一种避免LACP协议超时的方法、系统、设备和存储介质与流程

一种避免lacp协议超时的方法、系统、设备和存储介质
技术领域
1.本发明涉及通信领域，更具体地，特别是指一种避免lacp协议超时的方法、系统、设备和存储介质。


背景技术：

2.目前透过lacp(link aggregation control protocol，链路聚合控制协议)建立的port channel(端口频道)会周期性的在每个成员端口上发送一个lacpdu的封包来确保这条port channel的状态，一旦超过三倍超时时间前都没有收到对方送的lacpdu封包，这个成员端口就不会被纳入负载平衡的目标中，一旦所有成员端口都进入这个状态，该port channel的运行状态(oper status)就会变成down。除了现有的业务流中断，端口down还意味着路由表会发生异动也可能导致不必要的路由震荡，在warm-reboot的情景下，上层管理lacp协议的软件也会进行重启，一旦不能在三次超时前启动完成发送lacpdu报文，对方就会认定port channel失联并把流量丢弃，关于这个问题在lacp协议中给出的方案就是将timeout的时间配置为长超时(30s)，让软件有90s的时间可以来重启。
3.更改长超时配置的方案存在三个问题：1、这个timeout的配置是对方传过来的要求，代表对方预期多长时间内会收到lldp，并非本机自行决定即可；2、在cpu能力较差的机种，90s的时间未必足够让lacp管理软件完成重启，依然存在掉包可能性；3、总是配置长超时，代表当对端真的出问题时，也要90s的时间交换机感知这个错误并把流量转移到其他功能正常的成员端口，同样的情景配置短超时只要3s。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种避免lacp协议超时的方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质，本发明通过修改lacpdu内容以及lacp状态机的超时判定方式，让使用lacp时可以配置短超时且能兼顾warm-reboot场景，不会出现不必要的端口link down，从而影响业务报文的传送。
5.基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种避免lacp协议超时的方法，包括如下步骤：响应于发送端端口频道管理重启，检查所述数据库中是否存在warm-reboot标识，响应于数据库中存在warm-reboot标识，向接收端发送lacpdu封包；响应于接收端接收到所述lacpdu封包，确认所述lacpdu封包内预定字段是否为零；响应于所述lacpdu封包内预定字段不为零，根据warm-reboot运行所需的秒数设置计时器，并设置lacp状态机忽略lacp超时的标识并持续等待lacpdu封包；以及响应于接收到发送端发出的解除封包或计时器到时还未收到lacpdu封包，解除所述忽略lacp超时的标识并进入正常超时判定模式。
6.在一些实施方式中，方法还包括：在发送端的数据库中写入warm-reboot标识，并采用代表warm-reboot的自定义信号对各个进程发送中断信号。
7.在一些实施方式中，方法还包括：响应于信号处理器接收到代表warm-reboot的自定义信号，对lacp运行者发送请求，lacp运行者对端口频道下的端口发送三次lacpdu封包，
并继续执行中断程序。
8.在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述lacpdu封包内预定字段为零，在lacp状态机进入正常超时判定模式。
9.本发明实施例的另一方面，提供了一种避免lacp协议超时的系统，包括：标识模块，配置用于响应于发送端端口频道管理重启，检查所述数据库中是否存在warm-reboot标识，响应于数据库中存在warm-reboot标识，向接收端发送lacpdu封包；确认模块，配置用于响应于接收端接收到所述lacpdu封包，确认所述lacpdu封包内预定字段是否为零；设置模块，配置用于响应于所述lacpdu封包内预定字段不为零，根据warm-reboot运行所需的秒数设置计时器，并设置lacp状态机忽略lacp超时的标识并持续等待lacpdu封包；以及解除模块，配置用于响应于接收到发送端发出的解除封包或计时器到时还未收到lacpdu封包，解除所述忽略lacp超时的标识并进入正常超时判定模式。
10.在一些实施方式中，系统还包括中断模块，配置用于：在发送端的数据库中写入warm-reboot标识，并采用代表warm-reboot的自定义信号对各个进程发送中断信号。
11.在一些实施方式中，系统还包括请求模块，配置用于：响应于信号处理器接收到代表warm-reboot的自定义信号，对lacp运行者发送请求，lacp运行者对端口频道下的端口发送三次lacpdu封包，并继续执行中断程序。
12.在一些实施方式中，系统还包括转换模块，配置用于：响应于所述lacpdu封包内预定字段为零，在lacp状态机进入正常超时判定模式。
13.本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现如上方法的步骤。
14.本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。
15.本发明具有以下有益技术效果：通过修改lacpdu内容以及lacp状态机的超时判定方式，让使用lacp时可以配置短超时且能兼顾warm-reboot场景，不会出现不必要的端口link down，从而影响业务报文的传送。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
17.图1为本发明提供的避免lacp协议超时的方法的实施例的示意图；
18.图2为本发明提供的避免lacp协议超时的系统的实施例的示意图；
19.图3为本发明提供的避免lacp协议超时的计算机设备的实施例的硬件结构示意图；
20.图4为本发明提供的避免lacp协议超时的计算机存储介质的实施例的示意图。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
22.需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
23.本发明实施例的第一个方面，提出了一种避免lacp协议超时的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的避免lacp协议超时的方法的实施例的示意图。如图1所示，本发明实施例包括如下步骤：
24.s1、响应于发送端端口频道管理重启，检查所述数据库中是否存在warm-reboot标识，响应于数据库中存在warm-reboot标识，向接收端发送lacpdu封包；
25.s2、响应于接收端接收到所述lacpdu封包，确认所述lacpdu封包内预定字段是否为零；
26.s3、响应于所述lacpdu封包内预定字段不为零，根据warm-reboot运行所需的秒数设置计时器，并设置lacp状态机忽略lacp超时的标识并持续等待lacpdu封包；以及
27.s4、响应于接收到发送端发出的解除封包或计时器到时还未收到lacpdu封包，解除所述忽略lacp超时的标识并进入正常超时判定模式。
28.portchannel：将复数个物理端口整合为一个逻辑端口以加大逻辑带宽的技术，上面传输的流量会透过负载均衡算法进行平衡流量的工作，建立port channel通常有两种方式，一是静态分配，二是透过lacp协议动态建立。
29.lacp是一种基于ieee802.3ad标准的实现链路动态聚合与解聚合的协议，它是链路聚合中常用的一种协议。链路聚合组中启用了lacp协议的成员端口通过发送lacpdu报文进行交互，双方对能够发送和接收报文的端口达成一致，确定承担业务流量的链路。此外，当聚合条件发生变化时，如某个链路发生故障，lacp模式会自动调整聚合组中的链路，组内其他可用成员链路接替故障链路维持负载平衡。
30.lacp协议中有一个timeout的属性，用来告知接收端经过多长的时间没有收到lacp报文就会判定该成员端口失联，并暂时将该成员端口放入deselect状态，避免影响流量转发到该成员端口上，目前这个值可以有两个设定值，长超时(30s)和短超时(1s)，超过超时配置的三倍时间后就会判定该成员端口失联。
31.warm-reboot：在数据中心里，设备的脱机意味着业务的中断，尤其是掌管网络的交换机一旦脱机，受到影响的范围就更深远了，一旦软件需要进行升级改版，就会导致业务中断，所以不同于一般的reboot，有一项名为warm-reboot的重开机技术，透过备份数据库
→
重启内核及上层软件
→
还原数据库，这样的方式来更新软件并且避免了业务中断(因为芯片未受影响)。
32.目前lacp协议中对于长超时的配置是单向的，不存在反向通知的机制，本发明实施例通过扩张lacp封包内容及修改lacp内部状态机，让交换机在warm-reboot期间可以通知对方交换机暂时中止超时判定，等warm-reboot结束后再切换回正常模式，确保port channel不会在warm-reboot期间被关闭。
33.在发送端会先在database(数据库)中写入warm-reboot flag(标识)，这个flag是
用于让进程重启后能识别本次重启为warm-reboot还是normal reboot。对各个进程发送中断信号，告诉各个进程该结束程序了，本发明实施例采用一个自定义的信号sigusr来代表warm reboot以区分normal reboot时使用的sigterm信号。当singal handler(信号处理器)知道这是一个warm-reboot后会对lacp runner(运行者)发送request(请求)，lacp runner便立刻对port channel下的端口发送三次特制的lacpdu封包，然后才执行原先中断程序的流程。port channel manager(管理者)重启后，会先到database检查warm-reboot flag是否存在，如果有，代表上次为warm-reboot，此时会再发送特制的lacpdu封包，通知对接端warm-reboot流程已结束，可以回归正常lacp超时模式。
34.在接收端会对lacpdu封包进行解析，确认封包内特定字段是否为零，不为零代表对端即将进入warm-reboot，同时在封包内可以得知warm-reboot所需的秒数(假设为y秒)，接收端这时会做两件事，第一是启动一个timer设定y秒后到时，第二是设定lacp状态机使其暂时忽略lacp超时，设定timer的原因是对方warm-reboot失败后提醒解除忽略超时的状态。之后状态机会持续等待lacpdu封包，一个情况是对方warm-reboot成功后主动来发送解除封包，另一种情况是timer到时前都没收到lacpdu封包，那系统也会强制解除忽略lacp超时的标识，并进入正常的超时判定模式。
35.lacpdu封包中有一段reserved字段，在这段字段中使用tlv的格式放置想要传递的讯息，本发明实施例中warm-reboot前要求了256秒(0xff)的忽略超时，并在完成warm-reboot后发送type为0x02的结束封包。lacpdu封包中包含的内容如表1：
36.表1
[0037][0038]
本发明实施例目前可实现在sonic交换机产品上，尤其portchannel在一般数据中心的标准组网方式中经常被用做mclag的keepalive联机上，在使用本发明实施例的基础上，交换机就能在拥有短超时好处的同时也避免warm-reboot的问题，这可以作为和其他厂商的区隔功能。
[0039]
需要特别指出的是，上述避免lacp协议超时的方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于避免lacp协议超时的方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。
[0040]
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种避免lacp协议超时的系统。如图2所示，系统200包括如下模块：标识模块，配置用于响应于发送端端口频道管理重启，检查所述数据库中是否存在warm-reboot标识，响应于数据库中存在warm-reboot标识，向接收端发送lacpdu封包；确认模块，配置用于响应于接收端接收到所述lacpdu封包，确认所述lacpdu封包内预定字段是否为零；设置模块，配置用于响应于所述lacpdu封包内预定字段不为零，根据warm-reboot运行所需的秒数设置计时器，并设置lacp状态机忽略lacp超时的标识并持续等待lacpdu封包；以及解除模块，配置用于响应于接收到发送端发出的解
除封包或计时器到时还未收到lacpdu封包，解除所述忽略lacp超时的标识并进入正常超时判定模式。
[0041]
在一些实施方式中，系统还包括中断模块，配置用于：在发送端的数据库中写入warm-reboot标识，并采用代表warm-reboot的自定义信号对各个进程发送中断信号。
[0042]
在一些实施方式中，系统还包括请求模块，配置用于：响应于信号处理器接收到代表warm-reboot的自定义信号，对lacp运行者发送请求，lacp运行者对端口频道下的端口发送三次lacpdu封包，并继续执行中断程序。
[0043]
在一些实施方式中，系统还包括转换模块，配置用于：响应于所述lacpdu封包内预定字段为零，在lacp状态机进入正常超时判定模式。
[0044]
基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行以实现如下步骤：s1、响应于发送端端口频道管理重启，检查所述数据库中是否存在warm-reboot标识，响应于数据库中存在warm-reboot标识，向接收端发送lacpdu封包；s2、响应于接收端接收到所述lacpdu封包，确认所述lacpdu封包内预定字段是否为零；s3、响应于所述lacpdu封包内预定字段不为零，根据warm-reboot运行所需的秒数设置计时器，并设置lacp状态机忽略lacp超时的标识并持续等待lacpdu封包；以及s4、响应于接收到发送端发出的解除封包或计时器到时还未收到lacpdu封包，解除所述忽略lacp超时的标识并进入正常超时判定模式。
[0045]
在一些实施方式中，步骤还包括：在发送端的数据库中写入warm-reboot标识，并采用代表warm-reboot的自定义信号对各个进程发送中断信号。
[0046]
在一些实施方式中，步骤还包括：响应于信号处理器接收到代表warm-reboot的自定义信号，对lacp运行者发送请求，lacp运行者对端口频道下的端口发送三次lacpdu封包，并继续执行中断程序。
[0047]
在一些实施方式中，步骤还包括：响应于所述lacpdu封包内预定字段为零，在lacp状态机进入正常超时判定模式。
[0048]
如图3所示，为本发明提供的上述避免lacp协议超时的计算机设备的一个实施例的硬件结构示意图。
[0049]
以如图3所示的装置为例，在该装置中包括一个处理器301以及一个存储器302。
[0050]
处理器301和存储器302可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
[0051]
存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的避免lacp协议超时的方法对应的程序指令/模块。处理器301通过运行存储在存储器302中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现避免lacp协议超时的方法。
[0052]
存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据避免lacp协议超时的方法的使用所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些
实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至本地模块。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0053]
一个或者多个避免lacp协议超时的方法对应的计算机指令303存储在存储器302中，当被处理器301执行时，执行上述任意方法实施例中的避免lacp协议超时的方法。
[0054]
执行上述避免lacp协议超时的方法的计算机设备的任何一个实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
[0055]
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时执行避免lacp协议超时的方法的计算机程序。
[0056]
如图4所示，为本发明提供的上述避免lacp协议超时的计算机存储介质的一个实施例的示意图。以如图4所示的计算机存储介质为例，计算机可读存储介质401存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序402。
[0057]
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，避免lacp协议超时的方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(rom)或随机存储记忆体(ram)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
[0058]
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
[0059]
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
[0060]
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0061]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0062]
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。