[發明專利]多鏈路透明互聯多播幀傳輸方法和系統

有效

• 申請號: 201110235302.3
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102299845A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 陳振光
• 申請（專利權）人: 神州數碼網絡（北京）有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/24
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳慧珍

技術領域

本發明涉及數據中心網絡中的數據傳輸的技術領域，尤其涉及一種多鏈路透明互聯多播幀傳輸方法和系統。

背景技術

今天的大部分數據中心網絡是遵循標準的層次化理念建設的，分為接入層和匯聚/核心層，接入層和匯聚層之間為二層鏈路，三層網關設在匯聚或核心層，所有的二層鏈路上都運行生成樹協議STP(spanning?tree?protocol)，當任意兩點間有一條以上路徑可達時，STP會阻塞多余的路徑，以保證兩點間只有一條路徑可達，從而防止環路的產生。這種模式在過去很長一段時間被大規模采用，因為其部署起來非常簡單，接入層設備不需要復雜的配置，大部分的網絡策略只要在匯聚層集中部署就能分發到全網。但隨著數據中心的規模不斷擴張，這種模型逐漸顯得力不從心。

未來數據中心內部的橫向流量將越來越大，新加入的設備同原有設備之間仍然要運行STP，如果兩臺服務器之間只有一條鏈路可行，其余的萬兆交換機端口全被阻塞，不但是投資的極大浪費，也無法支持業務的快速擴展；其次，當交叉鏈路數量增加時，二層網絡的設計會變得非常復雜，哪條鏈路該保留哪條鏈路該阻斷，并且還要考慮三層網關設在何處，這就失去二層網絡配置簡單的優勢；最后，傳統的二層MAC地址沒有層次化的概念，這很容易導致邊緣設備的MAC地址空間耗盡，特別是在虛擬化的數據中心內，虛擬機的MAC地址數量可能以千計。

發明內容

本發明目的是提供一種多鏈路透明互聯多播幀傳輸方法和系統，為數據中心的業務擴展和虛擬化提供保障。

本發明通過以下方案實現上述目的：

一種多鏈路透明互聯多播幀傳輸方法，包括以下步驟：

(1)每個交換機RB通過運行自己的鏈路狀態協議認知TRILL網絡的拓撲，產生分布樹，并為每一個VLAN生成一棵分發樹；

(2)使用最短路徑樹算法生成從該RB到達TRILL網絡里的各個RB的路由轉發表，當邊緣RB收到組播偵聽協議報文，將所述的報文復制到CPU，生成組播TRILL轉發表；

(3)當一臺邊緣RB收到某一個VLAN的廣播幀或多播幀時，RB向自己的其它普通VLAN口分發所述的數據幀，并封裝所述的數據幀為TRILL數據幀到TRILL網絡中，同時引入TTL字段；

(4)在TRILL網絡中，當RB有多個出端口鏈路，每條鏈路兩兩互為備份，當RB端口檢測到下游設備故障時，節點設備產生快速中斷，使其切換到備用隧道鏈路。

一種多鏈路透明互聯多播幀傳輸方法，在步驟(1)中產生的分布樹中，根據每個RB的優先級計算出樹根，通告到分布樹中的所有RB。

一種多鏈路透明互聯多播幀傳輸方法，在步驟(2)中組播偵聽協議報文上CPU后，根據報文的VLAN、組播MAC和RB的路由轉發表信息，生成組播TRILL轉發表。

一種多鏈路透明互聯多播幀傳輸方法，在步驟(3)中封裝TRILL數據幀的目的：RB為所述的VLAN分發樹的根橋，通過根橋找出本RB所有鄰居設備RB；將TRILL數據幀擴散到與所述的VLAN相關的其它所有RB設備上。

一種多鏈路透明互聯多播幀傳輸方法，在步驟(4)產生的快速中斷中，通過設置信號量的方式告訴端口故障事件通知模塊，通過改變選擇器的狀態，將端口故障鏈路的數據報切換到其它備份的通道上。

一種多鏈路透明互聯多播幀傳輸系統包括：用戶端設備、邊緣交換機RB以及中間交換機RB，所述邊緣交換機和所述中間交換機在TRILL網絡中，所述用戶端設備通過局域網連接所述邊緣交換機，其中，

(1)每個RB通過運行自己的鏈路狀態協議認知TRILL網絡的拓撲，產生分布樹，并為每一個VLAN生成一棵分發樹；

(2)使用最短路徑樹算法生成從該RB到達TRILL網絡里的各個RB的路由轉發表，當邊緣RB收到組播偵聽協議報文，將所述的報文復制到CPU，生成組播TRILL轉發表；

(3)當一臺邊緣RB收到某一個VLAN的廣播幀或多播幀時，RB向自己的其它普通VLAN口分發所述的數據幀，并封裝所述的數據幀為TRILL數據幀到TRILL網絡中，同時引入TTL字段；

(4)在TRILL網絡中，當RB有多個出端口鏈路，每條鏈路兩兩互為備份，當RB端口檢測到下游設備故障時，節點設備產生快速中斷，使其切換到備用隧道鏈路。

一種多鏈路透明互聯多播幀傳輸系統，在步驟(1)中產生的分布樹中，根據每個RB的優先級計算出樹根，通告到分布樹中的所有RB。