CN105763412A - 虚拟交换集群中通信的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种虚拟交换集群中通信的方法及装置，所述虚拟交换集群中通信的方法包括以下步骤：检测虚拟交换集群中的本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路的通信状态；当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述控制平面堆叠链路上的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。本发明能够在控制平面堆叠链路通信中断时保证通信的连续性，提高系统的稳定性及可靠性。

Description

虚拟交换集群中通信的方法及装置
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集群中通信的方法及装置。
背景技术
虚拟集群交换机系统(VirtualSwitchCluster，VSC)是通信设备的一种网络虚拟化技术的应用，其将多台独立运行的物理设备通过控制平面堆叠链路和转发平面堆叠链路连接成一台虚拟集群设备。各物理设备之间通过拓扑协议发现对方，并根据主备选举策略选出主设备(Master)和从设备(Slave)，进行统一管理。
由于多台物理设备虚拟化为一台虚拟集群设备，VSC成员间需要有独立的物理链路来保证控制平面堆叠链路和转发平面的堆叠链路通信。VSC成员间的转发平面堆叠链路用来转发数据业务报文的，通常会有多条链路来保证数据转发的高带宽需要和冗余保护的需要，其与控制平面堆叠链路是分开的。控制平面堆叠链路用来转发一些设备间的控制报文，如配置管理信息，拓扑发现信息，数据同步信息等等。由于控制平面堆叠链路需要转发的报文流量不会太大，所以不会投入过多的物理链路，通常只有一两条物理链路来连接就可以了。这样在控制平面堆叠链路都出现通信中断的时候，就无法保证VSC系统正常运行，系统性能存在不足，稳定性及可靠性都较差。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种虚拟交换集群中通信的方法及装置，旨在解决控制平面堆叠链路出现通信中断时系统的稳定性及可靠性差的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种虚拟交换集群中通信的方法，所述虚拟交换集群中通信的方法包括以下步骤：
检测虚拟交换集群中的本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路的通信状态；
当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述控制平面堆叠链路上的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
优选地，所述检测虚拟交换集群中的本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路的通信状态的步骤包括：
由所述本端成员向对端成员发送检测报文；
判断所述本端成员是否在预定时间内接收到所述对端成员返回的所述检测报文对应的响应报文。
优选地，当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述控制平面堆叠链路上的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送的步骤包括：
当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述本端成员与对端成员各自的生成树状态设为拥塞，并清除各自的物理接口学习到的MAC地址；
获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文，将所抓取的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
优选地，所述获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文，将所抓取的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送的步骤包括：
获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文并进行解析；
通过解析得到的所述控制报文的MAC地址判断是否为所要转发的控制报文；
若是，则将所抓取的控制报文添加所述代理CPU的标志位并切换至转发平面堆叠链路进行发送。
优选地，还包括：
当检测到所述控制平面堆叠链路通信恢复时，将所述控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种虚拟交换集群中通信的装置，所述虚拟交换集群中通信的装置包括：
检测模块，用于检测虚拟交换集群中的本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路的通信状态；
切换模块，用于当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述控制平面堆叠链路上的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
优选地，所述检测模块包括：
发送单元，用于由所述本端成员向对端成员发送检测报文；
判断单元，用于判断所述本端成员是否在预定时间内接收到所述对端成员返回的所述检测报文对应的响应报文。
优选地，所述切换模块包括：
处理单元，用于当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述本端成员与对端成员各自的生成树状态设为拥塞，并清除各自的物理接口学习到的MAC地址；
切换单元，用于获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文，将所抓取的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
优选地，所述切换单元包括：
解析子单元，用于获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文并进行解析；
判断子单元，用于通过解析得到的所述控制报文的MAC地址判断是否为所要转发的控制报文；
切换子单元，用于若是，则将所抓取的控制报文添加所述代理CPU的标志位并切换至转发平面堆叠链路进行发送
优选地，还包括恢复模块，用于当检测到所述控制平面堆叠链路通信恢复时，将所述控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
本发明一种虚拟交换集群中通信的方法及装置，在检测到控制平面堆叠链路中断或失效时，快速将控制平面堆叠链路的控制报文切换到转发平面堆叠链路来发送，由转发平面堆叠链路来继续实现控制平面堆叠链路的控制报文的通信，保证控制平面堆叠链路通信的连续性，并可提高虚拟交换集群的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本发明虚拟交换集群中通信的方法第一实施例的流程示意图；
图2为图1中步骤S101的细化流程示意图；
图3为图1中步骤S102的细化流程示意图；
图4为本发明虚拟交换集群中通信的方法第二实施例的流程示意图；
图5为本发明虚拟交换集群中通信的装置第一实施例的功能模块示意图；
图6为图5中检测模块的细化功能模块示意图；
图7为图5中切换模块的细化功能模块示意图；
图8为本发明虚拟交换集群中通信的装置第二实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种虚拟交换集群中通信的方法，参照图1，在一实施例中，该包括：
步骤S101，检测虚拟交换集群中的本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路的通信状态；
本实施例中，在虚拟交换集群中，本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路在通信正常时，通过控制平面堆叠链路发送两者间的控制报文，同时，本端成员通过控制平面堆叠链路向对端成员发送用来检测两者间的通信状态的检测报文，然后接收对端成员反馈，通过所反馈的报文来检测控制平面堆叠链路的通信状态是否正常。
本实施例中，如果本端成员或对端成员在预定的时间内未收到对方反馈的报文，则认为控制平面堆叠链路断开，本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路通信中断。
步骤S102，当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述控制平面堆叠链路上的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
本实施例中，当检测到控制平面堆叠链路通信中断时，通过借助软转发平面堆叠链路实现虚拟交换集群各个成员之间控制平面堆叠链路的通信，保证虚拟交换集群的成员间的控制报文能够有效转发，使虚拟交换集群成员间能够正常通信。
与现有技术相比，本实施例在检测到控制平面堆叠链路中断或失效时，快速将控制平面堆叠链路的控制报文切换到转发平面堆叠链路来发送，由转发平面堆叠链路来继续实现控制平面堆叠链路的控制报文的通信，保证控制平面堆叠链路通信的连续性，并可提高虚拟交换集群的稳定性和可靠性。
在一优选的实施例中，如图2所示，在上述图1的实施例的基础上，所述步骤S101包括：
步骤S1011，由所述本端成员向对端成员发送检测报文；
步骤S1012，判断所述本端成员是否在预定时间内接收到所述对端成员返回的所述检测报文对应的响应报文。
本实施例中，本端成员与对端成员之间相互发送检测报文，并接收对方反馈的报文，通过反馈的报文来检测控制平面堆叠链路的通信状态。
本实施例中，启用本端成员与对端成员的链路检测报文发送接收任务，本端成员与对端成员每秒从控制平面堆叠链路发送检测报文到对方，并监听对方反馈的反馈报文。
本实施例中，检测报文定义私有特征：检测报文的以太网协议号为0Xf002，目的MAC地址为0x0102-0304-0506；在预定时间内(例如3秒，也可根据实际修改为合理值)未收到对方反馈的反馈报文，就认为与对方间的控制平面堆叠链路通信中断。
在一优选的实施例中，如图3所示，在上述图1的实施例的基础上，所述步骤S102包括：
步骤S1021，当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述本端成员与对端成员各自的生成树状态设为拥塞，并清除各自的物理接口学习到的MAC地址；
步骤S1022，获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文，将所抓取的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
本实施例中，当检测到控制平面堆叠链路通信中断时，将本端成员与对端成员各自的生成树状态设为拥塞，以禁止转发数据，只能转发检测报文，防止控制平面堆叠链路恢复时出现环路问题；清除两成员及对端成员两者在控制平面堆叠链路间的交换机switch的物理接口学习到的MAC地址，让已知单播控制报文变成未知单播控制报文。
本实施例中，选择出代理CPU，在两成员各自启用代理CPU的以太网口抓包任务，抓取控制报文，以与对端成员有转发平面堆叠链路连接的CPU做为代理，发送控制报文到代理CPU以太网口的交换机的端口上。
具体地，由代理CPU抓取控制报文并进行解析，通过解析得到的控制报文的MAC地址判断是否为所要转发的控制报文；若是，则将所抓取的控制报文添加代理CPU的标志位并切换至转发平面堆叠链路进行发送。
本实施例中，本端成员与对端成员抓取到控制报文后，各自解析需要转发到对方的控制报文；具体的，在虚拟交换集群系统中，为各代理CPU分配的MAC地址是唯一的，不同的成员占用的MAC地址也在一个区域范围内，这样可以根据抓取的控制报文的MAC地址来确定是否需要发送到对端成员，需要发送到对端成员的报文有：MAC地址是广播或者组播的报文；MAC地址是单播，并且在对端成员所属的地址范围内。
本实施例中，如果是需要发送到对端成员的控制报文，则在控制报文中添加代理CPU标志位，以使对端成员收到控制报文后便于区分。本实施例中，本端成员与对端成员之间各自通过转发平面堆叠链路来发送抓取的控制平面堆叠链路的控制报文。通过转发平面堆叠链路的发送，将控制报文发送到对端。对端成员接收到控制报文后，根据控制报文中是否有代理CPU标志位来确定是不是控制平面堆叠链路发送的控制报文。
本实施例中，两成员各自把对方发送过来的控制平面堆叠链路的控制报文，发送到自身的控制平面通信系统。对于控制平面堆叠链路的控制报文，需要通过CPU网口的发包处理，发送到自身的控制平面通信系统。
本实施例通过以上方式，当控制平面堆叠链路通信发生中断时，可以实现转发平面堆叠链路来发送控制平面堆叠链路上的控制报文的发送，并最终发送至对应的控制平面通信系统，保证了控制平面堆叠链路通信的连续性。
在一优选的实施例中，如图4所示，在上述图1的实施例的基础上，该方法还包括：
步骤103：当检测到所述控制平面堆叠链路通信恢复时，将所述控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
本实施例中，当控制平面堆叠链路接收到所发送的检测报文的反馈报文时，即判断为检测到控制平面堆叠链路恢复连通时，关闭本端成员及对端成员各自启用的控制平面堆叠链路的控制报文的抓包任务，删除交换机switch连接到代理CPU网口的端口的MAC地址，设置连接两成员控制平面堆叠链路各自的物理接口生成树状态为转发(FORWARD)状态，恢复控制平面堆叠链路来转发控制报文，保持通信继续。
本发明还提供一种虚拟交换集群中通信的装置，如图5所示，在一实施例中，所述虚拟交换集群中通信的装置包括：
检测模块101，用于检测虚拟交换集群中的本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路的通信状态；
本实施例中，在虚拟交换集群中，本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路在通信正常时，通过控制平面堆叠链路发送两者间的控制报文，同时，本端成员通过控制平面堆叠链路向对端成员发送用来检测两者间的通信状态的检测报文，然后接收对端成员反馈，通过所反馈的报文来检测控制平面堆叠链路的通信状态是否正常。
本实施例中，如果本端成员或对端成员在预定的时间内未收到对方反馈的报文，则认为控制平面堆叠链路断开，本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路通信中断。
切换模块102，用于当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述控制平面堆叠链路上的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
本实施例中，当检测到控制平面堆叠链路通信中断时，通过借助软转发平面堆叠链路实现虚拟交换集群各个成员之间控制平面堆叠链路的通信，保证虚拟交换集群的成员间的控制报文能够有效转发，使虚拟交换集群成员间能够正常通信。
与现有技术相比，本实施例在检测到控制平面堆叠链路中断或失效时，快速将控制平面堆叠链路的控制报文切换到转发平面堆叠链路来发送，由转发平面堆叠链路来继续实现控制平面堆叠链路的控制报文的通信，保证控制平面堆叠链路通信的连续性，并可提高虚拟交换集群的稳定性和可靠性。
在一优选的实施例中，如图6所示，在上述图5的实施例的基础上，所述检测模块101包括：
发送单元1011，用于由所述本端成员向对端成员发送检测报文；
判断单元1012，用于判断所述本端成员是否在预定时间内接收到所述对端成员返回的所述检测报文对应的响应报文。
本实施例中，本端成员与对端成员之间相互发送检测报文，并接收对方反馈的报文，通过反馈的报文来检测控制平面堆叠链路的通信状态。
本实施例中，启用本端成员与对端成员的链路检测报文发送接收任务，本端成员与对端成员每秒从控制平面堆叠链路发送检测报文到对方，并监听对方反馈的反馈报文。
本实施例中，检测报文定义私有特征：检测报文的以太网协议号为0Xf002，目的MAC地址为0x0102-0304-0506；在预定时间内(例如3秒，也可根据实际修改为合理值)未收到对方反馈的反馈报文，就认为与对方间的控制平面堆叠链路通信中断。
在一优选的实施例中，如图7所示，在上述图5的实施例的基础上，所述切换模块102包括：
处理单元1021，用于当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述本端成员与对端成员各自的生成树状态设为拥塞，并清除各自的物理接口学习到的MAC地址；
切换单元1022，用于获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文，将所抓取的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
本实施例中，当检测到控制平面堆叠链路通信中断时，将本端成员与对端成员各自的生成树状态设为拥塞，以禁止转发数据，只能转发检测报文，防止控制平面堆叠链路恢复时出现环路问题；清除两成员及对端成员两者在控制平面堆叠链路间的交换机switch的物理接口学习到的MAC地址，让已知单播控制报文变成未知单播控制报文。
本实施例中，选择出代理CPU，在两成员各自启用代理CPU的以太网口抓包任务，抓取控制报文，以与对端成员有转发平面堆叠链路连接的CPU做为代理，发送控制报文到代理CPU以太网口的交换机的端口上。
具体地，由代理CPU抓取控制报文并进行解析，通过解析得到的控制报文的MAC地址判断是否为所要转发的控制报文；若是，则将所抓取的控制报文添加代理CPU的标志位并切换至转发平面堆叠链路进行发送。
本实施例中，本端成员与对端成员抓取到控制报文后，各自解析需要转发到对方的控制报文；具体的，在虚拟交换集群系统中，为各代理CPU分配的MAC地址是唯一的，不同的成员占用的MAC地址也在一个区域范围内，这样可以根据抓取的控制报文的MAC地址来确定是否需要发送到对端成员，需要发送到对端成员的报文有：MAC地址是广播或者组播的报文；MAC地址是单播，并且在对端成员所属的地址范围内。
本实施例中，如果是需要发送到对端成员的控制报文，则在控制报文中添加代理CPU标志位，以使对端成员收到控制报文后便于区分。本实施例中，本端成员与对端成员之间各自通过转发平面堆叠链路来发送抓取的控制平面堆叠链路的控制报文。通过转发平面堆叠链路的发送，将控制报文发送到对端。对端成员接收到控制报文后，根据控制报文中是否有代理CPU标志位来确定是不是控制平面堆叠链路发送的控制报文。
本实施例中，两成员各自把对方发送过来的控制平面堆叠链路的控制报文，发送到自身的控制平面通信系统。对于控制平面堆叠链路的控制报文，需要通过CPU网口的发包处理，发送到自身的控制平面通信系统。
本实施例通过以上方式，当控制平面堆叠链路通信发生中断时，可以实现转发平面堆叠链路来发送控制平面堆叠链路上的控制报文的发送，并最终发送至对应的控制平面通信系统，保证了控制平面堆叠链路通信的连续性。
在一优选的实施例中，如图8所示，在上述图5的实施例的基础上，还包括恢复模块103，用于当检测到所述控制平面堆叠链路通信恢复时，将所述控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
本实施例中，当控制平面堆叠链路接收到所发送的检测报文的反馈报文时，即判断为检测到控制平面堆叠链路恢复连通时，关闭本端成员及对端成员各自启用的控制平面堆叠链路的控制报文的抓包任务，删除交换机switch连接到代理CPU网口的端口的MAC地址，设置连接两成员控制平面堆叠链路各自的物理接口生成树状态为转发(FORWARD)状态，恢复控制平面堆叠链路来转发控制报文，保持通信继续。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种虚拟交换集群中通信的方法，其特征在于，所述虚拟交换集群中通信的方法包括以下步骤：
检测虚拟交换集群中的本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路的通信状态；
当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述控制平面堆叠链路上的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
2.如权利要求1所述的虚拟交换集群中通信的方法，其特征在于，所述检测虚拟交换集群中的本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路的通信状态的步骤包括：
由所述本端成员向对端成员发送检测报文；
判断所述本端成员是否在预定时间内接收到所述对端成员返回的所述检测报文对应的响应报文。
3.如权利要求1所述的虚拟交换集群中通信的方法，其特征在于，当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述控制平面堆叠链路上的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送的步骤包括：
当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述本端成员与对端成员各自的生成树状态设为拥塞，并清除各自的物理接口学习到的MAC地址；
获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文，将所抓取的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
4.如权利要求3所述的虚拟交换集群中通信的方法，其特征在于，所述获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文，将所抓取的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送的步骤包括：
获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文并进行解析；
通过解析得到的所述控制报文的MAC地址判断是否为所要转发的控制报文；
若是，则将所抓取的控制报文添加所述代理CPU的标志位并切换至转发平面堆叠链路进行发送。
5.如权利要求1至4任一项所述的虚拟交换集群中通信的方法，其特征在于，还包括：
当检测到所述控制平面堆叠链路通信恢复时，将所述控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
6.一种虚拟交换集群中通信的装置，其特征在于，所述虚拟交换集群中通信的装置包括：
检测模块，用于检测虚拟交换集群中的本端成员与对端成员之间的控制平面堆叠链路的通信状态；
切换模块，用于当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述控制平面堆叠链路上的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
7.如权利要求6所述的虚拟交换集群中通信的装置，其特征在于，所述检测模块包括：
发送单元，用于由所述本端成员向对端成员发送检测报文；
判断单元，用于判断所述本端成员是否在预定时间内接收到所述对端成员返回的所述检测报文对应的响应报文。
8.如权利要求6所述的虚拟交换集群中通信的装置，其特征在于，所述切换模块包括：
处理单元，用于当检测到所述控制平面堆叠链路通信中断时，将所述本端成员与对端成员各自的生成树状态设为拥塞，并清除各自的物理接口学习到的MAC地址；
切换单元，用于获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文，将所抓取的控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
9.如权利要求8所述的虚拟交换集群中通信的装置，其特征在于，所述切换单元包括：
解析子单元，用于获取代理CPU，由所述代理CPU抓取所述控制报文并进行解析；
判断子单元，用于通过解析得到的所述控制报文的MAC地址判断是否为所要转发的控制报文；
切换子单元，用于若是，则将所抓取的控制报文添加所述代理CPU的标志位并切换至转发平面堆叠链路进行发送。
10.如权利要求6-9任一项所述的虚拟交换集群中通信的装置，其特征在于，还包括恢复模块，用于当检测到所述控制平面堆叠链路通信恢复时，将所述控制报文切换至转发平面堆叠链路进行发送。
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