CN107277652A - Pon接入***的跨盘lacp链路聚合方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法及装置，涉及链路聚合领域。该方法的步骤为：主控盘创建链路聚合组，将链路聚合组添加至指定的VLAN；主控盘控制所有线卡上的聚合组成员端口和对端设备交互LACP报文；主控盘确定所有完成LACP报文协商的端口为正常端口，根据所有正常端口的端口号形成聚合组表项，主控盘和所有线卡均保存聚合组表项；当线卡上的端口的工作状态发生改变时，主控盘根据端口改变信息刷新聚合组表项。本发明能够在不改变PON接入***集中式架构的情况下，扩展以太类型单盘的上联盘功能，增加上联链路带宽，进而显著提高链路的可靠性。

Description

PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法及装置
技术领域
本发明涉及链路聚合领域，具体涉及一种PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法及装置。
背景技术
LA(Link Aggregation，链路聚合)是一种将多个物理端口捆绑成一个逻辑端口的技术；该技术可以将多个物理连接当作一个单一的逻辑连接来处理，进而允许两个网络设备之间通过多个端口并行连接，以实现同时传输数据、提供更高的带宽和吞吐量，增加***的稳定性的目的。根据成员端口是否运行LACP(Link Aggregation Control Protocol，链路汇聚控制协议)，可以将链路聚合分为静态聚合和动态聚合两种模式。
LACP通过LACPDU(Link Aggregation Control Protocol Data Unit，链路汇聚控制协议数据单元)与对端交互信息，为交换数据的设备提供一种标准的协商方式，LACP根据设备端口的配置(即速率、双工、基本配置、管理Key等)形成聚合链路、并启动聚合链路收发数据。LACP链路聚合具有增加网络带宽、提高网络连接可靠性、负载分担流量等优点。随着网络通信技术的迅速发展，LACP链路聚合技术被广泛应用于在语音、数据、视频等业务领域，因此，保障LACP正常和链路稳定性具有十分重要的作用。
随着移动互联网的快速发展，视频和数据等业务呈现快速增长趋势，PON(PassiveOptical Network，无源光纤网络)接入***对上联带宽的要求越来越高。为满足运营商对P2P以太网接入和上联端口扩展的需求，对新的以太网类型的线卡的需求越来越紧迫。新的以太网类型的线卡，凭借能够能提供数量比较多的端口，支持接入、级联和上联等多种应用场景，具有增加上联侧链路带宽，提高链路连接可靠性等特点，开始被广泛应用在运营商网络中。LACP链路聚合技术能够增加带宽，提高上联链路可靠性，其开始被广泛应用于新的以太类型线卡，并且对支持跨盘聚合的需求越来越强烈。
已有LACP技术主要集中在聚合方法实现上，例如公告号为CN1023B64892B的发明专利提供了一种聚合链路切换方法，该专利主要适用于普通上联盘。交换机与路由器的虽然支持跨盘LACP链路聚合，但是由于其***架构与PON接入***不同，PON接入***目前主要为集中式架构，并且区分用户侧和上联侧，其不适用于PON接入***上的跨以太网类型线卡上不同端口的LACP链路聚合。PON接入***的以太网类型的线卡端口数目比较多，有16个端口，并且有自己的CPU，能够单独运行协议，能够应用在级联、上联等多种应用场景，其已开始广泛应用现网中，而目前对于如何实现PON接入***下的跨以太网类型线卡上不同端口的LACP链路聚合并没有明确而具体的方法。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：提供一种PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法及装置，本发明能够在不改变PON接入***集中式架构的情况下，扩展以太类型单盘的上联盘功能，增加上联链路带宽，进而显著提高链路的可靠性。
为达到以上目的，本发明提供的PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法，该方法包括以下步骤：
S1：主控盘创建链路聚合组，在链路聚合组中添加每块线卡上的指定端口，主控盘将LACP协议开关打开，转到S2；
S2：主控盘将链路聚合组添加至指定的VLAN，转到S3；
S3：主控盘上的链路聚合组成员端口发送LACP报文时，将LACP报文封装为主从通信报文，将主从通信报文发送至端口对应的线卡；线卡解析主从通信报文得到LACP报文后，将LACP报文通过指定端口发送至对端设备进行处理；
线卡的端口收到对端设备发送的LACP报文后，线卡将LACP报文封装为主从通信报文后，发送至主控盘；主控盘解析主从通信报文得到LACP报文后，对LACP报文进行处理，转到S4；
S4：主控盘确定所有完成LACP报文协商的端口为正常端口，主控盘根据所有正常端口的端口号形成聚合组表项、并发送至所有线卡，主控盘和所有线卡均保存聚合组表项，转到S5；
S5：当线卡上的端口的工作状态发生改变时，主控盘根据端口改变信息刷新聚合组表项后，将刷新后的聚合组表项发送至所有线卡，主控盘和所有线卡均保存刷新后的聚合组表项。
本发明提供的实现上述方法的PON接入***的跨盘LACP链路聚合装置，包括主控盘和至少2块不同以太网类型的线卡，主控盘和每块线卡上分别设置有CPU和交换芯片，主控盘的CPU包括配置模块、桥模块、LACP协议处理模块，线卡的CPU包括线卡桥模块和LACP协议适配层，LACP协议处理模块还包括LACP协议状态机；
配置模块用于：创建链路聚合组，在链路聚合组中添加每块线卡上的指定端口，将主控盘的LACP协议开关打开，向桥模块发送VLAN添加信号；
主控盘的交换芯片用于：保存配置模块创建的链路聚合组添加的指定VLAN、以及LACP协议处理模块下发的聚合组表项；
主控盘的桥模块用于：收到VLAN添加信号后，将链路聚合组添加至指定的VLAN，向所有线卡的交换芯片，发送聚合组添加到VLAN成功信号；当主控盘上的链路聚合组成员端口发送LACP报文时，将LACP报文封装为主从通信报文，将主从通信报文发送至端口对应的线卡的CPU；
线卡的CPU用于：解析主从通信报文得到LACP报文后，发送至线卡的交换芯片；将从线卡端口收到的LACP报文封装为主从通信报文后，发送至主控盘；
线卡的交换芯片用于：保存LACP协议处理模块下发的聚合组表项；收到聚合组添加到VLAN成功信号后，将LACP报文发送至对端设备；将收到的LACP报文发送至主控盘的CPU；
主控盘的CPU用于：解析主从通信报文得到LACP报文后，将LACP报文发送至LACP协议处理模块；
LACP协议处理模块用于：对LACP报文进行处理，确定所有完成LACP报文协商的端口为正常端口，根据所有正常端口的端口号形成聚合组表项，将聚合组表项下发至主控盘和所有线卡的交换芯片；
收到LACP协议状态机上报的端口改变信息后，根据端口改变信息刷新聚合组表项，将刷新后的聚合组表项下发至主控盘和所有线卡的交换芯片；
LACP协议状态机用于：当线卡的端口的工作状态发生改变时，将端口改变信息上报至LACP协议处理模块，端口改变信息包括端口号和端口改变状态，端口改变状态包括正常变为异常、或者异常变为正常。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
参见本发明S1至S5可知，本发明通过主控盘统一对不同线卡上的端口进行集中管理、以及LACP链路聚合端口维护，不仅解决了位于不同以太网类型线卡上不同端口之间无法感知到其他端口事件的问题，而且解决了PON体系下的以太类型的线卡上的跨盘LACP聚合问题，是对普通上联端口LACP链路聚合的一种扩展。因此，本发明在不改变PON接入***集中式架构的情况下，扩展了以太类型单盘的上联盘功能，增加了上联链路带宽，进而显著提高了链路的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例中PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法的流程图；
图2为本发明实施例中PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例中的PON接入***，包括主控盘和至少2块不同以太网类型的线卡，参见图1所示，本发明实施例中的PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法，包括以下步骤：
S1：主控盘创建链路聚合组，将链路聚合组的模式设置为LACP静态聚合，在链路聚合组中添加每块线卡上的指定端口，主控盘将LACP协议开关打开，转到S2。
参见图2所示，本发明实施例中的线卡为2块：3槽位线卡和13槽位线卡，3槽位线卡上的端口为3:12，3:16；13槽位线卡上的端口为13:5，13:8。
S2：主控盘将链路聚合组添加至指定的VLAN(本实施例中为VLAN100)，具体流程为：主控盘将链路聚合组添加至指定的VLAN后，将聚合组添加到VLAN的信息下发至每块线卡；线卡将链路聚合组添加至指定的VLAN，转到S3。
S3：主控盘上的链路聚合组成员端口发送LACP报文时(LACP报文为周期性发送)，将LACP报文封装为主从通信报文，使用私有协议标准将主从通信报文发送至端口对应的线卡；线卡解析主从通信报文得到LACP报文后，将LACP报文发送至对端设备进行处理。
线卡的可用端口收到对端设备发送的LACP报文后，线卡将LACP报文封装为主从通信报文后发送至主控盘；主控盘解析主从通信报文得到LACP报文后，对LACP报文进行处理，转到S4。
S4：主控盘确定所有完成LACP报文协商的端口为正常端口，完成LACP报文协商的端口的释义为：能够接收和发送LACP报文的端口，即将主控盘发送的LACP报文转发至对端设备，将对端设备发送的LACP报文转发至主控盘。主控盘根据所有正常端口的端口号形成聚合组表项、并发送至所有线卡，主控盘和所有线卡均保存聚合组表项，以便于知晓和管理具体端口的信息，转到S5。
S5：当线卡上的端口的工作状态发生改变时，主控盘根据端口改变信息刷新聚合组表项后，将刷新后的聚合组表项发送至所有线卡，主控盘和所有线卡均保存刷新后的聚合组表项。
S5中主控盘根据端口改变信息刷新聚合组表项的具体流程为：当正常端口发生异常变为异常端口时，将聚合组表项中关于该异常端口的端口号去除；当异常端口变为正常端口时，在聚合组表项中添加该正常端口的端口号。
本发明实施例提供的实现上述方法的PON接入***的跨盘LACP链路聚合装置，包括主控盘和至少2块不同以太网类型的线卡，主控盘和每块线卡上分别设置有CPU和交换芯片，其特征在于：主控盘的CPU包括配置模块、桥模块、LACP协议处理模块，线卡的CPU包括线卡桥模块和LACP协议适配层，LACP协议处理模块还包括LACP协议状态机。
配置模块用于：创建链路聚合组，将链路聚合组的模式设置为LACP静态聚合，在链路聚合组中添加每块线卡上的指定端口，主控盘将LACP协议开关打开，向桥模块发送VLAN添加信号。
主控盘的交换芯片用于：保存配置模块创建的链路聚合组添加的指定VLAN、以及LACP协议处理模块下发的聚合组表项。
本发明实施例中的线卡为2块：3槽位线卡和13槽位线卡，3槽位线卡上的端口为3:12，3:16；13槽位线卡上的端口为13:5，13:8。
主控盘的桥模块用于：收到VLAN添加信号后，将链路聚合组添加至指定的VLAN(本实施例中为VLAN100)，向所有线卡的交换芯片，发送聚合组添加到VLAN成功信号；当主控盘上的链路聚合组成员端口发送LACP报文时，将LACP报文封装为主从通信报文，将主从通信报文发送至端口对应的线卡的CPU。
主控盘的桥模块将链路聚合组添加至指定的VLAN的具体流程包括：将链路聚合组添加至指定的VLAN后，将聚合组添加到VLAN的信息下发至每块线卡；线卡将链路聚合组添加至指定的VLAN。
线卡的CPU用于：解析主从通信报文得到LACP报文后，发送至线卡的交换芯片；将从线卡端口收到的LACP报文封装为主从通信报文后，发送至主控盘。
LACP协议适配层用于：线卡上聚合组成员端口添加及删除功能
线卡的交换芯片用于：保存LACP协议处理模块下发的聚合组表项；将LACP报文发送至对端设备；将收到的LACP报文发送至主控盘的CPU。
主控盘的CPU用于：解析主从通信报文得到LACP报文后，将LACP报文发送至LACP协议处理模块。
LACP协议处理模块用于：
(1)对LACP报文进行处理，确定所有完成LACP报文协商的端口为正常端口，完成LACP报文协商的端口的释义为：能够接收和发送LACP报文的端口。根据所有正常端口的端口号形成聚合组表项，将聚合组表项下发至主控盘和所有线卡的交换芯片。
(2)收到LACP协议状态机上报的端口改变信息后，根据端口改变信息刷新聚合组表项，将刷新后的聚合组表项下发至主控盘和所有线卡的交换芯片。
LACP协议处理模块根据端口改变信息刷新聚合组表项的具体流程为：当正常端口发生异常变为异常端口时，将聚合组表项中关于该异常端口的端口号去除；当异常端口变为正常端口时，在聚合组表项中添加该正常端口的端口号。
LACP协议状态机用于：当线卡的端口的工作状态发生改变时，将端口改变信息上报至LACP协议处理模块，端口改变信息包括端口号和端口改变状态，端口改变状态包括正常变为异常、或者异常变为正常。
进一步，本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法，该方法中的PON接入***包括主控盘和至少2块不同以太网类型的线卡，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1：主控盘创建链路聚合组，在链路聚合组中添加每块线卡上的指定端口，主控盘将LACP协议开关打开，转到S2；
S2：主控盘将链路聚合组添加至指定的VLAN，转到S3；
S3：主控盘上的链路聚合组成员端口发送LACP报文时，将LACP报文封装为主从通信报文，将主从通信报文发送至端口对应的线卡；线卡解析主从通信报文得到LACP报文后，将LACP报文通过指定端口发送至对端设备进行处理；
线卡的端口收到对端设备发送的LACP报文后，线卡将LACP报文封装为主从通信报文后，发送至主控盘；主控盘解析主从通信报文得到LACP报文后，对LACP报文进行处理，转到S4；
S4：主控盘确定所有完成LACP报文协商的端口为正常端口，主控盘根据所有正常端口的端口号形成聚合组表项、并发送至所有线卡，主控盘和所有线卡均保存聚合组表项，转到S5；
S5：当线卡上的端口的工作状态发生改变时，主控盘根据端口改变信息刷新聚合组表项后，将刷新后的聚合组表项发送至所有线卡，主控盘和所有线卡均保存刷新后的聚合组表项。
2.如权利要求1所述的PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法，其特征在于：S1中所述主控盘创建链路聚合组之后，还包括以下步骤：将链路聚合组的模式设置为LACP静态聚合。
3.如权利要求1所述的PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法，其特征在于，S2的具体流程包括：主控盘将链路聚合组添加至指定的VLAN后，将聚合组添加到VLAN的信息下发至每块线卡；线卡将链路聚合组添加至指定的VLAN。
4.如权利要求1所述的PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法，其特征在于：S4中所述完成LACP报文协商的端口为：能够接收和发送LACP报文的端口。
5.如权利要求1所述的PON接入***的跨盘LACP链路聚合方法，其特征在于，S5中所述主控盘根据端口改变信息刷新聚合组表项的具体流程包括：当正常端口发生异常变为异常端口时，将聚合组表项中关于该异常端口的端口号去除；当异常端口变为正常端口时，在聚合组表项中添加该正常端口的端口号。
6.一种实现权利要求1至5任一项所述方法的PON接入***的跨盘LACP链路聚合装置，包括主控盘和至少2块不同以太网类型的线卡，主控盘和每块线卡上分别设置有CPU和交换芯片，其特征在于：主控盘的CPU包括配置模块、桥模块、LACP协议处理模块，线卡的CPU包括线卡桥模块，LACP协议处理模块还包括LACP协议状态机；
配置模块用于：创建链路聚合组，在链路聚合组中添加每块线卡上的指定端口，将主控盘的LACP协议开关打开，向桥模块发送VLAN添加信号；
主控盘的交换芯片用于：保存配置模块创建的链路聚合组添加的指定VLAN、以及LACP协议处理模块下发的聚合组表项；
主控盘的桥模块用于：收到VLAN添加信号后，将链路聚合组添加至指定的VLAN，向所有线卡的交换芯片，发送聚合组添加到VLAN成功信号；当主控盘上的链路聚合组成员端口发送LACP报文时，将LACP报文封装为主从通信报文，将主从通信报文发送至端口对应的线卡的CPU；
线卡的CPU用于：解析主从通信报文得到LACP报文后，发送至线卡的交换芯片；将从线卡端口收到的LACP报文封装为主从通信报文后，发送至主控盘；
线卡的交换芯片用于：保存LACP协议处理模块下发的聚合组表项；收到聚合组添加到VLAN成功信号后，将LACP报文发送至对端设备；将收到的LACP报文发送至主控盘的CPU；
主控盘的CPU用于：解析主从通信报文得到LACP报文后，将LACP报文发送至LACP协议处理模块；
LACP协议处理模块用于：对LACP报文进行处理，确定所有完成LACP报文协商的端口为正常端口，根据所有正常端口的端口号形成聚合组表项，将聚合组表项下发至主控盘和所有线卡的交换芯片；
收到LACP协议状态机上报的端口改变信息后，根据端口改变信息刷新聚合组表项，将刷新后的聚合组表项下发至主控盘和所有线卡的交换芯片；
LACP协议状态机用于：当线卡的端口的工作状态发生改变时，将端口改变信息上报至LACP协议处理模块，端口改变信息包括端口号和端口改变状态，端口改变状态包括正常变为异常、或者异常变为正常。
7.如权利要求6所述的PON接入***的跨盘LACP链路聚合装置，其特征在于：所述配置模块创建链路聚合组之后，还用于：将链路聚合组的模式设置为LACP静态聚合。
8.如权利要求6所述的PON接入***的跨盘LACP链路聚合装置，其特征在于：所述主控盘的桥模块将链路聚合组添加至指定的VLAN的具体流程包括：将链路聚合组添加至指定的VLAN后，将聚合组添加到VLAN的信息下发至每块线卡；线卡将链路聚合组添加至指定的VLAN。
主控VLAN添加模块根据VLAN号，发送主从通信消息至所有线卡；主控VLAN添加模块控制所有线卡根据VLAN号，将线卡上的所有端口添加至指定的VLAN。
9.如权利要求6所述的PON接入***的跨盘LACP链路聚合装置，其特征在于：所述LACP协议处理模块确定的正常端口为：能够接收和发送LACP报文的端口。
10.如权利要求6所述的PON接入***的跨盘LACP链路聚合装置，其特征在于：所述LACP协议处理模块根据端口改变信息刷新聚合组表项的具体流程包括：当正常端口发生异常变为异常端口时，将聚合组表项中关于该异常端口的端口号去除；当异常端口变为正常端口时，在聚合组表项中添加该正常端口的端口号。
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