專利名稱：分布式線速分流裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種信息領(lǐng)域的線速分流裝置及方法，尤其涉及一種對(duì)多條相同 /不同類型主干網(wǎng)絡(luò)的流量同時(shí)進(jìn)行特別處理后的分流裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著P2P、P2SP、Youtube視頻應(yīng)用等大量流行，有些發(fā)達(dá)地區(qū)城域網(wǎng)的出口已經(jīng)超過(guò)了 lTbps，再加上日趨成熟的IPv6協(xié)議所帶來(lái)的流量，主干網(wǎng)承載的數(shù)據(jù)流量將越來(lái)越大。目前的商業(yè)主干通信網(wǎng)絡(luò)以IOG POS為主，一些發(fā)達(dá)地區(qū)的電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)使用40G POS來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，部分局域網(wǎng)絡(luò)使用GE直連到主干，2. 5G POS的比例相對(duì)減少。混合鏈路的存在使得必須混合使用不同的線速分流設(shè)備協(xié)同工作。。業(yè)界常用的解決方法是更換更高性能的專用硬件設(shè)備，而這些設(shè)備往往價(jià)格不菲，當(dāng)主干網(wǎng)的鏈路擴(kuò)容時(shí)，又需要重新更換設(shè)備和升級(jí)現(xiàn)有設(shè)備。并且目前市場(chǎng)上的采集設(shè)備一般只能專用于某種特定類型的數(shù)據(jù)鏈路，也就是說(shuō)GE/2. 5G/10G/40G以及未來(lái)的 100G的鏈路采集設(shè)備是不能混用和自適應(yīng)的，因此單個(gè)設(shè)備是無(wú)法解決多條相同/不同類型的輸入鏈路的數(shù)據(jù)分流問(wèn)題?；旌隙喾N相同/不同接入速率的采集設(shè)備時(shí)必須考慮非對(duì)稱路由的問(wèn)題，即由于主干網(wǎng)多路由的存在，同一個(gè)會(huì)話的報(bào)文有可能被路由到多個(gè)鏈路上傳輸，這些鏈路的接入速率可能相同也可能不同。針對(duì)這一問(wèn)題，業(yè)界常常采用的處理機(jī)分組的辦法，無(wú)法處理非對(duì)稱路由；或者采用交換設(shè)備互連來(lái)讓交換設(shè)備將同一個(gè)會(huì)話的報(bào)文傳輸?shù)街付ǖ奶幚頇C(jī)，但是這種方法會(huì)導(dǎo)致交換設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，同時(shí)交換設(shè)備間互聯(lián)的壓力非常大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中多個(gè)GE/2. 5G/10G/40G/100G的專用采集過(guò)濾設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的控制策略，使其具有相同的輸出MAC表、相同的分流策略和輸出控制方法，并將所有專用采集過(guò)濾設(shè)備都輸出一路到每一個(gè)交換設(shè)備上，由交換設(shè)備將流量按照MAC地址輸出到流量處理機(jī)，實(shí)現(xiàn)混合處理多條相同/不同類型輸入鏈路的分布式線速流量均衡分配的目的。所有的專用采集過(guò)濾設(shè)備按會(huì)話對(duì)輸出的流量按照源和/或宿IP地址對(duì)報(bào)文進(jìn)行相同的處理，將同一會(huì)話的報(bào)文的Mac地址改為同一個(gè)目標(biāo)處理機(jī)網(wǎng)卡的Mac地址，由二層交換設(shè)備實(shí)現(xiàn)高速網(wǎng)絡(luò)流量的分流的同時(shí)保證不對(duì)稱路由后的會(huì)話報(bào)文交由同一個(gè)處理機(jī)處理，實(shí)現(xiàn)會(huì)話的完整性保持的目標(biāo)。由于所有的專用采集過(guò)濾設(shè)備具有相同的控制策略配置，所以被非對(duì)稱路由到不同鏈路的同一會(huì)話的IP報(bào)文，從任意專用采集過(guò)濾設(shè)備的任意接口輸入，最后都通過(guò)交換設(shè)備輸出到同一個(gè)目標(biāo)處理機(jī)，同時(shí)保證目標(biāo)處理機(jī)之間的流量線速均衡分配。專用采集過(guò)濾設(shè)備的輸出部分帶有部分交換功能，其將目標(biāo)Mac地址所在的專用采集過(guò)濾設(shè)備的輸出接口信息記錄下來(lái)，然后將某一 MAC地址的流量只從其記錄的接口輸出，以有效消除流量在專用采集過(guò)濾設(shè)備不同輸出接口間廣播的需求。某一輸出接口習(xí)得的MAC地址信息也不會(huì)在另外的輸出接口廣播，同時(shí)采集過(guò)濾設(shè)備的輸出接口是單向輸出的，這樣可以保證輸出接口連接的交換設(shè)備之間不會(huì)產(chǎn)生廣播風(fēng)暴。當(dāng)主干網(wǎng)升級(jí)時(shí)，只需要增加相應(yīng)類型和相應(yīng)數(shù)量的專用采集過(guò)濾設(shè)備以及交換設(shè)備，按照本申請(qǐng)的方案進(jìn)行設(shè)備連接，對(duì)新增的專用采集過(guò)濾設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置，使得所有的專用采集過(guò)濾設(shè)備的配置相同，整個(gè)系統(tǒng)不用停機(jī)即可分布式協(xié)同新增加的專用采集過(guò)濾設(shè)備和交換設(shè)備進(jìn)行工作。原有的會(huì)話在增加專用采集過(guò)濾設(shè)備后仍然被分流到原來(lái)的目標(biāo)處理機(jī)，直到會(huì)話結(jié)束。簡(jiǎn)單地說(shuō)，對(duì)系統(tǒng)中的多個(gè)專用采集過(guò)濾設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的控制策略，使其具有相同的輸出MAC表、相同的分流策略和輸出控制方法，使得同一會(huì)話的IP報(bào)文，從多個(gè)專用采集過(guò)濾設(shè)備的任意接口輸入，最后都通過(guò)交換設(shè)備輸出到同一個(gè)目標(biāo)處理機(jī)，同時(shí)能保證目標(biāo)處理機(jī)之間的流量線速均衡分配。每一個(gè)專用采集過(guò)濾設(shè)備的輸出接口都與后端的每一臺(tái)交換設(shè)備相連，交換設(shè)備與目標(biāo)處理機(jī)相連；專用采集過(guò)濾設(shè)備將目標(biāo)處理機(jī)的MAC 地址與專用采集過(guò)濾設(shè)備的輸出接口綁定，輸出流量只送往MAC綁定的采集過(guò)濾設(shè)備的輸出接口，即可避免在采集過(guò)濾設(shè)備的輸出接口間廣播。本申請(qǐng)的有益后果是，通過(guò)多條相同/不同的鏈路接入相應(yīng)的專用采集過(guò)濾設(shè)備后，利用專用采集過(guò)濾設(shè)備的部分交換功能消除了專用采集過(guò)濾設(shè)備廣播輸出的需要和避免后端交換設(shè)備互聯(lián)導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，極大地降低了系統(tǒng)的成本，同時(shí)系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性得到保持。當(dāng)系統(tǒng)升級(jí)時(shí)不需要對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)雜的改變，因此可維護(hù)性和穩(wěn)定性增強(qiáng)，顯著提高了投資回報(bào)率。


附圖1給出了分布式線速分流裝置的邏輯結(jié)構(gòu)圖。附圖2給出了非對(duì)稱路由時(shí)會(huì)話完整性保持過(guò)程的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，將每一個(gè)專用采集過(guò)濾設(shè)備的輸出端口都與后端每一臺(tái)交換設(shè)備相連，交換設(shè)備的輸出端口與目標(biāo)處理機(jī)相連。對(duì)系統(tǒng)中所有的專用采集過(guò)濾設(shè)備進(jìn)行相同的控制策略，使其具有相同的輸出MAC表、相同的分流策略和輸出控制方法。專用采集過(guò)濾設(shè)備將待分流會(huì)話的IP報(bào)文，根據(jù)其源和/或宿IP地址進(jìn)行計(jì)算，得到待分配的目標(biāo)處理機(jī)的編號(hào)，然后將目標(biāo)處理機(jī)的Mac地址作為IP報(bào)文的宿Mac地址，根據(jù)該MAC地址所在的輸出口輸出給后端交換設(shè)備，由交換設(shè)備將IP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)處理機(jī)。系統(tǒng)中的多個(gè)專用采集過(guò)濾設(shè)備分布式協(xié)同工作，每個(gè)指定類型的專用采集過(guò)濾設(shè)備處理對(duì)應(yīng)類型的鏈路，一起混合處理多條相同/不同類型輸入鏈路的流量。由于所有的專用采集過(guò)濾設(shè)備都具有相同的控制策略，所以不同的專用采集過(guò)濾設(shè)備對(duì)非對(duì)稱路由中同一會(huì)話的IP報(bào)文的處理相同(即目標(biāo)MAC和采集過(guò)濾設(shè)備的輸出端口固定)，最終同一會(huì)話的所有IP報(bào)文被送到同一個(gè)目標(biāo)處理機(jī)。如附圖2所示，比如有同一會(huì)話的兩個(gè)IP報(bào)文P” P2，其中報(bào)文P1進(jìn)入專用采集過(guò)濾設(shè)備A，報(bào)文P2進(jìn)入專用采集過(guò)濾設(shè)備B，專用采集過(guò)濾設(shè)備A和專用采集過(guò)濾設(shè)備B 的配置也完全相同。由于這兩個(gè)報(bào)文屬于同一個(gè)會(huì)話，專用采集過(guò)濾設(shè)備A對(duì)報(bào)文P1的處
4理與專用采集過(guò)濾設(shè)備B對(duì)報(bào)文P2的處理相同，即目標(biāo)MAC和采集過(guò)濾設(shè)備的輸出端口固定，報(bào)文Pp P2分別從專用采集過(guò)濾設(shè)備A和專用采集過(guò)濾設(shè)備B的固定端口輸出，進(jìn)入同一臺(tái)交換設(shè)備，最終被送入同一個(gè)處理機(jī)。 這里的報(bào)文Pp P2，專用采集過(guò)濾設(shè)備A、B以及對(duì)同一會(huì)話的IP報(bào)文的處理只是為了闡明本申請(qǐng)中的方法，不代表系統(tǒng)的實(shí)施一定按照此符號(hào)來(lái)進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種能夠混合處理多條相同/不同類型輸入鏈路的分布式線速流量均衡的裝置及方法，其特征在于對(duì)系統(tǒng)中的多個(gè)專用采集過(guò)濾設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的控制策略，使其具有相同的輸出MAC表、相同的分流策略和輸出控制方法，使得同一會(huì)話的IP報(bào)文，從多個(gè)專用采集過(guò)濾設(shè)備的任意接口輸入，最后都通過(guò)交換設(shè)備輸出到同一個(gè)目標(biāo)處理機(jī)，同時(shí)能保證目標(biāo)處理機(jī)之間的流量線速均衡分配。
2.一種符合權(quán)利要求1的分布式線速流量均衡的裝置及方法，其特征在于每一個(gè)專用采集過(guò)濾設(shè)備的輸出接口都與后端的每一臺(tái)交換設(shè)備相連，交換設(shè)備與目標(biāo)處理機(jī)相連；
3.一種符合權(quán)利要求1和權(quán)利要求2的分布式線速流量均衡的裝置及方法，其特征在于專用采集過(guò)濾設(shè)備將目標(biāo)處理機(jī)的MAC地址與專用采集過(guò)濾設(shè)備的輸出接口綁定，輸出流量只送往MAC綁定的專用采集過(guò)濾設(shè)備的輸出接口，即可避免在專用采集過(guò)濾設(shè)備的輸出接口間廣播。
全文摘要
本發(fā)明公開一種能夠混合處理多個(gè)相同/不同類型輸入鏈路的分布式線速流量均衡分配的裝置及方法。裝置由專用采集過(guò)濾設(shè)備、交換設(shè)備、處理機(jī)構(gòu)成，每一臺(tái)專用采集過(guò)濾設(shè)備都與每一臺(tái)交換設(shè)備相連，處理機(jī)和交換設(shè)備相連。所有專用采集過(guò)濾設(shè)備都采用相同的控制策略，同一會(huì)話的IP報(bào)文從任意專用采集過(guò)濾設(shè)備的任意接口輸入，最后都通過(guò)交換設(shè)備輸出到同一個(gè)目標(biāo)處理機(jī)。專用采集過(guò)濾設(shè)備的輸出部分帶有部分交換功能，其記錄目標(biāo)Mac地址所在的輸出接口信息，然后將某一目標(biāo)MAC地址的流量只從其記錄的接口輸出，消除了流量在不同輸出接口間廣播的需求，避免交換設(shè)備互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。本方法能夠消除非對(duì)稱路由對(duì)會(huì)話完整性的影響，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。
文檔編號(hào)H04L12/56GK102209031SQ20111013445
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者劉宇, 崔弘, 廖聞劍, 汪洋, 王崢, 閻星娥 申請(qǐng)人:南京烽火星空通信發(fā)展有限公司