TWI521922B - 擴展網橋之系統及其方法 - Google Patents

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Description

擴展網橋之系統及其方法
本發明涉及通訊網路領域，更具體地，涉及擴展網橋中的多宿主。
網橋就是將兩個或多個網路段連接一起從而建立聚合網路的層2網路設備。期望的是將不能直接連接在一起的網路段連接為聚合網路。端口擴展器允許網路段被添加到聚合網路中。端口擴展器附接到網橋的介質存取控制(MAC)端口，並提供另外的MAC端口，該另外的MAC端口是端口擴展器所附接至的網橋的邏輯端口，該網橋可以被稱為控制網橋。
根據本發明的實施方式，提供一種系統，包括：擴展網橋的控制網橋設備，所述控制網橋設備包括被配置以執行以下操作的電路：通過進站端口接收數據包；至少部分基於所述數據包中終端站的目的地介質存取控制(MAC)地址，確定目的地虛擬端口鏈路聚合組；選擇所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的多個出站虛擬端口中的一個出站虛擬端口，通過所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的所述多個出站虛擬端口中的任何一個出站虛擬端口，能夠到達所述擴展網橋的終端站；以及轉發所述數據包到所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的所述多個出站虛擬端口中的所選擇的一個出站虛擬端口，被轉發的數據包包括所述多個出站虛擬端口的所選擇的一個出站虛擬端口的標識符。
其中，所接收的數據包包括擴展端口的源虛擬端口鏈路聚合 組的標識符。
其中，所述源虛擬端口鏈路聚合組的標識符不同於所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的標識符。
其中，通過所述進站端口從中間端口擴展器接收所述數據包，並且所述控制網橋設備還包括被配置為執行以下操作的電路：通過所述進站端口從所述中間端口擴展器接收另一個數據包，另一個接收的數據包包括不同的源端口擴展器的不同的源虛擬端口的標識符。
其中，所述數據包被轉發到中間端口擴展器，所述中間端口擴展器被配置為至少部分基於所述目的地虛擬端口的標識符，轉發所述數據包到目的地端口擴展器。
其中，所述數據包被轉發到具有所述目的地虛擬端口的目的地端口擴展器。
其中，所述終端站連接到所述擴展網橋的所述目的地端口擴展器和另一個端口擴展器。
其中，所述控制網橋設備還包括被配置用於執行以下操作的電路：通過所述進站端口接收另一個數據包；至少部分基於數據包中所述終端站的目的地MAC地址，確定所述目的地虛擬端口鏈路聚合組；選擇所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的所述多個出站虛擬端口中的另一個出站虛擬端口；以及通過所述多個出站虛擬端口中的另一個出站虛擬端口轉發數據包，所轉發的數據包包括所述多個出站虛擬端口中的另一個出站虛擬端口的標識符。
根據本發明的另一個實施方式，提供一種方法，包括：在擴展網橋的控制網橋設備中，通過進站端口接收數據包；在所述控制網橋設備中，至少部分基於所述數據包中的目的地介質存取控制(MAC)地址，確定目的地虛擬端口鏈路聚合組；在所述控制網橋設備中，選擇所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的多個出站虛擬端口中的一個出站虛擬端口，其中通過所述多個出站虛擬端口 中的任何一個出站虛擬端口能夠到達目的地端口擴展器的目的地虛擬端口；以及在所述控制網橋設備中，通過所述多個出站虛擬端口中的所述一個出站虛擬端口轉發所述數據包，所轉發的數據包包括目的地虛擬端口的標識符。
其中，所述轉發包括：在所述控制網橋設備中轉發數據包到所述目的地端口擴展器。
其中，所述轉發包括：在所述控制網橋設備中轉發數據包到不同於所述目的地端口擴展器的中間端口擴展器。
其中，該方法還包括：在所述控制網橋設備中，從接收的數據包確定源虛擬端口鏈路聚合組的標識符；在所述控制網橋設備中，當所述源虛擬端口鏈路聚合組是所述目的地虛擬端口鏈路聚合組時，丟棄所述數據包；以及在所述控制網橋設備中，當所述源虛擬端口鏈路聚合組不是所述目的地虛擬端口鏈路聚合組時，轉發所述數據包。
其中，該方法還包括：在所述控制網橋設備中，當所述目的地MAC地址對應於組播組時，將所述源虛擬端口鏈路聚合組的標識符嵌入到轉發的數據包中。
其中，該方法還包括：在所述控制網橋設備中，維護所述擴展網橋中的多個無環路組播分發樹。
根據本發明的又一個實施方式，提供一種方法，包括：在擴展網橋的第一端口擴展器中，從終端站接收數據包；在所述第一端口擴展器中，選擇多個第二端口擴展器中的一個第二端口擴展器；以及在所述第一端口擴展器中，轉發數據包到所述多個第二端口擴展器中的一個第二端口擴展器，被轉發的數據包包括源端口鏈路聚合組的標識符。
其中，該方法還包括：在所述多個第二端口擴展器的一個第二端口擴展器中，從第一端口擴展器接收被轉發的數據包；以及在所述多個第二端口擴展器的一個第二端口擴展器中，轉發被轉 發的數據包到所述擴展網橋的控制網橋設備。
其中，該方法還包括：在所述多個第二端口擴展器的一個第二端口擴展器中，從第三端口擴展器接收另一個數據包；以及在所述多個第二端口擴展器的一個第二端口擴展器中，轉發另一個數據包到所述擴展網橋的控制網橋設備。
其中，該方法還包括：在所述第三端口擴展器中，從所述終端站接收另一個數據包。
其中，該方法還包括：在所述多個第二端口擴展器的一個第二端口擴展器中，從控制網橋設備接收另一個被轉發的數據包；以及在所述多個第二端口擴展器的一個第二端口擴展器中，至少部分基於另一個被轉發的數據包中的目的地端口標識符，轉發另一個被轉發的數據包到所述第一端口擴展器。
其中，該方法還包括：在所述多個第二端口擴展器的一個第二端口擴展器中，從另一個轉發的數據包中確定源端口鏈路聚合組的標識符；在所述多個第二端口擴展器的一個第二端口擴展器中，至少部分基於另一個轉發的數據包的目的地端口標識符，確定目的地擴展端口，在所述多個第二端口擴展器的一個第二端口擴展器中，當所述源端口鏈路聚合組的標識符對應於所述目的地擴展端口的鏈路聚合組識別符時，丟棄另一個被轉發的數據包。
1~3‧‧‧端口擴展器
10、20‧‧‧端口擴展器
M、N、P‧‧‧擴展端口
100‧‧‧擴展網橋
103‧‧‧控制網橋
106‧‧‧端口
109‧‧‧端口擴展器
112‧‧‧擴展端口
203a~203c‧‧‧VPLAG
206a‧‧‧VP，真實端口A
206b‧‧‧VP，真實端口B
206c‧‧‧VP，真實端口C
303‧‧‧終端站
253~265‧‧‧階段
250‧‧‧數據包流
500‧‧‧數據包流
503~518‧‧‧階段
530‧‧‧數據包流
533~548‧‧‧階段
560‧‧‧組播數據包流
563~578‧‧‧階段
603~654‧‧‧參考標號
706‧‧‧儲存器
715‧‧‧轉發邏輯
718‧‧‧轉發數據
721‧‧‧VPLAG數據
724‧‧‧無環路樹型數據
703‧‧‧處理器
712‧‧‧網路介面
709‧‧‧本地介面
參考下面的附圖能夠更好地理解本發明的許多方面。附圖中的元件不必按比例繪製，而是重點在於清楚示出本發明的原理。此外，在附圖中，貫穿幾個附圖，相同的參考標號指示相應的部分。
圖1示出了根據本發明的各個實施方式的示例性擴展網橋。
圖2示出了根據本發明的各個實施方式的圖1的示例性擴展網橋的邏輯視圖。
圖2A是示出了根據本發明的各個實施方式的圖1的示例性擴展網橋內的示例性數據包流的示意圖。
圖3示出了根據本發明的各個實施方式的具有多宿主終端站的圖1的示例性擴展網橋。
圖4示出了根據本發明的各個實施方式的具有多宿主終端站的圖1的示例性擴展網橋的邏輯視圖。
圖5A是示出了根據本發明的各個實施方式的圖1的示例性擴展網橋內的示例性數據包流的示意圖。
圖5B是示出了根據本發明的各個實施方式的圖1的示例性擴展網橋內的示例性數據包流的示意圖。
圖5C是示出了根據本發明的各個實施方式的圖1的示例性擴展網橋內的示例性組播數據包流的示意圖。
圖6A是用於提供根據本發明的各個實施方式的圖1的示例性擴展網橋內的示例性控制網橋的一部分的操作的一個示例的流程圖。
圖6B是用於提供根據本發明的各個實施方式的圖1的示例性擴展網橋內的示例性端口擴展器的一部分的操作的一個示例的流程圖。
圖7示出了根據本發明的各個實施方式的圖1的示例性擴展網橋中採用的示例性控制網橋的示例性示意性框圖。
本發明涉及在包括控制網橋和端口擴展器的擴展網橋中提供多宿主支持。該多宿主支持可以包括利用多條活動鏈路，端口擴展器多宿主到其他多端口擴展器。該多宿主支持還可以包括利用多條活動鏈路，終端站多宿主到多端口擴展器。當端口擴展器和終端系統支持多宿主時，通過利用多個鏈路提高了性能。此外，通過利用虛擬端口鏈路聚合組故障切換方法處理端口擴展器和鏈 路的故障切換，提高了可用性。
圖1示出了根據本發明的各個實施方式的示例性擴展網橋100。擴展網橋100包括具有一個或多個真實端口106的控制網橋103和進入控制網橋(CB)103的真實端口106的端口擴展器109的網路。端口擴展器109封裝自以及至控制網橋103的層2流量，以為擴展網橋100提供擴展端口112。端口擴展器109可以堆疊為使一個端口擴展器109進入另一個端口擴展器109。擴展網橋100對所有的擴展端口112採用單個命名空間。
在圖1的非限制性示例中，示出了五個端口擴展器109，其被標記為端口擴展器1、端口擴展器2、端口擴展器3、端口擴展器10和端口擴展器20。端口擴展器1、2和3分別進入控制網橋103的各個真實端口106(標記為A、B和C)。端口擴展器10多宿主到端口擴展器1和端口擴展器2，而端口擴展器20多宿主到端口擴展器2和端口擴展器3。端口擴展器10提供了一個擴展端口112(標有擴展端口M)，而端口擴展器20提供了兩個擴展端口112(標有擴展端口N和擴展端口P)。
在一個實施方式中，擴展網橋100在所有端口上採用單個擴展通道標識符(ECID)命名空間。可以為擴展網橋100的每個擴展端口112分配在整個擴展網橋100中是唯一的ECID。擴展端口112可以具有分層組織的ECID，並且可以從具有不同ECID的同一個擴展端口112發送數據包。以控制網橋103為根的組播分發樹可以被構建在擴展網橋100的整個拓撲上。更多這樣的無環路樹之一可以由控制網橋103構建和維護(maintain保持)。
圖2示出了根據本發明的各個實施方式的示例性擴展網橋100(圖1)的邏輯視圖。在該邏輯視圖中，端口擴展器109的網路(圖1)被替換為虛擬端口鏈路聚合組(VPLAG)203a、203b和203c。在控制網橋103處，每個擴展端口112可以被表示為虛擬端口。由於端口擴展器109(圖1)的多宿主，因此可以存在從 控制網橋103到擴展端口112的多條路徑。在控制網橋103中，多條路徑可以被表示為VPLAG 203。VPLAG 203的每個成員可以是虛擬端口和路徑之間的關聯。
作為非限制性示例，存在到擴展端口M(其對應於虛擬端口(VP)206a)的兩條路徑；一條路徑通過控制網橋103的真實端口A，而另一條路徑通過控制網橋103的真實端口B。因此，擴展端口M在控制網橋103中被表示為具有兩個成員的VPLAG 203a：(VP 206a，真實端口A)和(VP 206a，真實端口B)。VP 206a可以與“450”的示例性ECID屬性相關聯。類似地，擴展端口N(對應於VP 206b)在控制網橋103中被表示為具有兩個成員的VPLAG 203b：(VP 206b，真實端口B)和(VP 206b，真實端口C)。VP 206b可以與“455”的示例性ECID屬性相關聯。同樣地，擴展端口P(對應於VP 206c)在控制網橋103中被表示為具有兩個成員的VPLAG 203c：(VP 206c，真實端口B)和(VP 206c，真實端口C)。VP 206c可以與“510”的示例性ECID屬性相關聯。本文討論的ECID屬性僅僅作為示例來提供，以表明ECID屬性可以與VPLAG 203相關聯，並且在擴展網橋100內是唯一的。
圖2A是示出了擴展網橋100(圖1)內的示例性數據包流250的示意圖。具體地，該圖示出了從擴展網橋100的擴展端口M(圖1)到擴展端口P(圖1)的數據包流250。首先將討論單播流。
在階段253處，在擴展端口M接收到具有特定目的地(DA)、特定源地址(SA)和淨荷的數據包。數據包由端口擴展器10(圖1)進行處理。擴展標簽(ETAG)字段由端口擴展器10添加到數據包中。在這個示例中，ETAG表示“450”的目的地ECID(對應於虛擬端口206a(圖2)的ECID)以及“0”的源ECID。值得注意的是，在ETAG字段中可以採用不同的ECID用於上行和下行方向。進入端口擴展器1(圖1)和端口擴展器2(圖1)中的上行鏈路表現為到端口擴展器10的VPLAG。端口擴展器10根據LAG 解析(resolution)選擇其中一條鏈路(到端口擴展器1或者到端口擴展器2)。在這個示例中，數據包被發送到端口擴展器1。在其他示例中，可以選擇端口擴展器2。在階段256處，端口擴展器1在到控制網橋103(圖1)的真實端口A(圖1)的單個上行鏈路端口上發送出數據包。在這個示例中，在這一點上不執行轉發查找或學習。
在階段259處，控制網橋103處理數據包。在控制網橋103中，進站端口A與“450”的目的地ECID的組合被映射到VPLAG 203a(圖2)的源VPLAG。對數據包進行轉發查找。在這個示例中，目的地將是VPLAG 203c(圖2)。然後進行源去除檢查。在這種情況下，數據包不被丟棄，因為源VPLAG和目的地VPLAG是不相等的。源介質存取控制(MAC)地址SA和源VPLAG 203a之間的關聯被學習。然後VPLAG 203c被解析出。在這個示例中，選擇流(VP 206c(圖2)，真實端口C)，但是在其他示例中可以選擇(VP 206c，真實端口B)。更新後的ETAG被示出為“ETAG'”。由於這是單播數據包，所以下行流ETAG具有為“0”的源ECID屬性，以及“510”的目的地ECID屬性。“510”是與虛擬端口206c對應的ECID屬性。然後數據包通過真實端口C(圖1)從控制網橋103被發送出去。
在階段262處，端口擴展器3(圖1)接收數據包。端口擴展器3對“510”的ETAG目的地ECID屬性進行轉發查找，並發送數據包到端口擴展器20(圖1)。在階段265處，端口擴展器20對“510”的ETAG目的地屬性ECID進行轉發查找，並從擴展端口P將數據包轉發出去。
現在將討論組播流示例。組播流具有到控制網橋103的上行流，其與前述的單播流相同。如果轉發查找結果是組播組，則數據包將從控制網橋103的適當的真實端口106組(圖1)發送出。由於進站端口和出站端口的命名空間是相同的，因此進站ETAG 目的地ECID被保留作為下行流方向上的ETAG源ECID。在圖2A的情況下，對於組播流，在下行流方向上，ETAG源ECID將被設置為“450”而不是0。在端口擴展器109(圖1)處，通過比較擴展端口112(圖1)的ECID值與ETAG源ECID來執行源去除。由於無環路樹被構造為跨接整個擴展網橋100，因此只有數據包的一份副本會從每個擴展端口112轉發出去。
圖3示出了根據本發明的各個實施方式的具有多宿主終端站303的示例性擴展網橋100(圖1)。在這個示例中，兩個終端站303被連接到擴展網橋100：終端站A和B。通過端口擴展器10的擴展端口M和端口擴展器20的擴展端口N，終端站A多宿主到擴展網橋100。這種多宿主被表示為擴展端口112的LAG。這種LAG可以被分配以唯一的ECID。終端站B通過端口擴展器20的擴展端口P連接到擴展網橋100。
圖4示出了根據本發明的各個實施方式的具有多宿主終端站303(圖3)的示例性擴展網橋100(圖1)的邏輯視圖。在此邏輯視圖中，擴展端口的LAG被表示為新的VPLAG 203d，其包括每個擴展端口112的各個VPLAG的所有成員，即VPLAG 203a和203b(圖2)。具體地，VPLAG 203d包括關聯(VP 206a，真實端口A)、(VP 206a，真實端口B)、(VP 206b，真實端口B)和(VP 206b，真實端口C)。
端口擴展器10被配置為，使得在這個非限制性示例中，對於LAG，擴展端口M的ECID為“1100”。這是用在上行流流量的ETAG中的ECID值，它也可用於參照圖2A所描述的組播下行流流量的源淘汰。此外，在這個非限制性的示例中，端口擴展器10中的下行流轉發表將具有ECID=“450”的條目。端口擴展器10從擴展端口M發送目的地ECID為“450”的單播數據包。
類似地，端口擴展器20被配置為，使得在這個非限制性的示例中，對於LAG，擴展端口N的ECID為“1100”。此外，在這個 非限制性的示例中，端口擴展器20的下行流轉發表將具有ECID=“455”的條目。端口擴展器20從擴展端口N發送目的地ECID為“455”的單播數據包。
圖5A是示出了擴展網橋100(圖1)內的示例性數據包流500的示意圖。具體地，該圖示出了從擴展網橋100的終端站A(圖3)到終端站B(圖3)經由控制網橋103的數據包流500。
在階段503處，終端站A生成具有源地址、目的地地址和淨荷的數據包。在這個示例中，終端站A選擇通過端口擴展器10(圖3)轉發數據包，但是端口擴展器20(圖3)可以被選擇為終端站A連接到兩個端口擴展器10和20。在階段506處，端口擴展器10從終端站A接收數據包，並添加與VPLAG 203d(圖4)對應的ECID為“1100”的ETAG。進入端口擴展器1(圖3)和端口擴展器2(圖3)的上行鏈路可以表現為到端口擴展器10的LAG。端口擴展器10通過LAG解析選擇其中一條鏈路。在這個示例中，數據包被發送到端口擴展器1。
在階段509處，端口擴展器1經由上行鏈路端口發送數據包，該上行鏈路端口被連接到控制網橋103。不執行轉發查找或學習。在階段512處，控制網橋103映射(入口端口，ETAG ECID=“1100”)到源VPLAG 203d。對數據包進行轉發查找。在這個示例中，目的地是VPLAG 203c(圖4)。然後執行源去除檢查。在這種情況下，數據包不被丟棄，因為源VPLAG與目的地VPLAG是不一樣的。源MAC地址和源VPLAG 203d之間的關聯被學習。然後VPLAG 203c被解析。在這個示例流中，選擇關聯(VP 206c(圖4)，真實端口C)，並且數據包通過真實端口C(圖3)被發送。如“ETAG'”所示，設置ETAG目的地ECID=“510”。
在階段515處，端口擴展器3(圖3)接收數據包。端口擴展器3對ETAG ECID=“510”進行轉發查找。作為查找的結果，端口擴展器3轉發數據包到端口擴展器20。在階段518處，端口擴展 器20對ETAG ECID=“510”進行轉發查找以轉發數據包到終端站B。
圖5B是示出了擴展網橋100(圖1)內的示例性數據包流530的示意圖。具體地，該圖示出了從擴展網橋100的終端站B(圖3)到終端站A(圖3)經由控制網橋103的數據包流530。
在階段533處，終端站B生成具有源地址、目的地地址和淨荷的數據包。終端站B通過端口擴展器20轉發數據包。在階段536處，端口擴展器20從終端站B接收數據包，並添加與VP 206C(圖4)對應的ECID為“510”的ETAG。進入端口擴展器2(圖3)和端口擴展器3(圖3)中的上行鏈路可以表現為到端口擴展器20的LAG。端口擴展器20通過LAG解析選擇其中一條鏈路。在這個示例中，數據包被發送到端口擴展器2。
在階段539處，端口擴展器2經由上行鏈路端口發送數據包，該上行鏈路端口被連接到控制網橋103。不執行轉發查找或學習。在階段542處，控制網橋103映射(入口端口B，ETAG ECID=“510”)到源VPLAG 203c(圖4)。對數據包進行轉發查找。在這個示例中，目的地是VPLAG 203d(圖4)。然後進行源去除檢查。在這種情況下，數據包不被丟棄，這是因為源VPLAG與目的地VPLAG是不一樣的。源MAC地址與源VPLAG 203c之間的關聯被學習。VPLAG 203d被解析。在這個示例流中，選擇關聯(VP 203b，真實端口B)，並且數據包通過真實端口B(圖3)被發送。在“ETAG'”中設置ETAG ECID=“455”，並且此ECID值也與VP 203b相關聯。
在階段545處，端口擴展器2接收數據包。端口擴展器2對ETAG ECID=“455”進行轉發查找。作為查找的結果，端口擴展器2轉發數據包到端口擴展器20。在階段548處，端口擴展器20對ETAG ECID=“455”進行轉發查找以轉發數據包到終端站A。值得注意的是，從終端站A向上至控制網橋103的流量使用1100的源 ECID。然而，到終端站A的流量使用455的目的地ECID。在另一個示例中，到終端站A的流量可以使用450的目的地ECID。值得注意的是，源ECID不同於目的地ECID。
圖5C是示出了擴展網橋100(圖1)內的示例性組播數據包流560的示意圖。具體地，該圖示出了經由控制網橋103從擴展網橋100的終端站A(圖3)到終端站B(圖3)和另一個終端站C的組播數據包流560。終端站C連接到端口擴展器10(圖3)。
在階段563處，終端站A生成具有源地址、組播目的地地址和淨荷的數據包。在這個示例中，終端站A選擇通過端口擴展器10轉發數據包，但是端口擴展器20(圖3)可以被選擇作為終端站A連接到兩個端口擴展器10和端口擴展器20。在階段566處，端口擴展器10從終端站A接收數據包，並添加與VPLAG 203d(圖4)對應的ECID為“1100”的示例性ETAG。進入端口擴展器1(圖3)和端口擴展器2(圖3)的上行鏈路可以表現為至端口擴展器10的LAG。端口擴展器10通過LAG解析選擇其中一條鏈路。在這個示例中，數據包被發送到端口擴展器1。
在階段569處，端口擴展器1經由上行鏈路端口發送數據包，該上行鏈路端口連接到控制網橋103。不進行轉發查找或學習。在階段572處，在這個示例中，控制網橋103映射(入口端口，ETAG目的地ECID=“1100”)到源VPLAG 203d。對數據包進行轉發查找。在該示例中，目的地是組播組，副本從真實端口B(圖3)和真實端口C(圖3)被轉發出去，其中ETAG'和ETAG"二者的ETAG目的地ECID被設置為“treeVID1”的示例性組播ECID。由於這是從與輸入端口具有相同命名空間的輸出端口發出的組播數據包，因此如圖所示，ECID值為“1100”的進站ETAG被保留為ETAG'和ETAG"二者的出站ETAG源ECID。
在下行流方向中，假定在整個命名空間構建無環路樹。端口擴展器2、端口擴展器3、端口擴展器10和端口擴展器20處，用 於組播ECID的轉發表基於無環路樹。通過對ETAG源ECID與每個擴展端口112的配置ECID進行比較，在每個擴展端口112(圖3)處發生源去除。控制網橋103轉發數據包到兩個端口擴展器2和端口擴展器3。
在階段575處，端口擴展器2轉發數據包到端口擴展器10，而端口擴展器3轉發數據包到端口擴展器20。在端口擴展器10或端口擴展器20處，如果數據包試圖返回至終端站A，那麼“1100”的進站ETAG源ECID將與為擴展端口M和N所配置的ECID(“1100”)相匹配。因此，沒有副本回到終端站A。在階段578處，端口擴展器10轉發數據包到終端站C，而端口擴展器20轉發數據包到終端站B
圖6A是提供了根據各個實施方式的擴展網橋100(圖1)中的控制網橋103的一部分的操作的一個示例的流程圖。應當理解到，圖6A的流程圖僅僅提供了許多不同類型的功能配置的示例，這些功能配置可以用以實施如本文所述的控制網橋103的部分的操作。作為一種替換，圖6A的流程圖可以被看作是示出了在根據一個或多個實施方式的控制網橋103中實施的方法的步驟示例。
從參考標號603開始，控制網橋103通過進站端口接收數據包。接收到的數據包可以包括源VPLAG 203(圖2)的標識符。在某些情況下，接收到的數據包可以包括源端口擴展器109(圖1)的源虛擬端口206(圖2)的標識符。在某些情況下，數據包可以從中間端口擴展器109接收，而控制網橋103可以從該中間端口擴展器109接收其他的數據包，該其他的數據包具有不同的源端口擴展器109的不同的源虛擬端口206的標識符。
在參考標號606處，控制網橋103記錄與數據包有關的源MAC地址和源VPLAG 203的關聯。在參考標號609處，控制網橋103確定目的地VPLAG 203。至少部分地基於數據包中終端站303(圖3)的目的地MAC地址，確定目的地VPLAG 203。在參考標號612 處，控制網橋103執行源去除檢查。例如，當源VPLAG 203是目的地VPLAG 203時，控制網橋103可以丟棄數據包。
在參考標號615處，控制網橋103選擇為數據包確定的目的地VPLAG 203的多個出口端口中的一個。通過目的地VPLAG 203的任何出口端口，可以到達終端站303。因此，對於其他數據包，可以選擇目的地VPLAG 203的不同的出口端口。在參考標號616處，當目的地MAC地址對應於組播組時，控制網橋103嵌入源VPLAG 203的標識符到數據包中。在參考標號618處，控制網橋103通過所選擇的出口端口轉發數據包。轉發的數據包可以包括終端站303所連接到的目的地虛擬端口206的標識符。
在某些情況下，數據包可以被轉發到具有目的地虛擬端口206的目的地端口擴展器109。終端站303可以連接到擴展網橋100的目的地端口擴展器109和其他端口擴展器109。在其他情況下，數據包將被轉發到中間端口擴展器109，其被配置為至少部分基於目的地虛擬端口206的標識符轉發數據包到目的地端口擴展器109。此後，控制網橋103的部分結束。
圖6B是提供了根據各個實施方式的擴展網橋100內的多個端口擴展器109(圖1)的一部分的操作的一個示例的流程圖。應當理解，圖6B的流程圖僅僅提供了許多不同類型的功能配置的示例，這些功能配置可以被用以實施如本文所述的擴展網橋100的部分的操作。作為一種替代，圖6B的流程圖可以被看作是示出了根據一個或多個實施方式的擴展網橋100中實施的方法的步驟的示例。
從參考標號630開始，第一端口擴展器109從終端站303(圖3)接收數據包。在參考標號633處，第一端口擴展器109至少部分基於數據包中的目的地MAC地址，確定目的地VPLAG 203(圖2)。在參考標號636處，第一端口擴展器109根據目的地VPLAG 203選擇多個第二端口擴展器109中的一個。在參考標號639處， 第一端口擴展器109轉發數據包到所選擇的第二端口擴展器109。被轉發的數據包包括目的地虛擬端口206(圖2)的標識符。
在參考標號642處，所選擇的第二端口擴展器109從第一端口擴展器109接收轉發的數據包。在參考標號645處，所選擇的第二個端口擴展器109轉發數據包到擴展網橋100的控制網橋103(圖1)。
在參考標號648處，第三端口擴展器109從終端站303接收另一個包。在參考標號651處，所選擇的第二端口擴展器109從第三端口擴展器109接收其他數據包。在參考標號654處，所選擇的第二端口擴展器109轉發其他數據包到控制網橋103。此後，擴展網橋100的部分結束。
圖7示出了根據本發明的各個實施方式在示例性擴展網橋100(圖1及3)中採用的控制網橋103的示例性示意性框圖。控制網橋103包括至少一個處理器電路，例如，具有處理器703和儲存器706，這兩者都耦接到本地介面709。為此，控制網橋103可以包括例如，閘道器設備、服務器設備、路由器和/或其它類型的計算設備。本地介面709可以包括例如，具有附接地址/控制總線的數據總線，或可以理解到的其它總線結構。一個或多個網路介面712可以耦接到本地介面709。
儲存在儲存器706中的是由處理器703執行的數據和一些組件。具體地，儲存在儲存器706並能夠由處理器703執行的是轉發邏輯715和潛在的其他邏輯。儲存在儲存器706中的還可以是轉發數據718和其它數據。轉發數據718可以包括VPLAG數據721、無環路樹型數據724和其他數據。此外，操作系統可以儲存在儲存器706中並能夠由處理器703執行。
一個或多個軟體組件可以儲存在儲存器706中，並且可由處理器703執行。在這方面，術語“可執行的”是指形式能夠最終被處理器703運行的程序文件。可執行程序的示例可以是例如， 已編譯的程序，其可以被翻譯成具有可以被加載到儲存器706的隨機存取部分並可由處理器703運行的格式的機器代碼；源代碼，可以被表示為適當的格式，例如能夠被加載到儲存器706的隨機存取部分並由處理器703執行的目標代碼；或源代碼，其可以由另一個可執行程序解釋，以在儲存器的隨機存取部分生成要由處理器703執行的指令，等等。可執行程序可以儲存在儲存器706的任何部分或組件中，包括例如，隨機存取儲存器(RAM)、只讀儲存器(ROM)、硬碟驅動器、固態驅動器、USB閃存驅動器、儲存卡、光碟(例如緊湊型光碟(CD))或數位多功能光碟(DVD)、軟盤、磁帶或其他儲存部件。
本文中，儲存器706被定義為包括易失性和非易失性儲存器以及數據儲存元件。易失性元件是在斷電時不保留數據值的那些。非易失性元件是在斷電後保留數據的那些。因此，儲存器706可以包括例如，隨機存取儲存器(RAM)、只讀儲存器(ROM)、硬碟驅動器、固態驅動器、USB閃存驅動器、通過儲存卡讀卡器存取的儲存卡、通過相關軟盤驅動器存取的軟盤、通過光碟驅動器存取的光碟、通過合適的磁帶驅動器存取的磁帶和/或其他儲存器元件，或這些儲存器元件中的任何兩種以上的組合。此外，RAM可以包括例如，靜態隨機存取儲存器(SRAM)、動態隨機存取儲存器(DRAM)、或磁性隨機存取儲存器(MRAM)和其他類似的設備。ROM可以包括例如，可編程只讀儲存器(PROM)、可擦除可編程只讀儲存器(EPROM)、電可擦除可編程只讀儲存器(EEPROM)或其他類似的儲存器設備。
此外，處理器703可以代表多個處理器703，儲存器706可以代表分別在並行處理電路下運行的多個儲存器706。在這種情況下，本地介面709可以是適當的網路，其促成多個處理器703的任何兩個之間、任何處理器703與任何儲存器706之間、或任意兩個儲存器706之間等的通訊。本地介面709可以包括附加的系 統，其被設計以協調該通訊，包括例如，進行負載平衡。處理器703可以是電氣的或一些其他可用結構。
雖然本文所描述的各種系統可以用如上所述的由通用硬體執行的軟體或代碼來加以實施，但作為一種替代，本文所描述的各種系統也可以用專用硬體或軟體/通用硬體與專用硬體的組合來加以實施。如果以專用硬體來加以實施，則每個都可以被實施為電路或狀態機，其採用了一些技術的任何一個或組合。這些技術可以包括，但不限於，具有邏輯門的分立邏輯電路，用於在施加一個或多個數據訊號時實施各種邏輯功能，專用集成電路，其具有適當的邏輯門，或其它組件，等等。這樣的技術通常是本領域技術人員習知的，因此，沒有在此詳細描述。
圖6A和6B的流程圖示出了控制網橋103、端口擴展器109(圖1)，和擴展網橋100的一部分實施的功能和操作。如果以軟體加以實施，則每個塊可以表示模組、段或部分代碼，其包括程序指令以實施指定的邏輯功能。程序指令可以用包括由編程語言編寫的人可讀語句的源代碼的形式，或者包括由合適的執行系統(例如計算機系統或其他系統中的處理器703)識別的數值指令的機器代碼來加以實施。機器代碼可以從源代碼等轉換過來。如果以硬體來加以實施，則每個塊可代表電路或一些互連的電路，以實現指定的邏輯功能。
雖然圖6A和圖6B的流程圖示出了特定的執行順序，但應當理解，執行的順序可以與描繪的有所不同。例如，兩個或更多塊的執行順序可以相對於所示的順序打亂。此外，在圖6A和圖6B中連續示出的兩個或更多塊可以同時或部分同時執行。此外，在一些實施方式中，圖6A和圖6B中所示的一個或多個塊可以被跳過或省略。此外，任何數量的計數器、狀態變量、警告訊號或消息可以被添加到此處所述的邏輯流程，以用於增強實用性、進行統計、性能評估或提供故障排除輔助等的目的。應當理解，所有 此類變化均在本發明的範圍之內。
此外，本文所描述的包括軟體或代碼的任何邏輯或應用程序，可以用任何計算機可讀介質中來實施，該計算機可讀介質可供指令執行系統使用或與指令執行系統結合，例如，計算機系統或其他系統中的處理器703。在這個意義上說，邏輯可以包括例如，語句，其包括可以從計算機可讀介質中取得並由指令執行系統執行的指令和聲明。在本發明的上下文中，“計算機可讀介質”可以是任何介質，其能夠包含、儲存或保持本文所述的邏輯或應用，以為指令執行系統所用或與指令執行系統結合。
計算機可讀介質可以包括許多物理介質，例如，磁性、光學或半導體介質中的任何一個。在一些實施方式中，計算機可讀介質可以包括暫時的傳播介質。合適的計算機可讀介質的更多具體示例包括，但不限於，磁帶、磁性軟盤、磁性硬碟驅動器、儲存卡、固態驅動器、USB閃存驅動器或光碟。此外，計算機可讀介質可以是隨機存取儲存器(RAM)，包括，例如，靜態隨機存取儲存器(SRAM)和動態隨機存取儲存器(DRAM)，或磁性隨機存取儲存器(MRAM)。此外，計算機可讀介質可以是只讀儲存器(ROM)、可編程只讀儲存器(PROM)、可擦除可編程只讀儲存器(EPROM)、電可擦除可編程只讀儲存器(EEPROM)或者其他類型的儲存器設備。
應當強調的是，本發明的上述實施方式僅僅是為清楚地理解本發明的原理所闡述的實施方式的可能示例。在本質上不背離本發明的精神和原理的前提下，可以對上述實施方式進行許多變化和修改。本文中所有這樣的修改和變化意指包括在本發明的範圍之內並由所附申請專利範圍所保護。
1‧‧‧端口擴展器
2‧‧‧端口擴展器
3‧‧‧端口擴展器
10‧‧‧端口擴展器
20‧‧‧端口擴展器
M‧‧‧擴展端口
N‧‧‧擴展端口
p‧‧‧擴展端口
100‧‧‧擴展網橋
103‧‧‧控制網橋
106‧‧‧端口
109‧‧‧端口擴展器
112‧‧‧擴展端口

Claims (10)

  1. 一種擴展網橋之系統，包括：擴展網橋的控制網橋設備，所述控制網橋設備包括被配置以執行以下操作的電路：通過進站端口接收數據包，其中，所接收的數據包包括擴展端口的源虛擬端口鏈路聚合組的標識符；至少部分基於所述數據包中終端站的目的地介質存取控制(MAC)地址，確定目的地虛擬端口鏈路聚合組；選擇所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的多個出站虛擬端口中的一個出站虛擬端口，通過所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的所述多個出站虛擬端口中的任何一個出站虛擬端口，能夠到達所述擴展網橋的終端站；以及轉發所述數據包到所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的所述多個出站虛擬端口中的所選擇的一個出站虛擬端口，被轉發的數據包包括所述多個出站虛擬端口的所選擇的一個出站虛擬端口的標識符，其中，所述源虛擬端口鏈路聚合組的標識符不同於所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的標識符；其中，用於上行方向與下行方向的所述源虛擬端口鏈路聚合組的標識符彼此不同，以及用於上行方向與下行方向的所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的標識符彼此不同。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的系統，其中，通過所述進站端口從中間端口擴展器接收所述數據包，並且所述控制網橋設備還包括被配置為執行以下操作的電路：通過所述進站端口從所述中間端口擴展器接收另一個數據包，接收的所述另一個數據包包括不同的源端口擴展器的不同的源虛擬端口的標識符。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的系統，其中，所述控制網橋設備還包括被配置用於執行以下操作的電路： 通過所述進站端口接收另一個數據包；至少部分基於所述數據包中所述終端站的目的地MAC地址，確定所述目的地虛擬端口鏈路聚合組；選擇所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的所述多個出站虛擬端口中的另一個出站虛擬端口；以及通過所述多個出站虛擬端口中的所述另一個出站虛擬端口轉發數據包，所轉發的數據包包括所述多個出站虛擬端口中的所述另一個出站虛擬端口的標識符。
  4. 一種擴展網橋之方法，包括：在擴展網橋的控制網橋設備中，通過進站端口接收數據包，其中，所接收的數據包包括擴展端口的源虛擬端口鏈路聚合組的標識符；在所述控制網橋設備中，至少部分基於所述數據包中的目的地介質存取控制(MAC)地址，確定目的地虛擬端口鏈路聚合組；在所述控制網橋設備中，選擇所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的多個出站虛擬端口中的一個出站虛擬端口，其中通過所述多個出站虛擬端口中的任何一個出站虛擬端口能夠到達目的地端口擴展器的目的地虛擬端口；以及在所述控制網橋設備中，通過所述多個出站虛擬端口中的所述一個出站虛擬端口轉發所述數據包，所轉發的數據包包括目的地虛擬端口的標識符，其中，所述源虛擬端口鏈路聚合組的標識符不同於所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的標識符；其中，用於上行方向與下行方向的所述源虛擬端口鏈路聚合組的標識符彼此不同，以及用於上行方向與下行方向的所述目的地虛擬端口鏈路聚合組的標識符彼此不同。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述的方法，還包括：在所述控制網橋設備中，從接收的數據包確定源虛擬端口鏈路聚合組的標識符； 在所述控制網橋設備中，當所述源虛擬端口鏈路聚合組是所述目的地虛擬端口鏈路聚合組時，丟棄所述數據包；以及在所述控制網橋設備中，當所述源虛擬端口鏈路聚合組不是所述目的地虛擬端口鏈路聚合組時，轉發所述數據包。
  6. 一種擴展網橋之方法，包括：在擴展網橋的第一端口擴展器中，從終端站接收數據包；在所述第一端口擴展器中，選擇多個第二端口擴展器中的一個第二端口擴展器；以及在所述第一端口擴展器中，轉發所述數據包到所述多個第二端口擴展器中的所述一個第二端口擴展器，被轉發的數據包包括源虛擬端口鏈路聚合組的標識符；其中，用於上行方向與下行方向的所述源虛擬端口鏈路聚合組的標識符彼此不同。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的方法，還包括：在所述多個第二端口擴展器的所述一個第二端口擴展器中，從第一端口擴展器接收被轉發的數據包；以及在所述多個第二端口擴展器的所述一個第二端口擴展器中，轉發被轉發的數據包到所述擴展網橋的控制網橋設備。
  8. 根據申請專利範圍第6項所述的方法，還包括：在所述多個第二端口擴展器的所述一個第二端口擴展器中，從第三端口擴展器接收另一個數據包；以及在所述多個第二端口擴展器的所述一個第二端口擴展器中，轉發所述另一個數據包到所述擴展網橋的控制網橋設備。
  9. 根據申請專利範圍第6項所述的方法，還包括：在所述多個第二端口擴展器的所述一個第二端口擴展器中，從控制網橋設備接收另一個被轉發的數據包；以及在所述多個第二端口擴展器的所述一個第二端口擴展器中，至少部分基於另一個被轉發的數據包中的目的地端口標識符，轉 發另一個被轉發的數據包到所述第一端口擴展器。
  10. 根據申請專利範圍第6項所述的方法，還包括：在所述多個第二端口擴展器的所述一個第二端口擴展器中，從另一個轉發的數據包中確定源虛擬端口鏈路聚合組的標識符；以及在所述多個第二端口擴展器的所述一個第二端口擴展器中，至少部分基於另一個轉發的數據包的目的地端口標識符，確定目的地擴展端口，在所述多個第二端口擴展器所述的一個第二端口擴展器中，當所述源虛擬端口鏈路聚合組的標識符對應於所述目的地擴展端口的鏈路聚合組識別符時，丟棄另一個被轉發的數據包。
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