[發明專利]一種拓撲分裂后的主機選舉方法、裝置及網絡設備

無效

• 申請號: 201210074999.5
• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN102594610A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 雷賢華
• 申請（專利權）人: 福建星網銳捷網絡有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/56
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及網絡通信技術領域，尤其涉及一種拓撲分裂后的主機選舉方法、裝置及網絡設備。

背景技術

熱堆疊技術通過將多臺設備使用內部鏈路互聯，組合成一臺邏輯設備，同時在內部物理設備間，通過熱備冗余的機制來實現高可用性，解決現有的冷堆疊系統中存在的可用性問題。其主要優點有：1)、實現在堆疊系統運行過程中堆疊設備可以在線加入和退出堆疊系統，并確保堆疊系統數據轉發不中斷；2)、在堆疊主機出現故障時(軟件故障或者硬件故障引起軟件故障)將自動重新選舉新的堆疊主機，并確保堆疊系統中無故障的設備數據轉發不中斷。

目前，常見的熱堆疊技術有虛擬交換單元(VSU，Virtual?Switching?Unit)，VSU是一種網絡系統虛擬化技術，支持將多臺設備組合成單一的虛擬設備。在VSU系統中設備間通過虛擬交換鏈路(VSL，Virtual?Switch?Link)連接堆疊起來，從功能上看VSL可以看作是一根堆疊線。VSL鏈路上運行的報文交互協議為虛擬交換鏈路協議(VSLP，Virtual?Switch?Link?Protocol)。

在VSU系統中，多個設備組成的VSU域具有唯一的域標識(Domain?ID)，只有配置同一個域標識的設備才能組成VSU系統，在組建VSU系統時，多臺設備通過一定的競選協議選舉出一臺全局主設備，一臺全局從設備，其余設備都是全局候選設備。主設備負責控制整個VSU系統，運行控制面協議并參與數據轉發；其余的設備，包括從設備和候選設備僅參與數據轉發，并不運行控制面協議，所有接收到的控制面數據都將轉發給主設備進行處理。從設備同時還實時同步接收主設備的狀態，與全局主設備構成1∶1熱備份。在主設備失效后，從設備將切換成主設備角色，來管理整個VSU系統。VSU域中的每個成員設備都擁有唯一的編號(Switch?ID)，該編號用于管理成員設備，以及配置成員設備上的接口等。用戶在將設備加入VSU系統時需要配置該編號，并且保證該編號在同一個VSU系統中是唯一的。VSU系統如果發現編號沖突，則由主設備自行分配。

如圖1a和圖1b所示，分別為VSU系統的物理視圖和邏輯視圖，VSU將傳統網絡中的兩臺或多臺設備組成的單一的邏輯實體，例如位于圖1a中匯聚層的VSU系統可以看作單獨的一臺設備與核心層、接入層進行交互，如1b所示，接入層設備通過聚合鏈路與VSU系統建立連接，這樣在接入層和匯聚層之間避免了二層環路，另外由于VSU系統減少了路由實體的數目，也簡化了三層網絡拓撲。

VSU系統組建完成后，通過設備拓撲管理(DTM，Device?Topology?Manager)表管理系統內的設備，對任一設備的端口來說，與VSU系統內其它設備的端口建立拓撲連接(VSL鏈路)的稱為VSU端口，未與其它設備端口建立拓撲連接的稱為邊緣接口。初始化時，DTM表中只有本地節點，當VSL鏈路連接(UP)后，將從所有連接的VSU端口向外發送Hello報文，同時，這些VSU端口也會監聽其它設備的Hello報文，各設備在接收到Hello報文后，從中解析出拓撲節點信息，查找DTM表中是否有對應鄰居節點。如果沒有對應節點，則新建節點；如果有，則更新節點信息。Hello報文的源節點的第一跳鄰居(即直連鄰居)在收到Hello報文后，會檢查報文中是否包含本節點的入口(即源節點報文出口的直連口)信息，如果沒有包含，第一跳鄰居會將直連信息補充到報文中，然后從非入口的VSU端口轉發出去，這樣其他成員設備收到Hello報文后，還可以建立關于源節點的直連信息。Hello報文在拓撲中以泛洪的形式傳播，截止于拓撲末端或者源節點。最終DTM表中包括整個VSU系統中所有的成員設備信息(包括VSU系統的成員個數信息、成員介質訪問控制(MAC，Media?Access?Control)地址、成員主機名等信息)。