专利名称：分配虚拟局域网资源的方法和交换机的制作方法
技术领域：
本发明涉及FCoE技术领域，特别涉及一种分配VLAN资源的方法和FCF交换机。
背景技术：
光纤通道(FC，Fibre Channel)协议是应用在存储局域网(SAN，Storage AreaNetwork)中的高性能传输协议，在FC网络中，使用虚拟结构(Virtual Fabric)技术 可以将整个网络划分成多个虚拟局域网(VSAN，Virtual Storage AreaNetwork)，不同的 VSAN在逻辑上彼此隔离，相互之间不能进行数据访问；由于不同VSAN之间彼此隔离，故不 同VSAN中设备的FC-ID地址可以重叠。基于以太网的 FC (FCoE，Fibre Channel over Ethernet)是通过 Khernet 网络承 载FC协议的技术，支持FCoE协议的交换机称为FCoE传输(FCF，FCoEForwarders)交换机， 支持FCoE协议的通信实体设备称为以太节点(ENode)，ENode包括服务器和磁盘阵列等。参见图1，图1为现有技术中FCoE网络的结构示意图。在图1中，整个网络被划分 成2个VSAN，即VSAN 1和VSAN 2，一个VSAN内的ENode只能访问位于同一 VSAN中的其它 ENode。FCF交换机1和FCF交换机2分别有两个F端口，两个F端口的Access VSAN ID分 别配置为 VSANl、VSAN2 ；E 端 口 的配置 iTrunk VSANl 和 VSAN2。当FCF交换机收到ENode发送的FC报文后，为了在Khernet网进行传输，需要将 FC报文封装成Khernet报文，不同VSAN内的FC报文可能在同一条Khernet链路上进行 传输。在FC协议层面上，使用VSAN ID来区分不同VSAN内的FC报文；为了避免报文地址 冲突和安全性问题，在Khernet协议层面上，也需要对不同VSAN的FC报文进行区分。为了实现上述目的，在目前的FCoE协议中，将FC协议中的VSAN唯一映射到 Ethernet不同的VLAN中，使VSAN和VLAN形成一对一的映射关系，从而通过不同VLAN对 Ethernet报文的隔离达到在Khernet网络中对不同VSAN的FC报文隔离的目的。然而，由于VSAN和VLAN存在一对一的映射关系，这就要求为VSAN保留专门的 VLAN,造成对VLAN资源的浪费。
发明内容
本发明提出一种分配VLAN资源方法，能够节约FCoE系统中的VLAN资源。本发明还一种FCF交换机，能够节约FCoE系统中的VLAN资源。本发明的技术方案是这样实现的
一种分配VLAN资源的方法，包括FCF交换机向相邻设备发送FIP报文，所述FIP报文携带相邻设备的VSANID与 VLAN ID和映射MAC地址的对应关系，将相邻设备所属的多个VSAN映射到同一个VLAN。一种FCF交换机，包括对应关系生成模块，用于生成相邻设备的VSAN ID与VLAN ID和映射MAC地址的 对应关系；
FIP报文发送模块，用于向相邻设备发送携带所述对应关系的FIP报文，将相邻设 备所属的多个VSAN映射到同一个VLAN。综上可见，本发明提出的分配VLAN资源的方法和FCF交换机，在进行FCoE初始化 协议(FIP，FCoE Initialization Protocol)交互的过程中，在FIP报文中携带相邻设备的 VSAN ID与VLAN ID和映射MAC地址的对应关系，从而将相邻设备所属的多个VSAN映射到 同一个VLAN，为多个VSAN分配同一个VLAN，节约了 VLAN资源。
图1为现有技术中FCoE网络的结构示意图；图2为本发明实施例分配VLAN资源的方法流程图；图3为本发明实施例FCoE-VSAN-MAPPING描述符的结构示意图；图4为本发明实施例FCF交换机的结构示意图。
具体实施例方式本发明提出一种分配VLAN资源的方法，该方法的主要思想是在FIP交互的过 程中，将多个VSAN映射到同一个VLAN，使不同VSAN内的报文可以在同一个VLAN内传播； 由于不同VSAN中设备的FC-ID可能重叠，为了不同保证FC-ID映射出的同一个VLAN中 的MAC地址不会重叠，本发明设置VSAN ID与VLAN ID和映射MAC地址(以下将“映射 MAC地址”具体为“FCoE-VSAN-MAPPING MAC地址”进行举例)的对应关系。后续在将FC 报文封装成Khernet报文时，根据该FC报文中包含的VSAN ID查找对应的VLAN ID和 FCoE-VSAN-MAPPING MAC地址；将FC报文的FC-ID作为MAC地址的低M位，将查找到的 FCoE-VSAN-MAPPING MAC地址作为MAC地址的高M位，从而映射出48位的MAC地址。这样， 即使不同VSAN中存在相同的FC-ID的设备，由于不同VSAN所对应的FCoE-VSAN-MAPPING MAC地址不同，这些VSAN中设备的FC-ID映射出的MAC地址也能够保证不同，从而避免了同 一 VLAN中地址重叠的问题。以下参照附图，对本发明具体实施方式
做详细介绍。参见图2，图2为本发明实施例分配VLAN资源的方法流程图，该方法包括在FCF 交换机与ENode、或者FCF交换机与FCF交换机进行FIP交互的过程中，将VSAN ID与VLAN ID和FCoE-VSAN-MAPPING MAC地址的对应关系携带在FIP报文中，将多个VSAN映射到同一 个VLAN。具体过程可以为步骤201 =ENode或FCF交换机向相邻的FCF交换机发送FIP发现请求(FIP Discovery Solicitation)报文；步骤202 相邻的FCF交换机收到FIP Discovery Solicitation报文后，向该 ENode 或 FCF 交换机反馈 FIP 发现广播(FIP Discovery Advertisement)报文，在 FIP Discovery Advertisement 报文中携带 VSAN ID 与 VLAN ID 和 FCoE-VSAN-MAPPING MAC 地 址的对应关系。为了携带VSAN ID与VLAN ID和FCoE-VSAN-MAPPING MAC地址的对应关系，本发 明实施例可以在FIP报文中增加FCoE-VSAN-MAPPING描述符，参见图3，图3为本发明实施 例FCoE-VSAN-MAPPING描述符的结构示意图。在图3所示的描述符中，
Type用于表示该描述符的类型，取值为OfH ；Length用于表示该描述符的长度；Map Number用于表示该描述符所包含的对应关系的个数；图3所示的描述符中包含了三组VSAN ID与VLAN ID和FCoE-VSAN-MAPPING MAC 地址的对应关系，其中FCoE-VSAN-MAPPINGMAC地址的长度为M位。当然，本发明也可以采用其它形式的描述符，用于携带VSAN ID与VLAN ID和 FCoE-VSAN-MAPPING MAC地址的对应关系，本发明对此不做限制。上述实施例中，VSAN ID与VLAN ID和FCoE-VSAN-MAPPING MAC地址的对应关系 是携带于FIP Discovery Advertisement报文中进行发送的，本发明也可以将该对应关系 携带于其他的FIP报文中进行发送。后续相邻设备将FC报文封装成Khernet报文时，可以根据该对应关系，将FC报 文中的FC-ID映射成对应的MAC地址，采用该MAC地址作为Khernet报文的地址。具体的映射方式可以为根据FC报文包含的VSAN ID查找上述对应关系，获 取VSAN ID对应的FCoE-VSAN-MAPPING MAC地址，将FC-ID作为MAC地址的低M位，将 FCoE-VSAN-MAPPING MAC地址作为MAC地址的高M位，从而得到映射出的MAC地址。进一步地，该相邻设备可以根据该FC报文包含的VSAN ID查找所述对应关系，获 取VSAN ID对应的VLAN ID，将该VLAN ID添加到Khernet报文，就可以对Khernet报文 进行转发。本发明还提出一种FCF交换机，参见图4，图4为本发明实施例FCF交换机的结构 示意图，该FCF交换机包括对应关系生成模块401，用于生成相邻设备的VSAN ID与VLAN ID和映射MAC地址 的对应关系；FIP报文发送模块402，用于向相邻设备发送携带所述对应关系的FIP报文，将相 邻设备所属的多个VSAN映射到同一个VLAN。上述FIP报文发送模块402，具体可以用于向相邻设备发送携带预先设定的描述 符的FIP报文，所述描述符包含所述对应关系。上述FIP报文发送模块发送的FIP报文可以为FIP发现广播报文。综上可见，本发明提出的分配VLAN资源的方法和FCF交换机，在进行FIP交互的 过程中，在FIP报文中携带相邻设备的VSAN ID与VLAN ID和FCoE-VSAN-MAPPING MAC地 址的对应关系，从而将相邻设备所属的多个VSAN映射到同一个VLAN，为多个VSAN分配同一 个VLAN，节约了 VLAN资源。同时，由于采用VLAN和FCoE-VSAN-MAPPING MAC地址的组合划 分VSAN，避免了同一 VLAN中MAC地址重叠的问题。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种分配虚拟局域网VLAN资源的方法，其特征在于，所述方法包括基于以太网的光纤通道传输FCF交换机向相邻设备发送基于以太网的光纤通道初始 化协议FIP报文，所述FIP报文携带相邻设备的虚拟存储局域网VSAN标识ID与VLAN ID和 映射媒体访问控制MAC地址的对应关系，将相邻设备所属的多个VSAN映射到同一个VLAN。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FIP报文中携带对应关系的方式为在FIP报文中增加预先设定的描述符，该描述符包含所述VSAN ID与VLAN ID和映射MAC地址的对应关系。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述FIP报文为FIP发现广播报文。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述发送之前进一步包括所述FCF交换机接收来自所述相邻设备的FIP发现请求报文。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括所述相邻设备将接收的FC报文封装成以太报文时，根据所述对应关系，将所述FC报文 的FC-ID映射为MAC地址，采用所述MAC地址作为所述以太报文的地址。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将FC报文的FC-ID映射为MAC地址 的方式为根据所述FC报文包含的VSAN ID查找所述对应关系，获取所述VSAN ID对应的映射 MAC地址，将所述FC报文的FC-ID作为MAC地址的低M位，将所述映射MAC地址作为MAC 地址的高M位，形成MAC地址。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述相邻设备将接收的FC报文封装成以 太报文之后，进一步包括根据所述FC报文包含的VSAN ID查找所述对应关系，获取所述VSAN ID对应的VLAN ID,将该VLAN ID添加到所述以太报文。
8.—种FCF交换机，其特征在于，所述FCF交换机包括对应关系生成模块，用于生成相邻设备的VSAN ID与VLAN ID和映射MAC地址的对应 关系；FIP报文发送模块，用于向相邻设备发送携带所述对应关系的FIP报文，将相邻设备所 属的多个VSAN映射到同一个VLAN。
9.根据权利要求8所述的FCF交换机，其特征在于，所述FIP报文发送模块，用于向相 邻设备发送携带预先设定的描述符的FIP报文，所述描述符包含所述对应关系。
10.根据权利要求8或9所述的FCF交换机，其特征在于，所述FIP报文发送模块发送 的FIP报文为FIP发现广播报文。
全文摘要
本发明提出一种分配虚拟局域网(VLAN)资源的方法和基于以太网的光纤通道传输(FCF)交换机，其中方法包括FCF交换机向相邻设备发送基于以太网的光纤通道初始化协议(FIP)报文，所述FIP报文携带相邻设备的虚拟存储局域网(VSAN)标识(ID)与VLAN ID和映射媒体访问控制(MAC)地址的对应关系，将相邻设备所属的多个VSAN映射到同一个VLAN。本发明能够节约VLAN资源。
文档编号H04L12/46GK102111318SQ20091026204
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者王晓东 申请人:杭州华三通信技术有限公司