专利名称：激活vlan的动态调整方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种在以太网虚拟化互联(Ethernetvirtualization Interconnection, EVI)站点中的多归属边缘设备(ED)间的激活VLAN的动态调整方法和装置。
背景技术：
随着Internet的高速发展，网络的地域跨度越来越大。为了更好的提供服务，用户通常会在异地部署数据中心。而这些数据中心之间往往是通过虚拟机进行自由迁移来实现负载分担和高可靠性的。由于虚拟机迁移过程对用户透明，不能改变IP地址，所以要求异地数据中心之间实现二层网络互联。
EVI技术将整体网络划分为核心网络(公网)和站点网络(私网)两个部分。站点之间建立隧道，通过ISIS协议学习异地站点MAC地址，实现不同站点间的二层互联和数据转发。为了保证站点之间数据传输的可靠性，并同时实现负载分担，站点内往往会使用多个ED，通过多归属接入公网，称为多归属ED，在多归属ED上按VLAN来划分设备承载的流量，使每个VLAN的所有本地流量都从同一个多归属ED进入公网。现有技术中，多归属ED之间通过交互EVI ISIS HELLO报文选举出指定边缘设备(DED)，由DED来为各多归属ED分配激活VLAN，从而实现流量的负载分担。DED为各多归属ED分配激活VLAN的方法是给每个扩展VLAN (LEV)选择一个指定边缘转发器(AEF)，也即多归属ED，选择算法如下对于没有竞争关系的LEV，选择LEV的通告者为AEF。对于有竞争关系的LEV，通过以下公式选择AEF f (VLAN ID) = (VLAN ID) %Number of 多归属 ED。由AEF的选择算法可知，对于有竞争关系的LEV，其AEF的选择是遵循按VLAN数平均分配的原则。参见图I,图I为EVI组网示意图,包括站点I和站点2,其中站点I使用一个EDl,站点2中使用2个边缘设备ED2和ED3，ED 1、ED2和ED3均接入公网，ED2和ED3互为多归属，通过分担不同VLAN的流量，实现负载分担，另外，ED2和ED3之间还通过EVI ISIS HELLO报文交互进行DED选举。现有技术中，DED为各多归属ED分配激活VLAN后，除非EVI组网发生变化，例如站点内某多归属ED加入或退出EVI组网，或某多归属ED上增加或删除扩展VLAN等会导致激活VLAN被动的发生变化，否则多归属ED不会主动改变自身的激活VLAN。在实际应用中，不同VLAN承载的业务不同，其上的数据流量也大不相同，仅仅按VLAN数来平均分配激活VLAN有可能导致多个多归属ED之间的流量不均衡，存在部分多归属ED到远端站点的流量过大，带宽不够用，而其它多归属ED到远端站点的流量较小，有大量带宽闲置的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种激活VLAN的动态调整方法，该方法能够保持EVI站点中各多归属ED之间的流量均衡。为了达到上述目的，本发明提供了一种激活VLAN的动态调整方法，应用于以太网虚拟化互联EVI站点；该方法包括多归属边缘设备ED，测量自身的每个激活VLAN在公网侧的流量；接收到由当前设备参与选举出的指定边缘设备DED发送的流量请求报文时，返回携带自身的每个激活VLAN的流量信息的流量响应报文；接收到DED发送的激活VLAN下发请求报文时，重新下发激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN ；DED向参与选举DED的所有多归属ED发送流量请求报文，接收各多归属ED返回的流量响应报文，获取流量响应报文中携带的该多归属ED的每个激活VLAN在公网侧的流量 信息；根据获取的各多归属ED的每个激活VLAN的流量信息，按照预设规则对各多归属ED的激活VLAN进行调整，将调整后分配给各多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文中发送给该多归属ED。本发明还提供了一种路由交换设备，该路由交换设备可应用于EVI站点，该路由交换设备包括获取单元、调整单元、通知单元；所述获取单元，用于向参与选举本设备作为DED的所有多归属ED发送流量请求报文，接收参与选举本设备作为DED的各多归属ED返回的流量响应报文，获取流量响应报文中携带的该多归属ED的每个激活VLAN在公网侧的流量信息；所述调整单元，用于根据获取单元获取的参与选举本设备作为DED的各多归属ED的每个激活VLAN在公网侧的流量信息，按照预设规则对参与选举本设备作为DED的各多归属ED的激活VLAN进行调整；所述通知单元，用于在调整单元对参与选举本设备作为DED的各多归属ED的激活VLAN进行调整后，将调整后分配给各多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文中发送给该多归属ED，用以使该多归属ED重新下发激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN。本发明还提供了另一种路由交换设备，该路由交换设备包括测量单元，收发单元、下发单元；当本设备作为可应用为EVI站点的ED时，所述测量单元，用于测量自身的每个激活VLAN在公网侧的流量；所述收发单元，用于接收由本设备作为ED参与选举出的指定边缘设备DED的流量请求报文，返回携带自身的每个激活VLAN在公网侧的流量信息的流量响应报文；用于接收DED的激活VLAN下发请求报文；所述下发单元，用于下发收发单元接收到的激活VLAN下发请求报文中携带的激活 VLAN。由上面的技术方案可知，本发明中，DED通过向参与选举本设备作为DED的所有多归属ED发送流量请求报文，获取各多归属ED的每个激活VLAN的流量信息，然后根据获取的各多归属ED的每个激活VLAN的流量信息对各多归属ED的激活VLAN进行调整，从而能够使各多归属ED之间保持流量均衡。
图I是现有技术EVI组网示意图；图2是本发明实施例激活VLAN的动态调整方法流程图；图3是本发明实施例提供的第一种路由交换设备的结构示意图；图4是本发明实施例提供的第二种路由交换设备的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明中，将应用了 EVI技术的数据中心站点称为EVI站点，不同EVI站点的ED之间建立经由公网的隧道，例如通用路由封装(GRE)隧道，通过建立的隧道实现二层互联。参见图2，图2是本发明实施例激活VLAN的动态调整方法流程图，包括以下步骤步骤201、多归属ED测量自身的每个激活VLAN在公网侧的流量；接收到由当前设备参与选举出的DED发送的流量请求报文时，返回携带自身的每个激活VLAN的流量信息的流量响应报文；接收到DED发送的激活VLAN下发请求报文时，重新下发激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN。本实施例中，在初始时DED仍然按照现有技术的方法在各个多归属ED之间进行激活VLAN的分配，并记录每个多归属ED的VLAN分配情况。假设图I所示的站点2中，ED2中配置的扩展VLAN包括100-300、ED3中配置的扩展VLAN包括200-350，如果按照现有技术方法将100-250分配给ED2作为激活VLAN，将251-350分配给ED3作为激活VLAN，则可以将ED2、ED3的VLAN分配情况记录为表一
权利要求
1.一种激活VLAN的动态调整方法，应用于以太网虚拟化互联EVI站点；其特征在于，该方法包括 多归属边缘设备ED，测量自身的每个激活VLAN在公网侧的流量；接收到由当前设备参与选举出的指定边缘设备DED发送的流量请求报文时，返回携带自身的每个激活VLAN的流量信息的流量响应报文；接收到DED发送的激活VLAN下发请求报文时，重新下发激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN ； DED向参与选举DED的所有多归属ED发送流量请求报文，接收各多归属ED返回的流量响应报文，获取流量响应报文中携带的该多归属ED的每个激活VLAN在公网侧的流量信息；根据获取的各多归属ED的每个激活VLAN的流量信息，按照预设规则对各多归属ED的激活VLAN进行调整，将调整后分配给各多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文中发送给该多归属ED。
2.根据权利要求I所述的激活VLAN的动态调整方法，其特征在于， 所述DED向参与选举DED的所有多归属ED发送流量请求报文的方法为 每隔预设激活VLAN调整时间间隔向所述所有多归属ED发送流量请求报文； 或者， 所述DED向参与选举DED的所有多归属ED发送流量请求报文的方法为 接收到任一参与选举DED的多归属ED发送的激活VLAN调整请求报文时，向所述所有参与选举DED的多归属ED发送流量请求报文，其中，所述任一参与选举DED的多归属ED发送的激活VLAN调整请求报文包括所述任一参与选举DED的多归属ED检测到自身的所有激活VLAN在公网侧的总流量大于预设流量阈值时，向DED发送激活VLAN调整请求报文。
3.根据权利要求I所述的激活VLAN的动态调整方法，其特征在于， 所述根据获取的各多归属ED的每个激活VLAN的流量信息，按照预设规则对各多归属ED的激活VLAN进行调整包括 计算各多归属ED的总流量，以及所有多归属ED的平均流量Avg ;其中，各多归属ED的总流量为该多归属ED的所有激活VLAN的总流量； 针对总流量大于Avg的每个多归属ED，在该多归属ED的所有有竞争关系的激活VLAN中选择一组激活VLAN放入再分配列表，该多归属ED的总流量与该组激活VLAN的总流量的差Diff大于所述Avg，且，当该多归属ED中还存在除该组激活VLAN之外的有竞争关系的激活VLAN时，所述DifT与该多归属ED的除该组激活VLAN之外的任一有竞争关系的激活VLAN的流量的差小于所述Avg ； 对于再分配列表中的每个有竞争关系的激活VLAN，将该VLAN分配给配置有该VLAN且总流量最小的多归属ED。
4.根据权利要求I所述的激活VLAN的动态调整方法，其特征在于，该方法进一步包括 当多归属ED中配置新扩展VLAN时，将新配置的扩展VLAN通告给DED ； DED接收到该多归属ED通告的新配置的扩展VLAN时，确定该多归属ED新配置的扩展VLAN中的所有无竞争关系的扩展VLAN，将所有无竞争关系的扩展VLAN作为激活VLAN分配给该多归属ED，将分配给该多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文发送给该多归属ED。
5.根据权利要求I所述的激活VLAN的动态调整方法，其特征在于，该方法进一步包括 当多归属ED删除扩展VLAN时，将删除的扩展VLAN通告给DED ； DED接收到该多归属ED通告删除的扩展VLAN时，确定删除的扩展VLAN中所有有竞争关系的激活VLAN，向配置有该些有竞争关系的激活VLAN的所有多归属ED发送流量请求报文，接收各多归属ED返回的流量响应报文，获取流量响应报文中该多归属ED的每个激活VLAN的流量信息；将删除的扩展VLAN中每个有竞争关系的激活VLAN分配给配置有该VLAN且总流量最小的多归属ED ;将分配给多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文发送给该多归属ED。
6.根据权利要求I所述的激活VLAN的动态调整方法，其特征在于，该方法进一步包括 多归属ED加入所述EVI站点时，如果被选举作为DED，则将自身的所有无竞争关系的扩展VLAN下发为激活VLAN ;如果未被选举作为DED，则将自身的扩展VLAN配置信息通告给DED ；DED接收到该多归属ED通告的自身的扩展VLAN配置信息时，将该多归属ED的所有无竞争关系的扩展VLAN作为激活VLAN分配给该多归属ED，并将分配给该多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文中发送给该多归属ED。
7.根据权利要求I所述的激活VLAN的动态调整方法，其特征在于，该方法进一步包括 多归属ED在原DED退出所述EVI站点后，如果被选举作为新DED，则将原DED中每个有竞争关系的激活VLAN按照平均分配的原则分配给配置有该VLAN的ED ;将分配给各ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文中发送给该ED ； DED检测到退出所述EVI站点的多归属ED时，将该多归属ED中每个有竞争关系的激活VLAN按照平均分配的原则分配给配置有该VLAN的其它多归属ED ;将分配给所述其它多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文中发送给所述其它多归属ED。
8.根据权利要求1-7任一权项所述的激活VLAN的动态调整方法，其特征在于， 多归属ED重新下发激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN的方法为比较激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN和本设备当前的激活VLAN，将需要去激活的激活VLAN设置为半激活状态，将新增的激活VLAN下发为激活VLAN，并将该新增激活VLAN的MAC信息通告给远端站点；其中，对于处于半激活状态的VLAN，多归属ED保持对从公网接收到的该VLAN的报文在所述EVI站点中的正常转发，并停止向远端站点通告该VLAN的MAC信息
9.根据权利要求8所述的激活VLAN的动态调整方法，其特征在于， 多归属ED将新增的激活VLAN下发为激活VLAN时，进一步将该新增VLAN通告给本站点内的与本ED互为多归属的所有其它多归属ED ； 多归属ED接收到本站点内与本ED互为多归属的其它多归属ED通告的新增激活VLAN时，将新增激活VLAN与本地的半激活状态的VLAN进行比较，如果相同，则启动该VLAN对应的定时器，若定时器时间内接收到该VLAN的报文，则重新启动该VLAN对应的定时器，若定时器时间内未接收到该VLAN的报文，则删除该VLAN对应的定时器，并将该VLAN下发为去激活VLAN。
10.一种路由交换设备，其特征在于，该路由交换设备可应用于EVI站点，该路由交换设备包括获取单元、调整单元、通知单元； 所述获取单元，用于向参与选举本设备作为DED的所有多归属ED发送流量请求报文，接收参与选举本设备作为DED的各多归属ED返回的流量响应报文，获取流量响应报文中携带的该多归属ED的每个激活VLAN在公网侧的流量信息； 所述调整单元，用于根据获取单元获取的参与选举本设备作为DED的各多归属ED的每个激活VLAN在公网侧的流量信息，按照预设规则对参与选举本设备作为DED的各多归属ED的激活VLAN进行调整； 所述通知单元，用于在调整单元对参与选举本设备作为DED的各多归属ED的激活VLAN进行调整后，将调整后分配给各多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文中发送给该多归属ED，用以使该多归属ED重新下发激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN0
11.根据权利要求10所述的路由交换设备，其特征在于， 所述获取单元在向参与选举本设备作为DED的所有多归属ED发送流量请求报文时，用于 每隔预设激活VLAN调整时间间隔向所有多归属ED发送流量请求报文； 或者， 接收到任一参与选举本设备作为DED的多归属ED的激活VLAN调整请求报文后，向所有参与选举本设备作为DED的多归属ED发送流量请求报文。
12.根据权利要求10所述的路由交换设备，其特征在于， 所述调整单元在根据获取单元获取的参与选举本设备作为DED的各多归属ED的每个激活VLAN的流量信息，按照预设规则对参与选举本设备作为DED的各多归属ED的激活VLAN进行调整时，用于 计算各多归属ED的总流量，以及所有多归属ED的平均流量Avg ;其中，各多归属ED的总流量为该多归属ED的所有激活VLAN的总流量； 针对总流量大于Avg的每个多归属ED，从该多归属ED的所有有竞争关系的激活VLAN中选择一组激活VLAN放入再分配列表，该多归属ED的总流量与该组激活VLAN的总流量的差Diff大于所述Avg，且，当该多归属ED中还存在除该组激活VLAN之外的有竞争关系的激活VLAN时，所述DifT与该多归属ED的除该组激活VLAN之外的任一有竞争关系的激活VLAN的流量的差小于所述Avg ； 对于再分配列表中的每个有竞争关系的激活VLAN，将该VLAN分配给配置有该VLAN且总流量最小的多归属ED。
13.根据权利要求10所述的路由交换设备，其特征在于， 所述调整单元，用于接收到参与选举本设备作为DED的多归属ED通告的新配置的扩展VLAN时，确定所述新配置的扩展VLAN中所有无竞争关系的扩展VLAN，将所有无竞争关系的扩展VLAN作为激活VLAN分配给该多归属ED ； 所述通知单元，用于在调整单元将所述多归属ED新配置的所有无竞争关系的扩展VLAN作为激活VLAN分配给该多归属ED后，将分配给该多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文发送给该多归属ED，用以使该多归属ED重新下发激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN。
14.根据权利要求10所述的路由交换设备，其特征在于， 所述调整单元，用于接收到参与选举本设备作为DED的多归属ED通告的删除的扩展VLAN时，确定删除的扩展VLAN中所有有竞争关系的激活VLAN，向配置有该些有竞争关系的激活VLAN的所有多归属ED发送流量请求报文，接收各多归属ED返回的流量响应报文，获取流量响应报文中该多归属ED的每个激活VLAN的流量信息；将删除的扩展VLAN中每个有竞争关系的激活VLAN分配给配置有该VLAN且总流量最小的多归属ED ； 所述通知单元，用于将调整单元分配给多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文发送给该多归属ED，用以使该多归属ED重新下发激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN。
15.根据权利要求10所述的路由交换设备，其特征在于， 所述调整单元，用于在本设备作为多归属ED新加入EVI站点并被选举作为DED时，将自身的所有无竞争关系的扩展VLAN下发为激活VLAN ;用于本设备作为DED时，接收新加入本EVI站点的多归属ED通告的自身的扩展VLAN配置信息，将该多归属ED的所有无竞争关系的扩展VLAN作为激活VLAN分配给该多归属ED; 所述通知单元，用于本设备作为DED时，在调整单元将新加入站点的多归属ED的所有无竞争关系的扩展VLAN作为激活VLAN分配给该多归属ED后，将分配给该多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文中发送给该多归属ED，用以使该多归属ED下发激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN。
16.根据权利要求10所述的路由交换设备，其特征在于， 所述调整单元，用于在原DED退出EVI站点后本设备被选举为新DED时，将原DED中每个有竞争关系的激活VLAN按照平均分配的原则分配给配置有该VLAN的多归属ED ;用于本设备作为DED检测到退出站点的多归属ED时，确定该多归属ED的所有有竞争关系的激活VLAN，将每个有竞争关系的激活VLAN按照平均分配的原则分配给配置有该VLAN的其它多归属ED ； 所述通知单元，用于作为DED时，在调整单元将退出EVI站点的原DED的每个有竞争关系的激活VLAN按照平均分配的原则分配给配置有该VLAN的多归属ED后，将分配给多归属各ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文中发送给该多归属ED，用以使该多归属ED重新下发激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN ;用于在调整单元将退出站点的多归属ED的每个有竞争关系的激活VLAN分配给配置有该VLAN的所述其它多归属ED后，将分配给所述其他多归属ED的所有激活VLAN携带在激活VLAN下发请求报文中发送给所述其它多归属ED，用以使所述其它多归属ED重新下发激活VLAN下发请求报文中携带的激活 VLAN。
17.—种路由交换设备，其特征在于，该路由交换设备包括测量单元，收发单元、下发单元；当本设备作为可应用为EVI站点的ED时， 所述测量单元，用于测量自身的每个激活VLAN在公网侧的流量； 所述收发单元，用于接收由本设备作为ED参与选举出的指定边缘设备DED的流量请求报文，返回携带自身的每个激活VLAN在公网侧的流量信息的流量响应报文；用于接收DED的激活VLAN下发请求报文；所述下发单元，用于下发收发单元接收到的激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN0
18.根据权利要求17所述的路由交换设备，其特征在于， 所述测量单元，用于检测到自身的所有激活VLAN的总流量大于预设流量阈值时，向DED发送激活VLAN调整请求报文，用以使DED开始获取与本设备互为多归属的所有多归属ED的每个激活VLAN的流量信息，并调整各个多归属ED的激活VLAN。
19.根据权利要求17所述的路由交换设备，其特征在于， 所述收发单元，用于本设备作为ED加入EVI站点时，如果未被选举为DED，则将自身的扩展VLAN配置信息通告给DED ;用于本设备作为ED新配置扩展VLAN时，将本设备新配置的扩展VLAN通告给DED ;用于本设备作为ED删除扩展VLAN时，将本设备删除的扩展VLAN通告给DED。
20.根据权利要求17所述的路由交换设备，其特征在于， 所述下发单元在下发收发单元接收到的激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN时，用于比较激活VLAN下发请求报文中携带的激活VLAN和本设备当前的激活VLAN，将需要去激活的激活VLAN设置为半激活状态，将新增的激活VLAN下发为激活VLAN，并将该新增激活VLAN的MAC信息通告给远端站点；其中，对于处于半激活状态的VLAN，本设备保持对从公网接收到的该VLAN的报文在本EVI站点内的正常转发，并停止向远端站点通告该VLAN的MAC信息。
21.根据权利要求20所述的路由交换设备，其特征在于， 所述下发单元在将新增的激活VLAN下发为激活VLAN时，进一步将该新增的激活VLAN通告给本站点内与本ED互为多归属的所有其它多归属ED ； 所述收发单元，用于接收到本站点内与本设备互为多归属的任一其它多归属ED通告的新增激活VLAN ； 所述下发单元，用于在收发单元接收到本站点内与本设备互为多归属的任一其它多归属ED通告的新增激活VLAN时，将该新增激活VLAN与本设备的处于半激活状态的VLAN进行比较，如果相同，则启动该VLAN对应的定时器，若定时器时间内收发单元接收到该VLAN的报文，则重新启动该VLAN对应的定时器，若定时器时间内收发单元未接收到该VLAN的报文，删除该VLAN对应的定时器，并将该VLAN下发为去激活VLAN。
全文摘要
本发明提供了一种激活VLAN的动态调整方法和装置，该方法中，DED获取各多归属ED测量的自身的每个激活VLAN的流量信息，根据获取的各多归属ED测量的自身的每个激活VLAN的流量信息，按照预设规则对各多归属ED的激活VLAN进行调整；各多归属ED重新下发调整后分配到的激活VLAN。本发明能够保持各多归属ED间的流量均衡。
文档编号H04L12/46GK102769556SQ20121018399
公开日2012年11月7日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者周天弋, 汪平安 申请人:杭州华三通信技术有限公司