CN110166356A - 发送报文的方法和网络设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种发送报文的方法及网络设备。本申请中，跨设备链路聚合组的第一网络设备通过第一端口连接用户侧设备，通过第二端口连接该跨设备链路聚合组的第二网络设备。该第一网络设备在第一端口和第二端口均未发生故障的情况下，为该用户侧设备配置第一预设ARP表项，在第一端口发生故障时，能够直接利用第二端口以及第一预设ARP表项转发目的地为该用户侧设备的报文给第二网络设备，继而第二网络设备再将该报文转发给用户侧设备，不用再等待第一网络设备学习该用户侧设备的ARP表项，从而有效减少了在第一端口发生故障时的数据包丢失时间和数量。

Description

发送报文的方法和网络设备

技术领域

本申请涉及计算机和通信技术领域，尤其涉及一种发送报文的方法及网络设备。

背景技术

跨设备链路聚合组(Multichassis Link Aggreagtion Group,M-LAG，)是一种跨设备的二层端口虚拟化技术，该技术通过将用户侧设备与组成双活网关的两台设备进行跨设备链路聚合，提高了用户侧设备的业务的可靠性。用户侧设备可以是具有数据转发功能的中继设备，也可以是下层的用户设备。

如图1所示，为应用M-LAG技术的网络拓扑结构。三层交换机A和三层交换机B为跨设备链路聚合设备，两者组成双活网关。服务器E和服务器D为用户侧设备，两者均双归接入交换机A和交换机B。交换机A和交换机B均对外提供M-LAG接口(图中未示出)，并利用M-LAG接口与服务器E和服务器D连接。其中，双归，是指服务器接入到两个不同的网关；双活，是指两个网关都可以用于转发流量。进一步地，交换机A和交换机B之间部署peer-link链路，用以转发交换机A和交换机B之间的横向业务流量。其中，交换机A和交换机B与peer-link链路连接的端口均为peer-link端口。以上网络拓扑结构中，服务器E以及服务器D通过跨设备链路聚合的方式接入网络，实现了服务器E以及服务器D的双归双活接入。

如图1所示，由于交换机A与交换机B形成了双活网关，因此无论服务器E或服务器D的上行流量是从交换机A接入还是从交换机B接入，都可以到达交换机C以及上行网络。当双活网关中的一台设备发生链路故障时，例如交换机A与服务器E之间的链路故障，那么交换机C上接收到的访问服务器E的下行流量，转发给交换机A后，可以经过Peer-link链路切换到交换机B上，然后经由交换机B进行二层数据转发到达服务器E。可见当双活网关中的一台设备发生链路故障时，通过另外一台设备能够保证业务的正常运行，有效提高了利用M-LAG技术形成的网络结构中通信的可靠性。

然而，在如图1所示的网络中，在交换机A与服务器E之间的链路发生故障时，由于在一段时间内，交换机A会继续使用其M-LAG端口以及交换机A与服务器E之间的链路发送数据给服务器E，因此会造成数据包的丢失。

另外，在双归双活的状态下，为了避免环路，规定交换机B不能转发通过peer-link链路接收的流量，即交换机B不能再进行二层数据转发，那么在链路故障恢复的情况下，例如上述交换机A与服务器E之间的链路恢复正常时，交换机B不能再进行二层转发，但是交换机A在一段时间内无法正常的将数据转发给服务器E，也造成了这段时间内数据包的丢失。

综上，应用M-LAG技术形成的网络中，如何在发生链路故障以及故障链路恢复的过程中，减少数据包丢失量是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种发送报文的方法及网络设备，其能够在第一网络设备的第一端口和第二端口均未发生故障的情况下，为用户侧设备配置第一预设地址解析协议ARP表项，在第一端口发生故障的情况下，直接利用第二端口以及第一预设ARP表项转发数据给第二网络设备，继而由第二网络设备将数据转发给用户侧设备，从而省略了第一端口发生故障后第一预设ARP表项的学习过程，有效减少了数据包丢失数量。并且，本申请将第一预设ARP表项中的媒体访问控制MAC地址设置为第二网络设备的MAC地址，那么第二网络设备接收到第一网络设备转发的数据时，进行三层数据转发，克服了故障恢复过程中，由于第二网络设备不能进行二层数据转发造成的数据包丢失的缺陷。

第一方面，本申请提供了一种发送报文的方法，用于实现在跨设备链路聚合组中的一个跨设备链路聚合设备发生故障的情况下，利用另一个跨设备链路聚合设备将数据转发给用户侧设备。

具体地，跨设备链路聚合组中的第一网络设备接收第一报文，所述第一报文的目的网际协议IP地址为用户侧设备的IP地址，所述第一网络设备通过第一端口连接所述用户侧设备。

在所述第一端口发生故障的情况下，所述第一网络设备根据所述用户接入侧设备的第一预设地址解析协议ARP表项，将所述第一报文的目的MAC地址修改为所述跨设备链路聚合组中的第二网络设备的MAC地址得到第二报文；所述第一网络设备通过第二端口连接所述第二网络设备；所述第一预设ARP表项包括所述第二网络设备的MAC地址；其中，第一网路设备和第二网络设备为跨设备链路聚合设备，两者组成双活网关，通过peer-link链路连接，用户侧设备为第一网络设备的下层用户设备。第一端口为第一网络设备上的M-LAG端口，第二端口为第一网络设备上的peer-link端口，所述第二端口是第一端口的数据逃生端口，根据第一端口可以确定对应的第二端口。另外，第二网络设备通过其M-LAG端口与用户侧设备连接，第二网络设备通过其peer-link端口与peer-link链路连接。第一端口与用户侧设备连接的链路为主链路，第二端口与第二网络设备连接的peer-link链路以及第二网络设备与用户侧设备连接的链路组成备份链路。

所述第一网络设备通过所述第二端口向所述第二网络设备发送所述第二报文；所述第二报文用于使所述第二网络设备根据所述第二报文得到第三报文，并将所述第三报文发送给所述用户侧设备；所述第二报文的目的IP地址是用户侧设备的IP地址；所述第三报文的目的MAC地址为所述用户侧设备的MAC地址。其中，所述第二网络设备接收到第二报文后，检测到第二报文的目的MAC地址为其自身的MAC地址，则第二网络设备确定其要进行三层数据转发，继而第二网络设备获取第二报文中的目的IP地址，即获取到了用户侧设备的IP地址，第二网络设备进行IP地址解析得到用户侧设备的MAC地址，即第二网络设备根据用户侧设备的IP地址获取用户侧设备的MAC地址，最后第二网络设备将第二报文中的目的MAC地址修改为用户侧设备的MAC地址，得到第三报文。

本申请中，在主链路未发生故障时，为用户侧设备配置第一预设ARP表项，在主链路发生故障时，不用等待学习第一预设ARP表项，可以直接利用第二端口以及已经配置好的第一预设ARP转发数据给第二网络设备，继而由第二网络设备将数据转发给用户侧设备，省略了ARP表项学习的过程，有效减少了在主链路发生故障时的丢包数量。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，在所述第一网络设备接收所述第一报文之前，所述发送报文的方法还包括：

所述第一网络设备生成所述用户侧设备的第二预设ARP表项；所述第二预设ARP表项包括所述用户侧设备的IP地址、所述用户侧设备的MAC地址和所述第一端口的标识符；其中，第二预设ARP表项为，出端口是第一端口的ARP表项；

当所述第一网络设备确定所述第一端口为所述跨设备链路聚合组的成员端口时，所述第一网络设备根据所述第二预设ARP表项生成所述第一预设ARP表项，所述第一预设ARP表项还包括所述用户侧设备的IP地址和所述第二端口的标识符；第一预设ARP表项为，出端口是第二端口的ARP表项。

本申请中，在主链路未发生故障时，预先为用户侧设备配置第一预设ARP表项和第二预设ARP表项，在主链路发生故障时，能够省略学习第一预设ARP表项的过程，有效减少数据包丢失数量。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一端口发生故障包括所述第一端口自身发生故障或所述第一端口与所述用户侧设备之间的链路发生故障。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：

在所述第一端口的故障恢复后的设定时间段内，所述第一网络设备接收第四报文，所述第四报文的目的IP地址为所述用户侧设备的IP地址；其中，所述设定时间段为第一端口故障恢复的时刻到出端口是第一端口的ARP表项学习完成时刻之间的时间段；

所述第一网络设备根据所述第一预设ARP表项，将所述第四报文的目的MAC地址修改为所述第二网络设备的MAC地址得到第五报文；

所述第一网络设备通过所述第二端口向所述第二网络设备发送所述第五报文；所述第五报文用于使所述第二网络设备根据所述第五报文得到第六报文，并将所述第六报文发送给所述用户侧设备；所述第六报文的目的MAC地址为所述用户侧设备的MAC地址，所述第五报文的目的IP地址为所述用户侧设备的IP地址。其中，所述第五报文用于使所述第二网络设备根据所述第五报文得到第六报文具体包括：第二网络设备接收到第五报文后，检测到第五报文的目的MAC地址为其自身的MAC地址，则第二网络设备确定其要进行三层数据转发，继而第二网络设备获取第五报文中的目的IP地址，即获取到了用户侧设备的IP地址，第二网络设备进行IP地址解析得到用户侧设备的MAC地址，即第二网络设备根据用户侧设备的IP地址获取用户侧设备的MAC地址，最后第二网络设备将第五报文中的目的MAC地址修改为用户侧设备的MAC地址，得到第六报文。

本申请中，将第五报文中的MAC地址设置为第二网络设备的MAC地址，那么第二网络设备收到第一网络设备发送的第五报文时，需要进行三层数据转发，并非二层数据转发，从而实现了在主链路故障恢复的过程中继续利用备份链路向用户侧设备转发数据，克服了在主链路故障恢复的过程中，由于第二网路设备不能进行二层数据转发造成的数据包丢失的缺陷。其中，上述主链路故障恢复的过程中是指，所述第一端口的故障恢复后的设定时间段内。

第二方面，本申请还提供了一种网络设备，该网络设备包括用于执行第一方面及第一方面各实现方式中的方法步骤的单元和部件。

第三方面，本申请还提供了另一种网络设备，该网络设备为跨设备链路聚合组中的第一网络设备。该网络设备包括：

第一端口，用于连接用户侧设备；

第二端口，用于连接所述跨设备链路聚合组中的第二网络设备；

存储器，用于存储程序代码；

处理器，用于调用所述程序代码，以实现上述第一方面及第一方面各实现方式中的方法。

第四方面，本申请还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可实现上述第一方面及第一方面各实现方式中的方法。

第五方面，本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述第一方面及第一方面各实现方式中的方法。

在本申请的上述技术方案中，在第一网络设备的第一端口和第二端口均未发生故障的情况下，即在主链路发生故障之前，为用户侧设备配置第一预设ARP表项，在主链路发生故障时，不用消耗时间为用户侧设备重新生成ARP表项，直接利用第二端口以及已经配置好的第一预设ARP表项转发数据给第二网络设备，继而由第二网络设备将数据转发给用户侧设备，从而避免了第一端口故障后的ARP表项学习的过程，有效减少了丢包数量；同时，本申请将第一预设ARP表项中的MAC地址设置为第二网络设备的MAC地址，在利用第二网络设备转发数据时，进行的是三层数据转发，从而克服了在主链路故障恢复过程中，由于第二网络设备不能进行二层数据转发造成的数据包丢失的缺陷。综上，本申请能够在主链路发生故障以及故障恢复过程中，有效减少数据包丢失量。

附图说明

图1示意性的示出了现有技术中双归双活组网的网络结构示意图；

图2示意性的示出了双归双活组网中利用主链路发送数据的示意图；

图3示意性的示出了双归双活组网中利用备份链路发送数据的示意图；

图4示意性的示出了根据本申请一实施例的发送报文的方法的流程图；

图5示意性的示出了根据本申请再一实施例的发送报文的方法的流程图；

图6示意性的示出了根据本申请又一实施例的发送报文的方法的流程图；

图7示意性的示出了根据本申请又一实施例的发送报文的方法中数据转发的示意图；

图8示意性的示出了根据本申请一实施例的网络设备的框图；

图9示意性的示出了根据本申请再一实施例的网络设备的框图；

图10示意性的示出了根据本申请又一实施例的网络设备的框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在对本申请实施例的技术方案说明之前，首先对本申请的技术场景进行说明。本申请各个实施例的技术方案均应用于以下技术场景中。

应用M-LAG技术的网络结构中，包括两个以上的跨设备链路聚合设备以及与该两个以上的跨设备链路聚合设备连接的用户侧设备。跨设备链路聚合设备通常是指具有路由功能的网络设备，例如可以是三层交换机，该两个以上的跨设备链路聚合设备组成双活或多活网关，其中任何一个设备发生故障时，都可以利用另外的设备继续转发数据。用户侧设备可以是具有数据转发功能的中继设备，也可以是下层的用户设备，例如服务器等。

本申请后续实施例以两个跨设备链路聚合设备组成双活网关为例进行具体说明，两个跨设备链路聚合设备之间部署peer-link链路，实现两个跨设备链路聚合设备的连接，两个跨设备链路聚合设备与peer-link链路连接的端口均为peer-link端口。两个跨设备链路聚合设备均通过其M-LAG端口与用户侧设备连接。

如图2、3所示，交换机A和交换机B组成了双活网关，服务器E和服务器Server D是用户侧设备，假设到达交换机A的数据的目标地址是服务器E，则交换机A与服务器E之间的链路为主链路，交换机A与交换机B之间的peer-link链路以及交换机B与服务器E之间的链路组成备份链路。在主链路发生故障时，可以利用备份链路转发数据。

如图2所示，在利用主链路发送数据时，交换机A向服务器E发送的报文中的目的MAC地址为服务器E的MAC地址，目的IP地址为服务器E的IP地址。如图3所示，在主链路发生故障，利用备份链路发送数据时，备份链路上发送的报文中的目的MAC地址同样为服务器E的MAC地址，目的IP地址同样为服务器E的IP地址即，申请备份链路上发送的报文与主链路上发送的报文相同，申请将交换机A和交换机B看做一个数据转发节点转发数据。

在主链路发生故障时(即服务器E由双归变单归)，交换机A发送地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)探测报文，根据ARP探测报文的反馈信息，更新ARP表项，利用更新的ARP表项将主链路的出端口学习到交换机A的peer-link端口上，之后利用peer-link链路进行下行流量的转发，保证网络中业务的正常运行。但是在将主链路的出端口学习到peer-link端口上之前，会继续利用主链路的出端口向服务器E发送下行流量，这就造成了下行流量的丢包。并且当主链路的出端口上的ARP表项很多时，交换机A要等到主链路的出端口上的所有ARP表项更新完毕，才能利用peer-link端口上的ARP表项转发下行流量，因此随着主链路的出端口上的ARP表项数量的增加，会造成更多的下行流量丢包。

另外，在跨设备链路聚合场景下，为了避免二层环路的产生，会阻塞peer-link链路的出端口与双活状态下的M-LAG端口(即跨设备链路设备的M-LAG端口)之间的二层转发流量，即从peer-link链路的出端口接入的二层转发流量，无论是单播，广播、还是组播类型，都无法从双活状态的M-LAG端口转发出去。在这种控制方式下，在主链路故障恢复时(即服务器E由单归变双归)，交换机A无法继续通过交换机B转发流量，但是此时由于交换机A的M-LAG端口没有完成APR表项的学习，因此也无法利用恢复的主链路转发流量，因此会造成下行流量的丢包，并且随着需要学习的ARP表项数量的增加，会造成更多的下行流量丢包。

综上，在应用M-LAG技术的网络中，无论在发生链路故障时还是在故障链路恢复的过程中，都存在下行数据包丢失的技术问题。

为解决上述数据包丢失的问题，本申请实施例提供了一种发送报文的方法，该方法用于实现在跨设备链路聚合组中的一个跨设备链路聚合设备发生故障的情况下，利用另一个跨设备链路聚合设备将数据转发给用户侧设备。如图4所示，本实施例的发送报文的方法包括如下步骤：

步骤110、跨设备链路聚合组中的第一网络设备接收第一报文，所述第一报文的目的IP地址为用户侧设备的IP地址，所述第一网络设备通过第一端口连接所述用户侧设备。

其中，第一报文中包括要转发给用户侧设备的数据。

步骤120、在所述第一端口发生故障的情况下，所述第一网络设备根据所述用户接入侧设备的第一预设ARP表项，将所述第一报文的目的MAC地址修改为所述跨设备链路聚合组中的第二网络设备的MAC地址得到第二报文；所述第一网络设备通过第二端口连接所述第二网络设备；所述第一预设ARP表项包括所述第二网络设备的MAC地址。

其中，第一网路设备和第二网络设备为跨设备链路聚合设备，两者组成双活网关，通过peer-link链路连接，用户侧设备为第一网络设备的下层用户设备。第一端口为第一网络设备上的M-LAG端口，第二端口为第一网络设备上的peer-link端口。所述第二端口是第一端口的数据逃生端口，数据逃生端口指的是在其对应的数据传输端口不能正常收发数据时，用于替代数据传输端口转发数据的端口。这里第一端口与第二端口具有对应关系，根据第一端口可以确定对应的第二端口。应当说明的是，这里的第二端口是在M-LAG组网方式中的第一端口的数据逃生端口。

另外，第二网络设备通过其M-LAG端口与用户侧设备连接，第二网络设备通过其peer-link端口与peer-link链路连接。第一端口与用户侧设备连接的链路为主链路，第二端口与第二网络设备连接的peer-link链路以及第二网络设备与用户侧设备连接的链路组成备份链路。

其中，所述第一端口发生故障包括所述第一端口自身发生故障或所述第一端口与所述用户侧设备之间的链路发生故障。

其中，所述第一网络设备根据第一预设ARP表项，将所述第一报文的目的MAC地址修改为第二网络设备的MAC地址，具体为，第一网络设备从第一ARP表项中获取第二网络设备的MAC地址，之后第一网络设备将第一报文的目的MAC地址修改为第二网络设备的MAC。

步骤130、所述第一网络设备通过所述第二端口向所述第二网络设备发送所述第二报文；所述第二报文用于使所述第二网络设备根据所述第二报文得到第三报文，并将所述第三报文发送给所述用户侧设备；所述第三报文的目的MAC地址为所述用户侧设备的MAC地址；第二报文的目的IP地址是用户侧设备的IP地址。

其中，所述第二报文用于使所述第二网络设备根据所述第二报文得到第三报文具体为，第二网络设备接收到第二报文后，检测到第二报文的目的MAC地址为其自身的MAC地址，则第二网络设备确定其要进行三层数据转发，继而第二网络设备获取第二报文中的目的IP地址，即获取到了用户侧设备的IP地址，第二网络设备进行IP地址解析得到用户侧设备的MAC地址，即第二网络设备根据用户侧设备的IP地址获取用户侧设备的MAC地址，最后第二网络设备将第二报文中的目的MAC地址修改为用户侧设备的MAC地址，得到第三报文。

本实施例中，在主链路未发生故障时，为用户侧设备配置第一预设ARP表项，在主链路发生故障时，不用等待学习第一预设ARP表项，可以直接利用第二端口以及已经配置好的第一预设ARP转发数据给第二网络设备，继而由第二网络设备将数据转发给用户侧设备，省略了ARP表项学习的过程，有效减少了在主链路发生故障时的丢包数量。这里的数据包括报文。

另外，由于用户侧设备的第一预定ARP表项中包括第二网络设备的MAC地址，因此第二网络设备在收到第一网络设备转发的报文后是进行三层转发。在三层转发过程中，第二网络设备根据用户侧设备的IP地址，确定用户侧设备的MAC地址，之后根据用户侧设备的MAC地址向用户侧设备转发报文。三层数据转发克服了在主链路故障恢复过程中不能利用第二网络设备进行数据转发的缺陷，实现了主链路故障恢复过程中下行数据包不丢失。

在一个实施例中，在所述第一网络设备接收所述第一报文之前，该发送报文的方法还包括生成所述第一预设ARP表项的过程。如图5所示，该过程包括：

步骤210、所述第一网络设备生成所述用户侧设备的第二预设ARP表项；所述第二预设ARP表项包括所述用户侧设备的IP地址、所述用户侧设备的MAC地址和所述第一端口的标识符。

其中，第二预设ARP表项为，出端口是第一端口的ARP表项；应当说明的而是，每个端口都设置有ARP表项，网络设备根据报文或数据中携带的目标设备的IP地址获取待对应的ARP表项，之后网络设备根据ARP表项获取转发报文或数据的端口以及目标设备的MAC地址，之后网络设备利用转发报文或数据的端口，根据目标设备的MAC地址将报文或数据转发给目标设备。

其中，所述第一网络设备生成所述用户侧设备的第二预设ARP表项具体为，第一网络设备通过第一端口向用户侧设备发送ARP探测报文，根据用户侧设备反馈的信息获取所述用户侧设备的IP地址以及所述用户侧设备的MAC，之后根据所述用户侧设备的IP地址、所述用户侧设备的MAC以及第一端口的标识符生成或更新第二预设ARP表项。

步骤220、当所述第一网络设备确定所述第一端口为所述跨设备链路聚合组的成员端口时，所述第一网络设备根据所述第二预设ARP表项生成所述第一预设ARP表项，所述第一预设ARP表项还包括所述用户侧设备的IP地址和所述第二端口的标识符。

其中，第一预设ARP表项为，出端口是第二端口的ARP表项；

其中，所述跨设备链路聚合组的成员端口为跨设备链路聚合组中的跨设备链路聚合设备上的端口，并且是通过一定的链路与用户侧设备连接的端口，即跨设备链路聚合组的成员端口为跨设备链路聚合设备的M-LAG端口。

其中，所述第一网络设备根据所述第二预设ARP表项生成所述第一预设ARP表项具体为，第一网络设备通过第二端口向用户侧设备发送ARP探测报文，根据用户侧设备反馈的信息获取所述第二网络设备的MAC，之后第一网络设备从所述第二预设ARP表项中获取用户侧设备的IP地址；最终第一网络设备根据所述用户侧设备的IP地址、所述第二网络设备的MAC以及第二端口的标识符生成或更新第一预设ARP表项。

本实施例中，在第一端口和第二端口均未发生故障时，预先为用户侧设备配置第一预设ARP表项和第二预设ARP表项，在主链路发生故障时，能够省略学习第一预设ARP表项的过程，有效减少数据包丢失数量。

在一个实施例中，如图6所示，在所述第一端口的故障恢复后的设定时间段内，发送报文的方法还包括：

步骤310、所述第一网络设备接收第四报文，所述第四报文的目的IP地址为所述用户侧设备的IP地址。

其中，预定时间段为第一端口故障恢复的时刻到出端口是第一端口的ARP表项学习完成时刻之间的时间段；

其中，第四报文中包括要转发给用户侧设备的数据。

步骤320、所述第一网络设备根据所述第一预设ARP表项，将所述第四报文的目的MAC地址修改为所述第二网络设备的MAC地址得到第五报文。

其中，所述第一网络设备根据第一预设ARP表项，将所述第四报文的目的MAC地址修改为第二网络设备的MAC地址，具体为，第一网络设备从第一预设ARP表项中获取第二网络设备的MAC地址，之后第一网络设备将第四报文的目的MAC地址修改为第二网络设备的MAC。

步骤330、所述第一网络设备通过所述第二端口向所述第二网络设备发送所述第五报文；所述第五报文用于使所述第二网络设备根据所述第五报文得到第六报文，并将所述第六报文发送给所述用户侧设备；所述第六报文的目的MAC地址为所述用户侧设备的MAC地址，所述第五报文的目的IP地址为所述用户侧设备的IP地址。

其中，所述第五报文用于使所述第二网络设备根据所述第五报文得到第六报文具体为，第二网络设备接收到第五报文后，检测到第五报文的目的MAC地址为其自身的MAC地址，则第二网络设备确定其要进行三层数据转发，继而第二网络设备获取第五报文中的目的IP地址，即获取到了用户侧设备的IP地址，第二网络设备进行IP地址解析得到用户侧设备的MAC地址，即第二网络设备根据用户侧设备的IP地址获取用户侧设备的MAC地址，最后第二网络设备将第五报文中的目的MAC地址修改为用户侧设备的MAC地址，得到第六报文。

本申请中，将第五报文中的MAC地址设置为第二网络设备的MAC地址，那么第二网络设备收到第一网络设备发送的第五报文时，需要进行三层数据转发，并非二层数据转发，从而实现了在主链路故障恢复的过程中继续利用备份链路向用户侧设备转发数据，克服了在主链路故障恢复的过程中，由于第二网路设备不能进行二层数据转发造成的数据包丢失的缺陷。

在一个实施例中，所述第二报文、第三报文、第五报文和/或第六报文中还包括虚拟局域网的标识符，虚拟局域网的标识符包括用户侧接入设备所处于的虚拟局域网的标识符。进一步地，在第一端口是逻辑三层主接口时，第二报文、第三报文、第五报文和/或第六报文中的虚拟局域网的标识符中还包括第一端口的类型标识符，该类型标识符用于表示第一端口是逻辑三层主接口。另外，在第一端口是逻辑三层主接口时，第一网络设备根据第一端口的标识符为第一端口设置一个虚拟局域网标识符，并将第一端口的虚拟局域网标识符、第一端口的类型标识符以及用户侧接入设备所处于的虚拟局域网的标识符一起封装在第二报文、第三报文、第五报文和/或第六报文中的虚拟局域网的标识符中。在第一端口是逻辑三层子接口时，第一网络设备根据第一端口的标识符为第一端口设置一个虚拟局域网标识符，并将第一端口的虚拟局域网标识以及用户侧接入设备所处于的虚拟局域网的标识符一起符封装在第二报文、第三报文、第五报文和/或第六报文中的虚拟局域网的标识符中。

在一个具体的实施例中，本申请提供的发送报文的方法包括以下步骤：

步骤1：在利用M-LAG技术组成的网络中，跨设备链路聚合设备记录该设备上的所有M-LAG端口；记录与M-LAG端口对应的Peer-Link端口。

步骤:2：跨设备链路聚合设备将该设备上的所有M-LAG端口上的ARP表项，学习到对应的Peer-Link端口上。即，该设备对于每个M-LAG端口上的ARP表项(第二ARP表项)，相应生成一个Peer-Link端口上的备份ARP表项(第一预设ARP表项)。

步骤3：跨设备链路聚合设备将该设备上的将所有M-LAG端口以及Peer-Link端口的ARP表项下发到硬件。

具体地，跨设备链路聚合设备将所有的ARP表项下发到跨设备链路聚合设备的以太网交换芯片(LAN Switch，LSW)中。如图8所示，LSW 302用于从跨设备链路聚合设备的CPU301接收ARP表项数据，然后把ARP表项数据存放在硬件表项中。LSW根据接收的报文，查找ARP表项，之后根据得到的ARP表项修改接收的报文，并发送修改后的报文，完成数据的转发。本实施例将所有的ARP表项下发到硬件中，从而在报文修改和转发的时候不用CPU参与，不仅提高了转发效率，并且节省了CPU资源。

其中，跨设备链路聚合设备的CPU用于生成所有M-LAG端口以及Peer-Link端口的ARP表项，将ARP表项下发到LSW，控制LSW进行初始化、业务表项下发以及报文收发。

如图8所示，LSW 302还下挂物理层(physical layer，PHY)以太网接口303，通过物理层以太网接口303完成光口或电口的以太网接口对接，即完成数据转发的硬件接口连接。

步骤4：在主链路和备份链路均能够正常转发数据时，报文通过主链路进行转发，当跨设备链路聚合设备的CPU检测到主链路发生故障时，CPU快速通知LSW将转发数据的链路切换到已经下发好的备份链路上，省去了备份链路的peer-linkpeer-link端口学习ARP表项的过程，不会在peer-link端口学习ARP表项的过程中丢失数据包，从而提高了数据转发的可靠性。

步骤4中，对于需要通过备份链路转发的报文或数据，即出端口是Peer-link端口的报文，需要对修改报文的目的MAC地址，修改后的报文的目的MAC地址为转发报文的跨设备链路聚合设备的MAC地址，该报文中还包括用户侧设备的IP地址，并将用户侧设备的IP地址作为报文中的目的IP地址。这样，当设备链路聚合设备的CPU感知到其M-LAG端口发生故障时，报文或数据转发切换到备份链路上，到达转发数据的跨设备链路聚合设备后，流量进行三层转发，不会被二层隔离，不会导致断流，克服了由于转发数据的跨设备链路聚合设备在主链路故障恢复时不能进行二层数据转发造成的下行数据包丢失的缺陷。

本实施例，主链路发生故障，即双归变单归时，报文或数据包转发能够快速切换到备份链路上，且切换性能与需要学习的ARP表项的数量无关，有效减少了数据包的丢失数量。同时，当主链路故障恢复时，即单归变双归时，转发报文或数据的跨设备链路聚合设备在不发生二层环路的要求下，能够实现回切数据不丢包，从而提升了M-LAG组网中报文或数据传输的可靠性，减少了M-LAG组网中双归变单归以及单归变双归两种场景下的丢包时间，即减少了双归变单归以及单归变双归两种场景下的数据包丢失数量。

在另一个具体的实施例中，

如图7所示，在应用M-LAG技术的网络中，交换机A和交换机B为跨设备链路聚合设备，两者组成双活网关，服务器E和服务器D为用户侧设备，交换机A与服务器E连接的端口为M-LAG端口，交换机B与服务器D连接的端口为M-LAG端口，交换机A与交换机B之间通过peer-link链路连接，交换机A以及交换机B与peer-link链路连接的端口均为peer-link端口；交换机A和服务器E之间的链路为主链路(main path)，交换机A和交换机B之间的peer-link链路以及交换机B与服务器D之间的链路组成备份链路(hot backup path)。

交换机A和交换机B均可以实现本申请提供的发送报文的方法。以下以第一网络设备为交换机A，用户侧设备为服务器E为例，说明本申请提供的发送报文的方法的具体实现过程。该方法包括

步骤1：交换机A根据网络拓扑收集信息，保存交换机A上的peer-link端口和M-LAG端口，并保存属于同一M-LAG的网络设备(即交换机B)的MAC地址。

步骤2：交换机A通过发送包括服务器E的IP地址的ARP请求，学习到服务器E的对应的ARP表项。其中，交换机A在交换机A的M-LAG端口上学习到的服务器E对应的ARP表项(第二预设ARP表项)，并将学习到的ARP表项发送给交换机A的硬件转发层。进一步地，交换机A确定服务器E对应的ARP表项中的端口是否为M-LAG端口，如果服务器E对应的ARP表项中的端口是M-LAG端口，则交换机A还生成服务器E对应的peer-link端口的ARP表项(第一预设ARP表项)，其中该服务器E对应的peer-link端口的ARP表项包括服务器E的IP地址，交换机B的MAC地址和该peer-link端口的标识符。

步骤3：主链路(即交换机A到服务器E之间的链路)发生故障的情况下，交换机A收到交换机C发送的去往服务器E的报文时，将该报文的目的MAC地址修改为交换机B的MAC地址。

步骤4：如图7所示，交换机A修改该报文中包括的VLAN标识。例如，交换机C发出的报文携带的VLAN标识为VLAN C，交换机A的M-LAG端口是VLAN A的成员，则交换机A在向交换机B发送报文之前，要将从交换机C接收的报文中的VLAN标识从VLAN C修改为VLAN A。

步骤5：如图7所示，交换机A通过peer-link端口，将修改后的报文发送给交换机B。交换机B收到该修改后的报文后，根据该修改后的报文中的目的IP(DIP)地址，例如服务器E的IP地址查找路由表，进行三层数据转发。

本实施例中，在主链路发生故障时，交换机A不需要等待通过peer-link端口学习到服务器E对应的ARP表项，即可根据预先生成的ARP表项向交换机B转发报文，避免发往服务器E的报文丢失。

对应于上述实施例的发送报文的方法，本实施例提供了一种网络设备，所述网络设备为跨设备链路聚合组中的一个设备，所述跨设备链路聚合组还包括另一个网络设备，所述网络设备通过第一端口与用户侧设备连接，所述网络设备通过第二端口与所述另一个网络设备连接。如图9所示，本实施例的网络设备包括：

接收单元101，用于接收第一报文，所述第一报文的目的IP地址为用户侧设备的IP地址；

处理单元102，用于当所述第一端口发生故障的情况下，根据所述用户接入侧设备的第一预设ARP表项将所述第一报文的目的MAC地址修改为所述另一个网络设备的MAC地址得到第二报文；所述第一预设ARP表项包括所述另一个网络设备的MAC地址；

发送单元103，用于通过所述第二端口向所述另一个网络设备发送所述第二报文；所述第二报文用于使所述另一个网络设备根据所述第二报文得到第三报文，并将所述第三报文发送给所述用户侧设备；所述第三报文的目的MAC地址为所述用户侧设备的MAC地址。

本实施例的网络设备在主链路发生故障前，已经为用户侧设备配置好第一预定ARP表项，因此在故障发生时可以直接利用第二端口以及第一预定ARP表项转发报文或数据，不必再消耗时间学习第一预定ARP表项，因此有效减少了继续利用存在故障的主链路转发报文或数据的时间，即有效减少了数据包的丢失数量。同时，第一预定ARP表项中存储的是第二设备的MAC地址，因此第二设备在接收到第一网络设备转发的报文或数据后，进行的是三层数据转发，避免了在主链路故障恢复过程中利用二层数据转发造成的数据包丢失的缺陷。

在一个实施例中，

在所述接收单元101接收所述第一报文之前，所述处理单元102还用于：

生成所述用户侧设备的第二预设ARP表项；所述第二预设ARP表项包括所述用户侧设备的IP地址、所述用户侧设备的MAC地址和所述第一端口的标识符；

判定所述第一端口是否为所述跨设备链路聚合组的成员端口，并在所述第一端口为所述跨设备链路聚合组的成员端口时，根据所述第二预设ARP表项生成所述第一预设ARP表项，所述第一预设ARP表项还包括所述用户侧设备的IP地址和所述第二端口的标识符。

在一个实施例中，在所述第一端口的故障恢复后的设定时间段内，所述接收单元101还用于接收第四报文，所述第四报文的目的IP地址为所述用户侧设备的IP地址；

所述处理单元102还用于根据所述第一预设ARP表项，将所述第四报文的目的MAC地址修改为所述另一个网络设备的MAC地址得到第五报文；

所述发送单元103还用于通过所述第二端口向所述另一个网络设备发送所述第五报文；所述第五报文用于使所述另一个网络设备根据所述第五报文得到所述第六报文，并将所述第六报文发送给所述用户侧设备；所述第六报文的目的MAC地址为所述用户侧设备的MAC地址。

应当说明的是，本申请实施例的方法的每个步骤与本申请实施例的网络设备的执行步骤是一一对应的，因此对于其中重复的部分，不再进行赘述。

参见图10，本申请还提供了另一种网络设备1000。所述网络设备1000可以是前述任意实施例中的网络设备，用于实现前述各实施例中的方法。

其中，所述网络设备1000可以由处理器1001、存储器1002、第一端口1003和第二端口1004组成。第一端口1003连接用户侧设备。第二端口1004连接跨设备链路聚合组中的另一网络设备。

处理器1001为网络设备1000的控制中心，利用各种接口和线路连接整个网络设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1002内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1002内的数据，以执行网络设备的各种功能和/或处理数据。所述处理器1001可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)或者CPU和NP的组合。处理器1001还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmablelogic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic,GAL)或其任意组合。

所述存储器1002可以包括易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取内存(random access memory，RAM)；还可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-statedrive，SSD)；存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。所述存储器中可以存储有程序或代码，处理器1001通过执行所述程序或代码可以实现所述网络设备1000的功能。

本申请还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可实现包括本申请提供的发送报文的方法各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，简称ROM)或随机存储记忆体(random access memory，简称RAM)等。

本申请还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述各方面所述的方法步骤。

综上，本申请实施例的发送报文的方法或网络设备，预先构造备份链路，即预先设置第一预定ARP表项，使得主链路发生故障时能够快速的切换到备份链路上，减少数据转发的断流时间；同时，通过对备份链路上的转发的报文进行修改，使得报文能够避开二层数据转发机制中因链路阻塞所带来的数据包丢失的问题，在主链路故障恢复过程中，实现数据包不丢失，提高数据传输的可靠性。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种发送报文的方法，其特征在于，所述方法包括：

跨设备链路聚合组中的第一网络设备接收第一报文，所述第一报文的目的网际协议IP地址为用户侧设备的IP地址，所述第一网络设备通过第一端口连接所述用户侧设备；

在所述第一端口发生故障的情况下，所述第一网络设备根据所述用户接入侧设备的第一预设地址解析协议ARP表项，将所述第一报文的目的媒体访问控制MAC地址修改为所述跨设备链路聚合组中的第二网络设备的MAC地址得到第二报文；所述第一网络设备通过第二端口连接所述第二网络设备；所述第一预设ARP表项包括所述第二网络设备的MAC地址；

所述第一网络设备通过所述第二端口向所述第二网络设备发送所述第二报文；所述第二报文用于使所述第二网络设备根据所述第二报文得到第三报文，并将所述第三报文发送给所述用户侧设备；所述第三报文的目的MAC地址为所述用户侧设备的MAC地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一网络设备接收所述第一报文之前，所述方法还包括：

所述第一网络设备生成所述用户侧设备的第二预设ARP表项；所述第二预设ARP表项包括所述用户侧设备的IP地址、所述用户侧设备的MAC地址和所述第一端口的标识符；

当所述第一网络设备确定所述第一端口为所述跨设备链路聚合组的成员端口时，所述第一网络设备根据所述第二预设ARP表项生成所述第一预设ARP表项，所述第一预设ARP表项还包括所述用户侧设备的IP地址和所述第二端口的标识符。

3.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于，所述第一端口发生故障包括所述第一端口自身发生故障或所述第一端口与所述用户侧设备之间的链路发生故障。

4.根据权利要求1或2中所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一端口的故障恢复后的设定时间段内，所述第一网络设备接收第四报文，所述第四报文的目的IP地址为所述用户侧设备的IP地址；

所述第一网络设备根据所述第一预设ARP表项，将所述第四报文的目的MAC地址修改为所述第二网络设备的MAC地址得到第五报文；

所述第一网络设备通过所述第二端口向所述第二网络设备发送所述第五报文；所述第五报文用于使所述第二网络设备根据所述第五报文得到第六报文，并将所述第六报文发送给所述用户侧设备；所述第六报文的目的MAC地址为所述用户侧设备的MAC地址。

5.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备为跨设备链路聚合组中的一个设备，所述跨设备链路聚合组还包括另一个网络设备，所述网络设备通过第一端口与用户侧设备连接，所述网络设备通过第二端口与所述另一个网络设备连接；

所述网络设备包括：

接收单元，用于接收第一报文，所述第一报文的目的网际协议IP地址为所述用户侧设备的IP地址；

处理单元，用于当所述第一端口发生故障的情况下，根据所述用户侧设备的第一预设地址解析协议ARP表项将所述第一报文的目的媒体访问控制MAC地址修改为所述另一个网络设备的MAC地址得到第二报文；所述第一预设ARP表项包括所述另一个网络设备的MAC地址；

发送单元，用于通过所述第二端口向所述另一个网络设备发送所述第二报文；所述第二报文用于使所述另一个网络设备根据所述第二报文得到第三报文，并将所述第三报文发送给所述用户侧设备；所述第三报文的目的MAC地址为所述用户侧设备的MAC地址。

6.根据权利要求5所述的网络设备，其特征在于，在所述接收单元接收所述第一报文之前，所述处理单元还用于：

生成所述用户侧设备的第二预设ARP表项；所述第二预设ARP表项包括所述用户侧设备的IP地址、所述用户侧设备的MAC地址和所述第一端口的标识符；

判定所述第一端口是否为所述跨设备链路聚合组的成员端口，并在所述第一端口为所述跨设备链路聚合组的成员端口时，根据所述第二预设ARP表项生成所述第一预设ARP表项，所述第一预设ARP表项还包括所述用户侧设备的IP地址和所述第二端口的标识符。

7.根据权利要求5或6所述的网络设备，其特征在于，所述第一端口发生故障包括所述第一端口自身发生故障或所述第一端口与所述用户侧设备之间的链路发生故障。

8.根据权利要求5或6所述的网络设备，其特征在于，在所述第一端口的故障恢复后的设定时间段内，所述接收单元还用于接收第四报文，所述第四报文的目的IP地址为所述用户侧设备的IP地址；

所述处理单元还用于根据所述第一预设ARP表项，将所述第四报文的目的MAC地址修改为所述另一个网络设备的MAC地址得到第五报文；

所述发送单元还用于通过所述第二端口向所述另一个网络设备发送所述第五报文；所述第五报文用于使所述另一个网络设备根据所述第五报文得到第六报文，并将所述第六报文发送给所述用户侧设备；所述第六报文的目的MAC地址为所述用户侧设备的MAC地址。

9.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备为跨设备链路聚合组中的第一网络设备，所述网络设备包括：

第一端口，用于连接用户侧设备；

第二端口，用于连接所述跨设备链路聚合组中的第二网络设备；

存储器，用于存储程序代码；

处理器，用于调用所述程序代码，以实现权利要求1-4中任意一项所述的方法。