CN109889442B - 一种以太网接口链路聚合方法、电子设备、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种以太网接口链路聚合方法，包括以下步骤：初始化本端接口，发送报文，接收报文，分析报文。本发明涉及电子设备与可读存储介质，用于执行一种以太网接口链路聚合方法。本发明的报文格式定义简单明了，记录了本端接口及临端接口链路聚合信息，接口链路状态迁移简单，通过调整接口Tick_Time定时器，能够快速实现接口链路聚合；在接口链路出现故障链路断开时，能够快速解除故障端口，形成新的链路聚合，尽最大可能恢复建立新的链路聚合；为增加链路带宽，添加新的链路聚合成员接口时，能够快速形成新的链路聚合；本发明具有快速高效的优点，为现代的宽带应用服务提供可靠带宽保障服务。

Description

一种以太网接口链路聚合方法、电子设备、存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种以太网接口链路聚合方法、电子设备、存储介质。

背景技术

随着智能设备应用越来越广泛，视频应用业务已进入人们的日常生活中，人们对网络接入带宽要求也越来越高，从前几年的2M、5M等已升级到25M、50M甚至100M，网络接入带宽的提高极大地丰富和方便了人们的日常生活。随着移动智能设备的日益普及，人们已经可以随时、随地视频通信，快乐购物，预订各种行程。

随着网络接入带宽的日益提高，需要更高的网络上联带宽，目前接入网一级上联接口一般为1GbE或10GbE接口，在单台设备通过串接接入多台接入设备时，网络接入用户的数量就会大量增加，这样每个用户能够享有的上联接口带宽就会降低，为提高每个用户能够享有的上联接口带宽，一般会采用以太网接口聚合方法将多个1GbE或10GbE上联接口聚合成一个接口，以增加网络上联接口带宽。

目前行业标准链路聚合方法是遵守IEEE802.1AX标准，但其链路聚合过程较长，时间在3-30s之间，对当前智能移动应用需要快速响应要求来说，存在链路聚合速度慢、网络中断恢复时间的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种以太网接口链路聚合方法，解决了现有链路聚合方法存在链路聚合速度慢、网络中断恢复时间的问题。

本发明提供一种以太网接口链路聚合方法，包括以下步骤：

初始化本端接口，在本端接口和临端接口启用预设的数据链路层协议，初始化本端接口链路数据和临端接口链路数据；

发送报文，创建发送链路聚合报文进程，初始化所述本端接口的定时器参数，通过所述本端接口发送链路聚合报文；

接收报文，创建接收链路聚合报文进程，通过所述临端接口接收所述链路聚合报文，将接收的所述链路聚合报文按照所述预设的数据链路层协议对应的报文格式生成所述临端接口对应的链路聚合报文，发送所述临端接口对应的链路聚合报文，重置所述本端接口的定时器参数；

分析报文，对聚合接口接收的所述临端接口对应的链路聚合报文进行分析，得到本端接口链路聚合信息和临端接口链路聚合信息，若所述本端接口链路聚合信息与所述临端接口链路聚合信息匹配则建立链路聚合。

进一步地，所述初始化本端接口步骤中还包括检查所述本端接口是否进入连接状态，若是则跳转至所述发送报文步骤。

进一步地，所述发送报文步骤中，定时器为Tick_Time定时器，初始化所述本端接口的Tick_Time定时器参数，进入Tick_Time定时状态。

进一步地，所述所述发送报文步骤中还包括若所述本端接口Tick_Time定时状态超时，则从所述本端接口发送链路聚合报文；所述接收报文步骤中，重置所述本端接口的Tick_Time定时器参数。

进一步地，所述接收报文步骤中还包括判断所述临端接口是否启用所述预设的数据链路层协议，若否则丢弃所述链路聚合报文，若是则记录分析所述链路聚合报文，并记录所述临端接口的临端接口信息。

进一步地，所述分析报文步骤中，若所述本端接口的速率标识、双工模式标识与所述临端接口的速率标识、双工模式标识一致，则将具有相同系统优先级、系统标识、管理秘钥的接口形成链路聚合。

进一步地，还包括检查接口状态，若所述本端接口进入连接状态，则检查是否启用所述预设的数据链路层协议，若是则进入聚合模式初始化状态；所述发送报文步骤中，初始化进入聚合模式初始化状态的本端接口的定时器参数。

进一步地，所述检查接口状态步骤中，若所述本端接口进入断开状态，则检查是否启用所述预设的数据链路层协议，若是则进入退出聚合模式状态，检查进入所述退出聚合模式状态的本端接口是否存在于链路聚合中，若是则从链路聚合中删除进入所述退出聚合模式状态的本端接口，并清除接口进入所述退出聚合模式状态的本端接口的定时器。

一种电子设备，包括：处理器；

存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行上述一种以太网接口链路聚合方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行上述一种以太网接口链路聚合方法。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种以太网接口链路聚合方法，包括以下步骤：初始化本端接口，在本端接口和临端接口启用预设的数据链路层协议，初始化本端接口链路数据和临端接口链路数据；发送报文，创建发送链路聚合报文进程，初始化本端接口的定时器参数，通过本端接口发送链路聚合报文；接收报文，创建接收链路聚合报文进程，通过临端接口接收链路聚合报文，将接收的链路聚合报文按照预设的数据链路层协议对应的报文格式生成临端接口对应的链路聚合报文，发送临端接口对应的链路聚合报文，重置本端接口的定时器参数；分析报文，对聚合接口接收的临端接口对应的链路聚合报文进行分析，得到本端接口链路聚合信息和临端接口链路聚合信息，若本端接口链路聚合信息与临端接口链路聚合信息匹配则建立链路聚合。本发明涉及电子设备与可读存储介质，用于执行一种以太网接口链路聚合方法。本发明的报文格式定义简单明了，记录了本端接口及临端接口链路聚合信息，接口链路状态迁移简单，通过调整接口Tick_Time定时器，能够快速实现接口链路聚合；在接口链路出现故障链路断开时，能够快速解除故障端口，形成新的链路聚合，尽最大可能恢复建立新的链路聚合，缩短网络中断恢复时间，能够满足日益增长的智能移动业务快速响应要求；为增加链路带宽，添加新的链路聚合成员接口时，能够快速形成新的链路聚合；本发明具有快速高效的优点，为现代的宽带应用服务提供可靠带宽保障服务。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种以太网接口链路聚合方法流程图；

图2为本发明实施例的以太网设备接口链路聚合示意图；

图3为本发明实施例的以太网设备接口链路聚合示意图一；

图4为本发明实施例的以太网设备接口链路聚合示意图二。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种以太网接口链路聚合方法，如图1、图2所示，包括以下步骤：

初始化本端接口，在准备形成以太网链路聚合的本端接口和临端接口启用预设的数据链路层协议，即启用本以太网接口链路聚合方法，初始化本端接口链路数据和临端接口链路数据；优选的，初始化本端接口步骤中还包括检查本端接口是否进入连接状态，即图2中的LINK状态，只有进入连接状态的接口才可以进入聚合模式初始化状态，若是则跳转至发送报文步骤。本实施例中，定义了全新的二层协议报文格式，具体格式如下表1所示：

表1二层协议报文格式

其中，Destination Address表示二层以太网帧目的地址，采用01-80-C2-00-00-02地址；Source Address表示发送报文的以太网设备地址；Length/Type表示二层协议类型0x88-09；Subtype表示子协议类型0x16；Version Number表示协议版本号0x01；TLV_type表示类型长度值，0x01为本端接口类型，Actor Information；Actor_Information_Length表示本端信息长度，20个字节；Actor_System_Priority表示本端设备系统优先级，缺省值为0x8000；Actor_System表示本端系统标识，由设备6字节MAC组成；Actor_Key表示本端设备管理KEY，缺省值为0x100；Actor_Port_Priority表示本聚合接口优先级，缺省值为0x8000；Actor_Port表示本聚合接口编号；Actor_Speed表示本聚合接口速率标识；0x01表示10M；0x02表示100M；0x03表示1000M；0x04表示10000M；Actor_Duplex表示本聚合接口双工模式标识；0x01表示HALF模式；0x02表示FULL模式；Reserved表示保留字节,0x00,0x00；TLV_type表示类型长度值，0x02为临端接口类型，Partner Information；Partner_Information_Length表示临端接口信息长度，20个字节；Partner_System_Priority表示临端接口设备系统优先级，缺省值为0x8000；Partner_System表示临端接口系统标识，由设备6字节MAC组成；Partner_Key表示临端接口设备管理KEY，缺省值为0x100；Partner_Port_Priority表示临端聚合接口优先级，缺省值为0x8000；Partner_Port表示临端聚合接口编号；Partner_Speed表示临端聚合接口速率标识；0x01表示10M；0x02表示100M；0x03表示1000M；0x04表示10000M；Partner_Duplex表示临端聚合接口双工模式标识；0x01表示HALF模式；0x02表示FULL模式；Reserved表示保留字节，0x00,0x00。

发送报文，创建发送链路聚合报文进程，初始化进入聚合模式初始化状态的本端接口的定时器参数，即设置本端接口的定时器，通过本端接口发送链路聚合报文；优选的，发送报文步骤中，定时器为Tick_Time定时器，初始化进入聚合模式初始化状态的本端接口的Tick_Time定时器参数，如初始化Tick Time为1000ms，Tick Time out为3000ms，进入Tick_Time定时状态；优选的，发送报文步骤中还包括若本端接口Tick_Time定时状态超时，则从本端接口发送链路聚合报文。

接收报文，创建接收链路聚合报文进程，通过临端接口接收链路聚合报文，优选的，接收报文步骤中还包括判断临端接口是否启用预设的数据链路层协议，即判断是否为有效报文，若否，即临端接口没有启用本以太网接口链路聚合方法，则丢弃链路聚合报文，不做任何处理，若是，即临端接口启用了本以太网接口链路聚合方法，则记录分析链路聚合报文，并记录临端接口的临端接口信息。临端接口将接收的链路聚合报文按照上述预设的数据链路层协议对应的报文格式生成临端接口对应的链路聚合报文，发送临端接口对应的链路聚合报文，重置本端接口的Tick_Time定时器参数。本方法的报文格式定义简单明了，记录了本端接口及临端接口链路聚合信息，接口链路状态迁移简单，通过调整接口Tick_Time定时器，能够快速实现接口链路聚合。

分析报文，对聚合接口接收的临端接口对应的链路聚合报文进行分析，得到本端接口链路聚合信息和临端接口链路聚合信息，若本端接口链路聚合信息与临端接口链路聚合信息匹配则建立链路聚合。优选的，分析报文步骤中，若本端接口的速率标识、双工模式标识与临端接口的速率标识、双工模式标识一致，则将具有相同系统优先级、系统标识、管理秘钥的接口形成链路聚合。

在一实施例中，如图3所示，SW1和SW2是两台互连设备，通过1GbE接口连接，若通过一个端口连接只有1GbE带宽，多个端口连接会形成环路，而通过链路聚合连接，将4个1GbE接口聚合成一个端口，则连接带宽为4GbE，是单个端口带宽的4倍。本方法定义了一种全新的二层协议报文格式，通过在配置使能链路聚合的以太网接口以一定的时间间隔周期性的发送快速链路聚合报文，若临端互联设备接口也同样使能链路聚合功能，根据接收到的报文能够分析出临端和本端接口参数，直接形成链路聚合，在两端建立链路聚合后，周期性的向临端发送快速链路聚合报文，以维持链路聚合建立，保持链路聚合的稳定性。

在一实施例中，优选的，还包括检查接口状态，若本端接口进入连接状态，则检查是否启用预设的数据链路层协议，即检查是否启用本以太网接口链路聚合方法，若是则进入聚合模式初始化状态；优选的，检查接口状态步骤中，若本端接口进入断开状态，则检查是否启用预设的数据链路层协议，即检查是否启用本以太网接口链路聚合方法，若是则进入退出聚合模式状态，检查进入退出聚合模式状态的本端接口是否存在于链路聚合中，若是则从链路聚合中删除进入退出聚合模式状态的本端接口，并清除接口进入退出聚合模式状态的本端接口的Tick_Time定时器。在接口链路出现故障链路断开时，也能够快速解除故障端口，形成新的链路聚合，尽最大可能恢复建立新的链路聚合；为增加链路带宽，添加新的链路聚合成员接口时，也能够快速形成新的链路聚合。

在一实施例中，上述以太网接口链路聚合方法在以太网交换机上实现，结合设备硬件接口中断使用，链路聚合维护更新能力在1秒以内，行业内一般在3秒至10秒之间，能快速响应链路连接与断开，快速保障网络带宽需求。如图4所示，上述太网接口链路聚合方法在SW1、SW2和SW3之间互连接口开启使用，在SW1和SW2之间形成聚合链路AG1，在SW1和SW3之间形成聚合链路AG2，聚合链路带宽是原来的3倍，可以快速倍增互连带宽。链路聚合建立的时间由LINK响应时间T₁、发送间隔时间T_Tick、链路聚合报文发送时间T₂、链路聚合报文包接收时间T₃、链路聚合维护建立时间T₄组成，即T＝T₁+T_Tick+T₂+T₃+T₄，若结合设备接口硬件中断处理，T₁为几毫秒，本实施例中T₁按5ms计算，T_Tick的间隔时间取500ms，检测包发送时间T₂和系统CPU性能有关，一般几个毫秒足够，本实施例中T₂按5ms计算，链路聚合报文接收时间T₃在1000M带宽下，只有几微秒，本实施例中T₃按2ms计算，链路聚合维护建立时间T₄可以根据要求取较小的值，如需快速响应，本实施例中T₄取为5ms，则

T＝T₁+T_Tick+T₂+T₃+T₄

＝5+500+5+2+5

＝517毫秒

由此可见利用上述以太网接口链路聚合方法，可以在极短的时间内建立链路聚合，并根据成员端口的加入及离开快速维护链路聚合更新，快速响应带宽需求。

一种电子设备，包括：处理器；

存储器；以及程序，其中程序被存储在存储器中，并且被配置成由处理器执行，程序包括用于执行上述一种以太网接口链路聚合方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行上述一种以太网接口链路聚合方法。

本发明提供一种以太网接口链路聚合方法，包括以下步骤：初始化本端接口，在本端接口和临端接口启用预设的数据链路层协议，初始化本端接口链路数据和临端接口链路数据；发送报文，创建发送链路聚合报文进程，初始化本端接口的定时器参数，通过本端接口发送链路聚合报文；接收报文，创建接收链路聚合报文进程，通过临端接口接收链路聚合报文，将接收的链路聚合报文按照预设的数据链路层协议对应的报文格式生成临端接口对应的链路聚合报文，发送临端接口对应的链路聚合报文，重置本端接口的定时器参数；分析报文，对聚合接口接收的临端接口对应的链路聚合报文进行分析，得到本端接口链路聚合信息和临端接口链路聚合信息，若本端接口链路聚合信息与临端接口链路聚合信息匹配则建立链路聚合。本发明涉及电子设备与可读存储介质，用于执行一种以太网接口链路聚合方法。本发明的报文格式定义简单明了，记录了本端接口及临端接口链路聚合信息，接口链路状态迁移简单，通过调整接口Tick_Time定时器，能够快速实现接口链路聚合；在接口链路出现故障链路断开时，能够快速解除故障端口，形成新的链路聚合，尽最大可能恢复建立新的链路聚合，缩短网络中断恢复时间，能够满足日益增长的智能移动业务快速响应要求；为增加链路带宽，添加新的链路聚合成员接口时，能够快速形成新的链路聚合；本发明具有快速高效的优点，为现代的宽带应用服务提供可靠带宽保障服务。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种以太网接口链路聚合方法，其特征在于包括以下步骤：

初始化本端接口，在本端接口和临端接口启用预设的数据链路层协议，初始化本端接口链路数据和临端接口链路数据；

发送报文，创建发送链路聚合报文进程，初始化所述本端接口的定时器参数，通过所述本端接口发送链路聚合报文；

接收报文，创建接收链路聚合报文进程，通过所述临端接口接收所述链路聚合报文，将接收的所述链路聚合报文按照所述预设的数据链路层协议对应的报文格式生成所述临端接口对应的链路聚合报文，发送所述临端接口对应的链路聚合报文，重置所述本端接口的定时器参数；

分析报文，对聚合接口接收的所述临端接口对应的链路聚合报文进行分析，得到本端接口链路聚合信息和临端接口链路聚合信息，若所述本端接口链路聚合信息与所述临端接口链路聚合信息匹配则建立链路聚合；

定义一种全新的二层协议报文格式，通过在配置使能链路聚合的以太网接口以一定的时间间隔周期性的发送快速链路聚合报文；

所述的二层协议报文格式如下：

其中，Destination Address表示二层以太网帧目的地址，采用01-80-C2-00-00-02地址；Source Address表示发送报文的以太网设备地址；Length/Type表示二层协议类型0x88-09；Subtype表示子协议类型0x16；Version Number表示协议版本号0x01；TLV_type表示类型长度值，0x01为本端接口类型，Actor Information；Actor_Information_Length表示本端信息长度，20个字节；Actor_System_Priority表示本端设备系统优先级，缺省值为0x8000；Actor_System表示本端系统标识，由设备6字节MAC组成；Actor_Key表示本端设备管理KEY，缺省值为0x100；Actor_Port_Priority表示本聚合接口优先级，缺省值为0x8000；Actor_Port表示本聚合接口编号；Actor_Speed表示本聚合接口速率标识；0x01表示10M；0x02表示100M；0x03表示1000M；0x04表示10000M；Actor_Duplex表示本聚合接口双工模式标识；0x01表示HALF模式；0x02表示FULL模式；Reserved表示保留字节,0x00,0x00；TLV_type表示类型长度值，0x02为临端接口类型，Partner Information；Partner_Information_Length表示临端接口信息长度，20个字节；Partner_System_Priority表示临端接口设备系统优先级，缺省值为0x8000；Partner_System表示临端接口系统标识，由设备6字节MAC组成；Partner_Key表示临端接口设备管理KEY，缺省值为0x100；Partner_Port_Priority表示临端聚合接口优先级，缺省值为0x8000；Partner_Port表示临端聚合接口编号；Partner_Speed表示临端聚合接口速率标识；0x01表示10M；0x02表示100M；0x03表示1000M；0x04表示10000M；Partner_Duplex表示临端聚合接口双工模式标识；0x01表示HALF模式；0x02表示FULL模式；Reserved表示保留字节，0x00,0x00。

2.如权利要求1所述的一种以太网接口链路聚合方法，其特征在于：所述初始化本端接口步骤中还包括检查所述本端接口是否进入连接状态，若是则跳转至所述发送报文步骤。

3.如权利要求1所述的一种以太网接口链路聚合方法，其特征在于：所述发送报文步骤中，定时器为Tick_Time定时器，初始化所述本端接口的Tick_Time定时器参数，进入Tick_Time定时状态。

4.如权利要求3所述的一种以太网接口链路聚合方法，其特征在于：所述发送报文步骤中还包括若所述本端接口Tick_Time定时状态超时，则从所述本端接口发送链路聚合报文；所述接收报文步骤中，重置所述本端接口的Tick_Time定时器参数。

5.如权利要求1所述的一种以太网接口链路聚合方法，其特征在于：所述接收报文步骤中还包括判断所述临端接口是否启用所述预设的数据链路层协议，若否则丢弃所述链路聚合报文，若是则记录分析所述链路聚合报文，并记录所述临端接口的临端接口信息。

6.如权利要求1所述的一种以太网接口链路聚合方法，其特征在于：所述分析报文步骤中，若所述本端接口的速率标识、双工模式标识与所述临端接口的速率标识、双工模式标识一致，则将具有相同系统优先级、系统标识、管理秘钥的接口形成链路聚合。

7.如权利要求2所述的一种以太网接口链路聚合方法，其特征在于：还包括检查接口状态，若所述本端接口进入连接状态，则检查是否启用所述预设的数据链路层协议，若是则进入聚合模式初始化状态；所述发送报文步骤中，初始化进入聚合模式初始化状态的本端接口的定时器参数。

8.如权利要求7所述的一种以太网接口链路聚合方法，其特征在于：所述检查接口状态步骤中，若所述本端接口进入断开状态，则检查是否启用所述预设的数据链路层协议，若是则进入退出聚合模式状态，检查进入所述退出聚合模式状态的本端接口是否存在于链路聚合中，若是则从链路聚合中删除进入所述退出聚合模式状态的本端接口，并清除接口进入所述退出聚合模式状态的本端接口的定时器。

9.一种电子设备，其特征在于包括：处理器；

存储器；以及程序，其中所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行权利要求1-8任意一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行如权利要求1-8任意一项所述的方法。

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