CN111835560B - 一种分布式弹性网络互连系统及其部署方法 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种分布式弹性网络互连系统及其部署方法，其中该方法包括：主节点收集环形连接的多个设备的网络拓扑；主节点从两个相邻设备中选择一个分布式弹性网络互连系统的一级子系统的第一从分布式中继DR；主节点作为第一主DR与第一从DR构成一级子系统；主节点选择两个相邻设备的另一个为第二主DR，选择第一从DR设备的相邻设备为第二从DR，主节点选择第二主DR和第二从DR之间的一个以上设备为中间设备；第二主DR、中间设备以及第二从DR构成分布式弹性网络互连系统的二级子系统。

Description

一种分布式弹性网络互连系统及其部署方法

技术领域

本申请涉及通信技术，特别涉及一种分布式弹性网络互连系统及其部署方法。

背景技术

DRNI(Distributed Resilient Network Interconnect，分布式弹性网络互连)是不同于IRF(Intelligent Resilient Framework，智能弹性框架)的另一种N：1虚拟化技术，将两台物理设备在聚合层面虚拟成一台虚拟设备来实现跨设备链路聚合，从而提供设备级冗余保护和流量负载分担。

但是，现有技术还未提供如果在多个设备组成环网中自动部署，实现DRNI技术应用。

发明内容

本申请的目的是提供一种分布式弹性网络互连系统及其部署方法，在多个设备组成环网中自动部署分布式弹性网络互连系统。

为实现上述目的，本发明提供了提供一种分布式弹性网络互连系统及其部署方法，其中该方法包括：主节点收集环形连接的多个设备的网络拓扑；主节点从两个相邻设备中选择一个分布式弹性网络互连系统的一级子系统的第一从分布式中继DR；主节点作为第一主DR与第一从DR构成一级子系统；主节点选择两个相邻设备的另一个为第二主DR，选择第一从DR设备的相邻设备为第二从DR，主节点选择第二主DR和第二从DR之间的一个以上设备为中间设备；第二主DR、中间设备以及第二从DR构成分布式弹性网络互连系统的二级子系统。

一种分布式弹性网络互连系统，该系统包括环形连接的多个设备；多个设备中的主节点收集网络拓扑并根据网络拓扑选择一级子系统和二级子系统的设备；主节点的两个相邻设备中的一个被选择为一级子系统的第一从分布式中继DR；主节点的另一相邻设备被选择为二级子系统的第二主DR，第一从DR设备的相邻设备被选择为第二从DR；第二主DR和第二从DR之间的每个设备被选择为中间设备；第二主DR、每个中间设备以及第二从DR构成分布式弹性网络互连系统的二级子系统。在多个设备组成环网中自动部署分布式弹性网络互连系统。

附图说明

图1所示分布式弹性网络互连系统部署方法的示意图；

图2所示为本申请提供的系统拓扑收集实施例示意图；

图3所示为本申请提供的角色配置实施例示意图；

图4所示为本申请提供的子系统配置实施例示意图。

具体实施方式

将以多个附图所示的多个例子进行详细说明。在以下详细描述中，多个具体细节用于提供对本申请的全面理解。实例中没有详细地描述已知的方法、步骤、组件以及电路，以免使这些例子的难于理解。

使用的术语中，术语“包括”表示包括但不限于；术语“含有”表示包括但不限于；术语“以上”、“以内”以及“以下”包含本数；术语“大于”、“小于”表示不包含本数。术语“基于”表示至少基于其中一部分。

图1所示分布式弹性网络互连系统部署方法，该方法包括以下步骤：

步骤101，主节点收集环形连接的多个设备的网络拓扑。

步骤102，主节点从两个相邻设备中选择一个分布式弹性网络互连系统的一级子系统的第一从分布式中继DR。

步骤103，主节点作为第一主DR与第一从DR构成一级子系统。

步骤104，主节点选择两个相邻设备的另一个为第二主DR，选择第一从DR设备的相邻设备为第二从DR。

步骤105，主节点选择第二主DR和第二从DR之间的一个以上设备为中间设备。

步骤106，第二主DR、中间设备以及第二从DR构成分布式弹性网络互连系统的二级子系统。

图1所示方法的有益效果在于，在多个设备组成环网中自动部署分布式弹性网络互连系统。

图2为本申请提供的收集分布式弹性网络互连系统拓扑的示意图。图2中，设备21被配置为分布式弹性网络互连系统的主节点，作为系统主节点，设备21通过端口21A在默认VLAN(虚拟局域网)内发送系统拓扑检测报文31，其中，T-L-V字段携带设备标识(DeviceID)21以及端口标识(Port ID)21A；设备21还通过端口21B发送系统拓扑检测报文32在默认VLAN(虚拟局域网)内发送系统拓扑检测报文32，其中，T-L-V字段携带设备标识(DeviceID)21以及端口标识(Port ID)21B。系统拓扑检测报文的目的MAC地址可以是广播MAC地址或者特殊的组播MAC地址，本申请不做限定。

系统20中，设备21以外的设备在默认VLAN内收到系统拓扑检测报文后，将收到的系统拓扑检测报文上送到本设备CPU，用以在收到系统拓扑检测报文的TLV字段中添加本设备的Device ID和接收端口的Port ID。

在设备21的端口21A的方向上，设备22收到系统拓扑检测报文31，添加接收端口的Port ID 22B和Device ID 22，然后通过端口22B发送系统拓扑检测报文。由于源端口过滤，设备22不会将收到的系统拓扑检测报文31通过原路转发回去。系统拓扑报文31在系统20中沿着路径：设备21->设备22->设备26->设备25->设备24->设备23->设备21，被发回到设备21。设备21收到源MAC地址为本设备MAC地址的系统拓扑检测报文31则不再继续转发。

在设备21的端口21B的方向上，设备23收到系统拓扑检测报文32，添加接收端口的Port ID 23A和Device ID 23，然后通过端口23A发送系统拓扑检测报文。同样，基于源端口过滤，设备23不会将系统拓扑检测报文32通过原路转发。系统拓扑报文32在系统20中沿着路径：设备21->设备23->设备24->设备25->设备26->设备22->设备21，被发回到设备21。设备21收到源MAC地址为本设备MAC地址的系统拓扑检测报文32则不再继续转发。

设备21在两个方向上收到系统拓扑检测报文31和32，获取到系统20中各设备的连接关系，计算系统20的拓扑，基于系统20拓扑为各设备分配系统角色、设备角色以及端口角色。

设备21分配系统角色：从两个相邻设备中选择其中一个相邻设备，譬如高优先级设备22，设备21为设备22分配的系统角色是一级子系统20-1，为设备23-26分配的系统角色是二级子系统20-2。

设备21分配设备角色：选择连接二级子系统20-2的设备21和设备22作为DR(Distributed Relay，分布式中继)设备；选择连接一级子系统20-1的设备23和26作为DR设备；选择二级子系统中20-2中DR设备之间的设备25和24分配的设备角色是中间(intermediate)设备；为设备21分配主DR角色；为设备22分配从DR角色；为设备23分配主DR角色，为设备26分配从DR角色。

设备21分配接口角色：为DR设备21和22上连接第二子系统20-2的端口22A和端口21B分配接口角色是DR接口，为DR设备21和22之间互联的IPL(Intra-portal link，内部入口链路)上的端口22B和21A分配接口角色是IPP(Intra-Portal Port，内部入口端口)；为DR设备23和26上连接第一子系统20-1的端口23A和端口26B分配的接口角色是DR接口，为DR设备23和26连接其他设备的IPL上的端口23B和26A分配的接口角色是IPP端口；为中间节点24的端口24A和24B的每个端口分配的接口角色是内部端口(Inner Port,InP)、为中间节点25的端口25A和25B分配的接口角色是内部端口。设备21对本设备执行系统角色、设备角色以及各接口角色配置，设置主DR的DR口21B和21A允许发送报文。

图3A中，设备21在默认VLAN内通过IPP21A发送配置通知消息35，其中携带系统角色一级子系统标识20-1、设备角色从DR以及端口22B和端口22A的接口角色。设备22通过端口22B接收配置通知消息35，设置一级子系统标识20-1，设置设备角色为“从DR”，将端口22B设置为IPP接口22B，将端口22A设置为DR口，设置禁止通过从DR设备的DR接口22A向二级子系统发送报文。

图3B中，设备21在默认VLAN内通过DR口21B发送配置通知消息36，其中携带系统角色二级子系统标识20-2、设备角色主DR以及端口23B和端口22A的接口角色。设备22通过端口23A接收配置通知消息36，设置二级子系统标识20-2，设置设备角色为“主DR”，将端口23A设置为DR口，将端口23B设置为IPP接口22B；设置DR口23A和IPP口23B允许发送报文。

图3C中，设备21在默认VLAN内通过DR口21B发送配置通知消息37，其中携带系统角色二级子系统标识20-2、设备角色中间设备以及端口24B和端口24A的接口角色。配置通知报文37通过设备23被发送到设备24，设备24通过端口24A接收配置通知消息37，设置二级子系统标识20-2，设置设备角色为“中间设备”，将端口24A和24B都设置为InP口，设置通过InP口发送的广播报文带有过滤标签，以使从DR禁止通过DR口向其他子系统转发广播。

设备21以相同的方式向设备25发送配置通知消息，使设备24通过端口25A接收配置通知消息，设置二级子系统标识20-2，设置设备角色为“中间设备”，将端口25A和25B都设置为InP口，设置通过InP口发送的广播报文带有过滤标签。

设备21发往设备26的配置通知消息，使设备26通过端口26A接收配置通知消息，设置二级子系统标识20-2，设置设备角色为“从DR”，将端口26A设置为IPP接口，将端口26B设置为DR口，设置禁止通过从DR设备的DR接口26B向一级子系统发送报文。

图4所示为本申请提供的子系统配置实施例示意图，环网内设备构成两级子系统DRNI，在两个子系统之间，从DR设备22的DR口22A和从DR设备26的DR口26B禁止向另一子系统发送报文，避免了环网中子系统之间的发生广播风暴。设备24和设备25收到的广播报文携带过滤标签，通过自身的两个InP接口发送。设备23收到带有过滤标签的广播报文，剥掉过滤标签后通过DR口发送到设备21，从而发往另一子系统；设备26收到带有过滤标签的广播报文，禁止从DR口26B发送，避免子系统之间发生广播风暴。

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 (10)

1.一种分布式弹性网络互连系统部署方法，其特征在于，所述方法包括：

主节点收集环形连接的多个设备的网络拓扑；

所述主节点从两个相邻设备中选择一个分布式弹性网络互连系统的一级子系统的第一从分布式中继DR；

所述主节点作为第一主DR与所述第一从DR构成所述一级子系统；

所述主节点选择所述两个相邻设备的另一个为第二主DR，选择所述第一从DR设备的相邻设备为第二从DR，

所述主节点选择所述第二主DR和所述第二从DR之间的一个以上设备为中间设备；所述第二主DR、所述中间设备以及所述第二从DR构成所述分布式弹性网络互连系统的二级子系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述主节点为所述一级子系统中连接二级子系统的端口分配DR接口角色，为所述二级子系统中连接一级子系统的端口分配所述DR接口角色；

所述主节点为所述一级子系统中第一主DR和第一从DR互联的端口分配内部入口端口IPP角色，为所述中间设备的每个端口分配内部端口InP角色，为所述二级子系统中第二主DR以及第二从DR连接所述中间设备的端口分配所述IPP角色。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述主节点为本设备设置所述一级子系统的系统角色、所述主DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色；

所述主节点通过本设备的所述IPP接口向所述第一从DR发送第一配置通知消息，用以携带所述一级子系统的系统角色、所述从DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色；

所述第一从DR根据收到一级子系统配置通知消息配置本设备的所述一级子系统的系统角色、所述从DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色，并且基于所述从DR的设备角色禁止所述DR接口发送报文。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述主节点通过本设备的所述DR接口向所述第二主DR发送第二配置通知消息，用以携带所述二级子系统的系统角色、所述主DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色；

所述主节点通过本设备的所述DR接口向所述第二从DR发送第三配置通知消息，用以携带所述二级子系统的系统角色、所述从DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色；

所述第二主DR根据收到所述第二配置通知消息配置本设备的所述二级子系统的系统角色、所述主DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色；

所述第二从DR根据收到所述第三配置通知消息配置本设备的所述二级子系统的系统角色、所述从DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色，并且基于所述从DR的设备角色设置禁止所述DR接口发送报文以及发送带有过滤标签的广播报文。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述主节点通过本设备的所述DR接口向每个所述中间设备发送第四配置通知消息，用以携带所述二级子系统的系统角色、所述中间设备的设备角色以及所述内部端口的接口角色；

所述中间设备根据收到所述第四配置通知消息配置本设备的所述二级子系统的系统角色、所述中间设备的设备角色以及所述内部端口的接口角色，并且设置通过每个内部端口发送的广播报文携带所述过滤标签。

6.一种分布式弹性网络互连系统，其特征在于，所述系统包括环形连接的多个设备；

所述多个设备中的主节点收集网络拓扑并根据所述网络拓扑选择一级子系统和二级子系统的设备；

所述主节点的两个相邻设备中的一个被选择为所述一级子系统的第一从分布式中继DR；

所述主节点的另一相邻设备被选择为所述二级子系统的第二主DR，所述第一从DR设备的相邻设备被选择为第二从DR；所述第二主DR和所述第二从DR之间的每个设备被选择为中间设备；

所述第二主DR、每个所述中间设备以及所述第二从DR构成所述分布式弹性网络互连系统的二级子系统。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述主节点为所述一级子系统中连接二级子系统的端口分配DR接口角色，为所述二级子系统中连接一级子系统的端口分配所述DR接口角色；

所述主节点为所述一级子系统中第一主DR和第一从DR互联的端口分配内部入口端口IPP角色，为所述中间设备的每个端口分配内部端口InP角色，为所述二级子系统中第二主DR以及第二从DR连接所述中间设备的端口分配所述IPP角色；

所述主节点为本设备设置所述一级子系统的系统角色、所述主DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述主节点通过本设备的所述IPP接口向所述第一从DR发送第一配置通知消息，用以携带所述一级子系统的系统角色、所述从DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色；

所述第一从DR根据收到一级子系统配置通知消息配置本设备的所述一级子系统的系统角色、所述从DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色，并且基于所述从DR的设备角色禁止所述DR接口发送报文。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述主节点通过本设备的所述DR接口向所述第二主DR发送第二配置通知消息，用以携带所述二级子系统的系统角色、所述主DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色；

所述主节点通过本设备的所述DR接口向所述第二从DR发送第三配置通知消息，用以携带所述二级子系统的系统角色、所述从DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色；

所述第二主DR根据收到所述第二配置通知消息配置本设备的所述二级子系统的系统角色、所述主DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色；

所述第二从DR根据收到所述第三配置通知消息配置本设备的所述二级子系统的系统角色、所述从DR的设备角色以及所述DR接口以及所述IPP接口的接口角色，并且基于所述从DR的设备角色设置所述DR接口禁止发送报文以及带有过滤标签的广播报文。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

所述主节点通过本设备的所述DR接口向每个所述中间设备发送第四配置通知消息，用以携带所述二级子系统的系统角色、所述中间设备的设备角色以及所述内部端口的接口角色；

所述中间设备根据收到所述第四配置通知消息配置本设备的所述二级子系统的系统角色、所述中间设备的设备角色以及所述内部端口的接口角色，并且设置通过每个内部端口发送的广播报文携带所述过滤标签。