CN105049373B - 基于aps的mlag切换保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于APS的MLAG切换保护方法，包括：创建与MLAG对应的Peer Link；将聚合端口与MLAG进行绑定；根据所述Peer Link和绑定了MLAG的聚合端口信息在交换芯片中创建保护组，获取下一跳地址，同时储存MLAG ID与下一跳地址之间的对应关系；利用所述保护组、MLAG ID与下一跳地址之间的对应关系，对地址表（FDB）进行保护切换。本发明采用基于APS的MLAG切换保护方法，无需刷FDB表或清除FDB，且交换芯片的APS切换速度可以达到毫秒级，远比刷表和重学的速度要快很多。且本发明的步骤简单，比起刷表更为简单可靠，且不存在从Peer Link刷回来找不到原来端口的问题。

Description

基于APS的MLAG切换保护方法
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种基于APS(Automatic ProtectionSwitching，自动保护切换)的MLAG(Multi-Chassis Link Aggregation，跨设备聚合)切换保护方法。
背景技术
在高可靠性的数据中心拓扑结构中，会通过两台聚合交换机来连接TOR(TheOnion Router，洋葱路由)交换机和服务器以提供冗余保护。在该拓扑结构中生成树协议(STP)通过block(阻止)聚合交换机的一半的端口来防止网络环路，但这样做会降低50％的带宽。
通过部署MLAG(Multi-Chassis Link Aggregation，跨设备聚合)可以解决上述问题。即，在两台聚合交换机的中间通过一条MLAG链路进行连接，使其在逻辑上如同一台设备。两台设备上的端口共同形成聚合端口，使得所有端口可以共同参与数据流量的转发。
在实现MLAG对二层FDB(地址表)保护时，传统的方案就是进行刷表操作。即在保护切换发生时，进行FDB出口的更新，将原有的MLAG口，刷新成peer link(邻居间链路)口。或者将原有的基于此MLAG口的FDB全部清除，依赖FDB的重新学习，从邻居同步，来进行刷新FDB出口的操作，把FDB原有的MLAG的出口，更新成peer link口，以此达到保护切换的作用。
通过上述两种方案可以进行FDB的保护切换，但在进行FDB端口刷新时，由于是通过CPU进行处理，速度比较慢的，同时会造成一定程度的丢包和断流。而清除全部的基于此端口的FDB，会造成在此台设备上一定时间之内的广播。甚至在某些情况下，FDB如果没有机会重新学习，会导致长时间的广播。
发明内容
本发明提供一种基于APS的MLAG切换保护方法，以解决上述提到的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种基于APS的MLAG切换保护方法，包括：创建与MLAG对应的Peer Link；将聚合端口与MLAG进行绑定；根据所述Peer Link和绑定了MLAG的聚合端口信息在交换芯片中创建保护组，获取下一跳地址，同时储存MLAG ID与下一跳地址之间的对应关系；利用所述保护组、MLAG ID与下一跳地址之间的对应关系，对地址表(FDB)进行保护切换。
优选地，所述交换芯片中保护组包括工作端口和保护端口，其中，工作端口为聚合端口，保护端口为与Peer Link对应的端口或聚合端口。
优选地，在地址表(FDB)学习时，首先判断源端口与哪一MLAG对应，并根据该MLAGID得到对应的下一跳地址，再使用该下一跳地址对FDB进行添加。
优选地，当MLAG端口由up变down时，交换芯片中的保护组的保护开关自动置起，且交换芯片自动进行保护切换。
优选地，当MLAG端口由down变up时，将保护组中的保护开关关闭，所述交换芯片自动进行保护切换。
优选地，在聚合端口与MLAG组解除绑定关系时，删除保护组。
优选地，当所述Peer Link被删除时，删除保护组。
优选地，所述Peer Link创建于与MLAG匹配的交换机之间。
本发明的有益效果是：本发明采用基于APS的MLAG切换保护方法，无需刷FDB表或清除FDB，且交换芯片的APS切换速度可以达到毫秒级，远比刷表和重学的速度要快很多。且本发明的步骤简单，比起刷表更为简单可靠，且不存在从Peer Link刷回来找不到原来端口的问题。
附图说明
图1是本发明基于APS的MLAG切换保护方法的流程示意图；
图2是本发明中两MLAG之间的连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1所示，本发明的基于APS的MLAG切换保护方法，包括以下步骤：
首先，创建与MLAG对应的Peer Link，具体地，如图2所示，该Peer Link创建于与一组MLAG分别对应的两组交换机Switch1和Switch2之间。
接着，将聚合端口与MLAG进行绑定，其中，该聚合端口由两台相连设备之间的端口共同构成，该聚合端口使得所有端口可以共同参与数据流量的转发。需要说明的是，上述两步骤不分先后，即，也可以在创建Peer Link之前便将聚合端口与MLAG进行绑定。
接着，根据上述两步骤中的Peer Link和绑定了MLAG的聚合端口信息在交换芯片中创建保护组，所述保护组为交换芯片中的APS表，该APS表包括工作端口和所述工作端口的保护端口，其中，工作端口为上述被绑定的聚合端口，保护端口为与Peer Link对应的端口或上述被绑定的聚合端口，当保护组创建完成后，可以获取下一跳地址(NEXTHOP ID)，通过软件平台储存MLAG ID与下一跳地址之间的对应关系。
需要说明的是，所述MLAG ID与聚合端口(AGG ID)的取值范围一致。例如，若系统支持32个聚合端口，则MLAG ID的取值范围为0～31，也即是说，MLAG ID是一个索引。
步骤4：利用所述保护组、MLAG ID与下一跳地址之间的对应关系，对地址表(FDB)进行保护切换。
具体地，在地址表(FDB)学习时，首先判断源端口与哪一MLAG对应，并确定该MLAGID，根据该MLAG ID从保护组中得到对应的下一跳地址，再使用该下一跳地址对FDB进行添加。
当MLAG端口由up(可用)变down(不可用)时，交换芯片中的保护组的保护开关自动置起，即将APS表中的ProtectingEn置起，使此时的保护组处于被保护状态，避免信息被错删或覆盖，交换芯片对MLAG端口进行自动保护切换，处理速度快。
当MLAG端口由down变up时，将保护组中的保护开关关闭，即将APS表中的ProtectingEn删除，此时可以对保护组中的相关数据进行编辑处理，所述交换芯片对MLAG端口进行自动保护切换。
本发明中，交换芯片的APS切换速度可以达到毫秒级别，也即是说，MLAG端口可以进行毫秒级别的快速倒换，远比刷FDB表和FDB重学的速度要快的多，使得流量的流失减少到最低，而在切换过程中，不存在从Peer Link中刷回来找不到原端口的问题，更不存在某些特殊情况下FDB不能重新学到的问题，因为在进行自动保护切换过程中，无需删除FDB，因此，本发明同时适用于动态FDB和静态FDB。
较佳的，在聚合端口与MLAG组解除绑定关系，或者当所述Peer Link被删除时，交换芯片删除保护组，释放APS资源，实现资源利用最大化。
与现有技术相比，本发明存在以下优点：
1、基于APS的MLAG切换保护方法，通过利用交换芯片进行自动保护切换，并在交换芯片中设置保护组，无需刷FDB表或清除FDB，且交换芯片的APS切换速度可以达到毫秒级，远比刷表和重学的速度要快很多。
2、本发明的步骤简单，比起刷表更为简单可靠，且不存在从Peer Link刷回来找不到原来端口的问题。
3、在进行自动保护切换过程中，无需删除FDB，因此，本发明同时适用于动态FDB和静态FDB，不存在某些特殊情况下FDB不能重新学到的问题。
4、采用MLAG，在网络流量增加的时候提供了更高的带宽，同时MLAG通过减少被STP阻止的端口的方式更加高效的利用了网络带宽，且具有更高的可靠性；并使用静态LAG(Link Aggregation，链路聚合)或者LACP(Link Aggregation Control Protocol，链路汇聚控制协议)来连接其他交换机或者服务器，而不需要借助其他协议；支持通过生成树协议来防止环路。
5、本发明的扩展性较好。可以在复杂的环境下，可以使FDB的出口是一个需要进行编辑的NEXTHOP，比如需要进行vlan替换，或者需要进行隧道封装，而不是简单的一个端口的情况下，本发明的上述技术方案同样适用。只需要将拥有复杂编辑动作的NEXTHOP ID填入保护组之内就可以了。本发明同样适用于对三层路由的保护，只要路由的NEXTHOP使用APS的NEXTHOP，也可以实现对三层路由的快速保护切换。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种基于APS的MLAG切换保护方法，其特征在于，包括：
创建与MLAG组对应的Peer Link，所述Peer Link创建于与所述MLAG组匹配的交换机之间；
将聚合端口与MLAG组进行绑定；
根据所述Peer Link和绑定了MLAG组的聚合端口信息在交换芯片中创建保护组，获取下一跳地址，同时储存MLAG ID与下一跳地址之间的对应关系，所述保护组为交换芯片中的APS表，所述APS表包括工作端口和所述工作端口的保护端口，其中，工作端口为所述绑定了MLAG组的聚合端口，保护端口为与Peer Link对应的端口或所述被绑定MLAG组的聚合端口；
利用所述保护组、MLAG ID与下一跳地址之间的对应关系，对FDB进行保护切换，所述过程具体包括：在FDB学习时，首先判断源端口与哪一MLAG对应，并根据该MLAG ID得到对应的下一跳地址，再使用该下一跳地址对FDB进行添加；当MLAG端口由up变down时，交换芯片中的保护组的保护开关自动置起，且交换芯片自动进行保护切换；当MLAG端口由down变up时，将保护组中的保护开关关闭，所述交换芯片自动进行保护切换。
2.根据权利要求1所述的基于APS的MLAG切换保护方法，其特征在于，在聚合端口与MLAG组解除绑定关系时，删除保护组。
3.根据权利要求1所述的基于APS的MLAG切换保护方法，其特征在于，当所述Peer Link被删除时，删除保护组。
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