CN105227490A - 一种多设备链路聚合的方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多设备链路聚合的方法以及装置，应用于控制设备，其中包括：为聚合组内所有待聚合设备配置全局芯片索引；创建与全局芯片索引对应的映射芯片索引，并保存映射芯片索引与全局芯片索引的对应关系表项；将聚合组内所有待聚合设备的映射芯片索引下发至所述聚合组内的所有待聚合设备。本发明通过对多个设备链路之间进行聚合，进而有效提高网络设备的可靠性和链路冗余。

Description

一种多设备链路聚合的方法以及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多设备链路聚合的方法以及装置。

背景技术

随着网络规模的扩大，网络设备数量随之增多，现有大数据中心对提供给服务器的端口密度也提出了更高的要求。例如在互联网数据中心使用万台服务器接入网络时，基于可靠性以及增加链路带宽的需求，服务器或者工作站需要多条链路接入到网络设备，而且需要多条链路能够同时使用。满足该需求的常用方法就是链路聚合，即服务器通过多链路聚合接入到扩展设备，增加了单个服务器的网络接入带宽，多链路之间互为备份，增加纯链路级的可靠性。

然而，在现有技术中，对于各扩展设备来说，由于各设备之间的端口信息是互不可见的，因此无法对其进行多个扩展设备之间的链路聚合。如图1所示，扩展设备A和扩展设备B是两个相互独立的设备，服务器通过聚合链路A1接入到扩展设备A，假设聚合链路A1出现故障，则由链路A2接替A1的工作，该设备还可以继续完成工作。可是如果扩展设备A整体故障，那么服务器就会完全失去网络连接，不能提供网络设备的链路可靠性。

因此，亟待提供一种可靠的多设备链路聚合的方法来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多设备链路聚合的方法以及装置来解决上述问题。

本发明提供一种多设备链路聚合的方法，应用于控制设备，其中包括：

为聚合组内所有待聚合设备配置全局芯片索引；

创建与全局芯片索引对应的映射芯片索引，并保存映射芯片索引与全局芯片索引的对应关系表项；

将聚合组内所有待聚合设备的映射芯片索引下发至所述聚合组内的所有待聚合设备。

本发明还提供一种多设备链路聚合装置，应用于控制设备，其中包括：

信息配置单元，用于为聚合组内所有待聚合设备配置全局芯片索引；

表项创建单元，用于创建与全局芯片索引对应的映射芯片索引，并保存映射芯片索引与全局芯片索引的对应关系表项；

信息下发单元，用于将聚合组内所有待聚合设备的映射芯片索引下发至所述聚合组内的所有待聚合设备。

本发明提供的多设备链路聚合方法通过为聚合组内所有待聚合设备配置全局芯片索引，创建与全局芯片索引对应的映射芯片索引，并保存映射芯片索引与全局芯片索引的对应关系表项，最后将聚合组内所有待聚合设备的映射芯片索引下发至所述聚合组内的所有待聚合设备，以完成对多个设备链路之间的聚合，进而有效提高网络设备的可靠性和链路冗余。

附图说明

图1是本发明实施例中单设备链路聚合的工作示意图；

图2是本发明实施例中多设备链路聚合装置的逻辑结构示意图；

图3是本发明实施例中多设备链路聚合方法流程框图；

图4是本发明实施例中多设备链路聚合方法工作执行图。

具体实施方式

为解决上述单设备链路聚合时所面临的问题，本发明提供一种多设备链路聚合的方法以及装置，通过为聚合组内所有待聚合设备配置全局芯片索引，创建与全局芯片索引对应的映射芯片索引，并保存映射芯片索引与全局芯片索引的对应关系表项，最后将聚合组内所有待聚合设备的映射芯片索引下发至所述聚合组内的所有待聚合设备，以实现对多个设备链路之间的聚合。

本发明提供的多设备链路聚合方法应用于VEM(VirtualExtensionMatrix虚拟扩展模型)的场景中，VEM技术是一种将网络控制设备和网络扩展设备虚拟成一台逻辑设备的虚拟化技术，由于VEM功能将所有扩展设备都虚拟成为控制设备上的板卡，这样给聚合不同扩展设备上的端口提供了可能性。

图2是本发明提供的多设备链路聚合装置，其应用于控制设备，该装置的基本硬件环境包括CPU、内存、非易失性存储器以及其他硬件，以软件实现为例，该多设备链路聚合装置在逻辑层面上包括信息配置单元、表项创建单元以及信息下发单元。请参考图3，在一个基本的实施方案中，该多设备链路聚合装置在运行过程中执行如下处理流程：

步骤301，信息配置单元为聚合组内所有待聚合设备配置全局芯片索引；

步骤302，表项创建单元创建与全局芯片索引对应的映射芯片索引，并保存映射芯片索引与全局芯片索引的对应关系表项；

步骤303，信息下发单元将聚合组内所有待聚合设备的映射芯片索引下发至所述聚合组内的所有待聚合设备。

本发明实施方式中，各扩展设备的交换芯片通常使用芯片索引(moduleid)和端口索引(portid)来标识一个端口，对于扩展设备来说，其端口标识为本地芯片索引以及本地端口索引，在各扩展设备在聚合之前，由于各扩展设备均是独立的设备，因此所有扩展设备上的本地芯片索引可以是相同的。正由于此，对于控制设备来说则无法根据其本地芯片索引来识别各扩展设备。

本发明实施方式提供的多链路聚合装置在VEM的场景中建立聚合组时，首先根据控制设备的芯片索引最大值为聚合组内各待聚合设备分配全局芯片索引。假设该控制设备交换芯片的芯片索引所支持的规格为256(0～255)个芯片索引，那么则在0～255中依次为各待聚合设备分配的全局芯片索引。由于在聚合成功之前各待聚合设备之间相互是不可见的，因此各待聚合设备本身并不知道为自己分配的全局芯片索引，并且也不知道其他待聚合设备的全局芯片索引。

其次，统计各待聚合设备的芯片索引最大值，并根据各待聚合设备的芯片索引最大值创建与各待聚合设备对应的映射芯片索引。

一般来说，考虑到硬件成本和资源最大化利用的原则，待聚合设备都是一些规格和功能相对较弱的设备，使用的交换芯片的功能和规格也相对较弱，待聚合设备上的交换芯片对芯片索引支持的数量相对比较少，比如只支持32个(0～31)或者64个(0～63)。而控制设备是功能和规格比较强的设备，使用的交换芯片的规格也比较强，对芯片索引的支持数量比较多，比如可支持数量为128个(0～127)或者是256个(0～255)、或者更多。如果在待聚合设备过多的情况下，控制设备给待聚合设备分配的全局芯片索引就有可能超过待聚合设备上交换芯片所支持的规格。所以，控制设备要将分配的全局芯片索引映射为待聚合设备芯片索引最大可支持规格内的数值。通常情况下，各待聚合设备的交换芯片所支持的规格都是一致的，那么可直接根据其芯片索引最大值为各聚合设备分配全局芯片索引。例如，聚合组内各待聚合设备芯片索引最大值为64，那么则要将聚合组内待聚合设备的全局芯片索引映射为0～63内的数值。然而，若各待聚合设备的芯片索引所支持的规格不一致，则根据聚合组内交换芯片规格最小的芯片索引最大值为各待聚合设备分配全局芯片索引。在为各待聚合设备的全局芯片索引映射为映射芯片索引后，创建全局芯片索引与映射芯片索引的对应关系表项，并对各项对应关系信息进行计数，该计数为对映射关系信息中聚合设备的聚合端口数量统计，最后将包含计数结果的表项存储于控制设备的指定位置。

设备名称	全局芯片索引GM	映射芯片索引NM	计数
				设备A	5	1	1
设备B	36	2	1
				设备C	155	3	1

表1

表1为全局芯片索引与映射芯片索引的对应关系表项，该表项为进一步理解本发明而举例说明。请参考图4，若聚合组内的待聚合设备分别为设备A、B以及C，且分别通过端口A1、B1以及C1进行聚合。假设，控制设备转发芯片的芯片索引最大值为256，为待聚合设备A分配的全局芯片索引为5，为设备B分配的全局芯片索引为36，为设备C分配的全局芯片索引为155。然而，各待聚合设备的芯片索引最大值为64，那么设备C的全局芯片索引155显然超出了待聚合设备芯片索引所支持的最大规格64，因此本发明方法要将各待聚合设备的全局芯片索引映射为待聚合设备所支持规格范围内的映射芯片索引。例如将设备A的映射芯片索引设为1，将设备B的映射芯片索引设为2，将设备C的映射芯片索引设为3，同时将表1内的设备A、设备B以及设备C的计数位分别置1，最后将各设备的全局芯片索引与映射芯片索引对应关系表项保存至控制设备的指定位置。

控制设备完成对聚合组内各聚合设备全局芯片索引的映射后，将聚合组内各聚合设备的映射芯片索引分别下发至聚合组内的各聚合设备。需要说明的是，由于各聚合设备仅需得知聚合组内其他的设备标识，因此下发给设备A的映射芯片索引信息可以为设备B，2；设备C，3。下发给设备B的映射芯片索引信息可以为设备A，1；设备C，3。下发给设备C的映射芯片索引信息可以为设备A，1；设备B，2。

在为聚合组内的各聚合设备下发映射芯片索引结束后，各待聚合设备便可以看到聚合组内其他待聚合设备的端口标识，即完成了对多个设备间的链路聚合，便可进行更为安全可靠的链路冗余以及负载分担工作。

例如在本发明实施方式中利用聚合链路通信时，某一聚合设备接收到服务器发送的多个单播报文，可以根据负载分担原则将该多个单播报文通过该聚合组内特定的多个聚合设备链路分别将所述多个单播报文转发至对应的目的地址；或者若其中一台设备出现故障，那么可以将该单播报文经由聚合组内的其他链路完成对该单播报文的转发。

传统的链路聚合技术由于只能对单台设备的多条链路进行聚合，因此与现有技术相比，本发明可以在整台聚合设备出现故障时，仍能保证报文的正常转发，可有效提高整体设备的可靠性。

进一步地，在利用聚合链路通信时，若接收到的报文为多播报文，则将所述多播报文发送至所述聚合设备所在聚合组以外的设备进行泛洪。

由于聚合组内的各聚合设备的芯片标识是相互可见的，因此在聚合设备接收到需要泛洪的广播报文时查找自身保存的映射芯片索引便可以得知还有多少聚合设备在本聚合组内，并将该需要泛洪的广播报文转发至本聚合组以外的其他设备进行泛洪。这样可有效减少报文的转发量，特别在聚合组的覆盖范围较大时，可明显提高设备整体速率。

进一步地，在聚合组已经建立之后，若接收到设备端口的聚合申请时，根据所述待聚合设备的全局芯片索引查找所述对应关系表项中是否有与所述待聚合设备端口对应的映射关系信息，若有，则相应调整该映射关系信息的计数，否则创建与该聚合设备端口全局芯片索引对应的映射芯片索引，并将所述全局芯片索引与映射芯片索引的对应关系保存至所述对应关系表项中，且对该项对应关系进行计数，所述计数为对映射关系信息中对应聚合设备的聚合端口个数。

具体地，假设设备A的端口A1、设备B的端口B1以及设备C的端口C1为一个聚合组内，若控制设备又接收到设备A的端口A2以及设备D的端口D1的聚合申请，那么控制设备根据所述待聚合设备的全局芯片索引查找表1中是否有与所述待聚合设备A以及设备D对应的映射关系信息。若设备A的全局芯片索引为5，设备D的全局芯片索引为110，根据表1所示，查找到与设备A全局芯片索引对应的映射关系信息为1，说明该聚合设备A已通过某个端口进行过聚合，那么相应调整表1内对该项映射关系的计数，在本发明实施方式中可将该计数在原来的计数基础上加1，即计数结果为2。由于设备D未在任何聚合组内，根据设备D的全局芯片索引110在表1内显然无法查找到与其相关的映射关系信息，那么则根据设备A以及设备D的芯片索引最大值创建与设备D的全局芯片索引110对应的映射芯片索引4，并将该项对应关系信息添加至表1内，同时将该项对应关系信息的计数置1。

设备名称	全局芯片索引GM	映射芯片索引NM	计数
				设备A	5	1	2
设备B	36	2	1
				设备C	155	3	1
设备D	110	4	1

表2

表2为更新后的全局芯片索引与映射芯片索引的对应关系表项，该表项未进一步理解本发明而举例说明。

进一步地，在接收到删除聚合设备端口的指令时，相应调整对应关系表项中所述聚合设备端口对应的映射关系计数，并在所述映射关系计数到达预设值时删除该条映射关系信息。

在本发明实施方式中，所述预设值通常为0，在控制设备接收到删除聚合设备A的申请时，查找表2中设备A的计数结果，根据表2所示，设备A的计数为2，那么将设备A在表2中的计数减1，即设备A的计数结果为1。此时，计数结果不为0，说明该设备仍参与某聚合组内，因此并不删除该聚合设备的映射关系信息。若在对设备A的计数结果调整后，再次接收到删除聚合设备A的申请时，那么再次将设备A在表2中的计数减1，即设备A的计数结果为0，到达预设值，说明该设备A并未参与任何聚合组内，即删除设备A在表2中的对应关系。

综上所述，本发明提供的多设备链路聚合方法通过为聚合组内所有待聚合设备配置全局芯片索引，创建与全局芯片索引对应的映射芯片索引，并保存映射芯片索引与全局芯片索引的对应关系表项，最后将聚合组内所有待聚合设备的映射芯片索引下发至所述聚合组内的所有待聚合设备，以完成对多个设备链路之间的聚合，进而有效提高网络设备的可靠性和链路冗余。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种多设备链路聚合的方法，应用于控制设备，其特征在于，包括：

为聚合组内所有待聚合设备配置全局芯片索引；

创建与全局芯片索引对应的映射芯片索引，并保存映射芯片索引与全局芯片索引的对应关系表项；

将聚合组内所有待聚合设备的映射芯片索引下发至所述聚合组内的所有待聚合设备。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述创建与全局芯片索引对应的映射芯片索引具体包括：

统计各待聚合设备的芯片索引最大值；

创建与各待聚合设备芯片索引最大值匹配的映射芯片索引。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

接收聚合设备端口发送的报文，若所述报文为多播报文，则将所述多播报文发送至所述聚合设备所在聚合组以外的设备进行泛洪。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

在接收到待聚合设备端口的聚合申请时，根据所述待聚合设备的全局芯片索引查找所述对应关系表项中是否有与所述待聚合设备端口对应的映射关系信息，

若有，则相应调整该映射关系信息的计数，否则创建与该聚合设备端口全局芯片索引对应的映射芯片索引，并将所述全局芯片索引与映射芯片索引的对应关系保存至所述对应关系表项中，且对该项对应关系进行计数，所述计数为对映射关系信息中聚合设备的聚合端口数量统计。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

接收到删除聚合设备端口的指令时，相应调整对应关系表项中所述聚合设备端口对应的映射关系计数，并在所述映射关系计数到达预设阈值时删除该条映射关系信息。

6.一种多设备链路聚合装置，应用于控制设备，其特征在于，包括：

信息配置单元，用于为聚合组内所有待聚合设备配置全局芯片索引；

表项创建单元，用于创建与全局芯片索引对应的映射芯片索引，并保存映射芯片索引与全局芯片索引的对应关系表项；

信息下发单元，用于将聚合组内所有待聚合设备的映射芯片索引下发至所述聚合组内的所有待聚合设备。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，表项创建单元所述创建与全局芯片索引对应的映射芯片索引具体包括：

统计各待聚合设备的芯片索引最大值；

创建与各待聚合设备芯片索引最大值匹配的映射芯片索引。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置进一步用于：

接收聚合设备端口发送的报文，若所述报文为多播报文，则将所述多播报文发送至所述聚合设备所在聚合组以外的设备进行泛洪。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置进一步用于：

在接收到待聚合设备端口的聚合申请时，根据所述待聚合设备的全局芯片索引查找所述对应关系表项中是否有与所述待聚合设备端口对应的映射关系信息，

若有，则相应调整该映射关系信息的计数，否则创建与该聚合设备端口全局芯片索引对应的映射芯片索引，并将所述全局芯片索引与映射芯片索引的对应关系保存至所述对应关系表项中，且对该项对应关系进行计数，所述计数为对映射关系信息中聚合设备的聚合端口数量统计。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置进一步用于：

接收到删除聚合设备端口的指令时，相应调整对应关系表项中所述聚合设备端口对应的映射关系计数，并在所述映射关系计数到达预设阈值时删除该条映射关系信息。