CN111884950B - 数据传输方法、目标交换机、指定交换机及交换机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了数据传输方法、装置、目标交换机、指定交换机、集群交换机系统及计算机可读存储介质。集群交换机系统包括目标交换机和指定交换机，目标交换机中的第一集群端口与指定交换机的第二集群端口一一对应连接。这种集群交换机系统组网方式可以减少集群交换机系统所需的控制板数量，同时减少占用的业务板和业务端口数量。在获取数据报文后根据报文属性确定目标集群端口，并利用目标集群端口对数据报文进行传输。利用目标交换机中的第一集群端口与指定交换机中的第二集群端口连接的方式组网，提高了集群交换机系统的组网灵活性。在减少集群交换机系统所需的控制板数量的同时，不需要占用太多的业务板和业务端口，避免对正常业务造成影响。

Description

数据传输方法、目标交换机、指定交换机及交换机系统

技术领域

本发明涉及交换机技术领域，特别涉及数据传输方法、数据传输装置、目标交换机、指定交换机、集群交换机系统及计算机可读存储介质。

背景技术

集群交换机系统(CSS，Cluster Switch System)是一种将至少两台交换机通过专用的集群线缆连接起来，对外呈现为一台逻辑交换机的交换机系统。相关技术在对集群交换机系统进行组网时，一般利用交换机中控制板上的集群端口相互连接组网，或者采用业务板上的集群端口相互连接组网。在采用控制板上的集群端口组网时，为了防止在控制板热扩容时出现脱管故障，需要在每台交换机中部署至少两个控制板，因此集群交换机系统共需要至少四个控制板，所需控制板数量较多。当采用业务板上的集群端口组网时，需要占用多个业务板上的业务端口作为集群端口，会对正常业务造成影响。因此相关技术的组网灵活性较差，组网方式均存在对应的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供数据传输方法、数据传输装置、目标家换季、指定交换机、集群交换机系统及计算机可读存储介质，解决了相关技术存在的组网灵活性较差，组网方式存在缺陷的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种数据传输方法，应用于目标交换机，所述目标交换机包括集群业务板，所述集群业务板上的第一集群端口与指定交换机中各个控制板上的第二集群端口一一对应连接，所述方法包括：

获取数据报文；

根据所述数据报文的报文属性，在所述第一集群端口中确定目标集群端口；

利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述指定交换机。

可选地，所述根据所述数据报文的报文属性，在所述第一集群端口中确定目标集群端口，包括：

根据所述报文属性中的报文类别，判断所述数据报文是否为已知单播报文；

若所述数据报文为所述已知单播报文，则根据报文信息从所述第一集群端口中确定一个所述目标集群端口；

若所述数据报文不为所述已知单播报文，则根据所述报文属性中的报文来源在所述第一集群端口中确定所述目标集群端口。

可选地，所述根据所述报文属性中的报文来源在所述第一集群端口中确定所述目标集群端口，包括：

利用所述报文来源判断所述数据报文是否为内部报文；

若所述数据报文为所述内部报文，则将所述第一集群端口加入第一虚拟局域网，并将所述第一集群端口确定为所述目标集群端口；

若所述数据报文不为所述内部报文，则将所述第一集群端口加入第二虚拟局域网，并将所述第一集群端口确定为所述目标集群端口。

可选地，所述利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述指定交换机，包括：

构建所述目标集群端口对应的聚合端口；

利用所述聚合端口将所述数据报文发送给所述指定交换机。

可选地，还包括：

获取所述指定交换机发送的第一目标报文；

根据所述第一目标报文的第一报文信息对所述第一目标报文进行转发。

本发明还提供了一种数据传输装置，应用于目标交换机，所述目标交换机包括集群业务板，所述集群业务板上的第一集群端口与指定交换机中各个控制板上的第二集群端口一一对应连接，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取数据报文；

第一确定模块，用于根据所述数据报文的报文属性，在所述第一集群端口中确定目标集群端口；

第一发送模块，用于利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述指定交换机。

本发明还提供了一种数据传输方法，应用于指定交换机，所述指定交换机包括至少两个控制板，所述控制板上的第二集群端口与目标交换机的第一集群端口一一对应连接，所述方法包括：

获取数据报文；

根据所述数据报文的报文属性，在所述第二集群端口中确定目标集群端口；

利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述目标交换机。

可选地，所述根据所述数据报文的报文属性，在所述第二集群端口中确定目标集群端口，包括：

获取各个所述控制板对应的控制板信息，并根据所述控制板信息确定主控制板；

根据所述报文属性中的报文类别，判断所述数据报文是否为已知单播报文；

若所述数据报文为所述已知单播报文，则根据报文信息在所述主控制板上的第二集群端口中确定一个所述目标集群端口；

若所述数据报文不为所述已知单播报文，则根据所述报文属性中的报文来源确定所述目标集群端口。

可选地，所述根据所述报文属性中的报文来源确定所述目标集群端口，包括：

利用所述报文来源判断所述数据报文是否为内部报文；

若所述数据报文为所述内部报文，则将所述主控制板上的第二集群端口加入第一虚拟局域网，并将所述主控制板上的第二集群端口确定为所述目标集群端口；

若所述数据报文不为所述内部报文，则将所述主控制板上的第二集群端口加入第二虚拟局域网，并将所述主控制板上的第二集群端口确定为所述目标集群端口。

可选地，所述利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述目标交换机，包括：

构建所述目标集群端口对应的聚合端口；

利用所述聚合端口将所述数据报文发送给所述目标交换机。

可选地，还包括：

获取所述指定交换机发送的第二目标报文；

根据所述第二目标报文的第二报文信息对所述第二目标报文进行转发。

本发明还提供了一种数据传输装置，应用于指定交换机，所述指定交换机包括至少两个控制板，所述控制板上的第二集群端口与目标交换机的第一集群端口一一对应连接，所述装置包括：

第二获取模块，用于获取数据报文；

第二确定模块，用于根据所述数据报文的报文属性，在所述第二集群端口中确定目标集群端口；

第二发送模块，用于利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述目标交换机。

本发明还提供了一种目标交换机，包括集群业务板、至少一个控制板和至少一个业务板，所述集群业务板包括第一集群端口，所述目标交换机用于执行上述应用于目标交换机的数据传输方法。

本发明还提供了一种指定交换机，包括至少一个业务板和至少两个控制板，所述控制板包括第二集群端口，所述指定交换机用于执行上述应用于指定交换机的数据传输方法。

本发明还提供了一种集群交换机系统，包括上述的目标交换机和上述的指定交换机，所述目标交换机的第一集群端口与所述指定交换机的第二集群端口一一对应连接。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述应用于目标交换机的和/或应用于指定交换机的数据库数据传输方法。

本发明提供的数据传输方法，应用于目标交换机，目标交换机包括集群业务板，集群业务板上的第一集群端口与指定交换机中各个控制板上的第二集群端口一一对应连接，方法包括：获取数据报文；根据数据报文的报文属性，在第一集群端口中确定目标集群端口；利用目标集群端口将数据报文发送给指定交换机。

可见，该方法中目标交换机利用目标业务版上的第一集群端口与指定交换机中控制板上的第二集群端口进行连接组网，构建集群交换机系统。这种组网方式不需要全部利用控制板进行组网，因此可以减少集群交换机系统所需的控制板数量。同时也不需要全部利用业务板进行组网，因此减少占用的业务板和业务端口数量。在获取数据报文后根据报文属性确定目标集群端口，并利用目标集群端口对数据报文进行传输。利用目标交换机中的第一集群端口与指定交换机中的第二集群端口连接的方式组网，提高了集群交换机系统的组网灵活性。在减少集群交换机系统所需的控制板数量的同时，不需要占用太多的业务板和业务端口，避免对正常业务造成影响，解决了相关技术组网灵活性较差，组网方式存在缺陷的问题。

此外，本发明还提供了数据传输方法、数据传输装置、目标交换机、指定交换机、集群交换机系统及计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果。

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的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种集群交换机系统应用场景示意图；

图2为本发明实施例提供的一种目标交换机的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种指定交换机的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种数据传输方法流程图；

图5为本发明实施例提供的另一种数据传输方法流程图；

图6为本发明实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种数据传输装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种目标交换机或指定交换机的具体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发明保护的范围。

集群交换机系统(CSS，Cluster Switch System)是一种将至少两台交换机通过专用的集群线缆连接起来，对外呈现为一台逻辑交换机的交换机系统，采用的技术可以被称为交换机虚拟化技术。集群交换机系统一般利用两台交换机组网，其可以将交换机性能翻倍提升，增加接口数量、背板带宽、转发速率、提高可靠性等。

在进行集群交换机系统组网时，相关技术存在两种组网方式：利用集群业务板进行组网，或者利用控制板进行组网。集群业务板为具有被配置为集群端口的业务端口的业务板。在利用集群业务板进行组网时，集群交换机系统内的两台交换机各包括至少一个集群业务板，两个集群业务板上的集群端口一一对应连接，实现集群交换机系统的组网。在采用集群业务板进行组网时，需要占用至少两个业务板作为集群业务板，因此会对交换机的业务造成影响。在采用控制板进行组网时，为了避免在热扩容插入控制板时出现控制板脱管，进而对控制板上的集群端口造成影响的问题，一般在每个交换机中部署至少两块控制板。若采用控制板进行集群交换机系统组网时，集群交换机系统内需要至少四块控制板，所需要的控制板较多。因此相关技术在进行集群交换机系统组网时可采用的组网方式较少，组网灵活性较差，且每一种组网方式均存在对应的缺陷，即若利用集群业务板进行组网，则对交换机以及集群交换机系统的业务造成影响；若利用控制板进行组网，则需要的控制板数量较多。

为了解决上述问题，本发明提供了一种集群交换机系统。请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种集群交换机系统应用场景示意图。其中集群交换机系统1包括目标交换机10和指定交换机20，目标交换机10的第一集群端口与指定交换机20的第二集群端口一一对应连接。目标交换机系统1可以与外部设备相连，例如与交换器2(或其他集群交换机系统2)、路由器3相连，或者可以与网络4相连，从外部设备或网络获取数据报文或向其发送数据报文。本实施例并不限定集群交换机系统1与其他设备或网络的连接方式，例如可以为有线连接，例如集群交换机系统1与交换机2或路由器3利用光纤等线缆进行连接；或者可以为无线连接，例如集群交换机系统1与网络4利用无线信号进行无线连接。

目标交换机10为具有集群业务板的交换机，第一集群端口为目标交换机10在进行组网使用的集群端口，其位于集群业务板上，数量至少为两个，可以根据实际需要将集群业务版上的全部或部分端口设置为第一集群端口，本发明实施例对此不做限定。指定交换机20为具有至少两个控制板的交换机，第二集群端口为指定交换机20在进行组网时使用的集群端口，其位于控制板上，每个控制板上至少一个第二集群端口。请参考图2，图2为本发明实施例提供的一种目标交换机的结构示意图。目标交换机10包括集群业务板13、至少一个控制板11和至少一个业务板12。控制板11分别与各个业务板12和集群业务板13相连。目标交换机10通过业务板12与外部设备或网络进行数据交互，例如从其它设备或网络中获取数据报文，或者向其它设备或网络发送数据报文。目标交换机通过集群业务板13提供的第一集群端口与指定交换机20进行数据交互。请参考图3，图3为本发明实施例提供的一种指定交换机的结构示意图。指定交换机20中包括至少两个控制板11和至少一个业务板12，各个控制板11分别与业务板12相连。执行交换20通过业务板12与外部设备或网络进行数据交互，并利用控制板提供的第二集群端口与目标交换机10进行数据交互。本实施例并不限定目标交换机10和指定交换机20的具体数量，在实际应用中，一般各为一个。本实施例并不限定目标交换机10和指定交换机20的具体型号、工作模式等具体参数，只要其可以完成集群交换机系统的组网并执行正常业务即可。

本申请实施例中集群交换机系统组网时，利用目标交换机10提供的集群业务板上的第一集群端口和指定交换机20提供的控制板上的第二控制端口进行组网，而不是仅仅采用集群业务板提供的集群端口或控制板提供的集群端口进行组网。这种组网方式不需要全部利用控制板进行组网，因此可以减少集群交换机系统所需的控制板数量，即由于目标交换机10不需要控制板提供集群端口，因此可以减少目标交换机10中的控制板的数量，降低集群交换机系统所需要的控制板数量。同时也不需要全部利用业务板进行组网，因此减少占用的业务板和业务端口数量，避免对业务造成影响。因此，按照本发明实施例中的组网方式进行组网，提高了集群交换机系统的组网灵活性，解决了相关技术中的组网方式存在的缺陷。

集群交换机系统对外呈现为一台逻辑交换机，其内部存在两台交换机，因此集群交换机系统1存在两种数据流向，即通过目标交换机10获取数据报文后通过指定交换机20发出数据报文的数据流向，以及存在通过指定交换机20获取数据报文后通过目标交换10发出数据报文的数据流向。基于上述实施例，本实施例将对目标交换机10获取数据报文后发送给指定交换机20的情况进行说明。请参考图4，图4为本发明实施例提供的一种数据传输方法流程图，包括：

S101：获取数据报文。

数据报文也可以被称为报文，报文(message)是网络中交换与传输的数据单元，即设备一次性发送的数据块。报文包含了将要发送的完整的数据信息，各个报文间的长短不一致，长度不限且可变。本实施例并不限定数据报文的来源，例如可以包括内部报文和外部报文。内部报文即为目标交换机自身生成的报文，其可以用于对指定交换机进行控制或管理。外部报文即为从外部设备或网络中获取的报文。数据报文可以采用任一网络协议或传输协议，例如TCP协议(Transmission Control Protocol，传输控制协议/网间协议)、UDP协议(User Datagram Protocol，用户数据报协议)等，具体可以为任一协议族中的任一子协议。进一步，本实施例并不限定数据报文的获取方式，其可以根据报文来源、采用的网络协议、与外部设备或网络的连接方式进行设置。例如当数据报文为内部报文时，可以实时或按照预设周期监测是否生成内部报文，在声场内部报文时将其确定为数据报文。或者当数据报文为外部报文时，可以监听与外部设备或网络之间的连接，当外部设备或网络发送数据报文时获取。

S102：根据数据报文的报文属性，在第一集群端口中确定目标集群端口。

报文属性用于记录数据报文的属性参数，例如可以包括报文类别、报文来源、报文长度、协议类型等参数。根据报文属性在第一集群端口中确定目标集群端口，目标集群端口为与数据报文相匹配的转发端口，根据报文属性可以确定数据报文需要进行怎样的转发，以便利用目标集群端口对其进行转发。例如可以根据报文来源确定数据报文为内部报文或外部报文，内部报文一般用于对集群交换机系统内部进行管理或控制，因此应当在集群交换机系统内部进行广播。而外部报文需要发送到集群交换机系统的外部，因此不应当仅在集群交换机系统的内部进行广播。或者可以根据报文类别确定数据报文需要单播或者需要广播。在利用报文属性确定目标集群端口时，可以采用报文属性中的一项或多项属性参数对目标集群端口进行确定。例如根据报文类别确定目标集群端口，当报文为已知单播报文时，说明其仅需要发送到指定的地点，因此仅需要通过一个目标集群端口进行发送。当报文为组播报文或广播报文时，则需要通过多个目标集群端口进行发送，以便起到组播或广播的效果。

S103：利用目标集群端口将数据报文发送给指定交换机。

在确定目标集群端口后，利用目标集群端口将数据报文发送给指定交换机，以便指定交换机对数据报文进行转发。本实施例并不限定利用目标集群端口发送数据报文的发送方式，例如可以单独采用目标集群端口发送数据报文，或者可以利用目标集群端口参与构成的聚合端口发送数据报文。或者可以采用其他方式发送数据报文，具体可以参考相关技术。

应用本发明实施例提供的数据传输方法，由于目标交换机利用目标业务版上的第一集群端口与指定交换机中控制板上的第二集群端口进行连接组网，构建集群交换机系统。这种组网方式不需要全部利用控制板进行组网，因此可以减少集群交换机系统所需的控制板数量。同时也不需要全部利用业务板进行组网，因此减少占用的业务板和业务端口数量。在获取数据报文后根据报文属性确定目标集群端口，并利用目标集群端口对数据报文进行传输。利用目标交换机中的第一集群端口与指定交换机中的第二集群端口连接的方式组网，提高了集群交换机系统的组网灵活性。在减少集群交换机系统所需的控制板数量的同时，不需要占用太多的业务板和业务端口，避免对正常业务造成影响，解决了相关技术组网灵活性较差，组网方式存在缺陷的问题。

基于上述发明实施例，在一种可能的实施方式中，可以根据报文属性中的报文类别和报文来源确定目标集群端口，准确高效地确定目标集群端口，提高数据报文的发送效率。S102步骤可以包括：

S1021：根据报文属性中的报文类别，判断数据报文是否为已知单播报文。

在实际应用中，数据报文一般分为四种类型，包括已知单播报文(或称为知名单播报文)、未知单播报文(或称为未知名单播报文)、组播报文和广播报文。组播报文和广播报文在任何情况下均需要进行广播，而单播报文在不同的情况下可能为已知单播报文或未知单播报文。具体的，交换机在收到单播报文后，都会取出其目的MAC地址，然后查找MAC地址表，判断MAC地址表中是否存在目的MAC地址对应的表项。如果存在对应的表项，则称收到的数据报文为已知单播报文；如果没有对应的表项，则称收到的数据报文是未知单播报文。MAC地址(Media Access Control Address，媒体访问控制地址，也称物理地址)是识别LAN(局域网)节点的标识。MAC地址通常是由设备生产厂家烧入网卡的EPROM(一种闪存芯片，通常可以通过程序擦写)，它存储的是传输报文时真正赖以标识发出数据报文的设备和接收数据报文的设备的地址。

在一种可能的实施方式中，报文类别可以为数字标识和目的MAC地址两项信息，数字标识用于标记其具体为单播报文(例如对应的数字标识可以为1)、组播报文(例如对应的数字标识可以为2)或广播报文(例如对应的数字标识可以为3)。当数字标识不为1时，可以确定其不为已知单播报文，当数字标识为1时，可以利用目的MAC地址判断其是否为已知单播报文。

S1022：若数据报文为已知单播报文，则根据报文信息从第一集群端口中确定一个目标集群端口。

若目标交换机10对应的MAC地址表中存在目的MAC地址对应的表项，因此可以确定数据报文为已知单播报文。在实际应用中，目标交换机10和指定交换机20中的业务板均为多个，第一集群端口和第二集群端口的数量一般也为多个，以便扩大带宽。不同的第一集群端口可以负责目的交换机10中不同业务板对应的数据的发送或接收，与第一集群端口类似的，不同的第二集群端口可以负责指定交换机20中不同业务板对应的数据的发送或接收。因此在确定数据报文为已知单播报文后，可以根据报文信息从第一集群端口中确定一个目标集群端口。报文信息可以为MAC地址信息，或者可以为IP地址信息，本实施例对报文信息的具体内容不做限定。

S1023：若数据报文不为已知单播报文，则根据报文属性中的报文来源在第一集群端口中确定目标集群端口。

若数据报文不为已知单播报文，则需要对其进行广播。由于内部报文一般用于对集群交换机系统内部进行管理或控制，因此应当在集群交换机系统内部进行广播。而外部报文需要发送到集群交换机系统的外部，因此不应当仅在集群交换机系统的内部进行广播。为了正确地发送各类报文，可以根据报文属性中的报文来源确定目标集群端口。具体的，S1023步骤可以包括：

步骤11：利用报文来源判断数据报文是否为内部报文。

本实施例并不限定具体的判断方式，判断方式可以与报文来源的具体内容相关。例如报文来源可以为数据报文的源MAC地址，当源MAC地址为目标交换机的MAC地址时，确定数据报文为内部报文。

步骤12：若数据报文为内部报文，则将第一集群端口加入第一虚拟局域网，并将第一集群端口确定为目标集群端口。

虚拟局域网(VLAN)是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理位置的限制，可以根据功能、部门等因素将它们组织起来，相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样。虚拟局域网优点是网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少，可以控制广播活动，可提高网络的安全性。第一虚拟局域网用于发送内部报文，在实际应用中，一般存在vlan0-vlan4095共4096个局域网，其中，vlan1-4094用于进行外部报文的转发，因此可以将vlan0和/或vlan4095设置为第一虚拟局域网。当数据报文为内部报文时，可以将所有的第一集群端口加入第一虚拟局域网，并将所有的第一集群端口确定为目标集群端口，以便对数据报文进行转发。需要说明的是，由于第一集群端口与第二集群端口应当处于同一类型的虚拟局域网内，因此当将第一集群端口加入第一虚拟局域网时，可以同时控制第二集群端口加入第一虚拟局域网。例如可以向指定交换机发送网络设置报文，以便指定交换机根据网络设置报文将第二集群端口加入第一虚拟局域网。

进一步，为了避免重复设置造成的时间浪费，可以在将第一集群端口加入第一虚拟局域网前判断第一集群端口是否处于第一虚拟局域网，若不处于，则将第一集群端口加入第一虚拟局域网；若所有第一集群端口均加入了第一虚拟局域网，则直接将第一集群端口确定为目标集群端口。

步骤13：若数据报文不为内部报文，则将第一集群端口加入第二虚拟局域网，并将第一集群端口确定为目标集群端口。

第二虚拟局域网用于转发外部报文，其可以为vlan1-4094中的任意一个或多个。当数据报文不为内部报文时，则将第一集群端口加入第二虚拟局域网，并将所有的第一集群端口确定为目标集群端口。与步骤2类似的，由于第一集群端口与第二集群端口应当处于同一类型的虚拟局域网内，因此当将第一集群端口加入第二虚拟局域网时，可以同时控制第二集群端口加入第二虚拟局域网。例如可以向指定交换机发送网络设置报文，以便指定交换机根据网络设置报文将第二集群端口加入第二虚拟局域网。

本发明实施例中，通过对按照数据报文的类型和来源对目标集群端口进行确定，可以根据需要准确高效地确定目标集群端口，减少数据转发所需的时间。具体的，先利用报文类别判断是否为已知单播报文。若为已知单播报文，则说明不需要确定多个目标集群端口。因此根据报文信息在第一集群端口中确定目标集群端口。若不为已知单播报文，则需要根据报文来源确定目标集群端口，即根据内部报文和外部报文的特性对第一集群端口所属的虚拟局域网进行设置，并将第一集群端口确定为目标端口。按照上述的目标集群端口确定方式可以高效准确地确定目标集群端口，完成对任意的数据报文的转发。

进一步，为了更快地传输数据报文，可以利用端口聚合技术对目标集群端口进行聚合，获取更大的带宽。S103步骤可以包括：

步骤21：构建目标集群端口对应的聚合端口。

步骤22：利用聚合端口将数据报文发送给指定交换机。

端口聚合也叫做以太通道(ethernet channel)，主要用于交换机之间连接。以太通道为交换机提供了端口捆绑的技术，允许两个交换机之间通过两个或多个端口并行连接，同时传输数据，以提供更高的带宽，同时还可以避免二层的环路产生。利用端口聚合技术，可以构建目标集群端口对应的聚合端口，聚合端口具体可以为内核聚合端口，即利用软件对端口进行聚合的方式得到的聚合端口。聚合端口具体还可以为芯片物理聚合端口，即利用芯片对端口进行聚合的方式得到的聚合端口。基于上述发明实施例，为了对内部报文和外部报文完全隔离，可以根据数据报文的来源选择聚合端口的聚合方式，例如当数据报文为内部报文时，可以采用内核聚合的方式构建聚合端口。当数据报文为外部报文时，可以利用芯片物理聚合的方式否建聚合端口。进一步，在构建聚合端口前，还可以判断是否存在聚合端口，在聚合端口存在时直接执行步骤22，不需要执行步骤21，避免重复构建聚合端口。

本发明实施例中，通过端口聚合技术形成聚合端口，利用聚合端口具有更大带宽的特性提高数据报文的传输速度。

进一步，目标交换机还可以对指定交换机发送的数据报文进行转发。包括：

步骤31：获取指定交换机发送的第一目标报文。

步骤32：根据第一目标报文的第一报文信息对第一目标报文进行转发。

其中，第一报文信息可以为第一目标报文对应的目的MAC地址，或者可以为第一目标报文的目的IP地址。在获取第一目标报文后，利用第一报文信息对第一目标报文进行转发。转发的对象可以为目标交换机中的任意一个业务板，或者可以为控制板。

基于上述实施例，本实施例将对指定交换机20获取数据报文后发送给目标交换机10的情况进行说明。请参考图5，图5为本发明实施例提供的另一种数据传输方法流程图，包括：

S201：获取数据报文。

S202：根据数据报文的报文属性，在第二集群端口中确定目标集群端口。

S203：利用目标集群端口将数据报文发送给目标交换机。

本发明实施例中的各个步骤与S101-S103步骤类似，可以相互对应参照。区别在于，本发明实施例中在第二集群端口中确定目标集群端口。指定交换机中包括至少两个控制板，每个控制板都包括第二集群端口，因此目标集群端口可以为任意一个控制板上的第二集群端口。

应用本发明实施例提供的数据传输方法，由于目标交换机利用目标业务版上的第一集群端口与指定交换机中控制板上的第二集群端口进行连接组网，构建集群交换机系统。这种组网方式不需要全部利用控制板进行组网，因此可以减少集群交换机系统所需的控制板数量。同时也不需要全部利用业务板进行组网，因此减少占用的业务板和业务端口数量。在获取数据报文后根据报文属性确定目标集群端口，并利用目标集群端口对数据报文进行传输。利用目标交换机中的第一集群端口与指定交换机中的第二集群端口连接的方式组网，提高了集群交换机系统的组网灵活性。在减少集群交换机系统所需的控制板数量的同时，不需要占用太多的业务板和业务端口，避免对正常业务造成影响，解决了相关技术组网灵活性较差，组网方式存在缺陷的问题。

在实际情况中，一般确定一个主控制板执行正常业务，剩余的控制板为备控制板，用于进行数据备份等工作，并准备在主控制板发生故障时接替主控制板进行日常业务。因此本实施例中，在确定目标集群端口时，还可以考虑控制板之间的主备关系。S202步骤可以包括：

步骤41：获取各个控制板对应的控制板信息，并根据控制板信息确定主控制板。

控制板信息用于在至少两个控制板中确定主控制板，以便利用主控制板上的第二集群端口对数据报文进行发送。本实施例不对控制板信息的具体内容进行限定，例如可以为优先级信息、运行状态信息、集群ID信息等。例如当控制板信息为优先级信息时，可以对比两个控制板的优先级高低，将具有更高优先级的控制板确定为主控制板。或者当控制板信息为运行状态信息时，可以将运行状态更好的控制板确定为主控制板。或者当控制板信息为集群ID信息时，可以将具有最小ID的控制板确定为主控制板。

步骤42：根据报文属性中的报文类别，判断数据报文是否为已知单播报文。

本步骤的具体内容请参考步骤S1021中的记载，在此不再赘述。

步骤43：若数据报文为已知单播报文，则根据报文信息在主控制板上的第二集群端口中确定一个目标集群端口。

在确定数据报文为已知单播报文时，可以根据报文信息在主控制板上的第二集群端口中确定目标集群端口。具体确定过程请参考S1022步骤，在此不再赘述。

步骤44：若数据报文不为已知单播报文，则根据报文属性中的报文来源确定目标集群端口。

本发明实施例中，在确定目标集群端口时考虑各个控制板之间的主备关系。在主控制板的第二集群端口中确定目标集群端口，避免对备控制板的备份工作造成影响。

进一步，与S1023类似的，为了正确地发送各类报文，可以根据报文属性中的报文来源确定目标集群端口。具体的，步骤44可以包括：

步骤51：利用报文来源判断数据报文是否为内部报文。

步骤52：若数据报文为内部报文，则将主控制板上的第二集群端口加入第一虚拟局域网，并将主控制板上的第二集群端口确定为目标集群端口。

步骤53：若数据报文不为内部报文，则将主控制板上的第二集群端口加入第二虚拟局域网，并将主控制板上的第二集群端口确定为目标集群端口。

步骤51至步骤53的具体内容可以参考步骤11至步骤13中的记载，区别在于步骤52和步骤53在主控制板上的第二集群端口中确定目标集群端口。具体的目标集群端口确定过程在此不再赘述。

本发明实施例中，通过对按照数据报文的类型和来源对目标集群端口进行确定，可以根据需要准确高效地确定目标集群端口，减少数据转发所需的时间。具体的，先利用报文类别判断是否为已知单播报文。若为已知单播报文，则说明不需要确定多个目标集群端口。因此根据报文信息在第二集群端口中确定目标集群端口。若不为已知单播报文，则需要根据报文来源确定目标集群端口，即根据内部报文和外部报文的特性对第二集群端口所属的虚拟局域网进行设置，并将第二集群端口确定为目标端口。按照上述的目标集群端口确定方式可以高效准确地确定目标集群端口，完成对任意的数据报文的转发。

进一步，为了更快地传输数据报文，可以利用端口聚合技术对目标集群端口进行聚合，获取更大的带宽。S103步骤可以包括：

步骤61：构建目标集群端口对应的聚合端口。

步骤62：利用聚合端口将数据报文发送给目标交换机。

基于上述发明实施例，为了对内部报文和外部报文完全隔离，可以根据数据报文的来源选择聚合端口的聚合方式，例如当数据报文为内部报文时，可以采用内核聚合的方式构建聚合端口。当数据报文为外部报文时，可以利用芯片物理聚合的方式否建聚合端口。进一步，在构建聚合端口前，还可以判断是否存在聚合端口，在聚合端口存在时直接执行步骤62，不需要执行步骤61，避免重复构建聚合端口。

本发明实施例中，通过端口聚合技术形成聚合端口，利用聚合端口具有更大带宽的特性提高数据报文的传输速度。

进一步，指定交换机还可以对目标交换机发送的数据报文进行转发。包括：

步骤31：获取指定交换机发送的第二目标报文。

步骤32：根据第二目标报文的第二报文信息对第二目标报文进行转发。

其中，第二报文信息可以为第二目标报文对应的目的MAC地址，或者可以为第二目标报文的目的IP地址。在获取第二目标报文后，利用第二报文信息对第二目标报文进行转发。转发的对象可以为目标交换机中的任意一个业务板，或者可以为控制板。

下面对本发明实施例提供的数据传输装置进行介绍，下文描述的数据传输装置与上文描述的数据传输方法可相互对应参照。

请参考图6，图6为本发明实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图，该数据传输装置应用于目标交换机，目标交换机包括集群业务板，集群业务板上的第一集群端口与指定交换机中各个控制板上的第二集群端口一一对应连接，装置包括：

第一获取模块110，用于获取数据报文；

第一确定模块120，用于根据数据报文的报文属性，在第一集群端口中确定目标集群端口；

第一发送模块130，用于利用目标集群端口将数据报文发送给指定交换机。

可选地，第一确定模块120，包括：

第一判断单元，用于根据报文属性中的报文类别，判断数据报文是否为已知单播报文；

第一确定单元，用于若数据报文为已知单播报文，则根据报文信息从第一集群端口中确定一个目标集群端口；

第二确定单元，用于若数据报文不为已知单播报文，则根据报文属性中的报文来源在第一集群端口中确定目标集群端口。

可选地，第二确定单元，包括：

第一判断子单元，用于利用报文来源判断数据报文是否为内部报文；

第一加入子单元，用于若数据报文为内部报文，则将第一集群端口加入第一虚拟局域网，并将第一集群端口确定为目标集群端口；

第二加入子单元，用于若数据报文不为内部报文，则将第一集群端口加入第二虚拟局域网，并将第一集群端口确定为目标集群端口。

可选地，第一发送模块130，包括：

第一构建单元，用于构建目标集群端口对应的聚合端口；

第一发送单元，用于利用聚合端口将数据报文发送给指定交换机。

可选地，还包括：

第三获取模块，用于获取指定交换机发送的第一目标报文；

第一转发模块，用于根据第一目标报文的第一报文信息对第一目标报文进行转发。

需要说明的是，基于上述任意实施例，装置可以是基于可编程逻辑器件实现的，可编程逻辑器件包括FPGA，CPLD，单片机、处理器等。这些可编程逻辑器件可以设置在目标交换机中。

下面对本发明实施例提供的数据传输装置进行介绍，下文描述的数据传输装置与上文描述的数据传输方法可相互对应参照。

请参考图7，图7为本发明实施例提供的另一种数据传输装置的结构示意图，该数据传输装置应用于指定交换机，指定交换机包括至少两个控制板，控制板上的第二集群端口与目标交换机的第一集群端口一一对应连接，装置包括：

第二获取模块210，用于获取数据报文；

第二确定模块220，用于根据数据报文的报文属性，在第二集群端口中确定目标集群端口；

第二发送模块230，用于利用目标集群端口将数据报文发送给目标交换机。

可选地，第二确定模块220，包括：

主控制板确定单元，用于获取各个控制板对应的控制板信息，并根据控制板信息确定主控制板；

第二判断单元，用于根据报文属性中的报文类别，判断数据报文是否为已知单播报文；

第三确定单元，用于若数据报文为已知单播报文，则根据报文信息在主控制板上的第二集群端口中确定一个目标集群端口；

第四确定单元，用于若数据报文不为已知单播报文，则根据报文属性中的报文来源确定目标集群端口。

可选地，第四确定单元，包括：

第二判断子单元，用于利用报文来源判断数据报文是否为内部报文；

第三加入子单元，用于若数据报文为内部报文，则将主控制板上的第二集群端口加入第一虚拟局域网，并将主控制板上的第二集群端口确定为目标集群端口；

第四加入子单元，用于若数据报文不为内部报文，则将主控制板上的第二集群端口加入第二虚拟局域网，并将主控制板上的第二集群端口确定为目标集群端口。

可选地，第二发送模块230，包括：

第二构建单元，用于构建目标集群端口对应的聚合端口；

第二发送单元，用于利用聚合端口将数据报文发送给目标交换机。

可选地，还包括：

第四获取模块，用于获取指定交换机发送的第二目标报文；

第二转发模块，用于根据第二目标报文的第二报文信息对第二目标报文进行转发。

需要说明的是，基于上述任意实施例，装置可以是基于可编程逻辑器件实现的，可编程逻辑器件包括FPGA，CPLD，单片机、处理器等。这些可编程逻辑器件可以设置在指定交换机中。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种目标交换机或指定交换机。可以参见图8所示，该目标交换机或指定交换机可以包括：

存储器332，用于存储计算机程序；

处理器322，用于执行计算机程序时实现上述方法实施例的数据传输方法。

具体的，请参考图8，图8为本发明实施例提供的一种目标交换机或指定交换机的具体结构示意图，该目标交换机或指定交换机可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，处理器322可以设置为与存储介质330通信，在目标交换机或指定交换机301上执行存储介质330中的一系列指令操作。

目标交换机或指定交换机301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341。例如，Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM等。

上文所描述的数据传输方法中的步骤可以由目标交换机或指定交换机的结构实现。该目标交换机或指定交换机可以是各种型号的交换机，本发明实施例对此并不进行限定。

下面对本发明实施例提供的计算机可读存储介质进行介绍，下文描述的计算机可读存储介质与上文描述的数据传输方法可相互对应参照。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的数据传输方法的步骤。

该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本领域技术人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应该认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系属于仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语包括、包含或者其他任何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、物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、物品或者设备所固有的要素。

以上对本发明所提供的数据传输方法、数据传输装置、目标交换机、指定交换机、集群交换机系统和计算机可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (16)

1.一种数据传输方法，其特征在于，应用于目标交换机，所述目标交换机包括集群业务板，所述集群业务板上的第一集群端口与指定交换机中各个控制板上的第二集群端口一一对应连接，所述方法包括：

获取数据报文；

根据所述数据报文的报文属性，在所述第一集群端口中确定目标集群端口；

利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述指定交换机。

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述根据所述数据报文的报文属性，在所述第一集群端口中确定目标集群端口，包括：

根据所述报文属性中的报文类别，判断所述数据报文是否为已知单播报文；

若所述数据报文为所述已知单播报文，则根据报文信息从所述第一集群端口中确定一个所述目标集群端口；

若所述数据报文不为所述已知单播报文，则根据所述报文属性中的报文来源在所述第一集群端口中确定所述目标集群端口。

3.根据权利要求2所述的数据传输方法，其特征在于，所述根据所述报文属性中的报文来源在所述第一集群端口中确定所述目标集群端口，包括：

利用所述报文来源判断所述数据报文是否为内部报文；

若所述数据报文为所述内部报文，则将所述第一集群端口加入第一虚拟局域网，并将所述第一集群端口确定为所述目标集群端口；

若所述数据报文不为所述内部报文，则将所述第一集群端口加入第二虚拟局域网，并将所述第一集群端口确定为所述目标集群端口。

4.根据权利要求2或3所述的数据传输方法，其特征在于，所述利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述指定交换机，包括：

构建所述目标集群端口对应的聚合端口；

利用所述聚合端口将所述数据报文发送给所述指定交换机。

5.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：

获取所述指定交换机发送的第一目标报文；

根据所述第一目标报文的第一报文信息对所述第一目标报文进行转发。

6.一种数据传输装置，其特征在于，应用于目标交换机，所述目标交换机包括集群业务板，所述集群业务板上的第一集群端口与指定交换机中各个控制板上的第二集群端口一一对应连接，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取数据报文；

第一确定模块，用于根据所述数据报文的报文属性，在所述第一集群端口中确定目标集群端口；

第一发送模块，用于利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述指定交换机。

7.一种数据传输方法，其特征在于，应用于指定交换机，所述指定交换机包括至少两个控制板，所述控制板上的第二集群端口与目标交换机中集群业务板上的第一集群端口一一对应连接，所述方法包括：

获取数据报文；

根据所述数据报文的报文属性，在所述第二集群端口中确定目标集群端口；

利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述目标交换机。

8.根据权利要求7所述的数据传输方法，其特征在于，所述根据所述数据报文的报文属性，在所述第二集群端口中确定目标集群端口，包括：

获取各个所述控制板对应的控制板信息，并根据所述控制板信息确定主控制板；

根据所述报文属性中的报文类别，判断所述数据报文是否为已知单播报文；

若所述数据报文为所述已知单播报文，则根据报文信息在所述主控制板上的第二集群端口中确定一个所述目标集群端口；

若所述数据报文不为所述已知单播报文，则根据所述报文属性中的报文来源确定所述目标集群端口。

9.根据权利要求8所述的数据传输方法，其特征在于，所述根据所述报文属性中的报文来源确定所述目标集群端口，包括：

利用所述报文来源判断所述数据报文是否为内部报文；

若所述数据报文为所述内部报文，则将所述主控制板上的第二集群端口加入第一虚拟局域网，并将所述主控制板上的第二集群端口确定为所述目标集群端口；

若所述数据报文不为所述内部报文，则将所述主控制板上的第二集群端口加入第二虚拟局域网，并将所述主控制板上的第二集群端口确定为所述目标集群端口。

10.根据权利要求8或9所述的数据传输方法，其特征在于，所述利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述目标交换机，包括：

构建所述目标集群端口对应的聚合端口；

利用所述聚合端口将所述数据报文发送给所述目标交换机。

11.根据权利要求7所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：

获取所述指定交换机发送的第二目标报文；

根据所述第二目标报文的第二报文信息对所述第二目标报文进行转发。

12.一种数据传输装置，其特征在于，应用于指定交换机，所述指定交换机包括至少两个控制板，所述控制板上的第二集群端口与目标交换机中集群业务板上的第一集群端口一一对应连接，所述装置包括：

第二获取模块，用于获取数据报文；

第二确定模块，用于根据所述数据报文的报文属性，在所述第二集群端口中确定目标集群端口；

第二发送模块，用于利用所述目标集群端口将所述数据报文发送给所述目标交换机。

13.一种目标交换机，其特征在于，包括集群业务板、至少一个控制板和至少一个业务板，所述集群业务板包括第一集群端口，所述目标交换机用于执行如权利要求1至5任一项所述的数据传输方法。

14.一种指定交换机，其特征在于，包括至少一个业务板和至少两个控制板，所述控制板包括第二集群端口，所述指定交换机用于执行如权利要求7至11任一项所述的数据传输方法。

15.一种集群交换机系统，其特征在于，包括如权利要求13所述的目标交换机和如权利要求14所述的指定交换机，所述目标交换机的第一集群端口与所述指定交换机的第二集群端口一一对应连接。

16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项和/或如权利要求7至11任一项所述的数据传输方法。

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