CN103763210B - 一种基于链路聚合的流量负载分担方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于链路聚合的流量负载分担方法和设备，该方法包括：网络设备确定所有VLAN；针对每个VLAN，网络设备维护该VLAN以及对应于该VLAN的物理端口；所述网络设备在需要通过聚合逻辑端口发送流量时，确定所述流量的VLAN，并查询对应于所述流量的VLAN的物理端口，并在对应于所述流量的VLAN的物理端口上进行流量负载分担。本发明实施例中，可以避免流量被丢弃，并提高流量传输的可靠性。

Description

一种基于链路聚合的流量负载分担方法和设备

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，尤其是涉及了一种以太网链路聚合技术中，基于链路聚合的流量负载分担方法和设备。

背景技术

以太网链路聚合技术中，通过将多个物理端口捆绑在一起成为聚合逻辑端口，以实现增加链路带宽的目的。同时，这些捆绑在一起的物理端口通过相互间的备份，可以有效地提高链路可靠性，并实现流量的负载分担。

在将多个物理端口捆绑成聚合逻辑端口后，各物理端口只有成为选中状态才能转发流量。各物理端口中有一个为主端口，该主端口直接为选中状态。其它物理端口的配置参数和VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）属性与主端口的配置参数和VLAN属性一致时，该其它物理端口将成为选中状态。该配置参数包括物理端口的链路速率、双工模式、链路状态（up/down）、以及MAC（Media Access Control，介质访问控制）学习配置等。

如图1所示，为一种链路聚合技术的组网应用示意图，将物理端口port_1、port_2、port_3、port_4捆绑在一起成为聚合逻辑端口，port_1、port_2、port_3、port_4之间的4条链路捆绑为聚合逻辑链路。假设port_1、port_2、port_3、port_4的配置参数相同，且VLAN属性一致（均为VLAN1-10），则port_1、port_2、port_3、port_4均为选中状态，port_1、port_2、port_3、port_4均可以转发流量，以实现负载分担计算。假设有VLAN=6的流量需要通过聚合逻辑端口转发，根据HASH算法对流量进行HASH计算，将流量负载分担到相应物理端口。由于各物理端口均允许VLAN=6的流量通过，因此VLAN=6的流量可以完成转发。但是，这种链路聚合需要各个端口配置的参数必须相同，当其中某一成员端口的属性与其他成员端口属性不一致时，便会出现有的成员端口不被选中，从而不能够参与负载分担计算。

发明内容

本发明实施例提供一种基于链路聚合的流量负载分担方法和设备，以在进行流量负载分担时，避免流量被丢弃，提高流量传输的可靠性。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种基于链路聚合的流量负载分担方法，网络设备上有多个物理端口捆绑成聚合逻辑端口，所述方法包括：

所述网络设备确定所述多个物理端口对应的所有虚拟局域网VLAN；

针对所述多个物理端口对应的每个VLAN，所述网络设备维护该VLAN以及对应于该VLAN的物理端口之间的对应关系；其中，所述对应于该VLAN的物理端口是允许该VLAN的流量通过的物理端口；

所述网络设备在需要通过所述聚合逻辑端口发送流量时，确定所述流量的VLAN，并利用所述对应关系查询对应于所述流量的VLAN的物理端口，并在对应于所述流量的VLAN的物理端口上进行流量负载分担。

所述网络设备维护该VLAN以及对应于该VLAN的物理端口之间的对应关系，具体包括：

所述网络设备维护归类查询表项，所述归类查询表项中记录有每个VLAN与所述多个物理端口之间的对应关系；针对每个VLAN，当物理端口对应于该VLAN的物理端口时，则在该物理端口下设置第一标识；当物理端口不对应于该VLAN的物理端口时，则在该物理端口下设置第二标识。

所述网络设备利用所述对应关系查询对应于所述流量的VLAN的物理端口，具体包括：

所述网络设备查询所述归类查询表项中记录的所述流量的VLAN与所述多个物理端口之间的对应关系；如果物理端口下设置有第一标识，则确定该物理端口对应于所述流量的VLAN的物理端口；如果物理端口下设置有第二标识，则确定该物理端口不对应于所述流量的VLAN的物理端口。

所述方法进一步包括：所述网络设备在所述聚合逻辑端口下使能链路聚合忽略VLAN功能；其中，使能链路聚合忽略VLAN功能表示在确定物理端口的选中状态时，忽视物理端口的VLAN属性；

所述网络设备在获知所述聚合逻辑端口下已经使能有链路聚合忽略VLAN功能时，为所述聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项。

所述网络设备为所述聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项之后，所述方法进一步包括：所述网络设备在获知所述聚合逻辑端口下使能的链路聚合忽略VLAN功能去使能之后，删除所述聚合逻辑端口对应的归类查询表项。

本发明实施例提供一种用于流量负载分担的网络设备，所述网络设备上有多个物理端口捆绑成聚合逻辑端口，所述网络设备具体包括：

确定模块，用于确定所述多个物理端口对应的所有虚拟局域网VLAN；

维护模块，用于针对所述多个物理端口对应的每个VLAN，维护该VLAN以及对应于该VLAN的物理端口之间的对应关系；其中，所述对应于该VLAN的物理端口是允许该VLAN的流量通过的物理端口；

处理模块，用于在需要通过所述聚合逻辑端口发送流量时，确定所述流量的VLAN，并利用所述对应关系查询对应于所述流量的VLAN的物理端口，并在对应于所述流量的VLAN的物理端口上进行流量负载分担。

所述维护模块，具体用于维护归类查询表项，所述归类查询表项中记录有每个VLAN与所述多个物理端口之间的对应关系；针对每个VLAN，当物理端口对应于该VLAN的物理端口时，在该物理端口下设置第一标识；当物理端口不对应于该VLAN的物理端口时，在该物理端口下设置第二标识。

所述处理模块，具体用于查询所述归类查询表项中记录的所述流量的VLAN与所述多个物理端口之间的对应关系；如果物理端口下设置有第一标识，则确定该物理端口对应于所述流量的VLAN的物理端口；如果物理端口下设置有第二标识，则确定该物理端口不对应于所述流量的VLAN的物理端口。

所述维护模块，进一步用于在所述聚合逻辑端口下使能链路聚合忽略VLAN功能；其中，使能链路聚合忽略VLAN功能表示在确定物理端口的选中状态时，忽视物理端口的VLAN属性；

在获知所述聚合逻辑端口下已经使能有链路聚合忽略VLAN功能时，为所述聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项。

所述维护模块，进一步用于在为所述聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项之后，如果获知所述聚合逻辑端口下使能的链路聚合忽略VLAN功能去使能，则删除所述聚合逻辑端口对应的归类查询表项。

与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点：本发明实施例中，在进行流量负载分担时，网络设备可以只使用对应于流量的VLAN的物理端口（即允许该VLAN的流量通过的物理端口）进行流量负载分担，从而避免流量被丢弃，并提高流量传输的可靠性，避免由于流量丢弃导致的业务中断。

附图说明

图1是现有技术中链路聚合技术的组网应用示意图；

图2是本发明实施例的应用场景示意图；

图3是本发明实施例提供的基于链路聚合的流量负载分担方法流程图；

图4是本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种基于链路聚合的流量负载分担方法，以图2为本发明实施例的应用场景示意图，该方法应用于包括网络设备1和网络设备2的网络中，各网络设备上有多个物理端口捆绑成聚合逻辑端口。网络设备1和网络设备2上均将物理端口port_1、port_2、port_3、port_4捆绑在一起成为聚合逻辑端口，且port_1、port_2、port_3、port_4之间的4条链路捆绑为聚合逻辑链路。假设port_1、port_2、port_3、port_4的配置参数相同，VLAN属性不一致，为了提高组网的灵活性，在聚合逻辑端口下配置link-aggregationignore vlan（即链路聚合忽略VLAN）功能，此时即使物理端口的VLAN属性不一致，也可以被选为选中状态。基于此，各网络设备通过在聚合逻辑端口下配置link-aggregation ignore vlan功能，使port_1、port_2、port_3、port_4均为选中状态，port_1、port_2、port_3、port_4均可以转发流量，以实现负载分担计算。

其中，网络设备在聚合逻辑端口下使能link-aggregation ignore vlan（链路聚合忽略VLAN）功能，表示在确定物理端口的选中状态时，忽视物理端口的VLAN属性；基于此，port_1、port_2、port_3、port_4均为选中状态，从而提高组网的灵活性。

为了进一步提高性能，本申请进一步提出了基于链路聚合的流量负载分担方法。

如图3所示，该基于链路聚合的流量负载分担方法可以包括以下步骤：

步骤301，网络设备确定各物理端口对应的所有VLAN。在图2所示的应用场景下，各物理端口对应的所有VLAN分别为VLAN1、VLAN2、VLAN3、VLAN4、VLAN5、VLAN6、VLAN7、VLAN8、VLAN9和VLAN10。

步骤302，针对各物理端口对应的每个VLAN（即所有的VLAN），网络设备维护该VLAN以及对应于该VLAN的物理端口之间的对应关系。其中，对应于该VLAN的物理端口是允许该VLAN的流量通过的物理端口。

在图2所示的应用场景下，port_1对应的VLAN为VLAN1-6，port_2对应的VLAN为VLAN5-7，port_3对应的VLAN为VLAN7-8，port_4对应的VLAN为VLAN9-10。针对VLAN1，网络设备维护VLAN1以及对应于VLAN1的物理端口port_1之间的对应关系；针对VLAN2，网络设备维护VLAN2以及对应于VLAN2的物理端口port_1之间的对应关系；针对VLAN3，网络设备维护VLAN3以及对应于VLAN3的物理端口port_1之间的对应关系；针对VLAN4，网络设备维护VLAN4以及对应于VLAN4的物理端口port_1之间的对应关系；针对VLAN5，网络设备维护VLAN5以及对应于VLAN5的物理端口port_1、port_2之间的对应关系；针对VLAN6，网络设备维护VLAN6以及对应于VLAN6的物理端口port_1、port_2之间的对应关系；针对VLAN7，网络设备维护VLAN7以及对应于VLAN7的物理端口port_2、port_3之间的对应关系；针对VLAN8，网络设备维护VLAN8以及对应于VLAN8的物理端口port_3之间的对应关系；针对VLAN9，网络设备维护VLAN9以及对应于VLAN9的物理端口port_4之间的对应关系；针对VLAN10，网络设备维护VLAN10以及对应于VLAN10的物理端口port_4之间的对应关系。

在本发明实施例的一种优选实施方式中，网络设备维护该VLAN以及对应于该VLAN的物理端口之间的对应关系，具体包括但不限于如下方式：网络设备维护归类查询表项，且该归类查询表项中记录有每个VLAN与多个物理端口之间的对应关系；针对每个VLAN，当物理端口对应于该VLAN的物理端口时，则在该物理端口下设置第一标识；当物理端口不对应于该VLAN的物理端口时，则在该物理端口下设置第二标识。

在图2所示的应用场景下，归类查询表项可以如表1所示，其中第一标识为selected（选中状态），第二标识为unselected（未选中状态）。在归类查询表项中，记录有VLAN1与port_1、port_2、port_3、port_4之间的对应关系，由于port_1对应于VLAN1的物理端口，因此，port_1下设置第一标识selected，由于port_2、port_3、port_4不对应于VLAN1的物理端口，因此，port_2、port_3、port_4下设置第二标识unselected。同理，在归类查询表项中，记录有VLAN2与port_1、port_2、port_3、port_4之间的对应关系，由于port_1对应于VLAN2的物理端口，因此，port_1下设置第一标识selected，由于port_2、port_3、port_4不对应于VLAN2的物理端口，因此，port_2、port_3、port_4下设置第二标识unselected。对于其它VLAN的分析，与上述VLAN1和VLAN2的分析相同，详细内容参见表1，在此不再重复赘述。

表1

	Port_1	Port_2	Port_3	Port_4
					Vlan1	Selected	unselected	unselected	unselected
Vlan2	Selected	unselected	unselected	unselected
					Vlan3	Selected	unselected	unselected	unselected
Vlan4	Selected	unselected	unselected	unselected
					Vlan5	Selected	Selected	unselected	unselected
Vlan6	Selected	Selected	unselected	unselected
					Vlan7	unselected	Selected	Selected	unselected
Vlan8	unselected	unselected	Selected	unselected
					Vlan9	unselected	unselected	unselected	Selected
Vlan10	unselected	unselected	unselected	Selected

本发明实施例中，如果在聚合逻辑端口下已经使能link-aggregationignorevlan功能，则网络设备为聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项，即维护上述表1所示的归类查询表项，并执行本发明实施例提供的技术方案；如果在聚合逻辑端口下没有使能link-aggregation ignore vlan功能，则网络设备不需要为聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项，即不执行本发明实施例提供的技术方案。进一步的，网络设备在为聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项之后，如果网络设备获知聚合逻辑端口下使能的link-aggregation ignore vlan功能已经被去使能，则网络设备还可以删除聚合逻辑端口对应的归类查询表项。

步骤303，网络设备在需要通过聚合逻辑端口发送流量时，确定该流量的VLAN，并利用上述对应关系查询对应于该流量的VLAN的物理端口，并在对应于该流量的VLAN的物理端口上进行流量负载分担。

在图2所示的应用场景下，网络设备在需要通过聚合逻辑端口发送流量时，如果该流量的VLAN为VLAN6，由于网络设备上针对VLAN6，维护有VLAN6以及对应于VLAN6的物理端口port_1、port_2之间的对应关系，因此基于该对应关系，网络设备确定对应于VLAN6的物理端口为port_1和port_2，网络设备在对应于VLAN6的port_1和port_2上进行流量负载分担。

在图2所示的应用场景下，网络设备在需要通过聚合逻辑端口发送流量时，如果该流量的VLAN为VLAN7，由于网络设备上针对VLAN7，维护有VLAN7以及对应于VLAN7的物理端口port_2、port_3之间的对应关系，因此基于该对应关系，网络设备确定对应于VLAN7的物理端口为port_2和port_3，网络设备在对应于VLAN7的port_2和port_3上进行流量负载分担。

本发明实施例中，当在网络设备上维护表1所示的归类查询表项时，则网络设备利用对应关系查询对应于流量的VLAN的物理端口，具体包括如下方式：网络设备查询归类查询表项中记录的流量的VLAN与多个物理端口之间的对应关系；如果物理端口下设置有第一标识（如Selected），则确定该物理端口对应于该流量的VLAN的物理端口；如果物理端口下设置有第二标识（如unselected），则确定该物理端口不对应于该流量的VLAN的物理端口。

在图2所示的应用场景下，网络设备在需要通过聚合逻辑端口发送流量时，如果该流量的VLAN为VLAN6，则网络设备查询归类查询表项中记录的VLAN6对应的所有物理端口port_1、port_2、port_3、port_4；由于port_1和port_2下设置有第一标识（如Selected），因此，确定port_1和port_2对应于VLAN6的物理端口；由于port_3和port_4下设置有第二标识（如unselected），因此，确定port_3和port_4不对应于VLAN6的物理端口；因此，网络设备在对应于VLAN6的port_1和port_2上进行流量负载分担。

综上所述，本发明实施例中，在进行流量负载分担时，网络设备可以只使用对应于该流量的VLAN的物理端口进行流量负载分担，从而避免流量被丢弃，并提高流量传输的可靠性，避免由于流量丢弃导致的业务中断。例如，假设有VLAN=6的流量需要通过聚合逻辑端口转发，则根据HASH算法对流量进行HASH计算时，只需要在port_1和port_2上进行流量负载分担，而不是在port_1、port_2、port_3和port_4上进行流量负载分担，从而避免了port_3和port_4因负载分担而造成的流量丢失，并提高流量传输的可靠性。

基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例中还提供了一种用于流量负载分担的网络设备，所述网络设备上有多个物理端口捆绑成聚合逻辑端口，如图4所示，所述网络设备具体包括：

确定模块11，用于确定所述多个物理端口对应的所有虚拟局域网VLAN；

维护模块12，用于针对所述多个物理端口对应的每个VLAN，维护该VLAN以及对应于该VLAN的物理端口之间的对应关系；其中，所述对应于该VLAN的物理端口是允许该VLAN的流量通过的物理端口；

处理模块13，用于在需要通过所述聚合逻辑端口发送流量时，确定所述流量的VLAN，并利用所述对应关系查询对应于所述流量的VLAN的物理端口，并在对应于所述流量的VLAN的物理端口上进行流量负载分担。

所述维护模块12，具体用于维护归类查询表项，所述归类查询表项中记录有每个VLAN与所述多个物理端口之间的对应关系；针对每个VLAN，当物理端口对应于该VLAN的物理端口时，在该物理端口下设置第一标识；当物理端口不对应于该VLAN的物理端口时，在该物理端口下设置第二标识。

所述处理模块13，具体用于查询所述归类查询表项中记录的所述流量的VLAN与所述多个物理端口之间的对应关系；如果物理端口下设置有第一标识，则确定该物理端口对应于所述流量的VLAN的物理端口；如果物理端口下设置有第二标识，则确定该物理端口不对应于所述流量的VLAN的物理端口。

所述维护模块12，进一步用于在所述聚合逻辑端口下使能链路聚合忽略VLAN功能；其中，使能链路聚合忽略VLAN功能表示在确定物理端口的选中状态时，忽视物理端口的VLAN属性；

在获知所述聚合逻辑端口下已经使能有链路聚合忽略VLAN功能时，为所述聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项。

所述维护模块12，进一步用于在为所述聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项之后，如果获知所述聚合逻辑端口下使能的链路聚合忽略VLAN功能去使能，则删除所述聚合逻辑端口对应的归类查询表项。

其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于链路聚合的流量负载分担方法，网络设备上有多个物理端口捆绑成聚合逻辑端口，其特征在于，在所述聚合逻辑端口下配置链路聚合忽略VLAN功能，所述方法包括以下步骤：

所述网络设备确定所述多个物理端口对应的所有虚拟局域网VLAN；

针对所述多个物理端口对应的每个VLAN，所述网络设备维护该VLAN以及对应于该VLAN的物理端口之间的对应关系；其中，所述对应于该VLAN的物理端口是允许该VLAN的流量通过的物理端口；

所述网络设备在需要通过所述聚合逻辑端口发送流量时，确定所述流量的VLAN，并利用所述对应关系查询对应于所述流量的VLAN的物理端口，并在对应于所述流量的VLAN的物理端口上进行流量负载分担。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备维护该VLAN以及对应于该VLAN的物理端口之间的对应关系，具体包括：

所述网络设备维护归类查询表项，所述归类查询表项中记录有每个VLAN与所述多个物理端口之间的对应关系；针对每个VLAN，当物理端口对应于该VLAN的物理端口时，则在该物理端口下设置第一标识；当物理端口不对应于该VLAN的物理端口时，则在该物理端口下设置第二标识。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络设备利用所述对应关系查询对应于所述流量的VLAN的物理端口，具体包括：

所述网络设备查询所述归类查询表项中记录的所述流量的VLAN与所述多个物理端口之间的对应关系；如果物理端口下设置有第一标识，则确定该物理端口对应于所述流量的VLAN的物理端口；如果物理端口下设置有第二标识，则确定该物理端口不对应于所述流量的VLAN的物理端口。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述网络设备在所述聚合逻辑端口下使能链路聚合忽略VLAN功能；其中，使能链路聚合忽略VLAN功能表示在确定物理端口的选中状态时，忽视物理端口的VLAN属性；

所述网络设备在获知所述聚合逻辑端口下已经使能有链路聚合忽略VLAN功能时，为所述聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述网络设备为所述聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项之后，所述方法进一步包括：

所述网络设备在获知所述聚合逻辑端口下使能的链路聚合忽略VLAN功能去使能之后，删除所述聚合逻辑端口对应的归类查询表项。

6.一种用于流量负载分担的网络设备，所述网络设备上有多个物理端口捆绑成聚合逻辑端口，其特征在于，在所述聚合逻辑端口下配置链路聚合忽略VLAN功能，所述网络设备具体包括：

确定模块，用于确定所述多个物理端口对应的所有虚拟局域网VLAN；

维护模块，用于针对所述多个物理端口对应的每个VLAN，维护该VLAN以及对应于该VLAN的物理端口之间的对应关系；其中，所述对应于该VLAN的物理端口是允许该VLAN的流量通过的物理端口；

处理模块，用于在需要通过所述聚合逻辑端口发送流量时，确定所述流量的VLAN，并利用所述对应关系查询对应于所述流量的VLAN的物理端口，并在对应于所述流量的VLAN的物理端口上进行流量负载分担。

7.如权利要求6所述的网络设备，其特征在于，

所述维护模块，具体用于维护归类查询表项，所述归类查询表项中记录有每个VLAN与所述多个物理端口之间的对应关系；针对每个VLAN，当物理端口对应于该VLAN的物理端口时，在该物理端口下设置第一标识；当物理端口不对应于该VLAN的物理端口时，在该物理端口下设置第二标识。

8.如权利要求7所述的网络设备，其特征在于，

所述处理模块，具体用于查询所述归类查询表项中记录的所述流量的VLAN与所述多个物理端口之间的对应关系；如果物理端口下设置有第一标识，则确定该物理端口对应于所述流量的VLAN的物理端口；如果物理端口下设置有第二标识，则确定该物理端口不对应于所述流量的VLAN的物理端口。

9.如权利要求7所述的网络设备，其特征在于，

所述维护模块，进一步用于在所述聚合逻辑端口下使能链路聚合忽略VLAN功能；其中，使能链路聚合忽略VLAN功能表示在确定物理端口的选中状态时，忽视物理端口的VLAN属性；

在获知所述聚合逻辑端口下已经使能有链路聚合忽略VLAN功能时，为所述聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项。

10.如权利要求9所述的网络设备，其特征在于，

所述维护模块，进一步用于在为所述聚合逻辑端口维护相应的归类查询表项之后，如果获知所述聚合逻辑端口下使能的链路聚合忽略VLAN功能去使能，则删除所述聚合逻辑端口对应的归类查询表项。