防止堆叠中的流量中断的方法及堆叠设备

摘要

本发明公开了防止堆叠中的流量中断的方法及堆叠设备。方法包括：堆叠中的每台设备获取其它各设备的成环数据；堆叠中的设备发现堆叠拓扑由链形变为物理上的环形，则根据所获取的各设备的成环数据，判断堆叠中是否有不满足成环条件的设备，若是，在不满足成环条件的设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路，从逻辑上断开所选择的链路，以使得流量不经过不满足成环条件的设备。本发明中在堆叠在物理上形成环形拓扑时，检测堆叠中的所有设备是否都满足成环条件，若否，则将环形拓扑从逻辑上分割成链形拓扑，以避免流量进入不满足成环条件的设备，从而避免了流量中断。

说明书

技术领域

本发明涉及堆叠技术领域，具体涉及防止堆叠中的流量中断的方法及堆叠设备。

背景技术

堆叠技术将两台或者多台分布式框式设备连接起来，形成一台逻辑设备。用户管理堆叠就像管理一台单一设备。堆叠技术具有高可用性、高可扩展性、简化管理的优点。参与堆叠的所有框式设备使用相同的配置文件。

根据堆叠成员设备的连接关系的不同，将堆叠分为链形堆叠和环形堆叠两种。从一台堆叠成员设备进入的流量，可能需要从另外一台堆叠成员设备转发出去。不同类型的堆叠报文的转发机制可能不一样。图1-1为链形堆叠的数据转发示意图，图1-2为环形堆叠的数据转发示意图。在图1-2所示的环形拓扑中，按照最短转发路径优先原则，设备1上目的为设备3的流量通过设备1和3之间的直连链路转发，同样设备1上目的为设备2的流量也通过设备1和2之间的直连链路转发，可以看出环形链路可以提供有效的流量负荷分担，此外环形链路可以提高堆叠可用性。

但是，在有些情况下，过早地形成环形堆叠可能导致堆叠故障，如图2-1所示，初始时，设备1～4形成链形堆叠，流量从GE1/0/10进入，从GE4/0/10流出，之后，如图2-2所示，设备5启动加入图2-1所示的堆叠，从而设备1～5形成环形堆叠，此时，最优转发路径为1-5-4，但是设备5的流量转发表项建立需要一段时间，若设备5的流量转发表项还未建好就已收到设备1的报文，则报文会被丢弃，从而引起流量中断。

发明内容

本发明提供防止堆叠中的流量中断的方法及堆叠设备，以避免过早形成环形堆叠导致的流量中断。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种防止堆叠中的流量中断的方法，包括：

堆叠中的每台设备获取其它各设备的成环数据；

堆叠中的设备发现堆叠拓扑由链形变为物理上的环形，则根据所获取的各设备的成环数据，判断堆叠中是否有不满足成环条件的设备，若是，在不满足成环条件的设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路，从逻辑上断开所选择的链路，以使得流量不经过不满足成环条件的设备。

所述从逻辑上断开所选择的链路之后进一步包括：堆叠中的各设备根据所获取的各设备的最新成环数据，发现所述不满足成环条件的设备满足成环条件时，则从逻辑上恢复所断开的链路，以使得流量经过从不满足成环条件变为满足成环条件的设备。

预先将同一不成环设备选择规则分别配置在所有设备上，

所述判断堆叠中是否有不满足成环条件的设备进一步包括：判断堆叠中不满足成环条件的设备是否多于一台，若是，则根据预设不成环设备选择规则，在其中选择一台设备，

且，所述在不满足成环条件的设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条为：在所选择设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路。

预先将同一环形堆叠分割原则分别配置在所有设备上，

所述在不满足成环条件的设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路为：根据预设环形堆叠分割原则，在不满足成环条件的设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路。

所述从逻辑上恢复所断开的链路进一步包括：判断堆叠中是否还有不满足成环条件的设备，若是，返回执行在不满足成环条件的设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路的动作；否则，堆叠中的每台设备根据环形拓扑生成流量转发表项。

预先在堆叠的所有设备中选举出一台设备作为主设备，

所述从逻辑上恢复所断开的链路之后进一步包括：堆叠中的主设备通过所述从逻辑上断开的链路向所述不满足成环条件的设备发送拓扑管理报文。

预先在堆叠的所有设备中选举出一台设备作为主设备，将其它设备作为从设备，

所述堆叠中的每台设备获取其它各设备的成环数据为：

每台从设备定时向主设备上报各自的成环数据，主设备定时将所有设备的成环数据同步到各从设备上；

或者，主设备定时向各从设备查询成环数据，并定时将所有设备的成环数据同步到各从设备上。

一种堆叠设备，该设备包括：

成环数据获取模块，保存本设备的成环数据，获取并保存堆叠中的其它设备的成环数据；

拓扑管理模块，发现堆叠拓扑由链形变为物理上的环形，则向环形堆叠分割模块发送分割指示；

环形堆叠分割模块，当收到分割指示时，根据成环数据获取模块所保存的各设备的成环数据，判断堆叠中是否有不满足成环条件的设备，若是，从不满足成环条件的设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路，从逻辑上断开所选择的链路。

所述设备进一步包括：

环形堆叠建立模块，根据成环数据获取模块保存的各设备的最新成环数据，发现不满足成环条件的设备满足成环条件时，从逻辑上恢复所断开的链路。

所述环形堆叠建立模块进一步包括：用于在从逻辑上恢复所断开的链路时，判断堆叠中是否还有不满足成环条件的设备，若是，在不满足成环条件的设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路，从逻辑上断开所选择的链路；否则，根据环形拓扑生成流量转发表项的模块。

所述环形堆叠分割模块包括：

不成环设备选择模块，当收到分割指示时，根据成环数据获取模块所保存的各设备的成环数据，判断堆叠中是否有不满足成环条件的设备，若是，判断堆叠中不满足成环条件的设备是否多于一台，若多于，则根据预设不成环设备选择规则，在其中选择一台设备；若不多于，直接选择该不满足成环条件的设备，将所选择设备标识发送给分割模块；

分割模块，接收设备标.识，根据预设环形堆叠分割原则，从该设备标识对应设备与原链形堆叠中的设备间的链路中选择一条，从逻辑上将所选择的链路断开。

所述成环数据获取模块包括：

成环数据收集模块，定时向堆叠中的其它设备查询成环数据，或者，接收堆叠中的其它设备定时向本设备上报的成环数据；

成环数据同步模块，定时将本设备的成环数据、成环数据收集模块查询到或接收到的堆叠中的其它设备的成环数据分别同步到堆叠中的每台设备上；

或者，所述成环数据获取模块包括：

成环数据上报模块，定时向堆叠中的主设备上报本设备的成环数据，或者，根据主设备的查询请求，将本设备的成环数据上报给主设备；

成环数据接收模块，接收主设备发来的堆叠中的其它设备的成环数据。

与现有技术相比，本发明中当堆叠在物理上形成环形拓扑时，检测堆叠中的所有设备是否都满足成环条件，若否，则将环形拓扑从逻辑上分割成链形拓扑，以避免流量进入不满足成环条件的设备，从而避免了流量中断；

进一步地，本发明实施例中，在堆叠中不满足成环条件的设备满足成环条件时，从逻辑上恢复环形拓扑，从而使得环形拓扑能够及时建立。

附图说明

图1-1为现有的链形堆叠示意图；

图1-2为现有的环形堆叠示意图；

图2-1为现有的链形堆叠示例示意图；

图2-2为新设备加入图2-1所示链形堆叠而导致堆叠拓朴由链形变为环形的示意图；

图3为本发明实施例提供的防止堆叠中的流量中断的方法流程图；

图4-1为本发明提供的新设备加入链形堆叠形成物理上的环形堆叠的示例示意图；

图4-2为对本发明提供的对图4-1所示环形堆叠进行分割重新形成链形堆叠的示例示意图；

图4-3为本发明提供的新设备满足成环条件建立环形堆叠的示例示意图；

图5为本发明实施例提供的堆叠设备的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的环形堆叠分割模块的组成图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明的核心思想是：当新设备进入链形堆叠而使得堆叠拓扑从物理上变为环形拓扑时，要先判断是否所有设备都满足成环条件，若否，则在不满足成环条件的设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路，从逻辑上断开所选择的链路，而使得堆叠仍在逻辑上保持链形拓扑，从而避免了流量经过不满足成环条件的设备，即避免了流量中断；进一步地，在所有设备都满足成环条件后，恢复从逻辑上断掉的链路，以使得堆叠及时建立环形拓扑。

图3为本发明实施例提供的防止堆叠中的流量中断的方法流程图，如图3所示，其具体步骤如下：

步骤301：堆叠形成，堆叠中的所有设备按照预设主设备(master)选举规则，选举出其中一台设备作为master。

本步骤与现有的在堆叠中选择master的方案相同。

步骤302：master收集堆叠中的所有从设备的成环数据，并定时将堆叠中的所有设备的成环数据分别同步到每台从设备上。

将堆叠中除master外的设备称为从设备。

将决定堆叠能否形成环形拓扑的条件称为成环条件，将成环条件所需的数据称为成环数据，成环数据针对堆叠中的每台设备而言。

每台从设备可定时向master上报自身的成环数据，或者，master定时向每台从设备查询成环数据。

步骤303：堆叠中的设备发现堆叠拓扑由链形变为物理上的环形。

堆叠中的每台设备都具有拓扑管理功能，该功能可以发现堆叠的拓扑发生了改变。

步骤304：堆叠中的每台设备根据自身保存的所有设备的成环数据，判断堆叠中是否有不满足成环条件的设备，若是，执行步骤305；否则，执行步骤309。

成环数据中包含是否满足成环条件的信息。

步骤305：堆叠中的每台设备按照预设不成环设备选择规则，从不满足成环条件的设备中选举出一台设备。

可预先将同一不成环设备选择规则分别配置在各设备上。堆叠中的所有设备上的不成环设备选择规则相同，这样，所有设备从不满足成环条件的设备中选举出的设备就会相同。

若不满足成环条件的设备只有一台，则直接选择该设备。

步骤306：堆叠中的每台设备按照预设环形堆叠分割原则，在所选择设备与满足成环条件的设备间的链路中选择一条，从逻辑上断掉所选择的链路，以使得堆叠在逻辑上重新形成链形拓扑。

可预先将同一环形堆叠分割原则分别配置在各设备上。堆叠中的所有设备上的环形堆叠分割原则相同，这样，所有设备最终所选择断掉的链路相同。

由于所选择设备与堆叠中的其它设备间的物理链路已经形成无法更改，因此，本步骤中，只是从逻辑上断掉所选择设备与满足成环条件的设备的一条链路，以使得报文不经过所选择的设备，但是，master仍然可以通过该断掉的链路向所选择的设备发送拓扑管理报文。

步骤307：当堆叠中的每台设备根据所选择设备的最新成环数据，发现所选择的设备满足成环条件时，则从逻辑上恢复所断掉的链路。

步骤308：堆叠中的每台设备根据自身保存的所有设备的最新成环数据，判断堆叠中是否还有不满足成环条件的设备，若是，执行步骤309；否则，执行步骤310。

步骤309：堆叠中的每台设备根据最新从逻辑上形成的拓扑重新生成流量转发表项，返回步骤305。

步骤310：堆叠中的每台设备根据环形拓扑生成流量转发表项。

以下给出本发明的一个例子：

如图4-1所示，设备1～4形成链形堆叠，其中，流量从GE1/0/10进入，从GE4/0/10流出，设备1被选举为master，之后，设备5进入堆叠，堆叠形成了物理上的环形拓扑，master收集设备5的成环数据，并将当前设备1～5的成环数据广播给设备1～5，此时，如图4-2所示，设备1～5发现设备5不满足成环条件，则选举出设备5，将设备5与设备1之间的链路从逻辑上断掉，这样，设备1～5仍保持逻辑上的链形堆叠，此后，如图4-3所示，当设备1～5根据master下发的设备5的最新的成环数据检测到设备5满足成环条件时，则从逻辑上恢复设备5与设备1之间断掉的链路，设备1～5正式形成环形堆叠。

图5为本发明实施例提供的堆叠设备的结构示意图，如图5所示，其主要包括：成环数据获取模块51、拓扑管理模块52、环形堆叠分割模块53和环形堆叠建立模块54，其中：

成环数据获取模块51：保存本设备的成环数据，获取并保存堆叠中的其它设备的成环数据。

拓扑管理模块52：发现堆叠拓扑由链形变为物理上的环形时，向环形堆叠分割模块53发送分割指示。

环形堆叠分割模块53：当收到拓扑管理模块52发来的分割指示时，根据成环数据获取模块51所保存的各设备的成环数据，判断堆叠中是否有不满足成环条件的设备，若是，在不满足成环条件的设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路，将所选择的链路从逻辑上断开，将断开链路标识发送给环形堆叠建立模块54。

环形堆叠建立模块54：接收环形堆叠分割模块53发来的断开链路标识，根据成环数据获取模块51保存的各设备的最新成环数据，发现不满足成环条件的设备满足成环条件时，则从逻辑上恢复所断开的链路。

环形堆叠建立模块54还可进一步包括：用于在恢复所断开的链路以形成环形堆叠时，判断堆叠中是否还有不满足成环条件的设备，若是，继续在不满足成环条件的设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路，并从逻辑上断开所选择的链路，并在发现该不满足成环条件的设备满足成环条件时，从逻辑上恢复所断开的链路，并根据堆叠最新从逻辑上形成的拓扑生成流量转发表项；否则，根据环形拓扑生成流量转发表项的模块。

如图6所示，环形堆叠分割模块53可包括：不成环设备选择模块531和分割模块532，其中：

不成环设备选择模块531：当收到拓扑管理模块52发来的分割指示时，根据成环数据获取模块51所保存的各设备的成环数据，判断堆叠中是否有不满足成环条件的设备，若是，判断堆叠中不满足成环条件的设备是否多于一台，若多于，则根据预设不成环设备选择规则，在其中选择一台设备；若不多于，直接选择该不满足成环条件的设备，将所选择设备标识发送给分割模块532。

分割模块532：接收不成环设备选择模块531发来的设备标识，根据预设环形堆叠分割原则，从该设备标识对应设备与满足成环条件的设备间的所有链路中选择一条链路，从逻辑上将所选择的链路断开，将断开链路标识发送给环形堆叠建立模块54。

当堆叠设备为master时，成环数据获取模块51可包括：成环数据收集模块和成环数据同步模块，其中：

成环数据收集模块：定时向堆叠中的各从设备查询成环数据，或者，接收堆叠中的各从设备定时向本设备上报的成环数据。

成环数据同步模块：定时将本设备的成环数据、成环数据收集模块查询到或接收到的堆叠中的所有从设备的成环数据分别同步到堆叠中的每台从设备上。

当堆叠设备为从设备时，成环数据获取模块51可包括：成环数据上报模块和成环数据接收模块，其中：

成环数据上报模块：定时向堆叠中的主设备上报本设备的成环数据，或者，根据主设备的查询请求，将本设备的成环数据上报给主设备。

成环数据接收模块：接收主设备发来的堆叠中的其它设备的成环数据。

以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，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，均应包含在本发明的保护范围之内。