CN112087378B - 一种LACP forceup功能的实现方法、设备及介质 - Google Patents

一种LACP forceup功能的实现方法、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种LACP forceup功能的实现方法、设备及介质,LACP中端口的状态包括：超时状态、默认状态和数据流状态，方法包括：检测端口在数据流状态下的LACP报文的接收状态；若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据。本发明示例通过设计的force‑up功能，解决了交换设备的端口长时间未收到LACP报文之后，流量不通的问题。

Description

一种LACP forceup功能的实现方法、设备及介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及LACP forceup功能的实现方法、设备及介质。
背景技术
基于IEEE802.3ad标准的LACP(Link Aggregation Control Protocol，链路汇聚控制协议)是一种实现链路动态汇聚与解汇聚的协议，它能动态的控制链路的汇聚，保证链路两端汇聚正常进行。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，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。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决以下技术问题：
当交换设备与服务器相连时，如遇服务器重启或者刚上线时，交换设备超时未收到LACPDU，聚合状态为DOWN，此时流量报文不通。
本发明实施例的第一方面提供了一种LACP forceup功能的实现方法，LACP中端口的状态包括：超时状态、默认状态和数据流状态，其特征在于，方法包括：
检测端口在数据流状态下的LACP报文的接收状态；
若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据。
本发明示例通过设计的force-up功能，解决了交换设备的端口长时间未收到LACP报文之后，流量不通的问题。
在一个示例中，所述若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，包括：
根据所述端口的属性确定所述端口所属的聚合组，并确定所述聚合组的状态；
若所述聚合组的状态处于超时状态，则根据预先设置的条件，将所述聚合组中的部分或全部端口从所述聚合组中移除。
本发明示例支持在聚合组已经超时之后，仍然开启force-up功能，并使功能生效，增加了功能配置的灵活性。
在一个示例中，所述确定所述聚合组的状态包括：
确定所述聚合组中每一个端口的状态；
若所述聚合组中指定数量和/或比例以上的端口处于超时状态，则确定所述聚合组的状态是超时状态。
本发明示例能够避免由于链路问题，对端口的状态造成的影响。
在一个示例中，所述将所述端口从所述端口所属聚合组中移除之后，还包括：
将所述端口在所述聚合组中的配置信息进行保存；
接收用户更改所述端口配置的指令，根据所述配置信息，确定是否根据所述指令更改所述用户配置。
本发明示例将用户配置的端口属性自动同步到force-up生效端口，无需用户再次操作，保证force-up端口与聚合组属性的一致性，增加了用户配置的容错性，同时也使用户配置更加方便。
在一个示例中，还包括：
若所述端口的状态是默认状态，根据所述端口的属性确定所述端口所属的聚合组，并确定所述聚合组的状态；
若所述聚合组是超时状态，则在预设时间内接收所述端口是否接收到LACP报文；
若所述端口在所述预设时间内未收到LACP报文，则将所述端口从默认状态迁移至默认状态。
本发明示例通过在默认状态设置相应的指令，避免了端口处于默认状态不再运行，也不再执行超时检测操作的问题。
在一个示例中，若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据之后,还包括：
若所述端口接收到LACP报文，则将所述端口重新加入所述聚合组，使所述端口接收和发送LACP报文。
本发明示例在端口接收到LACP报文后，可以将端口配置回聚合组，增加了本发明实施例在实际工作过程中的灵活性。
在一个示例中，所述若所述端口接收到LACP报文，则将所述端口重新加入所述聚合组，包括：
根据所述端口的属性，确定所述端口是否是属于所述聚合组；
若是，则将所述端口在所述聚合组的配置信息写入所述端口，使所述端口在所述聚合组中工作，其中，所述配置信息是在所述端口从所述聚合组移除时预先存储的。
本发明示例通过将端口的配置信息预先写在force-up功能表中，再需要回复时直接根据功能表自动配置即可，简单方便。
在一个示例中，所述若所述端口接收到LACP报文，则将所述端口重新加入所述聚合组，包括：
根据所述端口的属性确定所述端口所属的聚合组；
确定所述聚合组中每一个端口的状态，并将所述每一个端口中处于转发状态的端口重新加入所述聚合组中。
本发明示例中，通过对指定端口确定聚合组中的其他端口，然后将该聚合组中的其他端口一并恢复，以使聚合组进行工作。
本发明实施例的第二方面提供了一种LACP forceup功能的实现设备，包括：
处理器；以及
与所述处理器通信连接的存储器，其中，
所述存储器上设置有能被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器能够：
检测端口在数据流状态下的LACP报文的接收状态；
若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据。
本发明示例通过设计的force-up功能，解决了交换设备的端口长时间未收到LACP报文之后，流量不通的问题，
本发明实施例的第三方面提供了一种LACP forceup功能的实现非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：
检测端口在数据流状态下的LACP报文的接收状态；
若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据。
本发明示例通过设计的force-up功能，解决了交换设备的端口长时间未收到LACP报文之后，流量不通的问题，
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为现有技术LACP标准接收状态机的配置逻辑示意图；
图2为本发明实施例提供的方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的force-up超时检测状态机的配置逻辑示意图；
图4为本发明实施例提供的force-up超时检测逻辑示意图；
图5为本发明实施例提供的设备框架示意图。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
LACP是基于IEEE802.3ad标准的一种链路动态汇聚协议，链路双方通过动态交互LACPDU来使端口加入和退出聚合组保持一致。LACP协议通过信息交互判断端口加入和退出聚合组，以此更新聚合端口UP/DOWN的状态。
图1为现有技术LACP标准接收状态机的配置逻辑示意图，接收状态机表示端口的工作状态，如图所示。
S1收到开始事件后，接收状态机迁移到初始化状态(INITIALIZE)，设置状态机中的参数为初始值，然后无条件迁移到端口去使能状态；主要的设置内容包括：
设置本端端口为协议未选中状态；
设置本端端口LACP协议的默认参数；
设置本端端口超时标志位为F；
设置本端端口移除标志位为F。
本发明示例中F表示false，T表示true，下同，不再赘述。
S2状态机接收到初始化状态结束进入到端口去使能状态(PORT_DISABLE)，设置相应的参数值，根据端口检测结果和参数值的变化跳转到下一状态。如果检测端口使能并且协议使能，状态迁移至超时状态，如果检测到端口协议去使能，状态迁移至协议去使能状态。其中，设置相应的参数值主要包括：
设置对端端口同步状态标志位为F，需要注意的是，这一步是指在端口的本地文件中设置对端端口的同步状态标志位；
设置本端端口默认参数标志位为T；。
S3端口协议正常运行或者端口超时未收到报文后进入超时状态(EXPIRED)，设置端口变量，并开启报文接收定时器，定时器配置时长参数为短超时，时长为3秒。此定时器的目的为监测端口是否能够周期性接收到报文。主要的设置内容包括：
设置对端端口同步状态标志位为F；
设置对端端口超时定时器长度为短超时；
开启本端端口定时器并设置长度为短超时；
设置本端端口超时标志为T。
S4端口LACP协议去使能后，接收状态机迁移至协议去使能状态(LACP_DISABLE)，主要的设置内容包括：
设置本端端口为协议未选中状态；
记录本端端口默认参数；
设置对端端口聚合状态标志位为F；
设置本端端口超时状态标志位为F；
S5如果接收状态机处于超时状态，在报文接收定时器超时之后仍然未收到对端的LACP报文(LACPDU)，接收状态机迁移至默认状态(DEFAULT)，设置端口为聚合组未选中状态，配置参数为默认值，设置相关的信息，主要包括：
更新本端端口默认选中状态变量；
记录本端端口默认参数；
设置本端超时状态标志为F。
S6如果端口处于超时、默认或者数据流状态，并接收到对端的LACP报文，接收状态机迁移至数据流状态(CURRENT)。更新端口的聚合组(协议)选中状态和报文发送的标志，记录LACP报文中携带的信息，重新启动报文接收定时器，设置本端端口超时的标志位为FALSE。如果端口在数据流CURRENT状态下，报文接收定时器超时仍然未接收到LACPDU报文，接收状态机状态迁移至超时状态EXPIRED。
现有技术中，当交换设备与服务器相连时，如遇服务器重启或者刚上线时，交换设备超时未收到LACPDU(下称LACP报文)，聚合状态为DOWN，此时流量报文不通。
本发明实施例提供了Force-up功能，该解决了上述问题，端口开启了force-up功能之后，当聚合组超时未收到LACP报文之后，端口状态设置为转发，能够正常转发业务数据报文。同时，本发明实施例能够实现监测聚合组的所有端口是否都超时未收到LACP报文并在超时之后触发force-up功能，使端口能够正常转发业务流量，在聚合组收到LACP报文之后将聚合组恢复至正常协商状态。
本发明实施例的第一方面提供了一种LACP forceup功能的实现方法，LACP中端口的状态包括：超时状态、默认状态和数据流状态，图2为本发明实施例提供的方法流程示意图，如图2所示，方法包括：
S101检测端口在数据流状态下的LACP报文的接收状态；
S102若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据。
在本发明的一些优选的实施例中，所述若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除的实现方式可以是：根据所述端口的属性确定所述端口所属的聚合组，并确定所述聚合组的状态；若所述聚合组的状态处于超时状态，则根据预先设置的条件，将所述聚合组中的部分或全部端口从所述聚合组中移除。
相应的，在本发明的更优的实施例中，所述确定所述聚合组的状态的实现方式可以是：确定所述聚合组中每一个端口的状态；若所述聚合组中指定数量和/或比例以上的端口处于超时状态，则确定所述聚合组的状态是超时状态。
在实际应用中，Force-up的功能是一种聚合链路超时检测和数据链路恢复功能，其实现原理大致为：聚合链路监测每个端口的LACP报文的接收，如果聚合组中所有的端口超时未收到LACP报文，此时触发force-up功能生效，将聚合组中配置了force-up功能的端口退出聚合组，并设置为转发状态，作为物理口正常转发业务数据。
实际应用中，Force-up功能的触发条件为聚合组中所有的端口超时未收到LACP报文，由于端口使能了LACP协议后会运行接收状态机，在图1所示的接收状态机S3与S6中，端口会开启报文接收定时器监测端口LACPDU报文的接收，因此可以在现有接收状态机的基础上进行改良，增加force-up超时机制的触发。图3为本发明实施例提供的force-up超时检测状态机的配置逻辑示意图，具体的改变如图3所示。
增加一个超时检测标志位，用于判断是否需要检测force-up超时，超时检测标志位为TRUE时表明需要检测force-up超时，否则表示不需要。
当端口接收状态机迁移至超时状态(EXPIRED)，除了标准接收状态机的操作之外，增加了force-up超时的检测；图4为本发明实施例提供的force-up超时检测逻辑示意图，具体如图4所示。
检查超时检测标志位是否设置为TRUE,如果为TRUE，检查聚合组是否超时，触发force-up超时检查，否则不执行操作。此处检查的目的在于区别端口超时和端口协议初始化，因为端口协议使能时，也会从S2迁移至S3状态(EXPIRED)，而此时不需要检测force-up超时。
具体而言，检测聚合组超时的具体步骤如下：
根据端口属性找到端口所属的聚合组；
增加一个聚合组超时标志位，聚合组中所有端口接收状态机处于非数据流状态时置为TRUE，否则置为FALSE，默认值设置为TRUE；
遍历聚合组中的所有端口，检测端口的接收状态机的状态，如果端口的状态为数据流，就将聚合组超时的标志位置位FALSE，否则就跳转到下一个端口；
遍历完成后，检测聚合组超时标志，如果标志位为TRUE，表示符合force-up触发条件，执行force-up的功能动作。
由于聚合组超时时聚合组中的所有端口都超时，而聚合组中总会有一个端口的接收状态机最后迁移到超时EXPIRED状态，此时执行上述操作，聚合组超时标志位为TRUE就表明整个聚合组所有端口已经超时。
当端口的接收状态机迁移至默认状态(DEFAULT)，除了标准操作，增加执行操作：检测聚合组超时，启动默认超时定时器，具体的实现方式包括：
检测聚合组超时；
开启默认超时定时器，定时器配置时长默认为长超时，90秒，可由用户配置改变。此定时器检测LACP报文的接收；
如果定时器超时之后端口仍然未收到对端的LACP报文，端口的接收状态机由默认状态迁移至默认状态。
接收状态机的默认状态增加默认超时定时器的原因在于这样一种应用场景：聚合组超时未收到LACP报文，但是用户此时没有开启force-up功能，而在所有端口接收状态机迁移至默认状态之后，用户才开启force-up功能，而此时接收状态机已停在默认状态不再运行，也不再执行超时检测操作。因此对于默认状态进行更改，增加默认超时定时器，监测端口功能的状态。
当端口检测到force-up超时之后，会遍历聚合组的所有成员端口，检测端口是否开启了force-up功能，如果端口开启了force-up功能，就将端口从聚合组中移出，成为一个普通物理端口，端口状态设置为转发状态。此时端口能够作为物理端口正常转发业务流量报文。同时存储端口信息到force-up表中，以便后续操作使用。
将端口从聚合组中移出成为物理端口之后，根据force-up表中的信息保存端口的配置，如端口优先级等，在端口恢复至聚合组中时，根据force-up表中的信息对端口自动配置即可，因此对于用户配置而言端口配置与本申请的force-up功能生效之前没有区别，不需要进行额外的操作。
端口装换为物理端口后，对于业务流量转发而言，force-up生效端口为物理端口，对于用户配置而言，force-up生效端口仍然是聚合组成员端口，因此，本发明实施例限制该端口某些属性的设置，如vlan属性等，同时用户配置聚合口属性时也需要将相应属性同步到force-up端口。限制用户设置与聚合属性同步的依据是force-up表中存储的信息。
当端口接收到LACP报文之后，根据force-up表中的信息判断端口是否为force-up生效端口，若为force-up生效端口，就执行恢复操作。恢复操作的具体方式可以是：
确定该端口的属性，根据force-up表中存储的信息找到端口所属的聚合组；
遍历force-up表中该聚合组中的所有force-up生效端口；
执行端口加入聚合组操作，将端口重新加入聚合组；
从初始化状态开始重新运行LACP状态机，开始协商过程，聚合组状态恢复为force-up之前的状态。
基于同样的思路，本发明实施例还提供了上述方法对应的设备和计算机存储介质。
图5为本发明实施例提供的设备框架示意图，如图5所示，本发明实施例的第二方面提供了一种LACP forceup功能的实现设备，包括：
处理器；以及
与所述处理器通信连接的存储器，其中，
所述存储器上设置有能被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器能够：
检测端口在数据流状态下的LACP报文的接收状态；
若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据。
本发明实施例的第三方面提供了一种LACP forceup功能的实现非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：
检测端口在数据流状态下的LACP报文的接收状态；
若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据。
本发明实施例本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在申请中。

Claims (7)

1.一种LACP force up功能的实现方法，LACP中端口的状态包括：超时状态、默认状态和数据流状态，其特征在于，方法包括：
检测端口在数据流状态下的LACP报文的接收状态；
若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据；
所述若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，包括：
根据所述端口的属性确定所述端口所属的聚合组，并确定所述聚合组的状态；
若所述聚合组的状态处于超时状态，则根据预先设置的条件，将所述聚合组中的部分或全部端口从所述聚合组中移除；
所述确定所述聚合组的状态，包括：
确定所述聚合组中每一个端口的状态；
若所述聚合组中指定数量和/或比例以上的端口处于超时状态，则确定所述聚合组的状态是超时状态；
若所述端口的状态是默认状态，根据所述端口的属性确定所述端口所属的聚合组，并确定所述聚合组的状态；
若所述聚合组是超时状态，则在预设时间内接收所述端口是否接收到LACP报文；
若所述端口在所述预设时间内未收到LACP报文，则将所述端口从默认状态迁移至默认状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述端口从所述端口所属聚合组中移除之后，还包括：
将所述端口在所述聚合组中的配置信息进行保存；
接收用户更改所述端口配置的指令，根据所述配置信息，确定是否根据所述指令更改所述用户配置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据之后,还包括：
若所述端口接收到LACP报文，则将所述端口重新加入所述聚合组，使所述端口接收和发送LACP报文。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述端口接收到LACP报文，则将所述端口重新加入所述聚合组，包括：
根据所述端口的属性，确定所述端口是否是属于所述聚合组；
若是，则将所述端口在所述聚合组的配置信息写入所述端口，使所述端口在所述聚合组中工作，其中，所述配置信息是在所述端口从所述聚合组移除时预先存储的。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述端口接收到LACP报文，则将所述端口重新加入所述聚合组，包括：
根据所述端口的属性确定所述端口所属的聚合组；
确定所述聚合组中每一个端口的状态，并将所述每一个端口中处于转发状态的端口重新加入所述聚合组中。
6.一种LACP force up功能的实现设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
与所述处理器通信连接的存储器，其中，
所述存储器上设置有能被所述处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述处理器能够：
检测端口在数据流状态下的LACP报文的接收状态；
若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据；
所述若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，包括：根据所述端口的属性确定所述端口所属的聚合组，并确定所述聚合组的状态；
若所述聚合组的状态处于超时状态，则根据预先设置的条件，将所述聚合组中的部分或全部端口从所述聚合组中移除；
所述确定所述聚合组的状态，包括：确定所述聚合组中每一个端口的状态；
若所述聚合组中指定数量和/或比例以上的端口处于超时状态，则确定所述聚合组的状态是超时状态；
若所述端口的状态是默认状态，根据所述端口的属性确定所述端口所属的聚合组，并确定所述聚合组的状态；
若所述聚合组是超时状态，则在预设时间内接收所述端口是否接收到LACP报文；
若所述端口在所述预设时间内未收到LACP报文，则将所述端口从默认状态迁移至默认状态。
7.一种LACP force up功能的实现非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：
检测端口在数据流状态下的LACP报文的接收状态；
若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，使所述端口在转发状态下转发业务数据；
所述若所述LACP报文的接收状态超时，则将所述端口从所述端口所属聚合组中移除，包括：根据所述端口的属性确定所述端口所属的聚合组，并确定所述聚合组的状态；
若所述聚合组的状态处于超时状态，则根据预先设置的条件，将所述聚合组中的部分或全部端口从所述聚合组中移除；
所述确定所述聚合组的状态，包括：确定所述聚合组中每一个端口的状态；
若所述聚合组中指定数量和/或比例以上的端口处于超时状态，则确定所述聚合组的状态是超时状态；
若所述端口的状态是默认状态，根据所述端口的属性确定所述端口所属的聚合组，并确定所述聚合组的状态；
若所述聚合组是超时状态，则在预设时间内接收所述端口是否接收到LACP报文；
若所述端口在所述预设时间内未收到LACP报文，则将所述端口从默认状态迁移至默认状态。
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基于分布式聚合的角色分配与切换的算法研究;刘航;《中国优秀硕士学位论文全文数据库》;20171215;全文 *

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