本发明实施例中，

生成该虚拟堆叠口对应的用于禁止将在该虚拟堆叠口接收到的多播报文从本机框中的其它虚拟堆叠口转发的组播过滤表的方法为：将本机框上的所有用户端口加入该虚拟堆叠口对应的组播过滤表。

参见图5，图5是本发明实施例二实现软件堆叠的方法流程图，该方法应用交换设备，所述交换设备与软件堆叠通过聚合链路相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，该方法主要包括以下步骤：

步骤501、预先配置用于所述软件堆叠中机框之间的报文转发的ACL规则。

其中，所述ACL规则包括IP地址集合、以及IP地址集合中各IP地址对应的目的出端口；所述IP地址集合中包括所述软件堆叠中所有机框的IP地址；

步骤502、接收到IP报文时，如果IP报文的源IP地址和目的IP地址均是所述IP地址集合中的IP地址，则从IP报文的目的IP地址对应的目的出端口转发IP报文到IP报文的目的IP地址对应的目的机框。

本发明还提供了一种应用于堆叠成员设备的实现软件堆叠的装置和一种应用于交换设备的实现软件堆叠的装置，下面分别结合图6、图7进行说明。。

参见图6，图6是本发明实施例一实现软件堆叠的装置的结构示意图，所述软件堆叠通过聚合链路与一交换设备相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，该装置应用于所述软件堆叠中的任一机框，具体包括：配置单元601、隧道建立单元602、收发单元603；其中，

配置单元601，用于预先在本机框中配置其它各机框信息；所述机框信息包括机框的IP地址；

隧道建立单元602，用于针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立与所述其它各机框之间的通信隧道；所述隧道表项包括虚拟堆叠口、本机框IP地址、隧道对端机框的IP地址；其中，所述端口为本机框上的属于所述聚合链路所在聚合组的一成员端口；

收发单元603，用于通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的接收和发送。

图6所示装置中，

所述隧道建立单元602，进一步用于当有新的机框需要加入所述软件堆叠时，针对该新的机框生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立与该新的机框之间的通信隧道。

图6所示装置中，

所述隧道建立单元602针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项之后，进一步用于：通过该虚拟堆叠口绑定的端口建立与该虚拟堆叠口对应的对端机框的通信连接，如果连接建立成功，则将该虚拟堆叠口设置为有效，以允许通过本机框与该虚拟堆叠口对应的对端机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送，否则，将该虚拟堆叠口设置为无效，以禁止通过本机框与该虚拟堆叠口对应的对端机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送。

图6所示装置中还包括检测单元604；

所述检测单元604，用于检测通过本机框上连接所述交换设备的端口建立的与其它各机框之间的通信连接是否断开；

所述隧道建立单元602，进一步用于检测单元604检测到通过本机框上连接所述交换设备的端口建立的与任一其它机框之间的通信连接断开时，将针对该任一其它机框生成的虚拟堆叠口设置为无效，以禁止通过本机框与该任一其它机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送。

图6所示装置中，

所述收发单元603通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的发送时，用于：

根据针对该其它机框生成的虚拟堆叠口对应的隧道表项对以太网报文进行隧道封装，将隧道封装报文通过该虚拟堆叠口绑定的端口发送到该其他机框；

所述收发单元603通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的接收时，用于：

接收该其它机框发送并经由所述交换设备转发来的隧道封装报文，对隧道封装报文解隧道封装得到原始以太网报文以及接收该原始以太网报文的虚拟堆叠口，基于该虚拟堆叠口处理该原始以太网报文。

图6所示装置中，

所述配置单元601，在隧道建立单元602针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口之后，进一步用于：生成该虚拟堆叠口对应的用于禁止将在该虚拟堆叠口接收到的多播报文从本机框中的其它虚拟堆叠口转发的组播过滤表；

所述以太网报文为数据报文或用于堆叠控制的控制报文；

所述收发单元603基于该虚拟堆叠口处理该原始以太网报文时，用于：

该原始以太网报文为用于堆叠控制的控制报文的情况下，根据该原始以太网报文执行堆叠控制；

该原始以太网报文为数据报文的情况下，如果该以太网报文为组播报文，则查找组播转发表确定该原始以太网报文的出端口并使用该虚拟堆叠口对应的组播过滤表进行过滤，从过滤后剩余的所有出端口转发该原始以太网报文；如果该原始以太网报文为未知单播报文或广播报文，则查找广播转发表确定该原始以太网报文的出端口并使用该虚拟堆叠口对应的组播过滤表进行过滤，从过滤后剩余的所有出端口转发该原始以太网报文。

图6所示装置中，

所述配置单元601在生成该虚拟堆叠口对应的用于禁止将在该虚拟堆叠口接收到的多播报文从本机框中的其它虚拟堆叠口转发的组播过滤表时，用于：将本机框上的所有用户端口加入该虚拟堆叠口对应的组播过滤表。

参见图7，图7是本发明实施例二实现软件堆叠的装置的结构示意图，应用交换设备，所述交换设备与软件堆叠通过聚合链路相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，该装置包括：配置单元701、转发单元702；其中，

配置单元701，用于预先配置用于所述软件堆叠中机框之间的报文转发的ACL规则，所述ACL规则包括IP地址集合、以及IP地址集合中各IP地址对应的目的出端口；所述IP地址集合中包括所述软件堆叠中所有机框的IP地址；

转发单元702，用于接收IP报文，如果IP报文的源IP地址和目的IP地址均是所述IP地址集合中的IP地址，则从IP报文的目的IP地址对应的目的出端口转发IP报文到IP报文的目的IP地址对应的目的机框。

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。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保护范围之内。

Claims (16)

1.一种实现软件堆叠的方法，其特征在于，所述软件堆叠通过聚合链路与一交换设备相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，该方法应用于所述软件堆叠中的任一机框，该方法包括：

预先在本机框中配置其它各机框信息；所述机框信息包括机框的IP地址；

针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立与所述其它各机框之间的通信隧道；所述隧道表项包括虚拟堆叠口、本机框IP地址、隧道对端机框的IP地址；其中，所述端口为本机框上的属于所述聚合链路所在聚合组的一成员端口；

通过与所述其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的接收和发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当有新的机框需要加入所述软件堆叠时，针对该新的机框生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立与该新的机框之间的通信隧道。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项之后，进一步包括：通过该虚拟堆叠口绑定的端口建立与该虚拟堆叠口对应的对端机框的通信连接，如果连接建立成功，则将该虚拟堆叠口设置为有效，以允许通过本机框与该虚拟堆叠口对应的对端机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送，否则，将该虚拟堆叠口设置为无效，以禁止通过本机框与该虚拟堆叠口对应的对端机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

检测到通过连接所述交换设备的端口建立的与任一其它机框之间的通信连接断开时，将针对该任一其它机框生成的虚拟堆叠口设置为无效，以禁止通过本机框与该任一其它机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的发送的方法为：

根据针对该其它机框生成的虚拟堆叠口对应的隧道表项对以太网报文进行隧道封装，将隧道封装报文通过该虚拟堆叠口绑定的端口发送到该其它机框；

所述通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的接收的方法为：

接收该其它机框发送并经由所述交换设备转发来的隧道封装报文，对隧道封装报文解隧道封装得到原始以太网报文以及接收该原始以太网报文的虚拟堆叠口，基于该虚拟堆叠口处理该原始以太网报文。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口之后，进一步包括：生成该虚拟堆叠口对应的用于禁止将在该虚拟堆叠口接收到的多播报文从本机框中的其它虚拟堆叠口转发的组播过滤表；

所述以太网报文为数据报文或用于堆叠控制的控制报文；

基于该虚拟堆叠口处理该原始以太网报文的方法为：

该原始以太网报文为用于堆叠控制的控制报文的情况下，根据该原始以太网报文执行堆叠控制；

该原始以太网报文为数据报文的情况下，如果该原始以太网报文为组播报文，则查找组播转发表确定该原始以太网报文的出端口并使用该虚拟堆叠口对应的组播过滤表进行过滤，从过滤后剩余的所有出端口转发该原始以太网报文；如果该原始以太网报文为未知单播报文或广播报文，则查找广播转发表确定该原始以太网报文的出端口并使用该虚拟堆叠口对应的组播过滤表进行过滤，从过滤后剩余的所有出端口转发该原始以太网报文。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

生成该虚拟堆叠口对应的用于禁止将在该虚拟堆叠口接收到的多播报文从本机框中的其它虚拟堆叠口转发的组播过滤表的方法为：将本机框上的所有用户端口加入该虚拟堆叠口对应的组播过滤表。

8.一种实现软件堆叠的方法，其特征在于，交换设备与软件堆叠通过聚合链路相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，其中，软件堆叠中每个机框中均配置有其它各机框信息，所述机框信息包括机框的IP地址；且针对其它各机框分别生成了一绑定于本机框上连接交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置有该虚拟堆叠口对应的隧道表项，隧道表项中包括虚拟堆叠口、本机框IP地址、隧道对端机框的IP地址；所述端口为本机框上的属于所述聚合链路所在聚合组的一成员端口，该方法应用于交换设备，包括：

预先配置用于所述软件堆叠中机框之间的报文转发的ACL规则，所述ACL规则包括IP地址集合、以及IP地址集合中各IP地址对应的目的出端口；所述IP地址集合中包括所述软件堆叠中所有机框的IP地址；

接收到IP报文时，如果IP报文的源IP地址和目的IP地址均是所述IP地址集合中的IP地址，则从IP报文的目的IP地址对应的目的出端口转发IP报文到IP报文的目的IP地址对应的目的机框。

9.一种实现软件堆叠的装置，其特征在于，所述软件堆叠通过聚合链路与一交换设备相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，该装置应用于所述软件堆叠中的任一机框，包括：配置单元、隧道建立单元、收发单元；

所述配置单元，用于预先在本机框中配置其它各机框信息；所述机框信息包括机框的IP地址；

所述隧道建立单元，用于针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立与所述其它各机框之间的通信隧道；所述隧道表项包括虚拟堆叠口、本机框IP地址、隧道对端机框的IP地址；其中，所述端口为本机框上的属于所述聚合链路所在聚合组的一成员端口；

所述收发单元，用于通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的接收和发送。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述隧道建立单元，进一步用于当有新的机框需要加入所述软件堆叠时，针对该新的机框生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项，以建立与该新的机框之间的通信隧道。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，

所述隧道建立单元针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置该虚拟堆叠口对应的隧道表项之后，进一步用于：通过该虚拟堆叠口绑定的端口建立与该虚拟堆叠口对应的对端机框的通信连接，如果连接建立成功，则将该虚拟堆叠口设置为有效，以允许通过本机框与该虚拟堆叠口对应的对端机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送，否则，将该虚拟堆叠口设置为无效，以禁止通过本机框与该虚拟堆叠口对应的对端机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，该装置还包括检测单元；

所述检测单元，用于检测通过本机框上连接所述交换设备的端口建立的与其它各机框之间的通信连接是否断开；

所述隧道建立单元，进一步用于检测单元检测到通过本机框上连接所述交换设备的端口建立的与任一其它机框之间的通信连接断开时，将针对该任一其它机框生成的虚拟堆叠口设置为无效，以禁止通过本机框与该任一其它机框之间的通信隧道进行报文的接收和发送。

13.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，

所述收发单元通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的发送时，用于：

根据针对该其它机框生成的虚拟堆叠口对应的隧道表项对以太网报文进行隧道封装，将隧道封装报文通过该虚拟堆叠口绑定的端口发送到该其它机框；

所述收发单元通过本机框与其它各机框之间的通信隧道进行以太网报文的接收时，用于：

接收该其它机框发送并经由所述交换设备转发来的隧道封装报文，对隧道封装报文解隧道封装得到原始以太网报文以及接收该原始以太网报文的虚拟堆叠口，基于该虚拟堆叠口处理该原始以太网报文。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，

所述配置单元，在隧道建立单元针对其它各机框分别生成一绑定于本机框上连接所述交换设备的端口的虚拟堆叠口之后，进一步用于：生成该虚拟堆叠口对应的用于禁止将在该虚拟堆叠口接收到的多播报文从本机框中的其它虚拟堆叠口转发的组播过滤表；

所述以太网报文为数据报文或用于堆叠控制的控制报文；

所述收发单元基于该虚拟堆叠口处理该原始以太网报文时，用于：

该原始以太网报文为用于堆叠控制的控制报文的情况下，根据该原始以太网报文执行堆叠控制；

该原始以太网报文为数据报文的情况下，如果该以太网报文为组播报文，则查找组播转发表确定该原始以太网报文的出端口并使用该虚拟堆叠口对应的组播过滤表进行过滤，从过滤后剩余的所有出端口转发该原始以太网报文；如果该原始以太网报文为未知单播报文或广播报文，则查找广播转发表确定该原始以太网报文的出端口并使用该虚拟堆叠口对应的组播过滤表进行过滤，从过滤后剩余的所有出端口转发该原始以太网报文。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，

所述配置单元在生成该虚拟堆叠口对应的用于禁止将在该虚拟堆叠口接收到的多播报文从本机框中的其它虚拟堆叠口转发的组播过滤表时，用于：将本机框上的所有用户端口加入该虚拟堆叠口对应的组播过滤表。

16.一种实现软件堆叠的装置，其特征在于，交换设备与软件堆叠通过聚合链路相连，且该交换设备与所述软件堆叠中每个机框之间均存在聚合成员链路，其中，软件堆叠中每个机框中均配置有其它各机框信息，所述机框信息包括机框的IP地址；且针对其它各机框分别生成了一绑定于本机框上连接交换设备的端口的虚拟堆叠口，并配置有该虚拟堆叠口对应的隧道表项，隧道表项中包括虚拟堆叠口、本机框IP地址、隧道对端机框的IP地址；所述端口为本机框上的属于所述聚合链路所在聚合组的一成员端口，该装置应用于交换设备，包括：配置单元、转发单元；

所述配置单元，用于预先配置用于所述软件堆叠中机框之间的报文转发的ACL规则，所述ACL规则包括IP地址集合、以及IP地址集合中各IP地址对应的目的出端口；所述IP地址集合中包括所述软件堆叠中所有机框的IP地址；

所述转发单元，用于接收IP报文，如果IP报文的源IP地址和目的IP地址均是所述IP地址集合中的IP地址，则从IP报文的目的IP地址对应的目的出端口转发IP报文到IP报文的目的IP地址对应的目的机框。