CN105871743B - 聚合端口状态协商方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种聚合端口状态协商方法以及装置，所述方法包括：在备用主控板切换为所述主用主控板后，启动定时器，并将预存的聚合端口状态保持在当前状态；接收对端设备发送的第一协商报文，获取所述协商报文中携带的协商信息；在到达所述定时器的定时时长时，根据所述协商信息更新当前的聚合端口状态，并根据更新后的聚合端口状态向对端设备发送第二协商报文，从而使得在双主控设备的主、备主控进行切换后与对端设备交互的报文不丢包。

Description

聚合端口状态协商方法以及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种聚合端口状态协商方法以及装置。

背景技术

目前，利用端口聚合可以将多个以太网端口聚合在一起，以形成一个逻辑上的聚合组，实现流量在聚合组中在各个成员端口之间分担，从而增加带宽。现有技术中，实现端口聚合的双主控网络设备，包括主用主控板、备用主控板和至少一个业务板。其中，主用主控板用来控制业务单元处理业务；备用主控板用来监测主用主控板的运行状态，并在主用主控板发生故障时自动升级为主用主控板；业务单元根据主用主控板的控制信息来处理业务。在双主控设备与对端设备进行端口聚合后，如果聚合链路中其中一条链路发生故障，双主控设备的主用主控板可以将此链路对应的聚合成员口从聚合组中剔除，该条链路上的流量将自动切换到另一条链路，从而保障业务不被持续中断。

当主用主控板发生故障时，备用主控板自动升级为新的主用主控板，由于新的主用主控板在切换之前并没有控制能力，其保存的所有端口的状态仍是“Down(关闭)”，新的主用主控板切换之后会依次响应原聚合组中聚合端口的“UP(开启)”事件，造成聚合端口分批次被选中的现象。在分批次被选中的过程中，会出现本端设备与对端设备的聚合成员口选中状态不一致的情况，此时，对端设备与双主控设备交互的报文则会出现丢包的情况。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种聚合端口状态协商方法以及装置。

本发明提供一种聚合端口状态协商方法，应用于主用主控板，所述方法包括：

在备用主控板切换为所述主用主控板后，启动定时器，并将预存的聚合端口状态保持在当前状态；

接收对端设备发送的第一协商报文，获取所述协商报文中携带的协商信息；

在到达所述定时器的定时时长时，根据所述协商信息更新当前的聚合端口状态，并根据更新后的聚合端口状态向对端设备发送第二协商报文。

本发明还提供一种聚合端口状态协商装置，应用于主用主控板，所述装置包括：

定时单元，用于在备用主控板切换为所述主用主控板后，启动定时器，并将预存的聚合端口状态保持在当前状态；

协商单元，用于接收对端设备发送的第一协商报文，获取所述协商报文中携带的协商信息；

更新单元，用于在到达所述定时器的定时时长时，根据所述协商信息更新当前的聚合端口状态，并根据更新后的聚合端口状态向对端设备发送第二协商报文。

本发明提供了一种聚合端口状态协商方法以及装置，通过在备用主控板切换为所述主用主控板后，启动定时器，将与预存的聚合端口状态保持在当前状态，并获取对端设备发送的协商信息，在到达定时器的定时时长时，根据协商信息更新当前的聚合端口状态，并根据更新后的聚合端口状态向对端设备发送第二协商报文，从而使得在双主控设备的主、备主控进行切换后与对端设备交互的报文不丢包。

附图说明

图1是本发明实施例中所应用的组网环境示意图；

图2是本发明实施例中聚合端口状态协商方法流程示意图；

图3是本发明实施例中聚合端口状态协商装置的逻辑结构示意图；

图4是本发明实施例中聚合端口状态协商装置所在主用主控板的硬件架构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图对本申请方案做进一步的详细说明。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种聚合端口状态协商方法以及装置。

图1为本发明应用场景示意图，包括双主控设备(本端设备)以及与其进行报文交互的对端设备。该双主控设备又包括互为备份的主用主控板以及备用主控板，另外还具有处理业务的多个业务板。该双主控设备与对端设备还分别具有多个聚合端口，例如，双主控设备上的P1、P2、P3以及P4，各设备上的聚合端口还可以形成聚合组(例如，P1、P2以及P3为一个聚合组)。

请参考图2，为本发明提供的聚合端口状态协商方法的处理流程示意图，该聚合端口状态协商方法可应用于双主控设备的主用主控板，该聚合端口状态协商方法包括以下步骤：

步骤201，在备用主控板切换为所述主用主控板时，启动定时器，并将预存的聚合端口状态保持在当前状态；

本发明实施例中，双主控设备的备用主控板用来检测主用主控板的运行状态，备用主控板一旦检测到主用主控板出现故障，则由备用主控板自动升级为主用主控板，并接替主用主控板的工作。

现有技术中，在原有的主用主控板故障后，双主控设备(以下称为本端设备)的备用主控板切换为新的主用主控板，由于新的主用主控板保存的各端口状态均为“Down”，在其切换为具有控制能力的主用主控板后，聚合组的所有聚合端口因为“Down”而均为“未选中”状态。为了避免形成环路，通常会将状态为“未选中”的聚合端口阻塞，禁止收发数据报文，造成所有聚合端口均被阻塞的现象。原有的备用主控板切换为新的主用主控板之后，因其具有了控制能力，会将主、备用主控板倒换前正常的端口的状态置为“UP”，聚合组会逐个响应各聚合端口状态变为“UP”的事件，从而将主、备用主控板切换前聚合端口状态为“选中”的正常端口逐个置为“选中”状态，并取消选中聚合端口的阻塞，允许收发数据报文。然而本端设备发生主、备用主控板倒换时，并不会影响到对端设备聚合组的选中聚合端口。这样一来，从主、备用主控板开始倒换，到新的主用主控板响应完所有正常接口的“UP”事件这个时间段内，本端设备的聚合组选中端口就会与对端设备不一致。对端设备若在此时将数据报文发送到本端设备状态为“未选中”的接口上，就会出现报文丢包的现象。

然而，本发明在实际应用中，可以事先设置一定时器，在主用主控板故障，由备用主控板切换为新的主用主控板时，开启该定时器，并将预先保存的聚合端口状态保持在当前状态，即，将预先保存的聚合端口状态保持在备用主控板切换为主用主控板之前的聚合端口状态。由于本发明在开启定时器时将预存的聚合端口状态仍保持在当前状态，主用主控板与对端设备仍可以继续根据之前协商的聚合端口交互数据报文，这样一来，便可以避免因将聚合端口阻塞而造成的报文丢包。同时，该定时器还设置有一个定时时长，该定时时长用于指示将聚合端口状态保持在当前状态的时长。

本发明实施例聚合组中的聚合方式可以是静态聚合，也可以是动态聚合。静态聚合是将多个物理端口直接加入聚合组，形成一个逻辑端口。动态聚合可以是LACP(LinkAggregation Control Protocol，链路汇聚控制协议)聚合，即通过协议将多个物理端口动态聚合到聚合组，形成一个逻辑端口。

在静态聚合方式时，由于双主控设备无需与对端设备进行聚合端口的协商，因此在静态聚合方式时，可以为定时器设置较短的定时时长，例如3秒。在LACP聚合时，由于需要与对端设备进行聚合端口的协商，因此在LACP聚合方式时，可以为定时器设置较长的定时时长，例如30秒，以使双主控设备与对端设备之间有足够的协商时间。本发明在设置定时器的定时时长时可以参考802.3ad链路聚合标准设置，也可以根据开发人员的测试结果而定，本发明对此无限定。

步骤202，接收对端设备发送的第一协商报文，获取所述协商报文中携带的协商信息；

通常情况下，本端设备与对端设备在建立连接之后，会定期向对端设备发送协商报文来维持两端设备建立的连接。若任意一端设备在预设的超时时间(例如，三个发送协议报文的周期)内未接收到对端设备的协商报文，即可将与对端设备建立的该协商报文相关的连接断开。由于本发明中的对端设备不能感知到双主控设备中因主用主控板故障而导致的主、备主控板切换，因此，对端设备仍会定期向双主控设备发送携带有协商信息的协商报文(第一协商报文)。其中，该协商信息为对端设备以及与本端设备连接的聚合端口的端口信息，该端口信息中还包括聚合端口的状态标记。

本步骤中，若聚合组的聚合方式是LACP聚合，在本端设备进行主、备主控板切换过程启动定时器后，为避免对对端设备进行错误的协商，本端设备将在该定时器的定时时长内禁止向对端设备发送协商报文，并等待对端设备定期发送的协商报文。

在接收到对端设备发送的第一协商报文后，获取该第一协商报文中携带的协商信息，由于该协商信息中包括了本端设备聚合端口的状态标记，因此本端设备可以根据该协商信息获取本端设备的各聚合端口状态。

步骤203，在到达所述定时器的定时时长时，根据所述协商信息更新当前的聚合端口状态，并根据更新后的聚合端口状态向对端设备发送第二协商报文。

本端设备在获取该第一协商报文中携带的协商信息后，检查定时器是否到达了设置的定时时长，若未到达，则等待至到达定时器的定时时长时，根据该协商信息中的聚合端口的状态标记修改自身预存的聚合端口状态，并根据本地设备的聚合端口信息与该聚合端口连接的对端设备的聚合端口信息生成第二协商报文发送至对端设备。这样一来，更新后的各聚合端口状态便为聚合端口实际的状态，双主控设备与对端设备的聚合链路也由此保持稳定状态，并继续进行报文的正常交互。

具体地，该第一协商报文中携带的聚合端口的端口信息中的聚合端口的状态标记为“选中”或者“未选中”。若接收的第一协商报文中本端设备的聚合端口状态标记为“选中”，那么则将自身预存的聚合端口状态中与该聚合端口对应的状态标记为“选中”。

相应地，在将自身预存的聚合端口状态中与该聚合端口对应的状态标记为“选中”时，若之前该聚合端口为未选中，并被阻塞，那么可以将该聚合端口重新加入聚合组，并取消阻塞，以使该聚合端口可以重新收发报文。

进一步地，在备用主控板切换为所述主用主控板之前，若有聚合端口被阻塞，由于被阻塞的聚合端口不能收发数据报文，因此，所述协商信息中则不包括所述被阻塞的聚合端口。

具体地，若在到达所述定时器的定时时长后，所接收的第一协商报文中不包括本端设备的某个聚合端口，说明该聚合端口的状态为“未选中”，那么可以将预存的聚合端口状态中与该聚合端口对应的状态更新为“未选中”，并将该聚合端口的阻塞，即，从聚合组中剔除该聚合端口，禁止接收数据报文。

需要说明的是，本端设备与对端设备均是由多个聚合端口组成的聚合组，上述仅以本端设备的一个聚合端口与对端设备连接的一个端口交换的协商报文为例进行举例说明，聚合组中其他聚合端口与对端设备交互的协商报文可以与上述流程一致，在此不再一一列举。

之后，根据更新后的聚合端口状态向对端设备发送第二协商报文，该第二协商报文中包括具有本端设备状态为“选中”的聚合端口以及与其连接的对端设备的聚合端口的协商信息，以使对端设备在接收到该第二协商报文后，保持与本端设备的连接。

举例来说，假设在进行主、备用主控板切换之前，聚合组中的聚合端口包括P1、P2以及P3，其中P1、P2的状态为“选中”状态，聚合端口P3的状态为“未选中”状态。

在主、备用主控板切换时，开启定时器，并将P1、P2以及P3的状态保持在当前状态，即，P1、P2的状态仍为“选中”状态，P3的状态仍为“未选中”状态。并等待接收对端设备的第一协商报文，同时禁止向对端设备发送协商报文。

之后，可以分别接收到对端设备上与本端设备上“选中”状态的P1、P2连接的P5、P6所发送的第一协商报文，本端设备获取该第一协商报文的协商信息中P5、P6以及分别与其连接的P1、P2的状态标记。那么，本端设备所获取的协商信息即是：与P1对应的协商报文中的状态标记为“选中”；与Port2对应的协商报文中的状态标记为“选中”。

本端设备获取到协商信息后，检查定时器的定时时长是否到达了预设的定时时长(例如30秒)，若未到达，则等待该定时时长到达30秒后，使用获取的各聚合端口的状态标记更新预存的聚合端口状态。

由于在定时时长内未接收到对端设备发送的具有P3以及P6的协商信息的第一协商报文，因此可以确定P3已被阻塞，在更新预存的聚合端口状态时，仍可以将P3的端口状态设置为“未选中”，并将P3从聚合组内剔除，禁止其收发数据报文。

之后，本端设备将本端设备为“选中”状态的聚合端口(P1、P2)以及与其连接的对端设备(P4、P5)的聚合端口的端口信息生成具有协商信息的第二协商报文发送至对端设备，以维持本端设备与对端设备之间的连接。

由此可见，本发明可以使本端设备与对端设备记录的聚合端口状态一直保持在实际的状态。同时将主、备用主控板在切换前就已经阻塞的聚合端口阻塞，避免了在主、备主控进行切换时，由于要将所有的聚合端口状态阻塞而造成的报文丢包等问题。

本发明还提供一种聚合端口状态协商装置，图3为该聚合端口状态协商装置的结构示意图，该装置可以双主控设备上，该聚合端口状态协商装置可以包括定时单元301、协商单元302以及更新单元303，其中：

定时单元301，用于在备用主控板切换为所述主用主控板后，启动定时器，并将预存的聚合端口状态保持在当前状态；

协商单元302，用于接收对端设备发送的第一协商报文，获取所述协商报文中携带的协商信息；

更新单元303，用于在到达所述定时器的定时时长时，根据所述协商信息更新当前的聚合端口状态，并根据更新后的聚合端口状态向对端设备发送第二协商报文。

进一步地，所述协商信息包括对端设备以及所述双主控设备的聚合端口的状态标记，所述更新单元303具体用于获取所述协商信息中所述双主控设备上聚合端口的状态标记；

根据所述聚合端口的状态标记，修改当前的聚合端口状态中与其对应的聚合端口状态。

进一步地，更新单元303还用于若在到达所述定时器的定时时长时，未接收到对端设备定期发送的与所述双主控设备的指定聚合端口相关的第一协商报文，更新所述预存的聚合端口状态中与所述指定聚合端口对应的状态，并将所述指定聚合端口的阻塞。

进一步地，聚合端口的协商信息包括聚合端口的状态信息以及双工速率。

进一步地，协商单元302具体用于在备用主控板切换为所述主用主控板之前，若有聚合端口被阻塞，所述协商信息中的聚合端口状态为未选中状态。

另外，本发明应用于双主控设备的聚合端口状态协商装置在具体的处理流程中可以与上述聚合端口状态协商方法的流程一致，在此不再赘述。

上述装置可以通过软件实现，也可以通过硬件实现，为示例方便，本发明聚合端口状态协商装置所在主用主控板的硬件架构示意图可参考图4所示，其基本硬件环境包括CPU、转发芯片、存储器以及其他硬件，其中存储器件中包括机器可读指令，CPU读取并执行机器可读指令执行图3中各单元的功能。

从以上各种方法和装置的实施方式中可以看出，本发明实施例提供的聚合端口状态协商方法以及装置，通过在备用主控板切换为主用主控板后，启动定时器，将预先保存的聚合端口状态保持在当前状态，并在到达定时器的定时时长时，根据与对端设备协商的协商结果更新当前的聚合端口状态，从而使得在双主控设备的主、备主控进行切换后与对端设备交互的报文不丢包。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种聚合端口状态协商方法，应用于主用主控板，所述主用主控板位于双主控设备中，所述双主控设备包括互为备份的主用主控板以及备用主控板，其特征在于，在原有的主用主控板故障后，由备用主控板切换为所述主用主控板，所述方法包括：

在备用主控板切换为所述主用主控板后，启动定时器，并将预存的聚合端口状态保持在当前状态；

接收对端设备发送的第一协商报文，获取所述协商报文中携带的协商信息；

在到达所述定时器的定时时长时，根据所述协商信息更新当前的聚合端口状态，并根据更新后的聚合端口状态向对端设备发送第二协商报文。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协商信息包括对端设备以及所述双主控设备的聚合端口的状态标记，所述根据所述协商信息更新当前的聚合端口状态具体包括：

获取所述协商信息中所述双主控设备上聚合端口的状态标记；

根据所述聚合端口的状态标记，修改当前的聚合端口状态中与其对应的聚合端口状态。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

若在到达所述定时器的定时时长时，未接收到对端设备定期发送的与所述双主控设备的指定聚合端口相关的第一协商报文，更新所述预存的聚合端口状态中与所述指定聚合端口对应的状态，并将所述指定聚合端口阻塞。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协商信息包括聚合端口的状态信息以及双工速率。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在备用主控板切换为所述主用主控板之前，若有聚合端口被阻塞，所述协商信息中的聚合端口状态为未选中状态。

6.一种聚合端口状态协商装置，应用于主用主控板，所述主用主控板位于双主控设备中，所述双主控设备包括互为备份的主用主控板以及备用主控板，其特征在于，所述装置包括：

定时单元，用于在备用主控板切换为所述主用主控板后，启动定时器，并将预存的聚合端口状态保持在当前状态；

协商单元，用于接收对端设备发送的第一协商报文，获取所述协商报文中携带的协商信息；

更新单元，用于在到达所述定时器的定时时长时，根据所述协商信息更新当前的聚合端口状态，并根据更新后的聚合端口状态向对端设备发送第二协商报文。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述协商信息包括对端设备以及所述双主控设备的聚合端口的状态标记，所述更新单元具体用于：

获取所述协商信息中所述双主控设备上聚合端口的状态标记；

根据所述聚合端口的状态标记，修改当前的聚合端口状态中与其对应的聚合端口状态。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述更新单元还用于：

若在到达所述定时器的定时时长时，未接收到对端设备定期发送的与所述双主控设备的指定聚合端口相关的第一协商报文，更新所述预存的聚合端口状态中与所述指定聚合端口对应的状态，并将所述指定聚合端口阻塞。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述协商信息包括聚合端口的状态信息以及双工速率。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述协商单元具体用于：

在备用主控板切换为所述主用主控板之前，若有聚合端口被阻塞，所述协商信息中的聚合端口状态为未选中状态。