CN111181845B

CN111181845B - 实现lacp主备高可用性的方法和基于lacp的堆叠系统

Info

Publication number: CN111181845B
Application number: CN201911423332.XA
Authority: CN
Inventors: 吴林旭; 丁奕; 黄超
Original assignee: Suzhou Centec Communications Co Ltd
Current assignee: Suzhou Centec Communications Co Ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2022-03-15
Anticipated expiration: 2039-12-31
Also published as: CN111181845A

Abstract

本发明提供了一种实现LACP主备高可用性的方法和基于LACP的堆叠系统，解决了现有技术中主备切换时需要传输的数据量大且切换不可靠的问题。该实现LACP主备高可用性的方法包括：主交换设备和备用交换设备同步任一方接收到的报文，其中，主交换设备和备用交换设备属于链路汇聚控制协议LACP的同一聚合组；备用交换设备根据同步的报文进行LACP协商；在执行主备切换时，备用交换设备根据其LACP协商结果下发配置信息。

Description

实现LACP主备高可用性的方法和基于LACP的堆叠系统

技术领域

本发明涉及网络设备技术领域，具体涉及一种实现LACP主备高可用性的方法和基于LACP的堆叠系统。

背景技术

堆叠系统是指将多台物理设备(堆叠成员)通过堆叠链路连接在一起，然后通过各种配置虚拟成一台设备，就是通常所说的堆叠系统。通过堆叠技术，可以对多台设备统一管理和维护，实现设备间的协同工作。一般情况下，如果只有两台设备的堆叠系统，设备的角色分为主用设备Master和备用设备S tandby；如果由三台及以上设备组成的堆叠系统，设备的角色通常分为三种，一台主用设备，一台备用设备，其它为成员设备；其中，主用设备就是实际工作的设备，负责系统的维护，协议的运行等，当主用设备发生故障或发生主备倒换时，备用设备就升级成主用设备，接替原来的主用设备继续工作，而不会影响堆叠系统的运行。

基于IEEE802.3ad标准的LACP(链路汇聚控制协议)是一种实现链路动态汇聚的协议。LACP协议通过LACPDU(链路汇聚控制协议数据单元)与对端交互信息。启用某端口的LACP协议后，该端口将通过发送LACPDU向对端通告自己的系统优先级、系统MAC地址、端口优先级、端口号和操作Key。对端接收到这些信息后，将这些信息与其它端口所保存的信息比较以选择能够汇聚的端口，从而双方可以对端口加入或退出某个动态汇聚组达成一致。在堆叠等环境中，在发生主备切换后，需要保证LACP的状态在切换后尽快进入正确的状态。

现有技术中，通过将Master上的所有有关LACP的数据都同步到Stand by上，从而保证主备切换的可用性。然而，由于LACP的数据较多，并且这些数据是需要保证正确的从Master传输到Standby上。以TCP协议为例，在实际使用过程当中肯定会遇到重传，就进一步加大了传输数据量。并且这些需要保证数据传输正确的协议，一般速率都偏低。从实现效果来看，由于L ACP数据量和种类都较多，导致在实际应用中一旦一个数据同步出现问题，Standby上的数据可能就会相应出现问题。并且，由于不同数据间会有很多关联，且LACP是一个动态协议，在实现时很容易出现缺乏思考的情形，为在实际使用埋下隐患。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种实现LACP主备高可用性的方法和基于LACP的堆叠系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供实现LACP主备高可用性的方法和基于LACP的堆叠系统。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种实现LACP主备高可用性的方法，包括：

主交换设备和备用交换设备同步任一方接收到的报文，其中，所述主交换设备和备用交换设备属于链路汇聚控制协议LACP的同一聚合组；

所述备用交换设备根据同步的所述报文进行LACP协商；

在执行主备切换时，所述备用交换设备根据其LACP协商结果下发配置信息。

一实施例中，所述主交换设备和备用交换设备实时地同步任一方接收到的报文。

一实施例中，在执行主备切换之前，所述主交换设备根据其LACP协商结果下发配置信息，且，

所述备用交换设备不下发配置信息。

一实施例中，所述同步的报文为慢速协议(slow-protocol)报文。

本申请还提供一种实现LACP主备高可用性的方法，包括：

主交换设备和备用交换设备同步任一方接收到的报文，且，成员设备对所述主交换设备和备用交换设备单向同步接收到的报文，其中，所述主交换设备、备用交换设备、和成员设备属于链路汇聚控制协议LACP的同一聚合组；

所述备用交换设备根据同步的所述报文进行LACP协商；

一实施例中，所述主交换设备和备用交换设备实时地同步任一方接收到的报文，且，所述成员设备对所述主交换设备和备用交换设备实时地单向同步接收到的报文。

一实施例中，在执行主备切换之前，所述主交换设备根据其LACP协商结果下发配置信息；且，

所述备用交换设备不下发配置信息。

一实施例中，所述同步的报文为slow-protocol报文；和/或，

所述成员设备不进行LACP协商。

本申请还提供一种基于LACP的堆叠系统，包括从属于链路汇聚控制协议LACP同一聚合组的主交换设备和备用交换设备；其中，

所述主交换设备和备用交换设备应用如上所述的实现LACP主备高可用性的方法。

本申请还提供一种基于LACP的堆叠系统包括从属于链路汇聚控制协议LACP同一聚合组的主交换设备、备用交换设备、和成员设备；其中，

所述主交换设备、备用交换设备、和成员设备应用如上所述的实现LACP主备高可用性的方法

本申请实现LACP主备高可用性的方法中，在整个主备切换的过程，由于备用交换设备实质上已经预先进行了LACP协商，主交换设备不需要再将LACP相关的各种数据发送给备用交换设备，而主交换设备和备用交换设备之间同步slow-protocol报文所花费的开销相对于现有技术中需要传输的LACP相关数据所花费的开销更小，且能够保证主备切换的可靠性，以较小的代价实现了LACP主备的高可用性，降低了实现成本和实际使用中交换设备的CPU使用频率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中实现LACP主备高可用性的方法的流程图；

图2为本发明一实施例中基于LACP的堆叠系统的模块示意图；

图3为本发明又一实施例中实现LACP主备高可用性的方法的流程图；

图4为本发明又一实施例中基于LACP的堆叠系统的模块示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

参图1，介绍本申请实现LACP主备高可用性的方法的一具体实施方式。在本实施方式中，该方法包括：

S11、主交换设备和备用交换设备同步任一方接收到的报文。

配合参照图2，这里的主交换设备和备用交换设备属于链路汇聚控制协议LACP的同一聚合组。主用交换设备和与其对应的备用交换设备组成的堆叠系统，在实际使用时可以当做一台设备使用。堆叠系统与外部网络设备(例如交换设备)进行LACP交互。外部网络设备负责将报文发送给堆叠系统，如果是主交换设备接收到报文，那么主交换设备会将报文复制一份发送给备用交换设备；如果是备用交换设备接收到报文，那么备用交换设备同样会将报文复制一份发送给主交换设备，从而实现主交换设备和备用交换设备的报文同步。

本实施方式中，这里同步的报文为慢速协议(slow-protocol)报文，其能够减少在设置协议时所耗费的带宽。通常地，Slow Protocol在传输时，每秒传输的帧数小于等于10，帧数据的长度小于等于128octets(octet-8位)。

作为优选的实施方式，主交换设备和备用交换设备实时地同步任一方接收到的报文。由于需要主备切换的时间并不确定，在例如主交换设备断电等突发情况下，需要备用交换设备能够在标准规定时间内完成切换，故而这里主交换设备和备用交换设备的实时报文同步能够保证系统主备切换时的更高可靠性。

当然，在一些替换的实施方式中，主交换设备和备用交换设备之间也可以是被配置地以固定间隔周期的方式进行报文同步，具体的间隔周期可以根据网络情况进行静态或者动态地配置，这种实施方式也应当属于本申请的保护范围之内。

S12、所述备用交换设备根据同步的所述报文进行LACP协商。

这里在未执行主备切换时，主交换设备和备用交换设备都会根据同步的slow-protocol报文与外部网络设备进行LACP协商，但是只有主交换设备会根据LACP协商结果下发实际生效的配置信息，备用交换设备不下发配置信息。

主交换设备和备用交换设备使用同一个系统，LACP实现方式也相同，因此在同步相同的slow-protocol报文后协商的结果也通常一致。

S13、在执行主备切换时，所述备用交换设备根据其LACP协商结果下发配置信息。

由于CPU调用或者定时器的影响，可能会导致主用交换设备和备用交换设备协商的协议状态有不同的地方，故在执行主备切换时，备用交换设备会根据其LACP协商结果下发配置信息给其它设备做平滑。

参图2，为介绍本申请基于LACP的堆叠系统的一具体实施方式。本实施方式中，该堆叠系统包括主交换设备和备用交换设备。该主交换设备和备用交换设备应用上述实施方式中实现LACP主备高可用性的方法。

由于这里不涉及对系统其他方面的改进，其中主交换设备和备用交换设备的全部运作方式都可以部分或者全部地引用上文的实施方式，故在此不再赘述。

参图3，介绍本申请实现LACP主备高可用性的方法的又一具体实施方式。在本实施方式中，该方法包括：

S21、主交换设备和备用交换设备同步任一方接收到的报文，且，成员设备对所述主交换设备和备用交换设备单向同步接收到的报文。

与上一实施方式不同的是，本实施方式中主交换设备、备用交换设备和成员设备共同组成了堆叠系统，成员设备的数量可以是包括多个。其中，主交换设备、备用交换设备、和成员设备属于链路汇聚控制协议LACP的同一聚合组。

外部网络设备负责将报文发送给堆叠系统，如果是主交换设备接收到报文，那么主交换设备会将报文复制一份发送给备用交换设备；如果是备用交换设备接收到报文，那么备用交换设备同样会将报文复制一份发送给主交换设备，这样主交换设备和备用交换设备之间报文是双向同步的，在此过程中，主交换设备和备用交换设备都不会将报文同步给成员设备。而如果是堆叠系统中的其它成员设备接收到了报文，则该成员设备会将接收到的报文复制一份分别发送给主交换设备和备用交换设备，也即成员设备对主交换设备和备用交换设备报文的单向同步。

类似地，同步的报文为慢速协议(slow-protocol)报文。为了保证主备切换的高可用性，主交换设备和备用交换设备实时地同步任一方接收到的报文，且成员设备对主交换设备和备用交换设备实时地单向同步接收到的报文。

S22、所述备用交换设备根据同步的所述报文进行LACP协商。

同样，在未执行主备切换时，主交换设备和备用交换设备都会根据同步的slow-protocol报文与外部网络设备进行LACP协商，但是只有主交换设备会根据LACP协商结果下发实际生效的配置信息，备用交换设备不下发配置信息。成员设备不进行LACP协商。

S23、在执行主备切换时，所述备用交换设备根据其LACP协商结果下发配置信息。

在执行主备切换时，备用交换设备会根据其LACP协商结果下发配置信息给其它设备做平滑。

参图4，为介绍本申请基于LACP的堆叠系统的又一具体实施方式。本实施方式中，该堆叠系统包括主交换设备、备用交换设备和成员设备。该主交换设备、备用交换设备和成员设备应用上述实施方式中实现LACP主备高可用性的方法。

需要说明的是，图4中示意性地以堆叠系统包括一个成员设备对本申请的技术方案做解释，在实际的应用中，成员设备的数量可以根据需要设置为更多个。同样，由于这里不涉及对系统其他方面的改进，其中主交换设备、备用交换设备和成员设备的全部运作方式都可以部分或者全部地引用上文的实施方式，故在此不再赘述。

通过以上的实施方式可以看出，本申请实现LACP主备高可用性的方法中，在整个主备切换的过程，由于备用交换设备实质上已经预先进行了LAC P协商，主交换设备不需要再将LACP相关的各种数据发送给备用交换设备，而主交换设备和备用交换设备之间同步slow-protocol报文所花费的开销相对于现有技术中需要传输的LACP相关数据所花费的开销更小，且能够保证主备切换的可靠性，以较小的代价实现了LACP主备的高可用性，降低了实现成本和实际使用中交换设备的CPU使用频率。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本说明书一个或多个实施例的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书一个或多个实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书一个或多个实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书一个或多个实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书一个或多个实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种实现LACP主备高可用性的方法，其特征在于，包括：

主交换设备和备用交换设备同步任一方接收到的报文，其中，所述主交换设备和备用交换设备属于链路汇聚控制协议LACP的同一聚合组，所述主交换设备和备用交换设备组成堆叠系统；

所述备用交换设备根据同步的所述报文进行LACP协商；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主交换设备和备用交换设备实时地同步任一方接收到的报文。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行主备切换之前，所述主交换设备根据其LACP协商结果下发配置信息，且，

所述备用交换设备不下发配置信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步的报文为慢速协议slow-protocol报文。

5.一种实现LACP主备高可用性的方法，其特征在于，包括：

主交换设备和备用交换设备同步任一方接收到的报文，且，成员设备对所述主交换设备和备用交换设备单向同步接收到的报文，其中，所述主交换设备、备用交换设备、和成员设备属于链路汇聚控制协议LACP的同一聚合组，所述主交换设备、备用交换设备和成员设备组成堆叠系统；

所述备用交换设备根据同步的所述报文进行LACP协商；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述主交换设备和备用交换设备实时地同步任一方接收到的报文，且，所述成员设备对所述主交换设备和备用交换设备实时地单向同步接收到的报文。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在执行主备切换之前，所述主交换设备根据其LACP协商结果下发配置信息；且，

所述备用交换设备不下发配置信息。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述同步的报文为slow-protocol报文；和/或，

所述成员设备不进行LACP协商。

9.一种基于LACP的堆叠系统，其特征在于，包括从属于链路汇聚控制协议LACP同一聚合组的主交换设备和备用交换设备；其中，

所述主交换设备和备用交换设备应用如权利要求1至4任一项所述的实现LACP主备高可用性的方法。

10.一种基于LACP的堆叠系统，其特征在于，包括从属于链路汇聚控制协议LACP同一聚合组的主交换设备、备用交换设备、和成员设备；其中，

所述主交换设备、备用交换设备、和成员设备应用如权利要求5至8任一项所述的实现LACP主备高可用性的方法。