專利名稱：堆疊中多主用設(shè)備沖突檢測方法及堆疊成員設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及堆疊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及堆疊中多主用設(shè)備沖突檢測方法及堆疊成員設(shè)備。

背景技術(shù)：
堆疊技術(shù)將兩臺或者多臺設(shè)備連接起來，形成一臺邏輯設(shè)備。用戶管理堆疊就像管理一臺單一設(shè)備。堆疊技術(shù)可以提供高可用性、高可擴(kuò)展性，簡化管理。參與堆疊的所有設(shè)備使用相同的配置文件。
參與堆疊的設(shè)備使用堆疊電纜連接。圖1為典型的堆疊的組成圖，如圖1所示，堆疊中有一臺主用(Active)設(shè)備，其它設(shè)備均為備用(Standby)設(shè)備。Active設(shè)備負(fù)責(zé)管理整個堆疊控制平面，包括執(zhí)行配置、下發(fā)配置等。Active設(shè)備和Standby設(shè)備共同負(fù)責(zé)運行數(shù)據(jù)平面，進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。Standby設(shè)備所需的數(shù)據(jù)由Active設(shè)備統(tǒng)一下發(fā)。
Active與Standby設(shè)備間的堆疊電纜斷裂后，網(wǎng)絡(luò)中會存在兩臺或者多臺全局配置完全相同的Active設(shè)備，這些設(shè)備通過其它鏈路連通時可能會引起網(wǎng)絡(luò)故障，例如IP地址沖突、二層協(xié)議計算錯誤等。因此，多臺設(shè)備堆疊需要解決的一個重要問題是如何識別多Active設(shè)備沖突。
思科(Cisco)公司的虛擬交換系統(tǒng)(VSS，Virtual Switching System)堆疊最多允許由兩臺Catalyst 6500系列交換機(jī)組成。VSS使用兩種技術(shù)實現(xiàn)雙Active設(shè)備檢測與沖突解決。
一種機(jī)制是端口聚合協(xié)議(PAgP，Port Aggregation Protocol)增強(qiáng)協(xié)議檢測。如圖2所示，Cisco公司擴(kuò)充了PAgP協(xié)議報文，使新Active設(shè)備將自身的ACTIVE_ID攜帶在PAgP報文中發(fā)送給原Active設(shè)備，原Active設(shè)備發(fā)現(xiàn)接收到的報文中的ACTIVE_ID與本地ACTIVE_ID不同，則確定存在多Active設(shè)備沖突，原Active設(shè)備關(guān)閉本地所有接口，此時沖突得以解決。
另外一種機(jī)制是雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(BFD，Bidirectional ForwardingDetection)。如圖3所示，在參與堆疊的兩個設(shè)備上分別選取一個三層接口，在每個接口上配置不同網(wǎng)段的IP地址和靜態(tài)路由，將兩個接口用額外的網(wǎng)線連接起來。當(dāng)堆疊正常工作時，BFD會話處于DOWN狀態(tài)；當(dāng)堆疊鏈路斷裂時，Standby設(shè)備上的靜態(tài)路由生效，BFD會話UP，從而檢測到多Active設(shè)備沖突。
上述Cisco公司的兩個實現(xiàn)方案的最大缺點是只能支持兩臺設(shè)備形成的堆疊，即只能實現(xiàn)“雙Active設(shè)備檢測”。當(dāng)存在三臺或者更多設(shè)備參與堆疊時，需要進(jìn)行“多Active設(shè)備檢測”，Cisco公司的兩個方案均不能滿足要求。如圖4所示，采用PAgP增強(qiáng)協(xié)議檢測方案，原Active設(shè)備會被關(guān)閉，但是新Active 1設(shè)備和新Active 2設(shè)備同樣也會存在沖突。采用BFD方案，也存在同樣的問題。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供堆疊中多Active設(shè)備沖突檢測方法及堆疊成員設(shè)備，以實現(xiàn)對堆疊中沖突的多Active設(shè)備的檢測。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的 一種堆疊中多主用設(shè)備沖突檢測方法，預(yù)先在堆疊中的每個成員設(shè)備上配置一個檢測接口，為每個檢測接口分配IP地址，激活主用設(shè)備的檢測接口的IP地址，且在每個設(shè)備上配置主用設(shè)備選舉規(guī)則，并配置各成員設(shè)備的檢測接口的IP地址與該設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；該方法包括 堆疊分裂后，備用設(shè)備發(fā)現(xiàn)本設(shè)備的堆疊鏈路故障，升級為主用設(shè)備并激活本設(shè)備的檢測接口的IP地址，各主用設(shè)備以本設(shè)備的檢測接口的IP地址作為源IP地址，與其它主用設(shè)備建立會話，根據(jù)接收到的會話報文中的源IP地址查找到主用設(shè)備選舉參數(shù)，根據(jù)配置的主用設(shè)備選舉規(guī)則及查找到的當(dāng)前堆疊各主用設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)，選舉出維持主用狀態(tài)的主用設(shè)備。
所述會話為雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測BFD會話。
所述檢測接口為三層物理接口，或者為虛擬局域網(wǎng)VLAN接口。
所述堆疊中的成員設(shè)備的檢測接口通過二層交換機(jī)相連。
所述堆疊中的所有成員設(shè)備的檢測接口的IP地址位于同一網(wǎng)段。
所述堆疊中的所有成員設(shè)備的檢測接口的IP地址位于不同網(wǎng)段，且，在每個成員設(shè)備的檢測接口上配置到其它每個成員設(shè)備的檢測接口的靜態(tài)路由。
所述主用設(shè)備選舉參數(shù)為設(shè)備編號、設(shè)備優(yōu)先級、設(shè)備中央處理單元媒體接入控制CPU-MAC地址中的一種或任意組合。
一種堆疊成員設(shè)備，該設(shè)備包括 鏈路故障檢測模塊，發(fā)現(xiàn)本設(shè)備的堆疊鏈路故障，若本設(shè)備為備用設(shè)備則升級為主用設(shè)備，向IP地址激活模塊發(fā)送IP地址激活指示；若本設(shè)備為主用設(shè)備，則向主用設(shè)備選舉模塊發(fā)送會話建立指示； IP地址激活模塊，接收IP地址激活指示，將本設(shè)備的檢測接口的IP地址激活，向主用設(shè)備選舉模塊發(fā)送會話建立指示； 主用設(shè)備選舉模塊，保存各成員設(shè)備的檢測接口的IP地址與該設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；接收會話建立指示，以本設(shè)備的檢測接口的IP地址作為源IP地址，與其它主用設(shè)備建立會話，根據(jù)接收到的會話報文中的源IP地址查找到對應(yīng)的主用設(shè)備選舉參數(shù)，根據(jù)保存的主用設(shè)備選舉規(guī)則及查找到的當(dāng)前堆疊各主用設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)，選舉出維持主用狀態(tài)的主用設(shè)備。
所述設(shè)備的檢測接口與二層交換機(jī)相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中，預(yù)先在堆疊中的每個成員設(shè)備上配置一個檢測接口，為每個檢測接口分配IP地址，激活主用設(shè)備的檢測接口的IP地址，且在每個設(shè)備上配置主用設(shè)備選舉規(guī)則，并配置各成員設(shè)備的檢測接口的IP地址與該設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；堆疊分裂后，備用設(shè)備發(fā)現(xiàn)本設(shè)備的堆疊鏈路故障，升級為主用設(shè)備并激活本設(shè)備的檢測接口的IP地址，各主用設(shè)備以本設(shè)備的檢測接口的IP地址作為源IP地址，與其它主用設(shè)備建立會話，根據(jù)接收到的會話報文中的源IP地址查找到主用設(shè)備選舉參數(shù)，根據(jù)配置的主用設(shè)備選舉規(guī)則及查找到的當(dāng)前堆疊各主用設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)，選舉出維持主用狀態(tài)的主用設(shè)備。本發(fā)明實現(xiàn)了對堆疊中的多Active設(shè)備沖突的檢測。



圖1為典型的堆疊的組成圖； 圖2為現(xiàn)有的Cisco公司提出的PAgP增強(qiáng)協(xié)議檢測雙Active設(shè)備沖突的示意圖； 圖3為現(xiàn)有的Cisco公司提出的采用BFD檢測雙Active設(shè)備沖突的示意圖； 圖4為現(xiàn)有的采用Cisco公司提出的PAgP增強(qiáng)協(xié)議檢測多Active設(shè)備沖突的示意圖； 圖5為本發(fā)明實施例提供的檢測堆疊中的多Active設(shè)備沖突的流程圖； 圖6為本發(fā)明提供的檢測堆疊中的多Active設(shè)備沖突的應(yīng)用示例圖； 圖7為本發(fā)明實施例提供的堆疊成員設(shè)備的組成圖。

具體實施例方式 下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖5為本發(fā)明實施例提供的檢測堆疊中的多Active設(shè)備沖突的流程圖，如圖5所示，其具體步驟如下 步驟501對于一個堆疊，在堆疊中的每個成員設(shè)備上配置一個檢測接口，為每個檢測接口分配一個IP地址，激活A(yù)ctive設(shè)備的檢測接口的IP地址，而不激活Standby設(shè)備的檢測接口的IP地址。
檢測接口為物理三層接口或虛擬局域網(wǎng)(VLAN，Virtual Local AreaNetwork)接口。對于沒有物理三層接口的設(shè)備可以使用VLAN接口作為檢測接口；對于有物理三層接口的設(shè)備，可以選擇物理三層接口也可以選擇VLAN接口作為檢測接口。
所有成員設(shè)備的檢測接口的IP地址可以屬于同一網(wǎng)段，也可以屬于不同網(wǎng)段。若屬于不同網(wǎng)段，則需要為每個檢測接口配置到其它每個檢測接口的靜態(tài)路由。
步驟502將堆疊中的成員設(shè)備的檢測接口通過二層交換機(jī)相連。
步驟503在每個成員設(shè)備上配置多Active檢測表，在每個成員設(shè)備上配置Active選舉規(guī)則。
多Active檢測表包括每個成員設(shè)備的檢測接口的IP地址與該成員設(shè)備的Active選舉參數(shù)，Active選舉參數(shù)可以是成員編號、CPU-MAC、優(yōu)先級等中的一個或任意組合。
Active選舉規(guī)則可以如下 堆疊分裂后，優(yōu)先級最高的Active設(shè)備維持Active狀態(tài)，其它Active設(shè)備進(jìn)入Recovery狀態(tài)，此時，優(yōu)先級為Active選舉參數(shù)； 或者，CPU-MAC最大的Active設(shè)備維持Active狀態(tài)，其它Active設(shè)備進(jìn)入Recovery狀態(tài)，此時，CPU-MAC為Active選舉參數(shù)； 或者，成員編號最高的Active設(shè)備維持Active狀態(tài)，其它Active設(shè)備進(jìn)入Recovery狀態(tài)，此時，成員編號為Active選舉參數(shù)； 對于存在兩臺設(shè)備優(yōu)先級相同的情形，可以設(shè)定優(yōu)先級最高的Active設(shè)備維持Active狀態(tài)，其它Active設(shè)備進(jìn)入Recovery狀態(tài)，當(dāng)兩臺設(shè)備的優(yōu)先級相同時，成員編號高的Active設(shè)備維持Active設(shè)備，另一臺設(shè)備進(jìn)入Recovery狀態(tài)，此時，優(yōu)先級+成員編號為Active選舉參數(shù)；或者，當(dāng)兩臺設(shè)備的優(yōu)先級相同時，CPU-MAC大的設(shè)備維持Active狀態(tài)，另一臺設(shè)備進(jìn)入Recovery狀態(tài)，此時，優(yōu)先級+CPU-MAC為Active選舉參數(shù)。
表1給出了一個多Active檢測表示例 表1多Active檢測表示例 步驟504堆疊分裂后，堆疊中的Standby設(shè)備發(fā)現(xiàn)本設(shè)備的堆疊鏈路出現(xiàn)故障，將本設(shè)備升級為Active設(shè)備，并激活本設(shè)備的檢測接口的IP地址，根據(jù)本設(shè)備配置的其它所有成員設(shè)備的檢測接口的IP地址，向其它每個成員設(shè)備發(fā)送BFD報文，以與當(dāng)前堆疊中的各Active設(shè)備建立BFD會話，BFD報文的源IP地址為本設(shè)備的檢測接口的IP地址。
由于Standby設(shè)備升級為Active設(shè)備后并不知道還有哪些Standby設(shè)備升級為Active設(shè)備，因此，該新Active設(shè)備會向堆疊中的其它每個成員設(shè)備發(fā)送BFD報文。例如若堆疊中共有N個成員設(shè)備，則本步驟中，Standby設(shè)備升級為Active設(shè)備后，需要向其它N-1個成員設(shè)備發(fā)送BFD報文。
需要說明的是，對于原Active設(shè)備來說，由于其檢測接口的IP地址已被激活，因此原Active設(shè)備在發(fā)現(xiàn)堆疊鏈路故障后，也會向其它每個成員設(shè)備發(fā)送BFD報文。
步驟505二層交換機(jī)接收BFD報文，轉(zhuǎn)發(fā)該報文。
步驟506當(dāng)前堆疊中的Active設(shè)備收到BFD報文，發(fā)現(xiàn)與該報文的源IP地址對應(yīng)設(shè)備的BFD會話建立，根據(jù)該報文的源IP地址在多Active檢測表中查找到該設(shè)備的Active選舉參數(shù)。
步驟507當(dāng)前堆疊中的各Active設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)Active選舉規(guī)則以及多Active檢測表中各Active設(shè)備的Active選舉參數(shù)，選舉出當(dāng)前堆疊中維持Active狀態(tài)的Active設(shè)備和需要進(jìn)入Recovery狀態(tài)的Active設(shè)備。
圖6為本發(fā)明提供的檢測堆疊中多Active設(shè)備沖突的應(yīng)用示例圖，如圖6所示，堆疊中共有4臺設(shè)備設(shè)備1～4，設(shè)備1～4的檢測接口配置的IP地址分別為ip1～4，每個檢測接口都連接到同一二層交換機(jī)上，初始時，設(shè)備1為Active設(shè)備，設(shè)備2～4為Standby設(shè)備，ip1激活，ip2～4不激活；在設(shè)備1～4上配置的多Active檢測表包含每個設(shè)備的成員編號和IP地址的對應(yīng)關(guān)系，在設(shè)備1～4上配置的Active選舉規(guī)則為成員編號最小者維持Active狀態(tài)。
某一時刻，設(shè)備1、2，設(shè)備2、3間的堆疊鏈路出現(xiàn)故障，Standby設(shè)備2、3升級為Active2、Active3設(shè)備，ip2、3被激活，設(shè)備1、2、3分別向二層交換機(jī)發(fā)送BFD報文，則每個Active設(shè)備上都會有兩條BFD會話，具體如下 設(shè)備1上有BFD會話1ip1<-->ip2，BFD會話2ip1<-->ip3； 設(shè)備2上有BFD會話1ip2<-->ip1，BFD會話3ip2<-->ip3； 設(shè)備3上有BFD會話2ip3<-->ip1，BFD會話3ip3<-->ip2。
當(dāng)設(shè)備1上的BFD會話1up時，設(shè)備1發(fā)現(xiàn)對端IP地址為ip2，則確定ip2對應(yīng)設(shè)備2是一個Active設(shè)備； 當(dāng)設(shè)備1上的BFD會話2up時，設(shè)備1發(fā)現(xiàn)對端IP地址為ip3，則確定ip3對應(yīng)設(shè)備3是一個Active設(shè)備； 當(dāng)設(shè)備2上的BFD會話1up時，設(shè)備2發(fā)現(xiàn)對端IP地址為ip1，則確定ip1對應(yīng)設(shè)備1是一個Active設(shè)備； 當(dāng)設(shè)備2上的BFD會話3up時，設(shè)備2發(fā)現(xiàn)對端IP地址為ip3，則確定ip3對應(yīng)設(shè)備3是一個Active設(shè)備； 當(dāng)設(shè)備3上的BFD會話2up時，設(shè)備3發(fā)現(xiàn)對端IP地址為ip1，則確定ip1對應(yīng)設(shè)備1是一個Active設(shè)備； 當(dāng)設(shè)備3上的BFD會話3up時，設(shè)備3發(fā)現(xiàn)對端IP地址為ip2，則確定ip2對應(yīng)設(shè)備2是一個Active設(shè)備； 最后，設(shè)備1、2、3根據(jù)配置的Active選舉規(guī)則成員編號最小者維持Active狀態(tài)，選舉出設(shè)備1維持Active狀態(tài)，設(shè)備2、3進(jìn)入Recovery狀態(tài)。
圖7為本發(fā)明實施例提供的堆疊成員設(shè)備的組成圖，如圖7所示，其主要包括鏈路故障檢測模塊71、IP地址激活模塊72和主用設(shè)備選舉模塊73，其中 鏈路故障檢測模塊71發(fā)現(xiàn)本設(shè)備的堆疊鏈路故障，若本設(shè)備為備用設(shè)備則升級為主用設(shè)備，并向IP地址激活模塊72發(fā)送IP地址激活指示；若本設(shè)備為主用設(shè)備，則向主用設(shè)備選舉模塊73發(fā)送會話建立指示。
IP地址激活模塊72接收鏈路故障檢測模塊71發(fā)來的IP地址激活指示，則激活本設(shè)備的檢測接口的IP地址，向主用設(shè)備選舉模塊73發(fā)送會話建立指示。
主用設(shè)備選舉模塊73保存Active選舉規(guī)則，保存各成員設(shè)備的檢測接口的IP地址與該設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；接收鏈路故障檢測模塊71或IP地址激活模塊72發(fā)來的會話建立指示，以其它各成員設(shè)備的檢測接口的IP地址作為目的IP地址，以本設(shè)備的檢測接口的IP地址作為源IP地址，與其它主用設(shè)備建立會話，根據(jù)接收到的會話報文的源IP地址，查找到該IP地址對應(yīng)的主用設(shè)備選舉參數(shù)，根據(jù)保存的主用設(shè)備選舉規(guī)則和查找到的各主用設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)，在當(dāng)前堆疊的各主用設(shè)備中，選舉出維持主用狀態(tài)的主用設(shè)備和需要進(jìn)入恢復(fù)狀態(tài)的主用設(shè)備。
以上所述僅為本發(fā)明的過程及方法實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種堆疊中多主用設(shè)備沖突檢測方法，其特征在于，預(yù)先在堆疊中的每個成員設(shè)備上配置一個檢測接口，為每個檢測接口分配IP地址，激活主用設(shè)備的檢測接口的IP地址，且在每個設(shè)備上配置主用設(shè)備選舉規(guī)則，并配置各成員設(shè)備的檢測接口的IP地址與該設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；該方法包括
堆疊分裂后，備用設(shè)備發(fā)現(xiàn)本設(shè)備的堆疊鏈路故障，升級為主用設(shè)備并激活本設(shè)備的檢測接口的IP地址，各主用設(shè)備以本設(shè)備的檢測接口的IP地址作為源IP地址，與其它主用設(shè)備建立會話，根據(jù)接收到的會話報文中的源IP地址查找到主用設(shè)備選舉參數(shù)，根據(jù)配置的主用設(shè)備選舉規(guī)則及查找到的當(dāng)前堆疊各主用設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)，選舉出維持主用狀態(tài)的主用設(shè)備。
2、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述會話為雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測BFD會話。
3、如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述檢測接口為三層物理接口，或者為虛擬局域網(wǎng)VLAN接口。
4、如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述堆疊中的成員設(shè)備的檢測接口通過二層交換機(jī)相連。
5、如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述堆疊中的所有成員設(shè)備的檢測接口的IP地址位于同一網(wǎng)段。
6、如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述堆疊中的所有成員設(shè)備的檢測接口的IP地址位于不同網(wǎng)段，且，在每個成員設(shè)備的檢測接口上配置到其它每個成員設(shè)備的檢測接口的靜態(tài)路由。
7、如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述主用設(shè)備選舉參數(shù)為設(shè)備編號、設(shè)備優(yōu)先級、設(shè)備中央處理單元媒體接入控制CPU-MAC地址中的一種或任意組合。
8、一種堆疊成員設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括
鏈路故障檢測模塊，發(fā)現(xiàn)本設(shè)備的堆疊鏈路故障，若本設(shè)備為備用設(shè)備則升級為主用設(shè)備，向IP地址激活模塊發(fā)送IP地址激活指示；若本設(shè)備為主用設(shè)備，則向主用設(shè)備選舉模塊發(fā)送會話建立指示；
IP地址激活模塊，接收IP地址激活指示，將本設(shè)備的檢測接口的IP地址激活，向主用設(shè)備選舉模塊發(fā)送會話建立指示；
主用設(shè)備選舉模塊，保存各成員設(shè)備的檢測接口的IP地址與該設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；接收會話建立指示，以本設(shè)備的檢測接口的IP地址作為源IP地址，與其它主用設(shè)備建立會話，根據(jù)接收到的會話報文中的源IP地址查找到對應(yīng)的主用設(shè)備選舉參數(shù)，根據(jù)保存的主用設(shè)備選舉規(guī)則及查找到的當(dāng)前堆疊各主用設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)，選舉出維持主用狀態(tài)的主用設(shè)備。
9、如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備的檢測接口與二層交換機(jī)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了堆疊中多主用設(shè)備沖突檢測方法及堆疊成員設(shè)備。預(yù)先在堆疊中的每個成員設(shè)備上配置一個檢測接口，為每個檢測接口分配IP地址，激活主用設(shè)備的檢測接口的IP地址，且在每個設(shè)備上配置主用設(shè)備選舉規(guī)則，并配置各成員設(shè)備的檢測接口的IP地址與該設(shè)備的主用設(shè)備選舉參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；堆疊分裂后，備用設(shè)備升級為主用設(shè)備并激活本設(shè)備的檢測接口的IP地址，各主用設(shè)備以本設(shè)備的檢測接口的IP地址作為源IP地址，與其它主用設(shè)備建立會話，根據(jù)接收到的會話報文中的源IP地址查找到主用設(shè)備選舉參數(shù)，根據(jù)配置的主用設(shè)備選舉規(guī)則，選舉出維持主用狀態(tài)的主用設(shè)備。本發(fā)明實現(xiàn)了對堆疊中多主用設(shè)備沖突的檢測。
文檔編號H04L12/26GK101610182SQ20091008834
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者王鵬舉, 胡小龍 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司