专利名称：一种在主备接入方式中实现负载分担的系统及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种在主备接入方式中实现负载分担的系统及装置。
背景技术：
传统主备接入方式出于可靠性的考虑，在同一方向经常采用两条物理上独立的链路进行连接，而同一时刻只有其中一条转发数据，承载业务。当前承载用户业务的链路称为活跃链路(active)，另一条链路称为不活跃链路(inactive)，或备用链路，两条链路构成一个主备捆绑组。为了避免环路，inactive链路上不收发任何用户数据报文，只收发网络维护报文，如OAM(运维管理，Operation Administration&Maintenance)协议报文。当active链路发生故障是，用户流量切换到原先的inactive链路，以达到提高网络可靠性的目的。
传统主备接入方式中，由于同一时刻只有一条链路承载用户流量，另一条链路处在备份状态，造成用户可利用带宽仅是实际物理带宽的50％。而一般用户在规划网络时都会留有应付突发流量的带宽，或留有可扩展能力的带宽，这样实际的带宽利用率会更低。如图1所示，设备A、B间存在两条链路，分别用连线表示active链路 、断线表示inactive链路 ，两条链路属于一个主备捆绑组。每条链路的带宽都是100兆bps(比特每秒)，总共的物理带宽是200兆bps。由于inactive链路上不承载任何实际流量，则同一时刻用户可利用的带宽仅是100兆bps。假定用户出于应付突发流量的考虑，设计时只能规划流量为可利用带宽的50％，则正常情况下设备A、B间的流量为50兆bps。实际物理带宽利用率仅是25％。所以传统主备接入方式，虽然能够提高用户网络的可靠性，但是对用户的投资来说，是一种巨大的浪费。
发明内容
本发明实施例解决的技术问题是提供一种在主备接入方式中实现负载分担的系统及装置，解决带宽利用率低的问题。
本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的一种在主备接入方式中实现负载分担的系统，包括一个发送设备和至少一个接收设备，该发送设备与接收设备之间存在N(N是大于1的正整数)个主备捆绑组，所述N个主备捆绑组包括N个主端口和M个从端口，同一主备捆绑组的主端口和从端口不相同，第一主备捆绑组的从端口，同时是第二主备捆绑组的主端口或者从端口，所述发送设备通过所述N个主备捆绑组负载分担用户流量。
一种在主备接入方式中实现负载分担的发送装置，包括负载分担单元，所述负载分担单元包括负载分担表，该表包括主备捆绑组ID，对应的用户流量类型，主端口，从端口；发送单元，查询该负载分担单元后，发送模块通过相应的发送用户流量。
通过将各个主备捆绑组中的主链路、备链路重复设置，有效地解决了传统主备接入技术中链路带宽利用率低的问题，在两条链路都正常的情况下，理论上可承载的用户流量比传统方法显著地提高了带宽利用率。即使是在一条链路故障的情况下也能够达到，传统方法中可以使用的带宽数量。
图1为已有技术中主备接入方式示意图；图2为本发明实施例一实现负载分担的系统示意图；图3为本发明实施例二实现负载分担的系统示意图；图4为本发明实施例三实现负载分担的系统示意图；图5为本发明实施例五实现负载分担的系统示意图；图6为本发明实施例六实现负载分担的发送装置示意图。
具体实施例方式
可以将“主备捆绑组”抽象为一个逻辑层面的概念，而通过将实际的链路所对应的物理端口加入不同的主备捆绑组的方法，即既为一个主备捆绑组中的从端口，又为另一个主备捆绑组中的主端口。
实施例一如图2所示，设备A和设备B之间存在两条链路，分别用连线 和断线 表示，该两条链路可以组成两个主备捆绑组，当设备A和设备B之间传输流量时，对用户流量类型1而言，连线表示用户流量类型1的主链路，断线表示用户流量类型1的从链路；对用户流量类型2而言，断线表示用户流量类型2的主链路，连线表示用户流量类型2的从链路。
结合图2，具体处理流程如下
在网络设备A上创建和用户流量类型1对应的主备捆绑组GROUP_A1、创建和用户流量类型2对应的主备捆绑组GROUP_A2。
在网络设备A上将某一条链路对应的端口PORT_A1，作为主端口加入主备捆绑组GROUP_A1，作为从端口加入主备捆绑组GROUP_A2。
在网络设备A上将另一条链路对应的端口PORT_A2，作为从端口加入主备捆绑组GROUP_A1，作为主端口加入主备捆绑组GROUP_A2。
网络设备A有需要发送到设备B的报文时，设备A根据其报文内容判断这个报文是属于用户流量类型1，还是用户流量类型2；当设备A发现属于用户流量类型1时，则从主备捆绑组GROUP_A1的当前active链路对应的端口PORT_A1发送出去；当设备A发现属于用户流量类型2时，则从主备捆绑组GROUP_A2的当前active链路对应的端口PORT_A2发送出去。
设备A不从主备捆绑组GROUP_A1的inactive链路上接收除网络维护报文外的任何属于用户流量类型1的报文。设备A不从主备捆绑组GROUP_A2的inactive链路上接收除网络维护报文外的任何属于用户流量类型2的报文。
如果网络设备B无法根据来自网络设备A流量学习到，B->A逆向流量的转发路径(即转发的active端口)，则需要对网络设备B也做以上操作，网络设备B上的操作和前面描述的设备A上的操作过程类似，不再累述。实际上，因为以太二层交换都具有这个学习功能，网络设备B可以学习到active端口，所以网络设备B不必配置。
优选地，实施例一中，步骤1用户流量类型的分类依据可以根据客户的策略自行配置，比如在以太类型网络中，可以将携带的VLAN(虚拟局域网)号小于2000的报文规划为属于用户流量类型1、其他的报文规划为属于用户流量类型2；或者，同理根据业务类型(语音、视频或数据)、优先级等其他对本领域技术人员显而易见的标准划分。
实施例一可承载的用户流量比传统方法增加了一倍。
实施例二对实施例一进一步扩展，对于N(N为任意大于1的整数)种用户流量类型、N条链路、N个主备捆绑组的负载分担实现方式。
如图3所示，我们以N＝3为例进行详细说明三种用户流量类型分别是用户流量类型1、用户流量类型2和用户流量类型3；三条链路设备A和设备B之间存在三条链路，链路1用断线1 表示、链路2用断线2 表示、链路3用断线3 表示；三个主备捆绑组主备捆绑组GROUP_A1包括链路1和链路2，其中链路1是主链路；主备捆绑组GROUP_A2包括链路2和链路3，其中链路2是主链路；主备捆绑组GROUP_A3包括链路3和链路1，其中链路3是主链路。
用户流量类型1与主备捆绑组GROUP_A1对应；用户流量类型2与主备捆绑组GROUP_A2对应；用户流量类型3与主备捆绑组GROUP_A3对应，流量传输过程与实施例一类似。
实施例三上述实施例中描述了两个设备通过N(N为大于1的任意整数)条链路进行互连时的场景。在实际使用过程中，为了进一步提高可靠性和系统的汇聚能力，常用的组网方式如图4所示，其中启动主备捆绑的一方是一台设备(设备A)，另一方是N(N为大于1的任意整数)台设备，此处以N等于3为例，分别是图4中的设备B、设备C和设备D，每个主备捆绑组的主备两条链路分别接入这N台设备中的两台。
图4中设备B、设备C和设备D之间的连接以实线表示，主备捆绑组情况与实施例二类似，不再累述。
本发明实施例中N台设备这一方中的设备都不需要启动主备捆绑，它们只要正常转发报文即可。
实施例四可选地，上述实施例中，当主链路故障恢复后，本发明实施例可以通过定义恢复时延W，即当到达恢复时延W后，用户流量的转发从从链路切换至主链路。
实施例五特殊地，同一主备捆绑组中，只要主链路与从链路不是同一个物理链路即可，即对同一用户流量类型而言，只要主链路与从链路不是同一个物理链路即可，实现N种用户流量类型、N个主备捆绑组、M∶N的负载分担(其中，M为从链路的数量，N为主链路的数量，M、N为大于0的整数，)。N个主备捆绑组包括N个主端口和M个从端口。
关于从端口的数量M和主端口的数量N之间的关系(1).如图5所示中，流量类型1、2分别有两条从链路，此时，M∶N为4∶2，即某个主备捆绑组的中的从端口多余一个，此时从端口的数量M大于主端口的数量N。
(2).以上实施例中的每一个主备捆绑组都包括主链路和从链路，实际应用时，一个主备捆绑组可以只包括负责传输用户流量的主链路，即可以不存在从链路，此时从端口的数量M小于主端口的数量N。
(3).图2、图3和图4中的示例，即为从端口的数量M等主端口的数量N是情况。
特例地，将某条链路设置为所有用户流量类型的从链路。这种情况下带来的一个好处是，即使两条以上主链路同时出现故障，只要他们共同的从链路仍然处于正常，流量依然不会中断，更大的提高了系统可靠性。
实施例六本发明实施例中在主备接入方式中实现负载分担的发送装置，如图6所示，发送装置包括负载分担单元，负载分担单元包括负载分担表，该表包括主备捆绑组ID，对应的用户流量类型，主端口对应的，从端口对应的；发送单元，查询该负载分担单元后，发送模块通过相应的发送用户流量。
发送装置还可以包括主备切换单元，用于主端口发生故障时，通知发送单元用户流量的转发从主端口切换至从端口；或者，当主端口故障恢复时，通知发送单元用户流量的转发从从端口切换至主端口。
发送装置还可以包括恢复时延单元，用于主端口故障恢复时，控制到达恢复时延后，用户流量的转发从从端口切换至主端口。
通过将各个主备捆绑组中的主链路、备链路重复设置，有效地解决了传统主备接入技术中链路带宽利用率低的问题，在两条链路都正常的情况下，理论上可承载的用户流量比传统方法显著地提高了带宽利用率。即使是在一条链路故障的情况下也能够达到，传统方法中可以使用的带宽数量。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种在主备接入方式中实现负载分担的系统，其特征在于，所述系统包括一个发送设备和至少一个接收设备，该发送设备与接收设备之间存在N(N是大于1的正整数)个主备捆绑组，所述N个主备捆绑组包括N个主端口和M个从端口，同一主备捆绑组的主端口和从端口不相同，第一主备捆绑组的从端口，同时是第二主备捆绑组的主端口或者从端口，所述发送设备通过所述N个主备捆绑组负载分担用户流量。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发送设备通过所述N个主备捆绑组负载分担用户流量具体包括，所述的N个主备捆绑组分别负责发送N种用户流量类型。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述N种用户流量类型的分类依据为根据客户的策略，配置包括根据虚拟局域网ID号、业务类型，或者优先级。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当从端口的数量M小于主端口的数量N时，至少一个主备捆绑组不存在从链路。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在一个主备捆绑组中，主端口负责发送用户流量，从端口只负责发送网络维护报文，如果主端口发生故障，用户流量的转发从主端口切换至从端口。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的系统，其特征在于，预先设置恢复时延，当主端口故障恢复时，到达恢复时延后，用户流量的转发从从端口切换至主端口。
7.一种在主备接入方式中实现负载分担的发送装置，其特征在于，所述发送装置包括负载分担单元，所述负载分担单元包括负载分担表，该表包括主备捆绑组ID，对应的用户流量类型，主端口，从端口；发送单元，查询该负载分担单元后，发送模块通过相应的主端口发送用户流量。
8.根据权利要求7所述的发送装置，所述发送装置进一步包括主备切换单元，用于主端口发生故障时，通知发送单元用户流量的转发从主端口切换至从端口；或者，当主端口故障恢复时，通知发送单元用户流量的转发从从端口切换至主端口。
9.根据权利要求7或8所述的发送装置，所述发送装置进一步包括恢复时延单元，用于主端口故障恢复时，控制到达恢复时延后，用户流量的转发从从端口切换至主端口。
全文摘要
本发明公开了一种在主备接入方式中实现负载分担的系统，包括一个发送设备和至少一个接收设备，发送设备与接收设备之间存在N(N是大于1的正整数)个主备捆绑组，N个主备捆绑组包括N个主端口和M个从端口，同一主备捆绑组的主端口和从端口不相同，第一主备捆绑组的从端口，同时是第二主备捆绑组的主端口或者从端口，所述发送设备通过所述N个主备捆绑组负载分担用户流量。同时，本发明还公开了一种在主备接入方式中实现负载分担的发送装置，通过本发明实施例可以有效提高带宽利用率。
文档编号H04L12/24GK1997029SQ200610064648
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月28日 优先权日2006年12月28日
发明者唐湜 申请人:华为技术有限公司