[發明專利]VLAN狀態的協商方法及邊緣設備

有效

• 申請號: 201210293245.9
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN102811153A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 宋小恒
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/46
• 分類號: H04L12/46;H04L12/56;H04L9/32
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 鄭紅娟;宋志強

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種VLAN狀態的協商方法及邊緣設備。

背景技術

EVI（Ethernet?Virtual?Interconnection，以太網連接虛擬化）是一種以太網互聯的技術，可以在異地部署多個數據中心來實現負載分擔和高可靠性，并通過虛擬機在數據中心之間進行自由遷移。一個大的數據中心可以由分布在不同地點的多個站點（site）組成。在利用EVI技術構建的數據中心網絡（稱為EVI網絡）中，站點通過邊緣設備（Edge?Device，ED）接入核心網時，為了實現高可靠性，防止網絡中設備的單點故障，通常使用兩臺邊緣設備以雙歸屬方式（即兩臺邊緣設備歸屬一個站點）接入核心網（這兩臺邊緣設備互為同一EVI實例的鄰居）。在以雙歸屬方式接入核心網的站點中，可能會存在環路。為了防止環路，目前通常采用的解決方法是：在一個站點內，使每一個VLAN（Virtual?Local?Area?Network，虛擬局域網）的數據流必須從同一個邊緣設備進出核心網，該VLAN即為該邊緣設備的激活VLAN，即，每一個VLAN只能是站點內的一個邊緣設備的激活VLAN。邊緣設備的激活VLAN的集合是配置的擴展VLAN（即，私網VLAN）的子集，從某個特定的擴展VLAN角度來看，網絡仍然是單歸屬的，從而不存在環路。

在如圖1所示的EVI雙歸屬網絡中，站點1內的邊緣設備ED1和ED2以雙歸屬方式接入核心網（即圖中的EVI），ED1和ED2通過CE（Customer?Edge，用戶邊緣設備）10下掛了大量的服務器和主機設備；站點2內的邊緣設備ED3和ED4以雙歸屬方式接入核心網，ED3和ED4通過CE20下掛了大量的服務器和主機設備。VLAN100在ED1和ED4上為激活VLAN，在ED2和ED3上為非激活VLAN，從而VLAN100的數量流只會在ED1和ED4這兩個邊緣設備之間進出核心網，站點1內和站點2內不會存在環路。

為了實現在一個站點內，一個VLAN的數據流只從同一個邊緣設備進出核心網，同一個站點內的各個邊緣設備（即歸屬于同一個站點的兩臺邊緣設備）在站點內的網絡上運行站點內ISIS（Intermediate?System-to-Intermediate?System，中間系統到中間系統）協議，來協商各個邊緣設備的激活VLAN與非激活VLAN。必須保證同一個站點內的邊緣設備相互之間的可達性，以完成站點內ISIS協議報文的交互過程，在規劃數據中心網絡時要配置獨立的控制VLAN來承載站點內ISIS協議報文。在現有技術中，每一個邊緣設備的用戶VLAN狀態有兩個：Active（激活）和Inactive（非激活），只有用戶VLAN的狀態處于Active的邊緣設備才會轉發該VLAN中的數據流，具體的用戶VLAN狀態協商過程如下：

邊緣設備雙方交互Site?ISIS?Hello（站點內ISIS鄰居發現）報文來形成鄰居關系，并且在初始化時雙方中的用戶VLAN的狀態均為Active；然后，雙方通過兩者之間的連接接口相互發送協議報文，以相互通告各自配置的擴展VLAN；之后，雙方在接收到對方發送的協議報文之后，各自獨立地在本地按照某種算法進行運算，以便從擴展VLAN中選擇自己的激活VLAN和非激活VLAN，其中，針對每一個VLAN都按照相同的方式運算；最后雙方各自按照自己選擇的激活VLAN和非激活VLAN修改各個VLAN的屬性。例如，圖1中的ED1和ED2通過上述協商過程進行協商之后，得到：VLAN100對于ED1為Active?VLAN，而對于ED2為Inactive?VLAN，之后ED1和ED2各自修改VLAN100的屬性。因此，在站點1中，僅由ED1來轉發VLAN100的數據流。

由上可知，在邊緣設備進行用戶VLAN狀態協商的過程中，由于初始化時雙方中的用戶VLAN的狀態均為Active，這樣，在最終修改各個VLAN的屬性之前，雙方都認為自己的VLAN是Active?VLAN，從而會導致在一定時間內某一個VLAN對于雙方都是Active?VLAN的情況，當一個VLAN對于同一站點內的兩臺雙歸屬邊緣設備都是Active?VLAN時，這兩臺邊緣設備都會轉發該VLAN的數據流，該站點內的網絡中便會存在環路，導致大量環路報文沖擊下掛的服務器和主機設備。并且，協商雙方在選擇各自的激活VLAN和非激活VLAN時，是各自獨立地在本地進行運算，雙方都不知道對方的選擇結果，這樣可能會出現雙方都選擇某一個VLAN為Active?VLAN的情況，站點內的網絡中同樣存在環路。

發明內容