端口协商方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种端口协商方法和设备，技术方案为：核心骨干设备基于允许接入的端口扩展设备标识信息，通过互连端口与端口扩展设备进行模式协商，在模式协商成功时，对各自的连接对端的端口进行工作模式切换，使得端口扩展设备上连接核心骨干设备的本地端口成为互联模式的上行口，完成上行口的配置。
【专利说明】端口协商方法和设备
【技术领域】
[0001]本申请涉及通信【技术领域】，特别涉及端口协商方法和设备。
【背景技术】
[0002]数据中心中，千兆设备和万兆设备混合接入是当前组网方式之一。通过虚拟化接入网的方式实现单一管理域，减少网络层次，扁平化管理是当前数据中心技术的一个发展趋势。
[0003]为了满足数据中心的需求，目前提出了二级堆叠的CB (Core Backbone，核心骨干设备)-PE (Port Extender,端口扩展设备)组网方案,其组网架构如图1所示。各PE设备连接在CB设备上，PE设备之间不通过堆叠链路连接。在实际应用中，在CB设备上配置链接PE设备的特殊级联端口，连接到这些端口上的设备即为PE设备。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种端口协商方法，该方法能够实现二级堆叠系统中的上行口自动配置。
[0005]为实现上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0006]一种端口协商方法，应用堆叠系统，该堆叠系统的各核心骨干设备之间通过第一堆叠口相互连接；各核心骨干设备的每个下行口与一个端口扩展设备的本地端口相连；该方法包括:
[0007]各所述核心骨干设备通过各自的下行口发送包含允许接入的端口扩展设备标识的协商请求报文；
[0008]各所述端口扩展设备通过各自的本地端口接收模式协商请求报文；确定收到的所述模式协商请求报文的PE标识集合包括本设备标识且收到模式协商请求报文的本地端口具有上行口标识，则通过具有上行口标识的本地端口发送模式协商响应报文；
[0009]各所述核心骨干设备通过各自的下行口接收所述模式协商响应报文，将收到所述模式协商响应报文的下行口设置为互联模式且发送协商确认报文；
[0010]各所述端口扩展设备确定具有上行口标识的本地端口收到模式协商确认报文，则将具有上行口标识的本地端口配置为互联模式的上行口。
[0011]一种核心骨干设备，该核心骨干设备应用堆叠系统，该核心骨干设备通过连接该堆叠系统的另一核心骨干设备；各核心骨干设备通过下行口与一个或多个端口扩展设备相连；该核心骨干设备包括:
[0012]协商单元，通过所述下行口发送包含允许接入的端口扩展设备标识的协商请求报文；将收到协商响应报文的下行口设置为互联模式且发送协商确认报文。
[0013]一种端口扩展设备，该端口扩展设备应用于堆叠系统，该端口扩展设备的一个本地端口连接一个核心骨干设备；该端口扩展设备包括:
[0014]接收单元，通过本地端口接收模式协商请求报文；
[0015]控制单元，确定所述模式协商请求报文包括本设备标识且所述本地端口具有上行口标识，生成模式协商响应报文；
[0016]发送单元，通过具有上行口标识的本地端口发送所述模式协商响应报文；
[0017]配置单元，确定具有上行口标识的本地端口收到模式协商确认报文，则将具有上行口标识的本地端口设置为互联模式的上行口。
[0018]综上所述，本发明中，核心骨干设备基于允许接入的端口扩展设备标识信息，通过互连端口与端口扩展设备进行模式协商，在模式协商成功时，对各自的连接对端的端口进行工作模式切换，使得端口扩展设备上连接核心骨干设备的本地端口成为互联模式的上行口，自动完成上行口的配置。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是应用于本发明实施例的堆叠系统CB-PE组网示意图；
[0020]图2是本发明实施例端口协商过程示意图；
[0021]图3是本发明实施例端口协商方法流程图；
[0022]图4是本发明实施例提供的核心骨干设备的结构示意图；
[0023]图5是本发明实施例提供的核心骨干设备的硬件架构组成示意图；
[0024]图6是本发明实施例提供的端口扩展设备的结构示意图；
[0025]图7是本发明实施例提供的端口扩展设备的硬件架构组成示意图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。
[0027]图1中所示的堆叠系统中，CBl - CB3之间通过堆叠链路互联。CBl的三个下行口分别连接PEl - PE3的一个本地端口 ；CB2的三个下行口连接PE1、PE3、PE4的一个本地端口 ；CB3的三个下行口分别的连接PE2 - PE4的一个本地端口。
[0028]本发明实施例，以CBl与PEl参考举例说明本发明实施例提供的端口工作模式协商方式。
[0029]如图2所示，PEl的本地端口 Portl与核心骨干设备CB2的下行口 Port2互连。
[0030]PEl将启动(up)状态的本地端口 Portl的工作模式设置为以太网模式。
[0031]CBl将启动状态的下行口 Port2的工作模式设置以太网模式。如果CBl的下行口的默认工作模式是互联模式，CBl需要将下行口的默认互连模式设置为以太网模式。
[0032]PEl和CBl之间的端口工作模式协商过程如下:
[0033](I)协商过程
[0034]本实施例中，PEl和CBl之间的用于端口工作模式协商的报文包括:模式协商请求(Mode Negotiate Request)报文、模式协商响应(Mode Negotiate Reply)报文、模式协商确认(Mode Negotiate Acknowledge)报文。
[0035]CBl通过包括Port2在内的三个下行口发送的模式协商报文携带的PE标识用于指定允许连接到CBl的端口扩展设备。CBl可以将PEl - PE3的槽位号用做PE标识。
[0036]CBl将下行口 Port2的工作模式被设置为以太网模式后，CB通过下行口 Port2发送模式协商请求报文，其中携带CBl允许接入下行口 Port2的所有PE标识.
[0037]PEl通过本地端口 Portl收到CBl发送的模式协商请求报文，识别出本地端口Portl具有上行口标识且收到的模式协商请求报文中包含本PE标识。PEl确定需要通过本地端口 Portl与CBl进行模式协商，否则，确定不需要通过本地端口 Portl与CBl进行模式协商。
[0038]PEl可以预先为允许作为上行口的本地端口配置上行口标识。如果PEl识别接收到模式协商请求报文的本地端口不具备上行口标识，则不允许通过该本地端口与CBl进行协商。
[0039]PEl通过本地端口 Portl返回模式协商响应报文。CBl通过下行口 Port2接收到模式协商响应报文，将下行口 Port2的工作模式切换为互联模式，并通过下行口 Port2发送模式协商确认报文。
[0040]PEl通过本地端口 Portl收到模式协商确认报文，将本地端口 Pl配置为互联模式的上行口。
[0041]至此，CBl和PEl之间的模式协商过程结束。
[0042]在上述模式协商过程中，CBl通过下行口 Port2发送模式协商请求报文后，如果未接收到PEl返回的模式协商响应报文，则会保持下行口 P2的工作模式不变，后续还可以再次尝试通过该下行口 Port2发送模式协商请求报文。
[0043](2)链路检测阶段。
[0044]CBl和PEl之间的模式协商过程结束后，还需要对CBl和PEl之间的连接链路进行检测，链路正常的情况下，才可以允许CBl和PEl之间进行数据报文交互。
[0045]为此，在上述模式协商过程中，PEl将本地端口 Portl的工作模式设置为互联模式时，还可以进一步将本地端口 Portl的工作状态暂时设置为阻塞(block)状态，禁止数据报文转发。同样，CBl将下行口 Port2的工作模式设置为互联模式时，还可以进一步将下行口Port2的工作状态设置为block状态，以此来禁止数据报文通过。
[0046]PEl将本地端口 Portl配置成互联模式的上行口，PEl可以利用链路检测协议报文对Pl连接的链路进行链路检测，如果链路检测通过，则说明Portl和Port2之间的连接链路正常，PEl与CBl之间可以进行业务通信，因此，PEl将本地端口 Pl的工作状态设置为转发(Forward)状态,允许数据报文通过。
[0047]CBl将下行口 Port2的工作模式设置为互联模式后，CBl可以利用链路检测协议报文对P2连接的链路进行链路检测，如果链路检测通过，则CBl的下行口 Port2和PEl的Portl之间的连接链路正常，可以开始与PEl进行业务通信，因此，CBl将下行口 P2的工作状态设置为转发(Forward)状态，允许数据报文通过。
[0048]至此，PEl可以通过已经自动配置成功的上行口与CBl交互数据报文。
[0049]在上述处理流程中，PEl将本地端口 Portl设置为互联模式、CBl将下行口 Port2的工作模式设置为互联模式后，PEl和CBl可定期对Pl和P2之间的连接链路进行检测，如果链路检测超时，则说明链路故障，这种情况下，PEl需要将端口 Portl的工作状态重新设置为block状态，以禁止数据报文通过；同样，CBl也需要将端口 Port2的工作状态重新设置为block状态，禁止数据报文通过。
[0050]另外，PEl在将本地端口 Portl的工作状态设置为Forward状态之后，如果检测到本地端口 Pl故障,则需要将本地端口 Portl的工作模式切换回以太网模式，以便于本地端口 Pl的端口状态从故障转变为启动时，重新执行图2所示的处理流程。而CBl在将下行口Port2的工作状态设置为Forward状态之后,如果检测到下行口 Port2故障,则可以将下行口 Port2的工作状态设置为Block状态。
[0051]CBl与PE2、PE3之间的端口协商方式与CBl与PEl之间的端口协商方式大致相同。同样地，CB2和CB3也采用相同方式进行端口协商。通过本发明实施例，如果CBl的下行口Portl错误连接到PE4的本地端口。PE4通过本地端口收到CBl的协商请求报文后，确定本设备标识不属于收到的协商请求报文携带的PE标识，则不反馈协商响应报文。这样，CBl与PE4之间的错误连接不会影响堆叠系统的数据转发。
[0052]基于以上对本发明实施例端口协商过程的原理性说明，本发明提供了一种端口协商方法，一种核心骨干设备和一种端口扩展设备，下面分别结合图3、图4、图5进行说明。
[0053]图3是本发明实施例端口协商方法流程图，该方法应用堆叠系统，该堆叠系统的各核心骨干设备之间通过第一堆叠口相互连接；各核心骨干设备的每个下行口与一个端口扩展设备的本地端口通过链路相连；该方法主要包括以下步骤:
[0054]步骤301、各所述核心骨干设备通过各自的下行口发送包含允许接入的端口扩展设备标识的协商请求报文。
[0055]步骤302、各所述端口扩展设备通过各自的本地端口接收模式协商请求报文；确定收到的所述模式协商请求报文包括本设备标识且收到模式协商请求报文的本地端口具有上行口标识，则通过具有上行口标识的本地端口发送模式协商响应报文。
[0056]步骤303、各所述核心骨干设备通过各自的下行口接收所述模式协商响应报文，将收到所述模式协商响应报文的下行口设置为互联模式且发送协商确认报文。
[0057]步骤304、各所述端口扩展设备确定具有上行口标识的本地端口收到模式协商确认报文，则将具有上行口标识的本地端口配置为互联模式的上行口。
[0058]图3所述方法还包括:将所述互联模式的上行口设置为阻塞状态；
[0059]检测所述互联模式的上行口连接的链路连接；
[0060]确定所述互联模式的上行口连接的链路正常，则将所述互联模式的上行口设置为转发状态；
[0061]通过所述互联模式的上行口接收或发送数据报文。
[0062]图3所述进一步包括:
[0063]确定所述互联模式的上行口连接的链路故障，则将所述互联模式的上行口设置为阻塞状态。
[0064]图3所述进一步包括:
[0065]检测所述互联模式的上行口故障，将所述互联模式的上行口切换为以太网模式的上行口。
[0066]图4是本发明实施例提供的核心骨干设备的结构示意图，该核心骨干设备应用堆叠系统，该核心骨干设备通过连接该堆叠系统的另一核心骨干设备；各核心骨干设备通过下行口与一个或多个端口扩展设备相连；该核心骨干设备包括:
[0067]协商单元401，通过所述下行口发送包含允许接入的端口扩展设备标识的协商请求报文；将收到协商响应报文的下行口设置为互联模式且发送协商确认报文。
[0068]本发明还给出了图4所示核心骨干设备的硬件架构组成，该核心骨干设备是可以软硬件结合的可编程设备，具体参见图5，图5为本发明具体实施例中核心骨干设备的硬件架构组成示意图，该核心骨干设备包括:非易失性存储器，中央处理器(CPU)，内存和其他硬件；其中，
[0069]内存，用于存储指令代码，当所述指令代码被执行时完成的操作主要为装置中的协商单元401完成的功能。
[0070]CPU，用于与内存通信，进行协商请求报文的发送和协商响应报文的接收；读取和执行内存中存储的所述指令代码，完成上述装置中的协商单元完成的功能；用于与非易失性存储器通信，读/写非易失性存储器中的数据，包括:允许接入所述下行口的端口扩展设备标识、所述下行口的互联模式。
[0071]其中，协商单元，用于通过所述下行口发送包含允许接入的端口扩展设备标识的协商请求报文；将收到协商响应报文的下行口设置为互联模式且发送协商确认报文。。
[0072]非易失性存储器，用于存储各种数据，包括:允许接入所述下行口的端口扩展设备标识、所述下行口的工作模式。
[0073]需要说明的是，图5所示的硬件架构只是一个具体的例子，也可以通过其他的与本实施例描述不同的硬件架构实现，例如，执行上述指令代码时所完成的操作，也可以由特定应用专用集成电路(ASIC)实现。另外，上述的CPU可以是一个或多个，如果是多个，则由多个CPU共同负责读取和执行所述指令代码。因此，本申请对核心骨干设备的具体结构不作具体限定。
[0074]图6是本发明实施例提供的端口扩展设备的结构示意图，该端口扩展设备应用于堆叠系统，该端口扩展设备的一个本地端口连接一个核心骨干设备；该端口扩展设备包括:
[0075]接收单元601，通过本地端口接收模式协商请求报文和模式协商确认报文；
[0076]控制单元602，确定所述模式协商请求报文包括本设备标识且所述本地端口具有上行口标识，生成模式协商响应报文；
[0077]发送单元603，通过具有上行口标识的本地端口发送所述模式协商响应报文；
[0078]配置单元604，确定具有上行口标识的本地端口收到模式协商确认报文，则将具有上行口标识的本地端口设置为互联模式的上行口。
[0079]图6所示端口扩展设备中，
[0080]所述配置单元604还用于将所述互联模式的上行口设置为阻塞状态；
[0081 ] 所述端口扩展设备还包括:
[0082]检测单元605，用于检测所述互联模式的上行口连接的链路；将所述互联模式的上行口连接的链路状态通知所述配置单元604。
[0083]图6所示端口扩展设备中，
[0084]所述配置单元604还用于连接正常链路的所述互联模式的上行口设置为转发状态；或将连接故障链路的所述互联模式的上行口设置为阻塞状态。
[0085]图6所示端口扩展设备中，
[0086]所述接收单元601，还用于通过转发状态下的所述互联模式的上行口接收数据报文；
[0087]所述发送单元602，还用于通过转发状态下的所述互联模式的上行口发送数据报文。
[0088]图6所示端口扩展设备中，
[0089]所述检测单元605还用于检测所述互联模式的上行口的状态；将所述互联模式的上行口连接的状态通知所述配置单元604 ；
[0090]所述配置单元604还用于将故障的互联模式的上行口切换为以太网模式的上行□。
[0091]本发明还给出了图6所示端口扩展设备的硬件架构组成，该端口扩展设备是可以软硬件结合的可编程设备，具体参见图7，图7为本申请具体实施例中端口扩展设备的硬件架构组成示意图，该端口扩展设备包括:非易失性存储器，CPU (中央处理器)，内存和其他硬件;其中，
[0092]内存，用于存储指令代码，当所述指令代码被执行时完成的操作主要为装置中的接收单元、控制单元、发送单元、配置单元和检测单元完成的功能，这里不再详述。
[0093]CPU，用于与内存通信，进行各种报文的收发，包括:接收来自核心骨干设备的报文，并向核心骨干设备发送报文；读取和执行内存中存储的所述指令代码，完成上述装置中的接收单元、控制单元、发送单元、配置单元和检测单元等单元完成的功能，以及接收到的报文的处理；用于与非易失性存储器通信，读/写非易失性存储器中的数据，包括:本地端口的上行口标识和工作模式。
[0094]其中，接收单元用于接收核心骨干设备发送的模式协商请求报文和模式协商确认报文；控制单元，用于确定所述模式协商请求报文包括本设备标识且所述本地端口具有上行口标识，则生成模式协商响应报文；发送单元，用于通过具有上行口标识的本地端口发送所述模式协商响应报文；配置单元，用于确定具有上行口标识的本地端口收到模式协商确认报文，则将具有上行口标识的本地端口设置为互联模式的上行口 ；检测单元，用于检测所述互联模式的上行口连接的链路；将所述互联模式的上行口的状态以及该上行口连接的链路状态，将该上行口的状态和该上行口连接的链路的状态通知配置单元。
[0095]非易失性存储器，用于存储各种数据，包括:本地端口的上行口标识和工作模式。
[0096]需要说明的是，图7所示的端口扩展设备只是一个具体的例子，也可以通过其他的与本实施例描述不同结构实现，例如，执行上述指令代码时所完成的操作，也可以由特定应用专用集成电路(ASIC)实现。另外，上述的CPU可以是一个或多个，如果是多个，则由多个CPU共同负责读取和执行所述指令代码。因此，本申请对端口扩展设备的具体结构不作具体限定。
[0097]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种端口协商方法，该方法应用堆叠系统，该堆叠系统的各核心骨干设备之间通过堆叠链路相互连接；各核心骨干设备的各下行口与一个端口扩展设备的本地端口通过链路相连；其特征在于，该方法包括: 各所述核心骨干设备通过各自的下行口发送包含允许接入的端口扩展设备标识的协商请求报文； 各所述端口扩展设备通过各自的本地端口接收模式协商请求报文；确定收到的所述模式协商请求报文包括本设备标识且收到模式协商请求报文的本地端口具有上行口标识，则通过具有上行口标识的本地端口发送模式协商响应报文； 各所述核心骨干设备通过各自的下行口接收所述模式协商响应报文，将收到所述模式协商响应报文的下行口设置为互联模式且发送协商确认报文； 各所述端口扩展设备确定具有上行口标识的本地端口收到模式协商确认报文，则将具有上行口标识的本地端口配置为互联模式的上行口。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:将所述互联模式的上行口设置为阻塞状态； 检测所述互联模式的上行口连接的链路连接； 确定所述互联模式的上行口连接的链路正常，则将所述互联模式的上行口设置为转发状态； 通过所述互联模式的上行口接收或发送数据报文。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括: 确定所述互联模式的上行口连接的链路故障，则将所述互联模式的上行口设置为阻塞状态。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括: 检测所述互联模式的上行口故障，将所述互联模式的上行口切换为以太网模式的上行□。
5.一种核心骨干设备，该核心骨干设备应用堆叠系统，该核心骨干设备通过连接该堆叠系统的另一核心骨干设备；各核心骨干设备通过下行口与一个或多个端口扩展设备相连；其特征在于，该核心骨干设备包括: 协商单元，通过所述下行口发送包含允许接入的端口扩展设备标识的协商请求报文；将收到协商响应报文的下行口设置为互联模式且发送协商确认报文。
6.一种端口扩展设备，该端口扩展设备应用于堆叠系统，该端口扩展设备的一个本地端口连接一个核心骨干设备；其特征在于，该端口扩展设备包括: 接收单元,通过本地端口接收模式协商请求报文； 控制单元，确定所述模式协商请求报文包括本设备标识且所述本地端口具有上行口标识，生成模式协商响应报文； 发送单元，通过具有上行口标识的本地端口发送所述模式协商响应报文； 配置单元，确定具有上行口标识的本地端口收到模式协商确认报文，则将具有上行口标识的本地端口设置为互联模式的上行口。
7.根据权利要求6所述的端口扩展设备，其特征在于，所述配置单元还用于将所述互联模式的上行口设置为阻塞状态； 所述端口扩展设备还包括: 检测单元，用于检测所述互联模式的上行口连接的链路；将所述互联模式的上行口连接的链路状态通知所述配置单元。
8.根据权利要求6所述的端口扩展设备，其特征在于，所述配置单元还用于连接正常链路的所述互联模式的上行口设置为转发状态；或将连接故障链路的所述互联模式的上行口设置为阻塞状态。
9.根据权利要求6所述的端口扩展设备，其特征在于， 所述接收单元，还用于通过转发状态下的所述互联模式的上行口接收数据报文； 所述发送单元，还用于通过转发状态下的所述互联模式的上行口发送数据报文。
10.根据权利要求2所述的端口扩展设备，其特征在于，所述检测单元还用于检测所述互联模式的上行口的状态；将所述互联模式的上行口连接的状态通知所述配置单元； 所述配置单元还用于将故障的互联模式的上行口切换为以太网模式的上行口。
【文档编号】H04L29/06GK104427012SQ201310398619
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】王明辉 申请人:杭州华三通信技术有限公司