CN105515869A - 一种虚拟交换单元带外管理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种虚拟交换单元带外管理方法及装置，方法包括：获取虚拟交换单元信息；根据所述虚拟交换单元信息，为所述虚拟交换单元中的每个交换设备创建对应的虚拟管理以太网口；当所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理。本发明提供的虚拟交换单元带外管理方法及装置，能够在虚拟链路出现故障时，保持虚拟交换单元的正常工作，提高带外管理可用性。

Description

一种虚拟交换单元带外管理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种虚拟交换单元带外管理方法及装置。

背景技术

在传统网络中，为了提高网络的可靠性，一般将两台或两台以上交换机设备通过虚拟链路，配置为一个虚拟交换单元，其中一台设备作为主机，一台设备作为备机，其他设备作为候选机，起到冗余备份的作用，该逻辑实体称为虚拟交换单元。当主机出现故障或者虚拟链路断开时，备机会接替主机运行并变成为新的主机，其中一台候选机变更为备机，该过程即为主从切换。

网络管理一般分为带内管理(In-BandManagemnet)和带外管理(Out-Of-BandManagement)。其中，带内管理，是指网络的管理控制信息与用户网络的承载业务信息通过一个通道传送，带内管理最大的缺陷在于当网络出现故障中断时，业务信息和管理控制信息都无法正常进行。带外管理则是通过不同的通道传送管理控制信息和数据信息，两者完全独立，互不影响，带外管理各自独享通信信道，可以避免业务网络拥塞时，网络管理人员访问网络设备的速度受到影响。很多场合是将带内管理和带外管理并用，以达到对网络的可靠管理。

在交换机面板上，包括两类以太网口：一类以太网口用于业务转发，成为业务以太网口，数量较多；另一类以太网口则为管理以太网口，通常只有一个。管理以太网口和业务以太网口在物理通道上相互隔离，因此适合带外管理。

在该虚拟交换单元中，虽然每台交换机都有一个物理管理以太网口，但虚拟交换单元作为一个整体，只能选择其中一个物理管理以太网口作为虚拟管理以太网口，为外部环境提供带外管理，其他物理管理以太网口则为无效出口，不为外部环境提供带外管理。当该虚拟管理以太网口出现掉线或其他故障时，系统会自动选择虚拟交换单元中另外一个物理管理以太网口作为新的虚拟管理以太网口，原先的作为虚拟管理以太网口的物理以太网口变更为无效口。

由于虚拟交换单元只有一个虚拟管理以太网口，因此，全局只有一个IP(InternetProtocol)地址和MAC(MediaAccessControl)地址可供使用。如图1所示，当虚拟链路断开时，则会出现双主机(SW1和SW2)的情况，两台主机各自选择自身的物理管理以太网口为有效口。可是此时两台主机使用相同的IP地址和MAC地址，会造成地址冲突，无法进行带外管理。

对于上述问题，目前的解决方式是对出现故障的虚拟链路进行修复，使分裂开的虚拟交换单元恢复成原来的虚拟交换单元，但该方式需要人为干预，实现较为复杂，且处理效率较低，处理故障过程会影响虚拟交换单元的带外管理可用性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种虚拟交换单元带外管理方法及装置，能够在虚拟链路出现故障时，保持虚拟交换单元的正常工作，提高带外管理可用性。

本发明提供了如下方案：

一种虚拟交换单元带外管理方法，所述方法包括：

获取虚拟交换单元信息；

根据所述虚拟交换单元信息，为所述虚拟交换单元中的每个交换设备创建对应的虚拟管理以太网口；

当所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理。

可选的，所述方法还包括：

将通过虚拟管理以太网口接收到的报文发送至所述虚拟交换单元的主机设备进行处理；

将主机设备处理得到的处理结果通过所述虚拟管理以太网口进行发送。

可选的，所述将通过虚拟管理以太网口接收到的报文发送至所述虚拟交换单元的主机设备进行处理，包括：

判断接收到报文的第一虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；

若不是主机设备，将所述报文转发至所述主机设备进行处理。

可选的，所述将主机设备处理得到的处理结果通过所述虚拟管理以太网口进行发送，包括：

判断所述处理结果中携带的第二虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；

若不是主机设备，将所述处理结果转发至所述第二虚拟管理以太网口对应的交换设备，通过所述交换设备对应的虚拟管理以太网口进行发送。

可选的，所述当所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理，包括：

当所述虚拟交换单元分裂时，使用新的主机设备对应的虚拟管理以太网口配置的MAC地址和IP地址进行带外管理。

可选的，所述方法还包括：

分别为每个虚拟管理以太网口配置不同的MAC地址和IP地址；其中，所述MAC地址为所述虚拟管理以太网口对应交换设备的MAC地址。

一种虚拟交换单元带外管理装置，包括：接口驱动单元、协议处理单元；其中，

所述接口驱动单元，用于获取虚拟交换单元信息，根据所述虚拟交换单元信息，为所述虚拟交换单元中每个交换设备创建对应的虚拟管理以太网口；

所述协议处理单元，用于当所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理。

可选的，所述协议处理单元，运行于所述主机设备上；

所述装置还包括：报文转发处理单元，用于将通过虚拟管理以太网口接收到的报文发送至所述协议处理单元进行处理；将协议处理单元处理得到的处理结果通过所述虚拟管理以太网口进行发送。

可选的，所述报文转发处理单元，具体用于判断接收到报文的第一虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；若不是主机设备，将所述报文转发至所述主机设备上的协议处理单元进行处理。

可选的，所述报文转发处理单元，具体用于判断所述处理结果中携带的第二虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；

若不是主机设备，将所述处理结果转发至所述第二虚拟管理以太网口对应的交换设备，通过所述交换设备对应的虚拟管理以太网口进行发送。

可选的，所述协议处理单元，具体用于当所述虚拟交换单元分裂时，使用新的主机设备对应的虚拟管理以太网口配置的MAC地址和IP地址进行带外管理。

可选的，所述接口驱动单元，还用于分别为每个虚拟管理以太网口配置不同的MAC地址；其中，所述MAC地址为所述虚拟管理以太网口对应交换设备的MAC地址；

所述协议处理单元，还用于为每个虚拟管理以太网口配置IP地址。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的虚拟交换单元带外管理方法及装置，为虚拟交换单元中的每个交换设备创建一个虚拟管理以太网口，当所述虚拟交换单元的主机发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理，能够在虚拟链路出现故障时或主机设备故障或虚拟交换单元逻辑分裂时，避免了双主机地址冲突的问题，保持虚拟交换单元的正常工作，提高带外管理可用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的虚拟链路断开后的虚拟交换单元的拓扑示意图；

图2为本发明实施例提供的虚拟交换单元带外管理方法的实现流程图；

图3为本发明实施例一提供的虚拟交换单元带外管理方法的实现流程图；

图4为本发明实施例二提供的虚拟交换单元带外管理方法的实现流程图；

图5为本发明实施例提供的虚拟交换单元带外管理装置的结构示意图；

图6为本发明实施例一提供的应用虚拟交换单元带外管理装置的网络拓扑图；

图7为本发明实施例二提供的应用虚拟交换单元带外管理装置的网络拓扑图。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

图2为本发明实施例提供的虚拟交换单元带外管理方法的实现流程图，如图2所示，本实施例包括下述步骤：

步骤201，获取虚拟交换单元信息；

这里，获取到的虚拟交换单元信息可以包括：组成虚拟交换单元的交换设备的信息等。

步骤202，根据所述虚拟交换单元信息，为所述虚拟交换单元中的每个交换设备创建对应的虚拟管理以太网口；

可选地，本发明实施例还可以包括：分别为创建的每个虚拟管理以太网口配置不同的媒体访问控制(MediaAccessControl，MAC)地址和互联网协议(InternetProtocol，IP)地址，其中，所述MAC地址可以为所述虚拟管理以太网口对应交换设备的MAC地址。

步骤203，当所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理。

具体地，所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，可以包括所述虚拟交换单元分裂、虚拟链路出现故障或主机设备故障等情形造成主机设备改变的情况。

这里，当主机设备发生改变时，使用新的主机设备对应的虚拟管理以太网口配置的MAC地址和IP地址进行带外管理。

图3为本发明实施例一提供的网络设备管理方法的实现流程图，如图3所示，本实施例一包括下述步骤：

步骤301，获取虚拟交换单元信息；

这里，获取到的虚拟交换单元信息可以包括：组成虚拟交换单元的交换设备的信息等。

步骤302，根据所述虚拟交换单元信息，为所述虚拟交换单元中的每个交换设备创建对应的虚拟管理以太网口；

可选地，本发明实施例还可以包括：分别为创建的每个虚拟管理以太网口配置不同的媒体访问控制(MediaAccessControl，MAC)地址和互联网协议(InternetProtocol，IP)地址，其中，所述MAC地址可以为所述虚拟管理以太网口对应交换设备的MAC地址。

步骤303，将通过虚拟管理以太网口接收到的报文发送至所述虚拟交换单元的主机设备进行处理；

这里，为描述方便，将接收到报文的虚拟管理以太网口称为第一虚拟管理以太网口；具体地，判断接收到报文的第一虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；若不是主机设备，将所述报文转发至所述主机设备进行处理；若是主机设备，则由所述主机设备对所述报文进行处理即可。

步骤304，将主机设备处理得到的处理结果通过所述虚拟管理以太网口进行发送。

具体地，这里所述主机设备处理完毕后，得到待发送的处理结果；判断所述处理结果中携带的第二虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；

若不是主机设备，说明该处理结果是根据其他交换设备转发至主机设备的报文处理得到的结果，需要将所述处理结果转发至所述第二虚拟管理以太网口对应的交换设备，通过所述交换设备对应的虚拟管理以太网口进行发送；

若是主机设备，说明该处理结果是根据主机设备接收到的报文处理得到的结果，将所述处理结果通过主机设备的虚拟管理以太网口，也即是第二虚拟管理以太网口进行发送。

图4为本发明实施例二提供的虚拟交换单元带外管理方法的实现流程图，如图4所示，所述实施例二为虚拟交换单元中虚拟链路故障时虚拟交换单元带外管理方法的实现流程，包括：

步骤401，获取虚拟交换单元信息；

这里，获取到的虚拟交换单元信息可以包括：组成虚拟交换单元的交换设备的信息等。

步骤402，根据所述虚拟交换单元信息，为所述虚拟交换单元中的每个交换设备创建对应的虚拟管理以太网口；

步骤403，获取所述虚拟交换单元中交换设备的虚拟管理以太网口的状态信息；对所述交换设备的状态信息进行维护；

这里，所述交换设备的虚拟管理以太网口的状态信息包括DOWN和UP；其中，当交换设备加入到虚拟交换单元，所述状态信息为UP；当交换设备退出虚拟交换单元，所述状态信息为DOWN。

对所述交换设备的状态信息进行维护，当所述交换设备的状态信息发生变化时，如虚拟交换单元发生退出和加入交换设备、以及主从切换处理时，进行通告以进行虚拟管理以太网口的配置等。

步骤404，当所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理。

具体地，所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，可以包括所述虚拟交换单元分裂、虚拟链路出现故障或主机设备故障等情形造成主机设备改变的情况。

这里，当主机设备发生改变时，使用新的主机设备对应的虚拟管理以太网口配置的MAC地址和IP地址进行带外管理。

图5为本发明实施例提供的虚拟交换单元带外管理装置的结构示意图，如图5所示，所述虚拟交换单元带外管理装置包括：接口驱动单元51、协议处理单元52；其中，

所述接口驱动单元51，用于获取虚拟交换单元信息，根据所述虚拟交换单元信息，为所述虚拟交换单元中每个交换设备创建对应的虚拟管理以太网口；

所述协议处理单元52，用于当所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理。

可选地，所述协议处理单元52，运行于所述主机设备上；

所述装置还包括：报文转发处理单元53，用于将通过虚拟管理以太网口接收到的报文发送至所述协议处理单元52进行处理；将协议处理单元52处理得到的处理结果通过所述虚拟管理以太网口进行发送。

可选地，所述报文转发处理单元53，具体用于判断接收到报文的第一虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；若不是主机设备，将所述报文转发至所述主机设备上的协议处理单元52进行处理。

可选地，所述报文转发处理单元53，具体用于判断所述处理结果中携带的第二虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；

若不是主机设备，将所述处理结果转发至所述第二虚拟管理以太网口对应的交换设备，通过所述交换设备对应的虚拟管理以太网口进行发送。

可选地，所述协议处理单元52，具体用于当所述虚拟交换单元分裂时，使用新的主机设备对应的虚拟管理以太网口配置的MAC地址和IP地址进行带外管理。

可选地，所述接口驱动单元51，还用于分别为每个虚拟管理以太网口配置不同的MAC地址；其中，所述MAC地址为所述虚拟管理以太网口对应交换设备的MAC地址；

所述协议处理单元52，还用于为每个虚拟管理以太网口配置IP地址。

可选地，所述装置还可以包括：硬件驱动单元54，用于获取所述虚拟交换单元中交换设备的虚拟管理以太网口的状态信息；所述交换设备的虚拟管理以太网口的状态信息包括DOWN和UP；其中，当交换设备加入到虚拟交换单元时，所述状态信息为UP；当交换设备退出虚拟交换单元时，所述状态信息为DOWN。

热备单元55，用于对所述交换设备的状态信息进行维护，当所述交换设备的状态信息发生变化时，如虚拟交换单元发生退出和加入交换设备、以及主从切换处理时，通告接口驱动单元51以进行虚拟管理以太网口的配置等。

其中，所述虚拟交换单元带外管理装置中的协议处理单元52只运行在主机设备上，属于控制面逻辑；所述接口驱动单元51、报文转发处理单元53、硬件驱动单元54以及热备单元55运行在虚拟交换单元中每个交换设备上，属于驱动面逻辑。

应当理解，本发明实施例提供的虚拟交换单元带外管理装置实现原理及过程与上述图2至图4所示的实施例类似，在此不再赘述。

图6为本发明实施例一提供的应用虚拟交换单元带外管理装置的网络拓扑图，该网络拓扑中包括两台交换设备(SW1和SW2)组成的虚拟交换单元和一个客户端(PC)，其中，虚拟交换单元带外管理装置配置在SW1和SW2上，且虚拟交换单元带外管理装置的协议处理单元只运行在主机设备上，虚拟交换单元带外管理装置的工作原理与上述相同，本实施例着重对报文流向进行说明。

SW1和SW2组成虚拟交换单元，其各自对应的物理管理以太网口和PC的端口都连接到二层设备SW3的同一个VLAN中，且SW1为虚拟交换单元中的主机设备，SW2为从机设备。

这里，可以将所述SW1的物理管理以太网口作为对应的虚拟管理以太网口进行配置，其IP地址为1.1.1.1，MAC地址为00-00-00-01；将所述SW2的物理管理以太网口作为对应的虚拟管理以太网口进行配置，其IP地址为1.1.1.2，MAC地址为00-00-00-02；客户端PC的配置为IP地址为1.1.1.5，MAC地址为00-00-00-05，SW2所有端口配置为VLAN1。

当客户端PC需要PING(PacketInternetGroper，因特网包探索器)主机设备时，PC首先发送PING请求报文给主机设备，主机设备的虚拟管理以太网口接收到该PING请求报文，直接传给运行在主机设备的协议处理单元进行处理；协议处理单元处理完毕后，得到PING应答报文，并将该PING应答报文直接从主机设备的虚拟管理以太网口发送出去，客户端PC接收该PING应答报文。

当客户端PC需要PING从机设备时，PC首先发送PING请求报文给从机设备，从机设备的虚拟管理以太网口接收到该PING请求报文，转发给主机设备，由运行在主机设备的协议处理单元进行处理；协议处理单元处理完毕后，得到PING应答报文，并将该PING应答报文转发给从机设备，从机设备直接从自身的虚拟管理以太网口发送出去，客户端PC接收该PING应答报文。

图7为本发明实施例二提供的应用虚拟交换单元带外管理装置的网络拓扑图，该网络拓扑图是图6所示的网络拓扑中虚拟交换单元发生逻辑分裂后的网络拓扑，如图7所示，其中，网络拓扑中各设备的配置与图6相同，不再赘述。

当虚拟链路断开，SW1和SW2各自分裂为单设备的虚拟交换单元，虚拟交换单元带外管理装置分别配置在SW1和SW2，且协议处理单元分别运行在SW1和SW2，其具体工作过程与上述相同，不再赘述。

本发明实施例提供的虚拟交换单元带外管理方法及装置，为虚拟交换单元中的每个交换设备创建一个虚拟管理以太网口，当所述虚拟交换单元的主机发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理，能够在虚拟链路出现故障时或主机设备故障或虚拟交换单元逻辑分裂时，避免了双主机地址冲突的问题，保持虚拟交换单元的正常工作，提高带外管理可用性。

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

通过以上的实施方式的描述可知，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。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，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种虚拟交换单元带外管理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取虚拟交换单元信息；

根据所述虚拟交换单元信息，为所述虚拟交换单元中的每个交换设备创建对应的虚拟管理以太网口；

当所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将通过虚拟管理以太网口接收到的报文发送至所述虚拟交换单元的主机设备进行处理；

将主机设备处理得到的处理结果通过所述虚拟管理以太网口进行发送。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将通过虚拟管理以太网口接收到的报文发送至所述虚拟交换单元的主机设备进行处理，包括：

判断接收到报文的第一虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；

若不是主机设备，将所述报文转发至所述主机设备进行处理。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将主机设备处理得到的处理结果通过所述虚拟管理以太网口进行发送，包括：

判断所述处理结果中携带的第二虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；

若不是主机设备，将所述处理结果转发至所述第二虚拟管理以太网口对应的交换设备，通过所述交换设备对应的虚拟管理以太网口进行发送。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理，包括：

当所述虚拟交换单元分裂时，使用新的主机设备对应的虚拟管理以太网口配置的MAC地址和IP地址进行带外管理。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

分别为每个虚拟管理以太网口配置不同的MAC地址和IP地址；其中，所述MAC地址为所述虚拟管理以太网口对应交换设备的MAC地址。

7.一种虚拟交换单元带外管理装置，其特征在于，包括：接口驱动单元、协议处理单元；其中，

所述接口驱动单元，用于获取虚拟交换单元信息，根据所述虚拟交换单元信息，为所述虚拟交换单元中每个交换设备创建对应的虚拟管理以太网口；

所述协议处理单元，用于当所述虚拟交换单元的主机设备发生改变，通过新的主机设备对应的虚拟管理以太网口进行带外管理。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述协议处理单元，运行于所述主机设备上；

所述装置还包括：报文转发处理单元，用于将通过虚拟管理以太网口接收到的报文发送至所述协议处理单元进行处理；将协议处理单元处理得到的处理结果通过所述虚拟管理以太网口进行发送。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述报文转发处理单元，具体用于判断接收到报文的第一虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；若不是主机设备，将所述报文转发至所述主机设备上的协议处理单元进行处理。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述报文转发处理单元，具体用于判断所述处理结果中携带的第二虚拟管理以太网口对应的交换设备是否为所述虚拟交换单元的主机设备；

若不是主机设备，将所述处理结果转发至所述第二虚拟管理以太网口对应的交换设备，通过所述交换设备对应的虚拟管理以太网口进行发送。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述协议处理单元，具体用于当所述虚拟交换单元分裂时，使用新的主机设备对应的虚拟管理以太网口配置的MAC地址和IP地址进行带外管理。

12.根据权利要求7至11任一项所述的装置，其特征在于，所述接口驱动单元，还用于分别为每个虚拟管理以太网口配置不同的MAC地址；其中，所述MAC地址为所述虚拟管理以太网口对应交换设备的MAC地址；

所述协议处理单元，还用于为每个虚拟管理以太网口配置IP地址。