专利名称：防止以太网链路聚合逻辑端口报文丢失的方法及通信设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别涉及使用以太网链路聚合逻辑端口的通信技术。
背景技术：
当前，无论在企业网、校园网还是在广域网如因特网(Internet)上，业务量的发展都超出了过去最乐观的估计，网络用户突飞猛涨，应用业务层出不穷。使得当前网络设施等资源无法满足急剧增长的用户需求。尤其是网络核心部分，其数据流量和计算强度之大，使得单一设备无法承担。于是，如何在完成同样功能的多个网络设备之间实现合理的业务量分配和协同作业，增加网络容量，同时能保持各个设备均衡运行，就成了关键技术之一。负载均衡机制也因此应运而生。
负载均衡机制是在现有网络结构之上，提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。它主要完成以下任务解决网络拥塞问题，服务就近提供，实现地理位置无关性；为用户提供更好的访问质量；提高服务器响应速度；提高服务器及其他资源的利用效率；避免了网络关键部位出现单点失效。根据负载均衡机制所在网络层次可以有端口聚合(Trunk)、网络交换和服务器集群三种技术。
其中，Trunk提供了一种端口聚合的机制，它能将几个低速的连接组合在一起，形成一个高速的连接。例如将四个全双工200mbps快速以太网端口使用Trunk技术集中在一起形成800mbps的连接，这几个端口可以当作一个端口来看待。Trunk技术将多个物理端口捆绑成一个逻辑端口来使用，用户只能对逻辑端口进行配置，实现各种路由协议以及进行多协议标记交换(MultiProtocol Label Switching，简称“MPLS”)/虚拟专用网(Virtual PrivateNetworking，简称“VPN”)等业务。绑定到一起的物理端口称为Trunk的成员，所有对Trunk逻辑端口的配置最终都会转化成对Trunk成员的配置。Trunk可分为三层捆绑和二层捆绑，目前的二层捆绑应用有以太网链路聚合(Ethernet Trunk，简称“Eth-trunk”)Eth-trunk之所以被称为二层捆绑技术，是因为整个Eth-trunk只有唯一的一个MAC地址，即Eth-trunk逻辑端口的MAC地址，所有绑定到Eth-trunk中的Eth-trunk成员的MAC地址要与其Eth-trunk逻辑端口的MAC地址保持一致，同样，Eth-trunk成员的IP地址也要与其Eth-trunk逻辑端口的IP地址保持一致，即在报文传输的过程中，对发送方而言，一个Eth-trunk只有一个对应的IP地址，即其逻辑端口的IP地址，在接收方Eth-trunk的逻辑端口收到报文后，根据其Eth-trunk成员的IP地址，将报文下发到相应的物理端口。也就是说，Eth-trunk成员，即该Eth-trunk包含的物理端口的IP地址并非真的与逻辑端口的IP地址相同，而只是借用逻辑端口的IP地址。
Eth-trunk的创建过程如图1所示，首先由路由器110创建一个逻辑端口，并将该逻辑端口的MAC地址初始化为空。接着，将物理端口111绑定到该逻辑端口，物理端口111作为第一个绑定逻辑端口的物理端口，逻辑端口的MAC地址即设置为物理端口111的端口MAC地址。之后，再将物理端口112，113绑定到此逻辑端口，并将物理端口112和113的MAC地址同步为逻辑端口的MAC地址，即物理端口111的MAC地址，Eth-trunk创建完成。如果之后，物理端口111要脱离该Eth-trunk，则将物理端口111从该逻辑端口中去绑定，并且将逻辑端口的MAC更新为另一个Eth-trunk成员，物理端口112或113的MAC地址。
在实际应用中，上述方案存在以下问题Eth-trunk的逻辑端口MAC地址无法固定，容易产生丢包现象，业务的可靠性得不到保证。
造成这种情况的主要原因在于，在现有技术中，Eth-trunk的逻辑口的MAC地址直接配置为该Eth-trunk的成员，即物理端口的MAC地址，当该Eth-trunk成员从逻辑端口中去绑定时，如物理端口111从其逻辑端口中去绑定时，需要将逻辑端口的MAC更新为与该逻辑端口绑定的其他物理端口的MAC地址，从而无法固定逻辑端口的MAC地址。物理端口的频繁绑定/去绑定会直接影响逻辑端口MAC地址的频繁变化，不便于维护管理，且逻辑端口的MAC地址的不固定，会导致在MAC地址变化时，发生丢包现象。如当路由器120通过逻辑端口向路由器110转发报文时，报文填充的目的MAC地址为路由器110的逻辑端口的MAC地址，然而由于路由器110的逻辑端口的MAC地址发生变化，路由器110收到该报文后，可能由于报文中的目的MAC地址与其当前逻辑端口MAC地址不一致，而丢弃报文，使得业务的可靠性得不到保证。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种防止以太网链路聚合逻辑端口报文丢失的方法及通信设备，使得通过Eth-trunk逻辑端口传输的报文能避免丢失。
为实现上述目的，本发明提供了一种防止以太网链路聚合逻辑端口报文丢失的方法，包含以下步骤在创建以太网链路聚合逻辑端口时，为该逻辑端口配置预置的媒体接入控制层地址；所述逻辑端口绑定或去绑定物理端口时，维持该逻辑端口的媒体接入控制层地址不变。
其中，所述预置的媒体接入控制层地址为所述逻辑端口所属设备的远程登陆端口的媒体接入控制层地址。
此外在所述方法中，所述预置的媒体接入控制层地址为预先设定的固定媒体接入控制层地址。
此外在所述方法中，当所述逻辑端口所属设备的主板故障时，该设备的备板所创建的以太网链路聚合逻辑端口使用与该主板所创建的以太网链路聚合逻辑端口相同的媒体接入控制层地址。
此外在所述方法中，所述备板通过保存所述预置的媒体接入控制层地址，获取与该主板所创建的以太网链路聚合逻辑端口相同的媒体接入控制层地址。
此外在所述方法中，所述设备为路由器。
本发明还提供了一种通信设备，包含以太网链路聚合逻辑端口，还包含在创建以太网链路聚合逻辑端口时，为该逻辑端口配置预置的媒体接入控制层地址的装置；所述逻辑端口绑定或去绑定物理端口时，维持该逻辑端口的媒体接入控制层地址不变的装置。
其中，当含有所述逻辑端口的主板故障时，以与该主板上逻辑端口相同的媒体接入控制层地址在备板上创建逻辑端口的装置。
此外，所述预置的媒体接入控制层地址为所述逻辑端口所属设备的远程登陆端口的媒体接入控制层地址，或预先设定的固定媒体接入控制层地址。
此外，所述通信设备为路由器。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，在创建Eth-trunk逻辑端口时，为该逻辑端口配置预置的MAC地址，如该逻辑端口所属设备的远程登录(Telnet)端口的MAC地址或固定的MAC地址，在该逻辑端口绑定或去绑定物理端口时，维持该逻辑端口当前的MAC地址不变。因为所配的逻辑端口MAC地址与所绑定的物理端口无关，所以在绑定或去绑定物理端口时可以不用修改逻辑端口的MAC地址，从而保证了该逻辑端口不会在绑定或去绑定物理端口时因为MAC地址的变化而丢失报文，保证了各项业务的可靠性与流畅性。
在Eth-trunk逻辑端口所属设备的主板发生故障时，接替该主板工作的备板所创建的Eth-trunk逻辑端口仍使用与该主板所创建的Eth-trunk逻辑端口相同的MAC地址，进一步防止了需转发报文的丢失，保证了各项业务的可靠性与流畅性。
图1是现有技术中创建Eth-trunk的示意图；图2是本发明防止Eth-trunk逻辑端口报文丢失方法的原理图；图3是根据本发明第一实施方式的防止Eth-trunk逻辑端口报文丢失方法的路由器结构示意图；图4是根据本发明第一实施方式的防止Eth-trunk逻辑端口报文丢失方法中报文转发的流程图；图5是根据本发明第一实施方式的防止Eth-trunk逻辑端口报文丢失方法中报文转发的结构示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明的核心在于，路由器在创建Eth-trunk逻辑端口时，为该逻辑端口配置预置的MAC地址，如将其MAC地址配置为该逻辑端口所属设备的远程登录端口的MAC地址或其他固定的MAC地址，在该逻辑端口绑定或去绑定物理端口时，维持该逻辑端口当前的MAC地址不变，使得该逻辑端口在绑定和去绑定物理端口时，不改变该逻辑端口的MAC地址，避免了因MAC地址的改变而产生的报文丢失。
下面对本发明的发明原理进行说明。
如图2所示，在步骤210中，路由器创建Eth-trunk逻辑端口，为该逻辑端口配置预置的MAC地址，该预置的MAC地址可以是该逻辑端口所属设备的远程登录端口的MAC地址，或者其他预先设定的固定MAC地址。比如说，路由器创建逻辑端口时，直接向该逻辑端口所属设备的设备管理获取该设备的远程登录端口的MAC地址，将该MAC地址作为新创建的逻辑端口的MAC地址。
接着进入步骤220，路由器将各物理端口逐一绑定至该Eth-trunk的逻辑端口，使之成为该Eth-trunk的成员。绑定后的物理端口的MAC地址同步为该逻辑端口的MAC地址。同样，在绑定到该Eth-trunk的物理端口希望与该Eth-trunk分离时，该物理端口去绑定其逻辑端口，去绑定后的物理端口的MAC地址还原为其原本的MAC地址，去绑定后Eth-trunk的逻辑端口MAC地址不变。
下面根据发明原理对本发明第一实施方式防止Eth-trunk逻辑端口报文丢失的方法进行说明。
路由器创建Eth-trunk流程如下路由器通过终端配置操作来为Eth-trunk创建逻辑端口。由于逻辑端口与物理端口相同需要MAC地址来支持数据转发，因此路由器必须为创建的逻辑端口分配固定的MAC地址。通常，路由器采用系统的设备MAC地址作为逻辑端口的MAC地址，即采用设备的远程登录口的端口MAC地址。由于设备MAC地址由设备管理来维护，因此路由器为Eth-trunk创建逻辑端口时，可直接向设备管理获取设备MAC地址，将此MAC数据保存在创建的逻辑端口的数据信息结构中。
此外，路由器的主控板还需保存至少包含逻辑端口IP地址、逻辑端口标记的其他逻辑端口数据信息，并将该数据信息以及包含逻辑端口IP地址的路由信息下发给所有在位的线路板，如图3所示，每个在位线路板创建同样的逻辑端口，保存收到的数据信息和路由信息，每个在位线路板将来自主控板的路由信息表保存于自身的路由信息库(FIB)中。
路由器在为Eth-trunk创建逻辑端口后，需要将物理端口逐一绑定该逻辑端口，使之成为该Eth-trunk的成员。
具体地说，由于逻辑端口并不真正承载报文转发，最终报文还是从物理端口转发，因此需要将逻辑端口的数据同步到其绑定的实际物理端口上，将物理端口的MAC地址同步为所绑定的逻辑端口的MAC地址。比如说，如图1所示，路由器110包含三个物理端口，分别为物理端口111、112和113，并希望这三个物理端口成为所创建的Eth-trunk成员。路由器在为Eth-trunk创建逻辑端口并为该逻辑端口分配固定MAC地址后，逐一将物理端口111、112和113绑定到该创建的逻辑端口，并分别将这三个物理端口的MAC地址同步为该逻辑端口的MAC地址。
并且，主控板将保存的包含逻辑端口IP地址、逻辑端口标记的其他逻辑端口数据信息，以及包含逻辑端口IP地址的路由信息下发给所有在位的线路板。
线路板保存收到的数据信息和路由信息，删除保存的该逻辑端口绑定的物理端口的路由信息。
Eth-trunk中已经绑定到其逻辑端口的物理端口在希望与该Eth-trunk分离时，可以去绑定其逻辑端口，去绑定后的物理端口的MAC地址还原为其绑定前的MAC地址，即该物理端口自身的MAC地址，该Eth-trunk的逻辑端口的MAC地址维持不变。即使该Eth-trunk所有的成员(物理端口)，均去绑定其逻辑端口，该逻辑端口的MAC地址依然维持不变。从而保证了该逻辑端口不会在绑定或去绑定物理端口时因为MAC地址的变化而丢失报文，保证了各项业务的可靠性与流畅性。
具体报文转发流程如图4所示，在步骤410中，路由器读取数据报文的目的地址，查找该目的地址所对应的出端口IP地址。具体地说，如图5所示，当路由器510的线路板515通过自身物理端口收到数据报文时，根据报文的封装结构，读取该数据报文中的目的地址，如表1所示，并在自身存储的FIB中查找该目的地址所对应的出端口IP地址。
表1接着进入步骤420，判断查找到的IP地址所对应的出端口是否为创建的Eth-trunk逻辑端口。具体地说，线路板515在自身存储的用于对具有IP地址的端口进行描述的数据信息中查找逻辑端口标记，如果找到逻辑端口标记，则判定该出端口是其创建的逻辑端口，进入步骤440；反之，则判定该出端口不是该线路板创建的逻辑端口，进入步骤430，作其它处理(非逻辑口处理流程，与现有技术相同，不作详述)。
在步骤440中，选择一个物理端口，将数据报文由该物理端口发送出去。具体地说，线路板515在判定该出端口是逻辑端口后，线路板515在自身存储的物理端口成员表中查找该逻辑端口IP地址对应的物理端口IP地址，并从找到的多个物理端口IP地址中选择一个IP地址，将数据报文由该IP地址对应的物理端口发送出去。即从该逻辑端口绑定的多个物理端口中选择一个物理端口，将数据报文由该物理端口发送出去。线路板515可以应用轮选或哈希HASH等方式选择物理端口，以使该逻辑端口绑定的各物理端口能尽量达到数据流量平衡。
本发明第二实施方式防止Eth-trunk逻辑端口报文丢失的方法与第一实施方式大致相同，其区别仅在于，本实施方式中，当Eth-trunk的逻辑端口所属设备的主板故障时，即当Eth-trunk的逻辑端口所属主线路板故障时，该主线路板的备板所创建的Eth-trunk逻辑端口使用与该主线路板所创建的Eth-trunk逻辑端口相同的MAC地址。该备板通过保存预置的MAC地址，获取与该主线路板所创建的Eth-trunk逻辑端口相同的MAC地址。具体地说，作为一个可靠性设备，路由器中线路板的备板会收到主板的实时备份信息，并在备板创建相应的逻辑端口。由于备板用于在主线路板故障时，替换原有的主线路板，以保证切换后业务畅通，因此为了保持数据的一致性，备板创建的逻辑端口需要采用与主线路板一致的MAC地址。同样地，备板通过其设备管理获取系统MAC地址，为了保持主备板同一个逻辑端口的MAC地址一致，备板的设备管理保存的MAC地址为主板的系统MAC地址。即在备板形成时，主板将系统MAC地址备份到备板，保存在备板的设备管理中，当备板创建Eth-trunk逻辑端口时，从其设备管理获得与主板相同的系统MAC地址，并将该MAC地址分配给创建的逻辑端口。可见，主板在故障时，备板创建的Eth-trunk逻辑端口的MAC地址与原先主板创建的Eth-trunk逻辑端口的MAC地址相同。从而进一步防止了需转发报文的丢失，保证了各项业务的可靠性与流畅性。
本发明第三实施方式的通信设备包含Eth-trunk逻辑端口，用于为该逻辑端口配置预置的MAC地址的装置1，用于维持该逻辑端口的MAC地址不变的装置2，以及用于在备板上创建Eth-trunk逻辑端口的装置3。
具体地说，路由器在创建Eth-trunk逻辑端口时，通过装置1为该逻辑端口配置预置的MAC地址，该预置的MAC地址可以是逻辑端口所属设备的远程登陆端口的MAC地址，或预先设定的固定MAC地址。路由器在该逻辑端口绑定或去绑定物理端口时，通过装置2维持该逻辑端口的MAC地址不变，并在包含有该逻辑端口的主线路板故障时，通过装置3在备板上创建Eth-trunk逻辑端口，所创建的Eth-trunk逻辑端口与该主线路板上所创建的Eth-trunk逻辑端口具有相同的MAC地址。因为所配的逻辑端口MAC地址与所绑定的物理端口无关，所以在绑定或去绑定物理端口时可以不用修改逻辑端口的MAC地址，从而保证了该逻辑端口不会在绑定或去绑定物理端口时因为MAC地址的变化而丢失报文，保证了各项业务的可靠性与流畅性。
第三实施方式中所说的装置1、装置2、装置3是逻辑概念，物理上可以在不同设备中实现，也可以在同一设备中实现。装置1、装置2、装置3可以有各种各样的名称，但只要具有上述功能就可以实现本发明的效果，就属于本发明的保护范围。可以理解，装置1、装置2、装置3中所涉及的功能主要是设置MAC地址、维持MAC地址和创建Eth-trunk逻辑端口，这些功能都不难通过公知技术实现，只是目前的现有技术没有通过这些功能的创造性组合实现本发明的目的。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种防止以太网链路聚合逻辑端口报文丢失的方法，其特征在于，包含以下步骤在创建以太网链路聚合逻辑端口时，为该逻辑端口配置预置的媒体接入控制层地址；所述逻辑端口绑定或去绑定物理端口时，维持该逻辑端口的媒体接入控制层地址不变。
2.根据权利要求1所述的防止以太网链路聚合逻辑端口报文丢失的方法，其特征在于，所述预置的媒体接入控制层地址为所述逻辑端口所属设备的远程登陆端口的媒体接入控制层地址。
3.根据权利要求1所述的防止以太网链路聚合逻辑端口报文丢失的方法，其特征在于，所述预置的媒体接入控制层地址为预先设定的固定媒体接入控制层地址。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的防止以太网链路聚合逻辑端口报文丢失的方法，其特征在于，当所述逻辑端口所属设备的主板故障时，该设备的备板所创建的以太网链路聚合逻辑端口使用与该主板所创建的以太网链路聚合逻辑端口相同的媒体接入控制层地址。
5.根据权利要求4所述的防止以太网链路聚合逻辑端口报文丢失的方法，其特征在于，所述备板通过保存所述预置的媒体接入控制层地址，获取与该主板所创建的以太网链路聚合逻辑端口相同的媒体接入控制层地址。
6.根据权利要求5所述的防止以太网链路聚合逻辑端口报文丢失的方法，其特征在于，所述设备为路由器。
7.一种通信设备，包含以太网链路聚合逻辑端口，其特征在于，还包含在创建以太网链路聚合逻辑端口时，为该逻辑端口配置预置的媒体接入控制层地址的装置；所述逻辑端口绑定或去绑定物理端口时，维持该逻辑端口的媒体接入控制层地址不变的装置。
8.根据权利要求7所述的通信设备，其特征在于，当含有所述逻辑端口的主板故障时，以与该主板上逻辑端口相同的媒体接入控制层地址在备板上创建逻辑端口的装置。
9.根据权利要求7所述的通信设备，其特征在于，所述预置的媒体接入控制层地址为所述逻辑端口所属设备的远程登陆端口的媒体接入控制层地址，或预先设定的固定媒体接入控制层地址。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备为路由器。
全文摘要
本发明涉及通信领域，公开了一种防止Eth－trunk逻辑端口报文丢失的方法及通信设备，使得通过Eth－trunk逻辑端口传输的报文能避免丢失。本发明中，在创建以太网链路聚合逻辑端口时，为该逻辑端口配置预置的MAC地址，如该逻辑端口所属设备的Telnet口的MAC地址或固定的MAC地址，在该逻辑端口绑定或去绑定物理端口时，维持该逻辑端口当前的MAC地址不变。在以太网链路聚合逻辑端口所属设备的主板发生故障时，接替该主板工作的备板所创建的以太网链路聚合逻辑端口仍使用与该主板所创建的以太网链路聚合逻辑端口相同的MAC地址。
文档编号H04L12/28GK101060460SQ20061002749
公开日2007年10月24日 申请日期2006年6月9日 优先权日2006年6月9日
发明者孙桂晨, 李洪研 申请人:华为技术有限公司