[發明專利]網絡設備ID的分配方法及裝置

有效

• 申請號: 200710100337.X
• 申請日: 2007-06-08
• 公開（公告）號: CN101068250A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 劉彬
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/56
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及網絡技術領域，尤其是一種網絡設備ID的分配方法及裝置。

背景技術

隨著寬帶應用的普及以及企業信息應用需求的增長，網絡的整體速度不斷提高，大吞吐量數據交換和各種智能應用的需要也日益增加。為了使數據交換設備滿足大型網絡對端口的數量要求，一般在較大型網絡中都采用將設備進行堆疊的方式來解決：將多臺具備堆疊功能的網絡設備(也稱為堆疊設備，本發明中以UNIT標識)通過堆疊端口連接起來，組成一個環形或鏈形的聯合交換設備(本發明中以Fabric標識，也稱為一個堆疊系統)；其中，每臺UNIT只有兩個堆疊端口，分別為“UP”端口和“DOWN”端口，堆疊設備的連接方式僅允許一臺UNIT的DOWN端口連接另外一臺UNIT的UP端口。

可以看出，每一次Fabric中UNIT的變化，包括UNIT之間通過堆疊端口連接，形成Fabric的合并操作(稱為merge)，以及UNIT之間通過斷開堆疊端口的分離操作(稱為Split)，都會帶來Fabric的重新拓撲發現，形成適應網絡需求的新的Fabric。對于任一Fabric，都包括若干臺通過堆疊線纜連接的UNIT，每一UNIT基于其媒體存取控制(Media?Access?control，以下簡稱MAC)地址唯一標識，并擁有包含其本地MAC地址和Fabric中其它UNIT的MAC地址的地址表；當Fabric架構發生變化時，每一臺UNIT都會基于拓撲發現算法的要求，向其他UNIT發送攜帶有MAC地址的用于拓撲發現的廣播(Advertisement，以下簡稱Ad)報文，從而各個UNIT彼此間便得知周圍UNIT信息，并進一步建立鄰居(neighbor)關系；接下來通過比較彼此的信息，選出一臺UNIT作為主UNIT(Master)，其它UNIT則成為從UNIT(SLAVEUNIT)；此時，拓撲發現過程開始收斂，Master會為每一個UNIT分配一個UNIT?ID用以區分彼此，并隨后向所有SLAVE?UNIT發布心跳(Heart?Beat，以下簡稱HB)報文，該HB報文中包括該Fabric內所有UNIT的相關信息，如UNIT?ID、MAC地址等等，這樣每一個接收到HB報文的SLAVE?UNIT都能獲知其他UNIT和本UNIT之間的位置關系，并根據Master分配給自己的UNIT?ID，進行各種業務層面的設置。

從上述Fabric拓撲構架的過程可以看出，在拓樸發現并收斂后，Fabric中UNIT?ID具有區分彼此的作用，因此必須保證同一個Fabric中UNIT?ID的單一性；該UNIT?ID既可以由用戶手動設置，也可以由所在Fabric自動配置。由于在實際Fabric的Merge過程中，新加入的UNIT?ID可能與原有UNIT?ID沖突，即兩臺UNIT具有相同的ID，因此必須進行UNIT?ID的重新分配。

在現有技術中，根據下面的原則分配UNIT?ID：

1、首先比較UNIT?ID的分配方式，手動設置成高優先級的為優，自動配置的次優；

2、如果皆為手動設置，或者皆為自動配置，則比較UNIT的MAC地址，MAC地址小的為優；

經過比較，較優的一方保留UNIT?ID不變，次優的一方需要重新分配ID，從而保證Fabric中每一個UNIT都配置有唯一的UNIT?ID。顯然，按照現有技術中的比較規則，雖然可以進行手動設置，但是由于方式比較單一，在發生ID沖突的UNIT都是手動設置的情況下，還是要通過MAC地址作為ID分配的依據。由此可見，在絕大部分情況下，都是依賴于MAC地址來實現UNIT?ID的重新分配，因此往往導致原先已分配的UNIT?ID發生改變，使得Fabric單元之間的數據同步工作量變大，造成堆疊效率不高。同時，由于被執行Merge操作的UNIT其MAC地址不可控，難以確保指定某個設備競爭某一UNIT?ID成功，因此很有可能導致Master的UNIT?ID在拓撲計算結束之后發生改變，主控權轉移，則基于拓撲管理的所有Fabric模塊軟件都需相應進行大量的重新計算，間接導致隨后在各個UNIT之間的同步數據和在各個UNIT內部進行的業務數據更新。大量的重新計算和業務數據更新，將導致在Fabric之上開發的應用系統發生錯誤的幾率大幅度升高以及應用系統設計關聯度的復雜化；由于Fabric中關聯度增加一倍就會導致應用系統設計、調試和測試的復雜度及工作量以指數級提升，因此這種關聯度的復雜化將最終導致Fabric開發周期長和開發成本過高；顯然，應用系統開發成本高和錯誤多，必然帶來用戶使用的不易上手，使作為基礎的Fabric難以在更大范圍內推廣。