专利名称：一种spb网络中的流量均衡方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种SPB网络中的流量均衡方法及设备。
背景技术：
MAC-in-MAC协议又称为 PBB(Provider Backbone Bridge,运营商骨干网桥)协议。作为一种二层VPN (Virtual Private Network,虚拟专用网络)技术,它通过MAC (MediaAccess Control，媒体访问控制)地址嵌套，将用户MAC地址封装在运营商MAC地址之中，从而对不同的用户业务进行隔离。采用了MAC-in-MAC/PBB 协议的网络称为 PBBN (Provider Backbone BridgeNetwork,运营商骨干桥接网)，也称为MAC-in-MAC网络。BHKBackbone Edge Bridge,骨干 网边缘网桥)设备是PBBN的边缘设备，它负责将来自用户网络的报文进行MAC-in-MAC封装并转发到PBBN中，或者将来自PBBN的MAC-in-MAC报文进行解封装并转发到用户网络中。BEB上配置有VSKVirtual Switch Instance，虚拟交换实例)，VSI是一个具有以太网桥功能的VPN实体，根据用户MAC地址进行二层报文转发，VSI通过I-SID (服务标识符)进行标识。BCB (Backbone Core Bridge,骨干网核心网桥)设备是PBBN的核心设备,它负责按照B-MAC地址(BEB的MAC地址)和BVLAN (运营商骨干网VLAN，其中VLAN为Virtual LocalArea Network的英文缩写，中文为虚拟局域网)转发MAC_in_MAC报文。BCB设备只需要转发报文和学习B-MAC地址，不需要学习用户网络中大量的MAC地址，从而降低了网络部署的成本，也为PBBN提供了更好的可扩展性。BEB设备上连接PBBN的端口称为上行口，连接用户网络的端口称为下行口。来自用户网络的报文被封装成MAC-in-MAC报文后，会通过BEB设备相应的上行口转发出去；而来自PBBN的MAC-in-MAC报文被解封装后，会按照用户MAC地址通过BEB设备相应的下行口转发出去。PBBN中使用SPB (Shortest Path Bridging,最短路径桥,一种生成树协议)在构建大型扁平的无阻塞二层网络，使用 SPB-ISIS (Intermediate system to intermediatesystem，中间系统到中间系统，一种内部网关协议)来共享网络中的链路状态，网络各个节点并行计算各节点之间的最短路径。SPB通过支持多个ECT (Equal Cost Tree，等价树)算法的方式来支持负载分担，通过特定ECT算法计算得到SPT (Spanning Tree Protocol,生成树协议)集合,该集合对应的转发表项下刷到相同的BVLAN中。SPB网络中，管理员可以配置将I-SID映射到B-VID (运营商骨干网VLAN ID)，给B-VID关联ECT，从而可以调整流量转发使用的ECT算法。为了将流量均衡地分配到各个BVLAN中，需要管理员监控每个BVLAN的流量。当某个BVLAN的流量过大时，需要管理员将这个BVLAN承载的部分VSI重新指定到其他BVLAN上，即重新配置I-SID与B-VID的映射关系，从而在ECT算法之间迁移流量，实现流量均衡。由此可以看出，现有SPB网络的流量均衡机制中，需要管理员监控流量，并在发现BVLAN之间流量分配不均匀时，通过手工方式重新配置VSI和BVLAN的关联关系，以进行流
量均衡。
发明内容
本发明实施例提供了一种SPB网络中的流量均衡方法及设备，用以在SPB网络中，实现自动对各BVLAN流量进行监控，以及根据监控结果自动进行流量调整，以实现负载分担。本发明实施例提供的SPB网络中的流量均衡方法，其中，BEB设备按照设定周期执行以下步骤
统计各VSI的流量，以及各骨干虚拟局域网BVLAN的流量； 根据各BVLAN的流量统计结果确定出各BVLAN间的流量不均衡时，根据各VSI的流量统计结果确定流量迁移策略；
根据确定出的流量迁移策略，请求对端BEB设备将指定的VSI的流量从关联的源BVLAN迁移到目标BVLAN，并在收到所述对端BEB设备返回的允许将指定VSI实例的流量进行迁移的响应后，将所述指定的VSI实例的流量从源BVLAN迁移到目标BVLAN。本发明实施例提供的BEB设备，包括统计模块、迁移判决模块和迁移处理模块，其中
统计模块，用于按照设定周期统计各VSI的流量，以及各骨干虚拟局域网BVLAN的流
量;
迁移判决模块，用于在根据所述统计模块统计得到的各BVLAN的流量统计结果确定出各BVLAN的流量不均衡时，根据各VSI的流量统计结果确定流量迁移策略，并根据确定出的流量迁移策略，请求对端BEB设备将指定的VSI的流量从关联的源BVLAN迁移到目标BVLAN ；以及，在接收到对端BEB设备发送的将指定的VSI的流量从关联的源BVLAN迁移到目标BVLAN的请求后，在根据所述统计模块在相应周期内统计得到的各BVLAN的流量统计结果，确定出进行相应流量迁移后各BVLAN的流量均衡时，向发送请求的对端BEB设备返回允许将指定的VSI的流量从关联的源BVLAN迁移到目标BVLAN的响应；
迁移处理模块，用于在收到本设备的对端BEB设备返回的允许将指定VSI实例的流量进行迁移的响应后，将所述指定的VSI实例的流量从源BVLAN迁移到目标BVLAN。本发明的上述实施例，BEB设备通过自动统计各VSI和各BVLAN的流量，并根据该统计结果进行流量均衡判决以及进行相应流量迁移处理，从而实现自动进行流量调整，以实现负载分担。
图I为本发明实施例提供的网络架构示意 图2为本发明实施例提供的ECT迁移流程示意 图3为本发明实施例提供的BEB设备的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
参见图1，为本发明实施例所提供的PBBN架构示意图。其中，BEB1上配置BEB2为对端设备，BEB2上配置BEBl为对端设备。BEBl和BEB2上配置有1000个VSI，每个VSI由I-SID 唯一标识，例如，VSIl 的 I-SID 为 I-SID1，VSI2 的 I-SID 为 I-SID2，以此类推。运营商骨干网中配置有3个BVLAN (BVLAN100、BVLAN200和BVLAN 300)，相应的VLAN ID 为B-VID I、B-VID 2 和 B-VID 3，其中，BVLANl 配置在 BCBl 上，BVLAN2 配置在CBC2 上，BVLAN3 配置在 CBC3 上。BEBl 的端口 PORTl 上配置 BVLANlOOjj^n P0RT2 上配置BVLAN200、端口 P0RT3 上配置 BVLAN 300 ；BEB2 的端口 PORTl 上配置 BVLAN100、端口 P0RT2上配置 BVLAN200、端口 P0RT3 上配置 BVLAN 300。该网络中的各节点设备使用SPB-ISIS协议来共享网络中的链路状态，各个节点设备并行计算各节点设备之间的最短路径，其中，BEBl和BEB2为每个I-SID计算三棵树
到达所有相关UNI (用户网络接口)节点的SPT树，用于单播与组播报文的转发；
ECT树，用于处理两个UNI节点间存在多条等价路径时负载均衡转发；
以自己为根的MT树(Multicast Tree,多播树)，用于未知单播与广播报文转发。其中，BEBl和BEB2之间存在3条等价路径，分别是BEB1—BCBl—BEB2、BEBl-BCB2 — BEB2、BEBl—BCB3 — BEB2。在初始情况下，为了在这3条等价路径之间实现负载分担，可预先在BEBl和BEB2上配置VSI与BVLAN的关联关系，即配置I-SID与B-VID的关联关系，一种可能的I-SID与B-VID的关联关系可如表I所示
表I
权利要求
1.一种最短路径桥SPB网络中的流量均衡方法，其特征在于，骨干网边缘桥BEB设备按照设定周期执行以下步骤 统计各虚拟交换实例VSI的流量，以及各骨干虚拟局域网BVLAN的流量； 根据各BVLAN的流量统计结果确定出各BVLAN间的流量不均衡时，根据各VSI的流量统计结果确定流量迁移策略； 根据确定出的流量迁移策略，请求对端BEB设备将指定的VSI的流量从关联的源BVLAN迁移到目标BVLAN，并在收到所述对端BEB设备返回的允许将指定VSI实例的流量进行迁移的响应后，将所述指定的VSI实例的流量从源BVLAN迁移到目标BVLAN。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述BEB设备采用以下方式统计各BVLAN的流量 针对每个BVLAN，根据VSI与BVLAN的关联关系，计算与相应BVLAN关联的所有VSI的流量统计值总和，得到该BVLAN的流量。
3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述BEB设备上针对每个虚链路PW设置第一计数器和第二计数器；当所述BEB设备将从下行接口接收到的报文转发到PW上时，触发该PW对应的第一计数器进行计数；当所述BEB设备将从PW接收到的报文转发给下行接口时，触发该PW对应的第二计数器进行计数； 所述BEB设备采用以下方式统计各VSI的流量针对每个VSI，将该VSI所对应的所有PW的第一计数器和第二计数器在相应周期内的计数值相加，得到该VSI在该周期内的流量。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述BEB设备通过向所述对端BEB设备发送协议报文，以请求对端BEB设备将指定的VSI的流量从关联的源BVLAN迁移到目标BVLAN，所述协议报文中携带有所述指定的VSI的标识，以及所述目标BVLAN的标识。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述将所述指定的VSI实例的流量从源BVLAN迁移到目标BVLAN，具体包括 将所述指定的VSI与源BVLAN之间的关联关系修改为该VSI与目标BVLAN之间的关联关系; 将所述指定的VSI对应的转发表项中的出端口更新为所述BEB设备连接目标BVLAN的端口。
6.一种骨干网边缘桥BEB设备，其特征在于，包括统计模块、迁移判决模块和迁移处理模块，其中 统计模块，用于按照设定周期统计各虚拟交换实例VSI的流量，以及各骨干虚拟局域网BVLAN的流量； 迁移判决模块，用于在根据所述统计模块统计得到的各BVLAN的流量统计结果确定出各BVLAN的流量不均衡时，根据各VSI的流量统计结果确定流量迁移策略，并根据确定出的流量迁移策略，请求对端BEB设备将指定的VSI的流量从关联的源BVLAN迁移到目标BVLAN ；以及，在接收到对端BEB设备发送的将指定的VSI的流量从关联的源BVLAN迁移到目标BVLAN的请求后，在根据所述统计模块在相应周期内统计得到的各BVLAN的流量统计结果，确定出进行相应流量迁移后各BVLAN的流量均衡时，向发送请求的对端BEB设备返回允许将指定的VSI的流量从关联的源BVLAN迁移到目标BVLAN的响应；迁移处理模块，用于在收到本设备的对端BEB设备返回的允许将指定VSI实例的流量进行迁移的响应后，将所述指定的VSI实例的流量从源BVLAN迁移到目标BVLAN。
7.如权利要求6所述的BEB设备，其特征在于，所述统计模块具体用于，针对每个BVLAN,根据VSI与BVLAN的关联关系，计算与相应BVLAN关联的所有VSI的流量统计值总和，得到该BVLAN的流量。
8.如权利要求6或7所述的BEB设备，其特征在于，所述BEB设备上针对每个虚链路PW设置第一计数器和第二计数器；当所述BEB设备将从下行接口接收到的报文转发到PW上时，触发该PW对应的第一计数器进行计数；当所述BEB设备将从PW接收到的报文转发给下行接口时，触发该PW对应的第二计数器进行计数； 所述统计模块具体用于，针对每个VSI，将该VSI所对应的所有PW的第一计数器和第二计数器在相应周期内的计数值相加，得到该VSI在该周期内的流量。
9.如权利要求6所述的BEB设备，其特征在于，所述迁移判决模块具体用于，通过向所述对端BEB设备发送协议报文，以请求对端BEB设备将指定的VSI的流量从关联的源BVLAN迁移到目标BVLAN，所述协议报文中携带有所述指定的VSI的标识，以及所述目标BVLAN的标识。
10.如权利要求6所述的BEB设备，其特征在于，所述迁移处理模块具体用于，将所述指定的VSI与源BVLAN之间的关联关系修改为该VSI与目标BVLAN之间的关联关系，将所述指定的VSI对应的转发表项中的出端口更新为所述BEB设备连接目标BVLAN的端口。
全文摘要
本发明公开了一种SPB网络中的流量均衡方法及设备，其中，BEB设备按照设定周期执行以下步骤统计各VSI的流量，以及各BVLAN的流量；根据各BVLAN的流量统计结果确定出各BVLAN间的流量不均衡时，根据各VSI的流量统计结果确定流量迁移策略；根据确定出的流量迁移策略，请求对端BEB设备将指定的VSI的流量从关联的源BVLAN迁移到目标BVLAN，并在收到所述对端BEB设备返回的允许将指定VSI实例的流量进行迁移的响应后，将所述指定的VSI实例的流量从源BVLAN迁移到目标BVLAN。采用本发明可在SPB网络中，实现自动对各BVLAN流量进行监控，以及根据监控结果自动进行流量调整，以实现负载分担。
文档编号H04L12/803GK102970240SQ201210429969
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者彭剑远 申请人:杭州华三通信技术有限公司