CN111865779B - 一种路由同步方法及跨设备链路聚合组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种路由同步方法及跨设备链路聚合组，所述路由同步方法包括：第一网络设备确定与自身连接的各虚拟机为单挂设备或非单挂设备；同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备互相发送同步报文，所述同步报文仅包含与自身连接的各个非单挂设备的MAC表项和ARP表项；多个所述第一网络设备分别向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息，以使所述第二网络设备在接收到所述路由信息后在自身的MAC表中生成对应的路由表项，以完成路由同步。该路由同步方法及跨设备链路聚合组能够减少转发数据包的复杂度，解决了现有的含有单挂设备的跨设备链路聚合组在向单挂设备转发数据包时需要绕行peer‑link链路,增加了数据包的传送和处理复杂度的问题。

Description

一种路由同步方法及跨设备链路聚合组

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种路由同步方法及跨设备链路聚合组。

背景技术

跨设备链路聚合组(Multi-chassis Link Aggregation Group，M-LAG)是一种实现跨设备链路聚合的机制，能够实现多台设备间的链路聚合，从而把链路可靠性从单板级提高到了设备级，组成双活系统。

在VXLAN(Virtual eXtensible Local Area Network，VXLAN，虚拟可扩展局域网)网络中，含有单挂设备的跨设备链路聚合组的多台设备，比如图1所示的VTEP1和VTEP2，VM1是连接到VTEP1的单挂设备，VTEP3到单挂设备VM1有两条等价路径，然而，VTEP3发送给VM1的数据包有可能发送给VTEP2，VTEP2接收到数据包后通过peer-link链路发送给VTEP1，即到单挂设备VM1的数据包需要经过VTEP1和VTEP2之间的peer-link链路，形成了路径的迂回，增加了数据包的传送和处理的复杂度，即浪费VTEP1和VTEP2之间的peer-link链路资源，又消耗VTEP1和VTEP2的处理能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种路由同步方法及跨设备链路聚合组，用以解决现有的含有单挂设备的跨设备链路聚合组在向单挂设备转发数据包时需要绕行peer-link链路,增加了数据包的传送和处理复杂度的问题，本发明能够减少转发数据包的复杂度。

第一方面，本发明实施例提供一种路由同步方法，应用于同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备，所述方法包括：

第一网络设备确定与自身连接的各虚拟机为单挂设备或非单挂设备；

同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备互相发送同步报文，所述同步报文仅包含与自身连接的各个非单挂设备的MAC表项和ARP表项；

多个所述第一网络设备分别向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息，以使所述第二网络设备在接收到所述路由信息后在自身的MAC表中生成对应的路由表项，以完成路由同步。

优选地，所述同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备互相发送同步报文之前，所述方法还包括：

多个所述第一网络设备互相发送跨设备链路聚合组的Hello报文，所述Hello报文携带跨设备链路聚合组编号；

多个所述第一网络设备判断接收到的所述Hello报文中的所述跨设备链路聚合组编号是否和本端相同，若相同，则跨设备链路聚合组配对成功。

优选地，若跨设备链路聚合组配对成功，所述方法还包括：

多个所述第一网络设备互相发送设备信息报文，所述设备信息报文携带MLAG优先级和本机MAC地址；

多个所述第一网络设备根据接收到的所述设备信息报文中的所述MLAG优先级和本机MAC地址确定自身为主设备或备设备。

优选地，所述多个所述第一网络设备根据接收到的所述设备信息报文中的所述MLAG优先级和本机MAC地址确定自身为主设备或备设备之后，所述方法还包括：

多个所述第一网络设备互相发送信息报文，所述信息报文携带成员接口的配置信息；

多个所述第一网络设备根据接收到的所述信息报文中的所述成员接口的配置信息确定各成员接口为主接口或备接口。

优选地，所述多个所述第一网络设备根据接收到的所述信息报文中的所述成员接口的配置信息确定各成员接口为主接口或备接口之后，所述方法还包括：

多个所述第一网络设备互相发送双主检测报文，若多个所述第一网络设备均能收到其他第一网络设备发送的所述双主检测报文，则判断多个所述第一网络设备所在的同一跨设备链路聚合组正常工作。

优选地，所述同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备互相发送同步报文之后，所述方法还包括：

多个所述第一网络设备使用自身的实际IP地址作为BGP对等体地址，相互建立BGPEVPN邻居。

优选地，多个所述第一网络设备具有相同的虚拟IP地址，所述多个所述第一网络设备分别向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息，包括：

多个所述第一网络设备分别向第二网络设备发送Type3类型路由信息，所述Type3类型路由信息包括本端VTEP IP地址，所述本端VTEP IP地址设置为所述虚拟IP地址；

多个所述第一网络设备分别向第二网络设备发送Type2类型路由信息，以向所述第二网络设备通告各自的主机MAC地址、主机ARP和主机路由信息。

第二方面，本发明实施例提供一种跨设备链路聚合组，所述跨设备链路聚合组包括多个第一网络设备，各个所述第一网络设备分别包括：

确定模块，用于确定与自身连接的各虚拟机为单挂设备或非单挂设备；

第一发送模块，与所述确定模块连接，用于向其他第一网络设备发送同步报文，所述同步报文仅包含非单挂设备的MAC表项和ARP表项；

第二发送模块，用于向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息，以使所述第二网络设备在接收到所述路由信息后在自身的MAC表中生成对应的路由表项，完成路由同步。

优选地，各个所述第一网络设备分别还包括：

同步模块，用于使用自身的实际IP地址作为BGP对等体地址，与其他第一网络设备建立BGP EVPN邻居。

优选地，多个所述第一网络设备具有相同的虚拟IP地址，所述第二发送模块包括：

Type3路由发送模块，用于向第二网络设备发送Type3类型路由信息，所述Type3类型路由信息包括本端VTEP IP地址，所述本端VTEP IP地址设置为所述虚拟IP地址；

Type2路由发送模块，用于向第二网络设备发送Type2类型路由信息，以向所述第二网络设备通告各自的主机MAC地址、主机ARP和主机路由信息。

本发明实施例提供的路由同步方法及跨设备链路聚合组，通过多个第一网络设备互相同步非单挂设备的MAC表项和ARP表项，而不同步归属本设备的单挂设备的MAC表项和ARP表项，使得在向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息后，第二网络设备在自身的MAC表中生成的单挂设备对应的路由表项仅有一项，从而减少转发数据包的复杂度，解决了现有的含有单挂设备的跨设备链路聚合组在向单挂设备转发数据包时需要绕行peer-link链路,增加了数据包的传送和处理复杂度的问题。

附图说明

图1：为现有技术方案的一种跨设备链接聚合组的组网示意图；

图2：为本发明实施例1的一种路由同步方法的流程图；

图3：为本发明实施例1的一种路由同步方法的应用场景示意图；

图4：为本发明实施例2的一种跨设备链接聚合组的结构图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。

可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明相关的部分，而与本发明无关的部分未在附图中示出。

可以理解的是，本发明的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构。

可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。

可以理解的是，本发明的流程图和框图中，示出了按照本发明各实施例的系统、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的系统实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。

可以理解的是，本发明实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。

实施例1：

本实施例提供一种路由同步方法，应用于应用于同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备，如图2所示，该方法包括：

步骤S102：第一网络设备确定与自身连接的各虚拟机为单挂设备或非单挂设备；

步骤S104：同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备互相发送同步报文，同步报文仅包含与自身连接的各个非单挂设备的MAC表项和ARP表项；

步骤S106：多个第一网络设备分别向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息，以使第二网络设备在接收到路由信息后在自身的MAC表中生成对应的路由表项，以完成路由同步。

本实施例中，非单挂设备是指连接到两个及以上的第一网络设备的设备，单挂设备是指仅连接到一个第一网络设备的设备，例如，如图3所示，所述多个第一网络设备包括VTEP1和VTEP2两个网络设备，VTEP1和VTEP2组成跨设备链路聚合组，两者通过peer-link链路连接，下联设备虚拟机VM1和VM3为单挂设备，下联设备VM2连接VTEP1和VTEP2，即VM2为非单挂设备。

本实施例中，第一网络设备根据事先的配置确定与自身连接的各虚拟机为单挂设备或非单挂设备，具体地，第一网络设备可以根据各虚拟机所连接的端口确定各虚拟机为单挂设备或非单挂设备。

本实施例中，第二网络设备分别与多个第一网络设备连接，如图2所示，第二网络设备为VTEP3，该VTEP3双归接入VTEP1和VTEP2，该VTEP1和VTEP2具有相同的虚拟IP地址。

本实施例中，正常工作后的同一跨设备链路聚合组通过发送同步报文同步非单挂设备的MAC表项和ARP表项，而不同步单挂设备的MAC表项和ARP表项，如图3所示，VTEP1和VTEP2仅同步VM2的MAC表项和ARP表项，而不同步VM1和VM3的MAC表项和ARP表项，其中，MAC表项包括MAC地址、VNI、出端口、VLAN等信息，ARP表项包括IP地址，MAC地址，接口等信息的对应关系。

可选地，在步骤S104：同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备互相发送同步报文，同步报文仅包含与自身连接的各个非单挂设备的MAC表项和ARP表项之前，方法还可以包括：

多个第一网络设备互相发送跨设备链路聚合组的Hello报文，Hello报文携带跨设备链路聚合组编号；

多个第一网络设备判断接收到的Hello报文中的跨设备链路聚合组编号是否和本端相同，若相同，则跨设备链路聚合组配对成功。

本实施例中，当属于同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备比如VTEP1和VTEP2完成配置后，VTEP1和VTEP2首先通过peer-link链路互相发送跨设备链路聚合组的Hello报文。当VTEP1和VTEP2分别收到对端的Hello报文后，会判断Hello报文中携带的跨设备链路聚合组编号是否和本端相同，如果相同，则VTEP1和VTEP2跨设备链路聚合组配对成功。

可选地，若跨设备链路聚合组配对成功，方法还可以包括：

多个第一网络设备互相发送设备信息报文，设备信息报文携带MLAG优先级和本机MAC地址；

多个第一网络设备根据接收到的设备信息报文中的MLAG优先级和本机MAC地址确定自身为主设备或备设备。

本实施例中，若跨设备链路聚合组配对成功，VTEP1和VTEP2会互相发送跨设备链路聚合组的设备信息报文，VTEP1和VTEP2根据设备信息报文中携带的MLAG优先级和本机MAC地址确定出跨设备链路聚合组的主备状态，从而确定自身为主设备或备设备。以VTEP2为例，当VTEP2收到VTEP1发送的设备信息报文时，VTEP2会查看并记录VTEP1信息，然后比较MLAG优先级，如果VTEP1的MLAG优先级高于本端的MLAG优先级，则确定VTEP1为主设备，VTEP2为备设备。如果VTEP1和VTEP2的MLAG优先级相同，则比较VTEP1和VTEP2的MAC地址，确定MAC地址小的或大的一端为主设备。

可选地，多个第一网络设备根据接收到的设备信息报文中的MLAG优先级和本机MAC地址确定自身为主设备或备设备之后，方法还可以包括：

多个第一网络设备互相发送信息报文，信息报文携带成员接口的配置信息；

多个第一网络设备根据接收到的信息报文中的成员接口的配置信息确定各成员接口为主接口或备接口。

本实施例中，当VTEP1和VTEP2确定自身的主备状态之后，VTEP1和VTEP2可以通过peer-link链路互相发送信息报文以同步成员接口信息，信息报文中携带各自成员接口的配置信息，在成员接口信息同步完成后，确定成员接口的主备状态。

可选地，多个第一网络设备根据接收到的信息报文中的成员接口的配置信息确定各成员接口为主接口或备接口之后，方法还可以包括：

多个第一网络设备互相发送双主检测报文，若多个第一网络设备均能收到其他第一网络设备发送的双主检测报文，则判断多个第一网络设备所在的同一跨设备链路聚合组正常工作。

本实施例中，协商出成员接口的主备状态后，VTEP1和VTEP2之间会通过双主检测链路按照15s的周期发送双主检测报文，一旦VTEP1或VTEP2感知peer-link故障，会按照100ms的周期发送三个双主检测链路报文，加速检测。当VTEP1和VTEP2均能够收到对端发送的报文时，双活系统即开始正常的工作。正常工作后，VTEP1和VTEP2之间会通过peer-link链路发送MLAG同步报文实时同步对端的信息，MLAG同步报文中包括MAC表项、ARP表项、STP、VRRP协议报文信息等，并发送M-LAG成员端口的状态。

可选地，同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备互相发送同步报文之后，方法还可以包括：

多个第一网络设备使用自身的实际IP地址作为BGP对等体地址，相互建立BGPEVPN邻居。

在本实施例中，为了交换路由信息，多个第一网络设备使用自身的实际IP地址作为BGP对等体地址，相互建立BGP EVPN邻居。

可选地，多个第一网络设备具有相同的虚拟IP地址，步骤S106：多个第一网络设备分别向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息，可以包括：

多个第一网络设备分别向第二网络设备发送Type3类型路由信息，Type3类型路由信息包括本端VTEP IP地址，本端VTEP IP地址设置为虚拟IP地址；

多个第一网络设备分别向第二网络设备发送Type2类型路由信息，以向第二网络设备通告各自的主机MAC地址、主机ARP和主机路由信息。

在本实施例中，Type3类型路由信息用于建立隧道。该Type3类型路由包括：RD值、VLAN ID、本端VTEP IP地址、本端VTEP IP地址掩码长度、二层VNI和隧道信息等。

在本实施例中，Type2类型路由即MAC/IP路由，用来通告主机MAC地址、主机ARP和主机路由信息。该Type2类型路由包括：路由RD值、与对端连接的标识ESI、VLAN ID、主机MAC地址的长度、主机MAC地址、主机IP地址的掩码长度、主机IP地址、二层VNI和三层VNI。

在本实施例中，通过发送Type3和Type2类型路由信息可以实现VXLAN隧道的自动建立和主机地址的学习，如图3所示，VTEP1向VTEP3发送Type3类型路由信息，该路由信息中本端VTEP IP地址设置为虚拟IP地址，用于在VTEP1和VTEP3之间建立VXLAN隧道。隧道建立后，VTEP1向VTEP3发送Type2路由MAC/IP路由，用来通告连接到本设备的主机MAC地址、主机ARP和主机路由信息，即发送VM1和VM2的路由信息。同理，VTEP2向VTEP3发送Type3类型路由信息，该路由信息中本端VTEP IP地址设置为虚拟IP地址，用于在VTEP2和VTEP3之间建立VXLAN隧道。隧道建立后，VTEP2向VTEP3发送Type2路由MAC/IP路由，用来通告连接到本设备的主机MAC地址、主机ARP和主机路由信息，即发送VM2和VM3的路由信息。第二网络设备VTEP3在接收到VTEP1和VTEP2发送的路由信息后在自身的MAC表中生成对应的路由表项，完成路由同步，若VTEP3的下联设备1向VM1发送数据包，由于VTEP3从VTEP1接收到VM1的路由信息，而没有从VTEP2接收到路由信息，因此，不会生成等价路由表项，只会生成到VTEP1的路由表项。下联设备1发送数据包给VM1时只会向VTEP1发送数据包。

本发明实施例提供的路由同步方法，通过多个第一网络设备互相同步非单挂设备的MAC表项和ARP表项，而不同步归属本设备的单挂设备的MAC表项和ARP表项，使得在向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息后，第二网络设备在自身的MAC表中生成的单挂设备对应的路由表项仅有一项，从而减少了转发数据包的复杂度，解决了现有的含有单挂设备的跨设备链路聚合组在向单挂设备转发数据包时需要绕行peer-link链路,增加了数据包的传送和处理复杂度的问题。

实施例2：

如图4所示，本实施例提供一种跨设备链路聚合组，跨设备链路聚合组包括多个第一网络设备，各个第一网络设备分别包括：

确定模块202，用于确定与自身连接的各虚拟机为单挂设备或非单挂设备；

第一发送模块204，与确定模块202连接，用于向其他第一网络设备发送同步报文，同步报文仅包含非单挂设备的MAC表项和ARP表项；

第二发送模块206，用于向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息，以使第二网络设备在接收到路由信息后在自身的MAC表中生成对应的路由表项，完成路由同步。

可选地，各个第一网络设备分别还可以包括：

同步模块，用于使用自身的实际IP地址作为BGP对等体地址，与其他第一网络设备建立BGP EVPN邻居。

可选地，多个第一网络设备具有相同的虚拟IP地址，第二发送模块206可以包括：

Type3路由发送模块，用于向第二网络设备发送Type3类型路由信息，Type3类型路由信息包括本端VTEP IP地址，本端VTEP IP地址设置为虚拟IP地址；

Type2路由发送模块，用于向第二网络设备发送Type2类型路由信息，以向第二网络设备通告各自的主机MAC地址、主机ARP和主机路由信息。

本发明实施例提供的跨设备链路聚合组，通过多个第一网络设备互相同步非单挂设备的MAC表项和ARP表项，而不同步归属本设备的单挂设备的MAC表项和ARP表项，使得在向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息后，第二网络设备在自身的MAC表中生成的单挂设备对应的路由表项仅有一项，从而减少了转发数据包的复杂度，解决了现有的含有单挂设备的跨设备链路聚合组在向单挂设备转发数据包时需要绕行peer-link链路,增加了数据包的传送和处理复杂度的问题。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种路由同步方法，其特征在于，应用于同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备，所述方法包括：

第一网络设备确定与自身连接的各虚拟机为单挂设备或非单挂设备；

同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备互相发送同步报文，所述同步报文仅包含与自身连接的各个非单挂设备的MAC表项和ARP表项；

多个所述第一网络设备分别向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息，以使所述第二网络设备在接收到所述路由信息后在自身的MAC表中生成对应的路由表项，以完成路由同步。

2.根据权利要求1所述的路由同步方法，其特征在于，所述同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备互相发送同步报文之前，所述方法还包括：

多个所述第一网络设备互相发送跨设备链路聚合组的Hello报文，所述Hello报文携带跨设备链路聚合组编号；

多个所述第一网络设备判断接收到的所述Hello报文中的所述跨设备链路聚合组编号是否和本端相同，若相同，则跨设备链路聚合组配对成功。

3.根据权利要求2所述的路由同步方法，其特征在于，若跨设备链路聚合组配对成功，所述方法还包括：

多个所述第一网络设备互相发送设备信息报文，所述设备信息报文携带MLAG优先级和本机MAC地址；

多个所述第一网络设备根据接收到的所述设备信息报文中的所述MLAG优先级和本机MAC地址确定自身为主设备或备设备。

4.根据权利要求3所述的路由同步方法，其特征在于，所述多个所述第一网络设备根据接收到的所述设备信息报文中的所述MLAG优先级和本机MAC地址确定自身为主设备或备设备之后，所述方法还包括：

多个所述第一网络设备互相发送信息报文，所述信息报文携带成员接口的配置信息；

多个所述第一网络设备根据接收到的所述信息报文中的所述成员接口的配置信息确定各成员接口为主接口或备接口。

5.根据权利要求4所述的路由同步方法，其特征在于，所述多个所述第一网络设备根据接收到的所述信息报文中的所述成员接口的配置信息确定各成员接口为主接口或备接口之后，所述方法还包括：

多个所述第一网络设备互相发送双主检测报文，若多个所述第一网络设备均能收到其他第一网络设备发送的所述双主检测报文，则判断多个所述第一网络设备所在的同一跨设备链路聚合组正常工作。

6.根据权利要求5所述的路由同步方法，其特征在于，所述同一跨设备链路聚合组中的多个第一网络设备互相发送同步报文之后，所述方法还包括：

多个所述第一网络设备使用自身的实际IP地址作为BGP对等体地址，相互建立BGPEVPN邻居。

7.根据权利要求6所述的路由同步方法，其特征在于，多个所述第一网络设备具有相同的虚拟IP地址，所述多个所述第一网络设备分别向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息，包括：

多个所述第一网络设备分别向第二网络设备发送Type3类型路由信息，所述Type3类型路由信息包括本端VTEP IP地址，所述本端VTEP IP地址设置为所述虚拟IP地址；

多个所述第一网络设备分别向第二网络设备发送Type2类型路由信息，以向所述第二网络设备通告各自的主机MAC地址、主机ARP和主机路由信息。

8.一种跨设备链路聚合组，其特征在于，所述跨设备链路聚合组包括多个第一网络设备，各个所述第一网络设备分别包括：

确定模块，用于确定与自身连接的各虚拟机为单挂设备或非单挂设备；

第一发送模块，与所述确定模块连接，用于向其他第一网络设备发送同步报文，所述同步报文仅包含非单挂设备的MAC表项和ARP表项；

第二发送模块，用于向第二网络设备发送Type3和Type2类型路由信息，以使所述第二网络设备在接收到所述路由信息后在自身的MAC表中生成对应的路由表项，完成路由同步。

9.根据权利要求8所述的跨设备链路聚合组，其特征在于，各个所述第一网络设备分别还包括：

同步模块，用于使用自身的实际IP地址作为BGP对等体地址，与其他第一网络设备建立BGP EVPN邻居。

10.根据权利要求9所述的跨设备链路聚合组，其特征在于，多个所述第一网络设备具有相同的虚拟IP地址，所述第二发送模块包括：

Type3路由发送模块，用于向第二网络设备发送Type3类型路由信息，所述Type3类型路由信息包括本端VTEP IP地址，所述本端VTEP IP地址设置为所述虚拟IP地址；

Type2路由发送模块，用于向第二网络设备发送Type2类型路由信息，以向所述第二网络设备通告各自的主机MAC地址、主机ARP和主机路由信息。

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