实现多级流量负载分担的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种链路聚合技术，尤其是涉及一种实现多级流量负载分担的装置及方法。
【背景技术】
[0002]随着以太网技术在城域网和广域网领域的广泛应用，运营商对采用以太网技术的骨干链路的带宽和可靠性提出越来越高的要求。采用链路聚合(Link Aggregat1n)技术可以在不进行硬件升级的条件下，通过将多个物理接口捆绑为一个逻辑接口实现增大链路带宽的目的。在实现增大带宽的同时，链路聚合采用备份链路的机制，可以有效的提高设备之间链路的可靠性。
[0003]如图1所示，链路聚合将两台交换机间的多条物理链路捆绑为一条大带宽的逻辑链路。如两台交换机间有3条100M链路，捆绑后认为两台交换机间存在一条单向300M，双向600M带宽的逻辑链路。通过在两台设备之间建立链路聚合组，可以提供更高的通讯带宽和更高的可靠性。链路聚合不仅为设备间通信提供了冗余保护，而且不需要对硬件进行升级。
[0004]传统的Linkagg技术实质上是基于交换机之间有效的转发端口，通过调度算法来实现多条链路共同分担流量负载，从而在整体上看来提高了通讯带宽；而且由于存在多条链路，即使某条链路断开也不会导致整个通讯链路的中断，这就保证了通讯的可靠性。
[0005]而在交换机端口扩展业务中，待扩展的端口不再是交换机上的有效转发端口，而只能被看做是通往扩展口的一条数据通道，其在逻辑上是多个端口共用的。此时依靠传统的Linkagg技术只能实现在扩展的交换机上实现一级Linkagg作负载分担。而在被扩展口上无法实现Linkagg，这样就不能保证扩展口与原交换机之间的高通讯带宽和高可靠性，即无法保证端口扩展的高效可靠。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种实现多级流量负载分担的装置及方法，以实现在交换机端口扩展业务中实现多级流量的负载分担。
[0007]为实现上述目的，本发明提出如下技术方案:一种实现多级流量负载分担的装置，包括级联的多个交换机，每个所述交换机均具有多个外部物理端口和多个内部逻辑端口，且每级所述交换机与其上一级的交换机之间通过聚合通道相连，每条所述聚合通道由至少两条连接交换机外部物理端口的物理链路聚合而成，且每级所述交换机的外部物理端口与其上一级交换机的内部逻辑端口相对应，最后一级交换机的外部物理端口聚合为聚合端
□ O
[0008]优选地，每级交换机内部逻辑端口接收的数据报文通过聚合链路送给下一级交换机的外部物理端口。
[0009]优选地，将最后一级交换机的至少两个外部物理端口聚合为聚合端口。
[0010]优选地，包括相连的第一交换机和第二交换机，两个交换机均具有多个外部物理端口和多个内部逻辑端口，且所述第二交换机与第一交换机之间通过聚合通道相连，所述聚合通道由至少两条连接交换机外部物理端口的物理链路聚合而成，且所述第二交换机的外部物理端口与第一交换机的内部逻辑端口相对应，所述第二交换机的外部物理端口聚合为聚合端口。
[0011]本发明还揭示了另一种技术方案:一种实现多级流量负载分担的方法，所述方法基于多个级联的交换机，每个所述交换机均具有多个外部物理端口和多个内部逻辑端口，所述方法包括:
[0012]将所述交换机与其下一级的交换机之间通过聚合通道进行端口扩展，其中，每条所述聚合通道由至少两条连接交换机外部物理端口的物理链路聚合而成，且每级所述交换机的外部物理端口与其上一级交换机的内部逻辑端口相对应；
[0013]将最后一级交换机的外部物理端口进行端口聚合。
[0014]本发明在端口扩展业务中，通过多级链路聚合(Linkagg)来实现端口的扩展，即待扩展的端口作为纯粹的数据传输通道(Channel)而失去了其原本的作为交换机端口的属性，实现多级通道聚合(Channel Linkagg)，从而在扩展出来的端口上，又可实现普通的基于端口的端口聚合(Port Linkagg)。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明实现了端口扩展业务中扩展口与原交换机之间更高的通讯带宽和更高的可靠性。且实现的多级流量负载分担技术满足了端口扩展业务中传统Linkagg技术无法实现被扩展口与扩展口之间的通讯保障。
【附图说明】
[0016]图1是现有交换机链路聚合的原理示意图；
[0017]图2是本发明实施例实现多级流量负载分担的装置的原理示意图；
[0018]图3是本发明实现多级流量负载分担的方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0020]本发明实施例设计了两级Linkagg来实现端口的扩展。具体地，如图2所示，交换机I具有48个待扩展的外部物理端口(端口 1、端口 2……端口 48)和20个预留的内部逻辑端口(端口 101、端口 102……端口 120)，在端口扩展业务中，若要利用交换机I现有的2个物理端口扩展出20个端口，如图2中的端口 I和端口 2作为待扩展口，两个端口分别接一物理链路，结合图3所示，将两个物理链路聚合为一条聚合通道，即第一级ChannelLinkagg，交换机2通过该聚合通道与交换机I相连，交换机2上具有20个外部物理端口(端口 101、端口 102……端口 120)，即为由交换机I的两个端口扩展出来的20个端口，交换机2上扩展出来的这个20个端口对应于交换机I的内部逻辑端口，即实现了将交换机I的内部逻辑端口映射到交换机2的外部物理端口(即扩展口)。
[0021]此时交换机I的端口 I和端口 2在逻辑上已经不再是交换机的有效转发端口，而只能作为外部扩展口与内部预留口之间的数据通道。第一级的Channel Linkagg可以看作是交换机I内部的数据通道，发往交换机I内部逻辑端口的数据报文将通过这条数据通道被送往交换机2的外部扩展口上，这一级的Linkagg就能满足内部口与扩展口之间较高的通讯带宽和较高的可靠性，从而实现端口扩展。
[0022]交换机I上除端口 I和端口 2作为待扩展口外，其余端口可作为它的上一级交换机扩展出来的端口，也可做待扩展口。
[0023]交换机2的端口 101和端口 102这两个端口分别接一物理链路，将两个物理链路聚合为一条逻辑链路，即第二级Port Linkagg，第二级的Port Linkagg是在扩展口(即本实施例交换机2的端口 101和端口 102)上实现传统的Linkagg技术，保证了扩展口在进行数据通讯时的高带宽和高可靠性。
[0024]以上两级Linkagg满足了端口扩展业务中，扩展口与原交换机之间可靠的数据通讯，实现了端口的扩展，同时在扩展口上又可实现传统的Linkagg技术，也保证了扩展口与原交换机端口的一致性。
[0025]本发明不局限于上述实施例中实现的两级Linkagg，在扩展口上还可以继续使用Channel Linkagg实现进一步的扩展，实现多级流量负载分担。如在交换机2上再连接一交换机3，此时交换机2的端口 101和端口 102与交换机I的端口 I和端口 2 —样，是作为待扩展口，将交换机2的端口 101和端口 102接的两个物理链路聚合为一条通道链路，即第二级Channel Linkagg，而将交换机3上的扩展口聚合形成一条逻辑链路，即第三级Port
Linkagg，这样便实现了三级Linkagg，即实现了三级流量负载分担，四级、五级......或者更多级流量负载分担的实现依次类推，这里便不再赘述。且每级Linkagg的外部物理端口数量也并不限于这里的两个，也可以采用3个或者更多。
[0026]本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种实现多级流量负载分担的装置，其特征在于，包括级联的多个交换机，每个所述交换机均具有多个外部物理端口和多个内部逻辑端口，且每级所述交换机与其上一级的交换机之间通过聚合通道相连，每条所述聚合通道由至少两条连接交换机外部物理端口的物理链路聚合而成，且每级所述交换机的外部物理端口与其上一级交换机的内部逻辑端口相对应，最后一级交换机的外部物理端口聚合为聚合端口。2.根据权利要求1所述的实现多级流量负载分担的装置，其特征在于，每级交换机内部逻辑端口接收的数据报文通过聚合链路送给下一级交换机的外部物理端口。3.根据权利要求1所述的实现多级流量负载分担的装置，其特征在于，将最后一级交换机的至少两个外部物理端口聚合为聚合端口。4.根据权利要求1所述的实现多级流量负载分担的装置，其特征在于，包括相连的第一交换机和第二交换机，两个交换机均具有多个外部物理端口和多个内部逻辑端口，且所述第二交换机与第一交换机之间通过聚合通道相连，所述聚合通道由至少两条连接交换机外部物理端口的物理链路聚合而成，且所述第二交换机的外部物理端口与第一交换机的内部逻辑端口相对应，所述第二交换机的外部物理端口聚合为聚合端口。5.一种实现多级流量负载分担的方法，其特征在于，所述方法基于多个级联的交换机，每个所述交换机均具有多个外部物理端口和多个内部逻辑端口，所述方法包括: 将所述交换机与其下一级的交换机之间通过聚合通道进行端口扩展，其中，每条所述聚合通道由至少两条连接交换机外部物理端口的物理链路聚合而成，且每级所述交换机的外部物理端口与其上一级交换机的内部逻辑端口相对应； 将最后一级交换机的外部物理端口进行端口聚合。6.根据权利要求5所述的实现多级流量负载分担的方法，其特征在于，所述每级交换机内部逻辑端口接收的数据报文通过聚合链路送给下一级交换机的外部物理端口。7.根据权利要求5所述的实现多级流量负载分担的方法，其特征在于，将最后一级交换机的至少两个外部物理端口聚合为聚合端口。
【专利摘要】本发明揭示了一种实现多级流量负载分担的装置和方法，所述方法基于多个级联的交换机，每个交换机均具有多个外部物理端口和多个内部逻辑端口，将当前交换机与其下一级的交换机之间通过聚合通道进行端口扩展，其中，每条聚合通道由至少两条物理链路聚合而成，且每级所述交换机的外部物理端口与其上一级交换机的内部逻辑端口相对应；将最后一级交换机的外部物理端口进行端口聚合。本发明实现了端口扩展业务中扩展口与原交换机之间更高的通讯带宽和更高的可靠性。且实现的多级流量负载分担技术满足了端口扩展业务中传统Linkagg技术无法实现被扩展口与扩展口之间的通讯保障。
【IPC分类】H04L12/709, H04L12/803
【公开号】CN105187323
【申请号】CN201510631507
【发明人】李磊, 赵茂聪, 陈栋杰
【申请人】盛科网络（苏州）有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月29日