CN106533736A

CN106533736A - 一种网络设备重启方法和装置

Info

Publication number: CN106533736A
Application number: CN201610893622.0A
Authority: CN
Inventors: 曾根根; 宁力军
Original assignee: Hangzhou DPTech Technologies Co Ltd
Current assignee: Hangzhou DPtech Information Technology Co Ltd
Priority date: 2016-10-13
Filing date: 2016-10-13
Publication date: 2017-03-22
Anticipated expiration: 2036-10-13
Also published as: CN106533736B

Abstract

本申请公开了一种网络设备重启方法和装置，所述网络设备为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且所述网络设备包括用于处理所述网络设备业务的第一控制板，该方法包括步骤：本端网络设备接收到重启指令时，禁用本端网络设备中用于和对端网络设备通讯的端口，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路；重启第一控制板。本申请公开的实施例能够解决虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备重启时业务中断的问题。

Description

一种网络设备重启方法和装置

技术领域

本申请涉及通信领域，尤其涉及一种网络设备重启方法和装置。

背景技术

随着网络业务不断扩展，网络规模越来越大，有不少网段的流量会出现拥塞溢出现象，严重的会造成网络中断，更严重的会由于网络设备故障导致长时间断网。

通过端口聚合技术可以提高网络宽带，实现流量分担和链路冗余备份，提高两个网络设备间的连接可靠性。但是，端口聚合技术不能解决网络设备故障导致的长时间断网问题。

通过VSM(Virtual Switch Matrix，虚拟交换矩阵)技术将多个网络设备虚拟成一个网络设备，当一个网络设备发生故障时，另外的网络设备可以正常进行报文转发和业务处理，能够解决单点故障问题。并且VSM具有链路备份聚合冗余的功能，跨设备的聚合和跨板卡的聚合不仅能够提供链路冗余的功能，还能够支持链路负载均衡、充分利用带宽。

所以在VSM环境上配置端口聚合协议，成为增大网络带宽，提高网络可靠性的一种解决方案。实际组网中，在VSM环境上配置端口聚合协议可以提高链路带宽，实现流量分担和链路冗余备份，当一台成员设备发生故障时，其他的成员设备能够实现流量转发和业务处理，提高整个网络环境的可靠性。如图1所示，网络设备11，网络设备12、网络设备13组成的VSM环境，网络设备14都配置端口聚合协议，端口聚合协议中的链路1、2、3、4分别连接VSM环境中的成员设备。链路1和链路2、链路3和链路4分别组成一个逻辑的链路，增大网络设备11、网络设备14和VSM环境之间的带宽，并且能够实现流量分担及链路冗余备份。当VSM环境中网络设备12重启时，设备上所有接口都将变成禁用状态，与这些接口连接的对端网络设备11和网络设备14的接口也会随之关闭。网络设备11和网络设备14上的端口聚合协议自动将流量切换到链路2和链路4上，从正常的网络设备13上进行流量转发和业务处理，从而保证业务不断流，提高网络环境的可靠性。同理，当VSM环境的网络设备13发生故障时，自动将流量切换至链路1和链路3上，由网络设备12进行业务处理和报文转发。

但是，当重启VSM环境中的一个成员设备(比如网络设备12)时，网络设备12链路可用的接口并没有被立即关闭，要到该设备重新初始化接口信息时才会将其设置为关闭状态，从设备重启到重新初始化接口的时间可能长达几秒甚至几十秒，这个过程中网络设备12与网络设备11和网络设备14相连的接口一直处于链路可用状态，网络设备11和网络设备14也不会收到与该成员设备相连的接口关闭事件，其端口聚合协议也将不能及时切换选中接口，部分流量会错误的分流至已重启的成员设备，从而被丢弃，造成这段时间内这部分流量不通，相关业务中断。

发明内容

为克服相关技术中存在的技术问题，本申请提供了一种网络设备重启方法和装置。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种网络设备重启方法，所述网络设备为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且所述网络设备包括用于处理所述网络设备业务的第一控制板，所述方法包括步骤：

本端网络设备接收到重启指令时，禁用本端网络设备中用于和对端网络设备通讯的端口，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路；

重启第一控制板。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种网络设备重启方法，所述网络设备为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且所述网络设备包括用于处理所述网络设备业务的第一控制板和第二控制板，所述第二控制板用于在第一控制板发生故障时接管第一控制板的业务，所述方法包括步骤：

本端网络设备接收到重启指令时，确定当前处于工作状态的控制板，根据所述重启指令和确定结果判断是否将本端网络设备中用于和对端网络设备通讯的端口禁用；

如果确定结果为是，则禁用所述端口，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路；

根据所述重启指令，重启对应的控制板。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种网络设备重启装置，所述网络设备为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且所述网络设备包括用于处理所述网络设备业务的第一控制板，所述装置包括：

禁用模块，被配置为在收到重启指令时，禁用本端网络设备中用于和对端网络设备通讯的端口，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路；

重启模块，被配置为重启第一控制板。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种网络设备重启装置，所述网络设备为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且所述网络设备包括用于处理所述网络设备业务的第一控制板和第二控制板，所述第二控制板用于在第一控制板发生故障时接管第一控制板的业务，所述装置包括：

确定模块，被配置为在接收到重启指令时，确定当前处于工作状态的控制板；

判断模块，被配置为根据所述重启指令和确定结果判断是否将本端网络设备中用于和对端网络设备通讯的端口禁用；

禁用模块，被配置为如果所述判断结果为是，则禁用所述端口，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路；

重启模块，被配置为根据所述重启指令重启对应的控制板。

本申请公开的实施例，与传统直接重启网络设备的方法不同，本申请通过在重启流程中加入禁用通讯端口的流程，使对端设备及时感知本端设备已经关闭，不再发送报文，可以有效解决VSM环境中配置端口聚合协议的网络设备重启时业务中断的问题。

附图说明

图1是本申请一网络应用的场景图。

图2a是本申请根据一示例性实施例示出的一种网络设备重启方法的流程图。

图2b是本申请根据一示例性实施例示出的另一种网络设备重启方法的流程图。

图2c是本申请根据一示例性实施例示出的另一种网络设备重启方法的部分流程图。

图2d是本申请根据一示例性实施例示出的另一种网络设备重启方法的部分流程图。

图3a是本申请根据一示例性实施例示出的一种网络设备的结构图。

图3b是本申请根据一示例性实施例示出的另一种网络设备结构图。

图3c是本申请根据一示例性实施例示出的一种网络设备重启方法的流程图。

图4a是本申请根据一示例性实施例示出的一种网络设备的框图。

图4b是本申请根据一示例性实施例示出的另一种网络设备的框图。

图4c是本申请根据一示例性实施例示出的另一种网络设备的框图。

图4d是本申请根据一示例性实施例示出的另一种网络设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在网络设备互连时，对设备和端口资源的配置有多种多样的需求。有的情况需要多条链路互为备份保证稳定性，有的情况需要将多个端口做捆绑实现流量的动态分担，增加带宽。例如采用虚拟交换矩阵技术，可以将多台网络设备虚拟成一台网络设备，各成员设备之间动态调整业务负荷，互为冗余保护。采用端口聚合技术，可以将一台网络上的多个以太网端口虚拟为一个逻辑上的聚合组，使用端口聚合服务的上层实体将与各端口相连的多条物理链路视为一条逻辑链路，实现聚合组内各成员端口组合捆绑来增加带宽，动态调整端口流量来均衡负载，端口之间互为备份提高链路可靠性。

基于虚拟交换矩阵和端口聚合技术，当一些成员设备出现故障或重启时，均可由其他成员设备切换承载非正常状态成员设备的业务(参考图1)。如果直接重启成员设备，成员设备上的聚合成员端口并没有立即被关闭，对端设备仍感知其为可用状态，继续发送报文，直到成员设备重启完成、成员设备端口重新初始化后方可正确识别端口状态，这期间会造成数据丢失，业务中断，不能充分体现聚合技术带来的保护和切换功效。并且这一过程可能长达几秒乃至几十秒，难以满足网络设备状态变更时响应速度的需求。

本申请提出一种网络设备的重启方法，在重启网络设备或网络设备的局部模块之前，主动禁用重启涉及到的正在工作的端口，使得对端网络设备可以及时感知本端网络设备的工作状态，避免流量长时间中断。然而，在VSM环境中，当重启一个成员设备时，并不能直接禁用本端网络设备中用于和对端网络设备通讯的端口，因为本端网络设备可能是双主控设备，需要进一步分析讨论。

VSM环境中的成员设备包括至少一块主控板，用于控制整台装置正常运行、统一管理所有板卡的配置下发和状态显示、统一存储本装置的所有配置文件。主控板上装有CPU和用于存储配置的CF卡，用于控制整台设备的运行。在某些例子中，主控板可以有交换芯片。

主控板分为主用主控板和备用主控板。主用主控板是用于控制和维护整台设备正常运行的板卡，在某些例子中不存在可拆装的主用主控板(比如盒式设备)，则以0槽为主用主控板。备用主控板作为主用主控板的备份，平时不处理任何业务，只保持用户配置和动态表项与主用主控板同步，当主用主控板运行失常时，切换为备用主控板控制，继续控制整机正常运行。

主控板可以只包含一个主用主控板，也可以同时包含有主用主控板和备用主控板两个主控板(即主备冗余设计，主要是基于安全性和稳定性的考虑)。本申请中，将主用主控板作为第一控制板，将备用主控板作为第二控制板进行说明。

如果网络设备只包含第一控制板，参考图2a和图3a。

如图2a所示，图2a是本申请根据一示例性实施例示出的一种网络设备重启方法的流程图，所述网络设备为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且所述网络设备包括用于处理所述网络设备业务的第一控制板，包括以下步骤S201a至S202a：

在步骤S201a中，本端网络设备接收到重启指令时，禁用本端网络设备中用于和对端网络设备通讯的端口，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路；

在步骤S202a中，重启第一控制板。

如图3a所示，网络设备300只包括第一控制板301。重启第一控制板301等同于重启整个设备，为了避免在重启期间对端网络设备304持续向未标识为关闭而实际上已经断开的端口302发送报文造成大量丢包，即需要在重启前主动关闭端口302，使对端设备感知到本端端口302已关闭，停止发送报文或选择使用其他链路。

如果网络设备同时包含第一控制板和第二控制板，参考图2b、图2c、图2d、图3b和图3c。

如图2b所示，图2b是本申请根据一示例性实施例示出的一种网络设备重启方法的流程图，所述网络设备为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且所述网络设备包括用于处理所述网络设备业务的第一控制板和第二控制板，所述第二控制板用于在第一控制板发生故障时接管第一控制板的业务，所述方法包括以下步骤S201b至S203b：

在步骤S201b中，本端网络设备接收到重启指令时，确定当前处于工作状态的控制板，根据所述重启指令和确定结果判断是否将本端网络设备中用于和对端网络设备通讯的端口禁用；

在步骤S202b中，如果判断结果为是，则禁用所述端口，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路。

在步骤S203b中，根据所述重启指令重启对应的控制板。

在这种情况下，重启指令包括重启第一控制板和/或第二控制板。

如果重启指令为重启第一控制板，可参考图2c，包括以下步骤S201c至S204c：

步骤S201c，检测本端网络设备是否配置有第二控制板；

步骤S202c，如果没有，则禁用所述端口，并在向对端网络设备发起端口禁用事件，通知对端网络设备切换链路后，重启第一控制板。

步骤S203c，如果有第二控制板，则检测第二控制板运行是否正常；如果正常，则重启第一控制板；

步骤S204c，如果不正常，则禁用所述端口，并在向对端网络设备发起端口禁用事件，通知对端网络设备切换链路后，重启第一控制板。

如果重启指令为重启第二控制板，可参考图2d，包括以下步骤S201d至S202d：

在步骤S201d中，检测第一控制板运行是否正常；

在步骤S202d中，如果正常，则重启第二控制板；如果不正常，则禁用所述端口，并在向对端网络设备发起端口禁用事件，通知对端网络设备切换链路后，重启第二控制板。

如果重启指令为重启第一控制板和第二控制板，包括以下步骤：

禁用所述端口，并在向对端网络设备发起端口禁用事件，通知对端网络设备切换链路后，重启第一控制板和第二控制板。

如图3b所示，网络设备300同时包括第一控制板301和第二控制板303，第二控制板303是第一控制板301的冗余备份，具有第一控制板301的功能。第一控制板301工作时第二控制板303保持待机状态，不处理业务，当第一控制板301重启或出现故障时，第二控制变303无缝接管第一控制板301处理的业务及流量，保障设备运行的连贯性、稳定性、安全性。重启流程可参考图3c。

结合图2b、图2c、图2d、图3b和图3c，对于同时存在第一控制板301和第二控制板303的网络设备300，重启设备时存在以下几种情况：

如果当前处于工作状态的控制板是第一控制板，重启第一控制板301之前需要检测网络设备300是否配置有第二控制板303，如果不存在第二控制板303，只有第一控制板301，则此时重启第一控制板301相当于重启整个设备，需要先禁用端口302，并向对端网络设备304发送端口禁用事件，通知对端网络设备304切换链路，然后再重启本端网络设备300；如果配置有第二控制板303，需要进一步检测第二控制板303运行是否正常，如果第二控制板303运行不正常，重启第一控制板301相当于重启整个设备，则先禁用端口302，并通知对端网络设备304，再重启第一控制板301；如果第二控制板303正常运行，由于此时第二控制板303能够无缝接管第一控制板301的任务，重启第一控制板301对设备300无影响，因此可以直接重启第一控制板301。

如果当前处于工作状态的控制板是第二控制板，因为肯定存在第一控制板301，所以不用检测是否存在第一控制板301，在重启第二控制板303之前检测第一控制板301是否正常运行即可，如果第一控制板301未正常运行，重启第二控制板303相当于重启整个设备，则先禁用端口302，并通知对端网络设备304，再重启第二控制板303；如果第一控制板301正常运行，由于此时第一控制板301能够无缝接管第二控制板303的任务，重启第二控制板对设备300无影响，因此可以直接重启第二控制板303。

如果同时重启第一控制板301和第二控制板303，即重启整个设备，重启前需要主动关闭端口302。

如上所述，主动禁用重启时会受影响的端口，使对端网络设备可以及时感知到这种状态，及时做出调整。在已禁用相应端口的前提下，再重启本端网络设备，就无需等待设备重新初始化端口状态，不影响对端网络设备运行。

与前述网络设备重启方法的实施例相对应，本申请还提供了网络设备重启装置的实施例。

如图4a所示，图4a是本申请根据一示例性实施例示出的一种网络设备重启装置40的框图。

网络设备重启装置40应用于网络设备4，网络设备4为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且网络设备4包括用于处理网络设备业务的第一控制板41，重启装置40包括：

禁用模块401a，被配置为在收到重启指令时，禁用本端网络设备中用于和对端网络设备通讯的端口43，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路；

重启模块402a，被配置为重启第一控制板41。

如图4b所示，图4b是本申请根据一示例性实施例实处的一种网络设备重启装置的框图。

网络设备重启装置40应用于网络设备4，网络设备4为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且网络设备4包括用于处理网络设备业务的第一控制板41和第二控制板43，第二控制板43用于在第一控制板41发生故障时接管第一控制板41的业务，重启装置40包括：

确定模块401b，被配置为在接收到重启指令时，确定当前处于工作状态的控制板；

判断模块402b，被配置为根据所述重启指令和确定结果判断是否将本端网络设备中用于和对端网络设备通讯的端口43禁用；

禁用模块403b，被配置为如果所述判断结果为是，则禁用所述端口43，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路；

重启模块404b，被配置为根据所述重启指令重启对应的控制板。

在本申请中，装置40既可以内置于网络设备4(参考图4a或4b)，也可以外接于网络设备4(参考图4c或4d)，只要可以控制端口43的状态、操作网络设备4即可，本申请对装置40与网络设备4的连接关系不做限定。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以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申请方案的目的。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。

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

Claims

1.一种网络设备重启方法，其特征在于，所述网络设备为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且所述网络设备包括用于处理所述网络设备业务的第一控制板，该方法包括步骤：

重启第一控制板。

2.一种网络设备重启方法，其特征在于，所述网络设备为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且所述网络设备包括用于处理所述网络设备业务的第一控制板和第二控制板，所述第二控制板用于在第一控制板发生故障时接管第一控制板的业务，该方法包括步骤：

根据所述重启指令重启对应的控制板。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述重启指令包括重启第一控制板和/或第二控制板。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

如果重启指令为重启第一控制板，则检测本端网络设备是否配置有第二控制板；

如果没有，则禁用所述端口，并在向对端网络设备发起端口禁用事件，通知对端网络设备切换链路后，重启第一控制板。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果有第二控制板，则检测第二控制板运行是否正常；如果正常，则重启第一控制板；

如果不正常，则禁用所述端口，并在向对端网络设备发起端口禁用事件，通知对端网络设备切换链路后，重启第一控制板。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果重启指令为重启第二控制板，则检测第一控制板运行是否正常；

如果正常，则重启第二控制模块；如果不正常，则禁用所述端口，并在向对端网络设备发起端口禁用事件，通知对端网络设备切换链路后，重启第二控制板。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果重启指令为重启第一控制板和第二控制板，则禁用所述端口，并在向对端网络设备发起端口禁用事件，通知对端网络设备切换链路后，重启第一控制板和第二控制板。

8.如权利要求1至7所述的方法，其特征在于，所述网络设备包括交换机、路由器。

9.一种网络设备重启装置，其特征在于，所述网络设备为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且所述网络设备包括用于处理所述网络设备业务的第一控制板，该装置包括：

重启模块，被配置为重启第一控制板。

10.一种网络设备重启装置，其特征在于，所述网络设备为虚拟交换矩阵环境中配置端口聚合协议的成员设备，且所述网络设备包括用于处理所述网络设备业务的第一控制板和第二控制板，所述第二控制板用于在第一控制板发生故障时接管第一控制板的业务，该装置包括：

重启模块，被配置为根据所述重启指令重启对应的控制板。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述重启指令包括重启第一控制板和/或第二控制板。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一检测模块，被配置为当重启指令为重启第一控制板时，检测本端网络设备是否配置有第二控制板；

如果没有，则禁用模块禁用所述端口，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二检测模块，被配置为当第一检测模块检测到有第二控制板时，检测第二控制板运行是否正常；

如果正常，则重启模块重启第一控制板；如果不正常，则禁用模块禁用所述端口，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二检测模块还被配置为：

当重启指令为重启第二控制板时，检测第一控制板运行是否正常；

如果正常，则重启模块重启第二控制模块；如果不正常，则禁用模块禁用所述端口，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路。

15.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述禁用模块还被配置为：

如果所述重启指令为重启第一控制板和第二控制板，则禁用所述端口，并向对端网络设备发起端口禁用事件，以通知对端网络设备切换链路。

16.如权利要求9至15所述的装置，其特征在于，所述网络设备包括交换机、路由器。