CN115514698A - 协议计算方法、交换机、跨设备链路聚合***及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种协议计算方法、交换机、跨设备链路聚合***及存储介质，通过第一设备完成全部的协议计算并将协议计算结果发送至第二设备完成同步，使第二设备完全不参与协议计算，够避免两个设备分别协议计算后频繁的同步，降低了数据链路传输的时延丢失的可能性，提升了协议状态同步的成功率，更加简单快速并准确无误地完成双活跨设备链路聚合***的协议计算，提升网络的易用性和可靠性。

Description

协议计算方法、交换机、跨设备链路聚合***及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及但不限于通信技术领域技术领域，尤其涉及一种协议计算方法、交换机、跨设备链路聚合***及存储介质。
背景技术
随着网络规模不断扩大，用户对骨干链路的带宽和可靠性提出了越来越高的要求。相关技术中，常用更换高速率的接口板或更换支持高速率接口板的设备的方式来增加带宽，但这种方式需要付出高额的费用，而且不够灵活。
采用MCLAG技术可以在不进行硬件升级的条件下，通过将多个物理接口捆绑为一个逻辑接口，来达到增加链路带宽的目的。在实现增大带宽目的的同时，链路聚合采用备份链路的机制，可以有效的提高设备之间链路的可靠性。
以网络中的交换机设备为例，由于跨设备链路聚合交换机***在整个网络中被认为是逻辑上是一台设备，所以在从服务器侧与网关侧之间转发报文和进行协议交互的时候，以负载均衡的模式在跨设备链路聚合交换机***中进行转发。而如果跨设备链路聚合交换机***需要参与协议计算，则需要在两台跨设备链路聚合交换机之间进行实时的协议同步，这不仅会导致协议层面软件处理复杂度的增加，也会导致实时同步失败风险性的增加。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本申请实施例提供了一种协议计算方法、交换机、跨设备链路聚合***及存储介质，跨设备链路聚合***中的备设备在获取协议报文后不经协议计算直接转发至主设备，主设备进行协议计算后再发送给备设备，完成主备设备间协议状态的同步，能够避免主备设备分别协议计算后频繁的同步，更加简单快速并准确无误地完成双活跨设备链路聚合***的协议计算，提升网络的易用性和可靠性。
第一方面，本申请的实施例提供了一种协议计算方法，用于包括第一设备与第二设备的跨设备链路聚合设备***，所述方法包括以下步骤：接收所述第二设备发送的第二协议报文；对所述第二协议报文进行协议计算，获得第二协议计算结果；发送所述第二协议计算结果至所述第二设备。本方法中通过第一设备完成全部的协议计算并将协议计算结果发送至第二设备完成同步，使第二设备完全不参与协议计算，够避免两个设备分别协议计算后频繁的同步，更加简单快速并准确无误地完成双活跨设备链路聚合***的协议计算，提升网络的易用性和可靠性。
第二方面，本申请的实施例提供了一种协议计算方法，用于包括第一设备与第二设备的跨设备链路聚合设备***，所述方法包括以下步骤：发送第二协议报文至所述第一设备；接收所述第一设备计算后的协议计算结果，并进行同步。本方法中的第二设备不进行协议计算，仅进行协议的转发与协议计算结果的同步，降低了数据链路传输的时延丢失的可能性，提升了协议状态同步的成功率，更加简单快速并准确无误地完成双活跨设备链路聚合***的协议计算，提升网络的易用性和可靠性。
第三方面，本申请的实施例还提供了一种交换机，至少包括：包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面或第二方面所述的协议计算方法。
第四方面，本申请的实施例还提供了一种跨设备链路聚合***，包括第一设备与第二设备；所述第一电子设备包括：第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的计算机程序，所述第一处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的协议计算方法；对应的，所述第二电子设备包括：第二存储器、第二处理器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的计算机程序，所述第二处理器执行所述程序时实现如第二方面所述的协议计算方法。
第五方面，本申请的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上所述第一方面或第二方面所述的协议计算方法。
本申请实施例通过第一设备完成全部的协议计算并将协议计算结果发送至第二设备完成同步，使第二设备完全不参与协议计算，够避免两个设备分别协议计算后频繁的同步，降低了数据链路传输的时延丢失的可能性，提升了协议状态同步的成功率，更加简单快速并准确无误地完成双活跨设备链路聚合***的协议计算，提升网络的易用性和可靠性。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的跨设备链路聚合交换机***的协议同步框架示意图；
图2为本申请一实施例提供的主设备协议计算方法的流程示意图；
图3为本申请另一实施例提供的备设备协议计算方法的流程示意图；
图4为本申请一实施例提供的跨设备链路聚合交换机***的协议同步框架示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
MCLAG是一种实现跨设备链路聚合的机制，将一台设备与另外两台设备进行跨设备链路聚合，从而把链路可靠性从单板级提高到了设备级，组成双活***。进行链路聚合的设备不仅可以是交换机，也可以是路由器等其他网络设备。本申请实施例将采用交换机作为示例进行说明，但本领域技术人员知晓，本申请中涉及的协议计算方法在其他网络设备构成的跨设备链路聚合***中同样适用。
一般情况下，由于跨设备链路聚合交换机***在整个网络中被认为是逻辑上是一台设备，所以在从服务器侧与网关侧之间转发报文和进行协议交互的时候，是按照负载均衡的模式在跨设备链路聚合交换机***中转发的。
而如果跨设备链路聚合交换机***需要参与协议计算，则需要在两台跨设备链路聚合交换机***之间进行协议同步，但这会带来诸多问题，例如协议层面软件处理复杂，即为了两台交换机设备之间实时同步状态机，需要在两台交换机设备之间运行私有消息或者私有报文，以传递协议状态机；同时，由于实时同步存在失败的可能性，当两台交换机设备之间实时同步状态机时，必然通过两台交换机设备之间的连接链路进行传递，而数据在链路中传递存在延时或丢失的可能性，进而影响协议状态机同步的成功率。
基于此，本申请实施例提供了一种协议计算方法，通过第一设备完成全部的协议计算并将协议计算结果发送至第二设备完成同步，使第二设备完全不参与协议计算，够避免两个设备分别协议计算后频繁的同步，降低了数据链路传输的时延丢失的可能性，提升了协议状态同步的成功率，更加简单快速并准确无误地完成双活跨设备链路聚合***的协议计算，提升网络的易用性和可靠性。
下面结合附图，对本申请实施例作进一步阐述。
图1为跨设备链路聚合交换机***的协议同步框架示意图，描述了双活跨设备链路聚合交换机***的工作原理。如图所示，交换机A和B组成一套双活跨设备链路聚合交换机***，其中交换机A是主设备，交换机B是备设备，交换机A接口A1和交换机B的接口B1组成跨设备聚合链路，与服务器C相连，服务器主用链路C1与交换机A的A1接口相连，服务器备用链路C2与交换机B的B1接口相连。交换机A的上行链路A2、交换机B的上行链路B2与网关设备G相连。
当网关G需要向服务器C发送数据流量时，基于负载均衡原理向交换机A、B发送协议报文与数据报文。实现负载均衡的算法包括哈希、一致性哈希、轮询调度、随机方式、纯动态结点负载均衡等，而本申请涉及的协议计算方法可基于任一负载均衡算法。此处以哈希算法为例，网关G将数据流量分别哈希到跨设备链路聚合交换机***交换机A的A2接口和交换机B的B2接口，交换机A按照自身表项查表将去往服务器C的报文从A1口发出，交换机B按照自身表项查表将去往服务器C的报文从B1口发出，服务器C正确收到被分别两台交换机A、B负载均衡的两条数据流。
第一方面，本申请实施例提供了一种协议计算方法，用于包括第一设备与第二设备的跨设备链路聚合设备***，其中，第一设备为主设备，第二设备为备设备。图2为本申请一实施例提供的主设备协议计算方法的流程示意图。
如图2所示，本实施例提供的协议计算方法至少包括：
步骤S100：接收第二设备发送的第二协议报文。
在一些实施例中，经过负载均衡的数据报文与协议报文会被发送到主设备与备设备，由于备设备不会处理计算其中的协议报文，因此，备设备会将这些协议报文通过直连聚合peer-link接口转发给主设备，主设备接收这些由备设备转发的协议报文，并集中进行协议计算。
实现负载均衡的算法包括哈希、一致性哈希、轮询调度、随机方式、纯动态结点负载均衡等多种算法，而在上述实施例中，采用哈希算法。
步骤S200：对第二协议报文进行协议计算，获得第二协议计算结果。
在一些实施例中，主设备CPU对接收到的备设备发送的第二协议报文进行协议计算，获得了第二协议计算结果。
在一些实施例中，基于负载均衡，主设备也会接收到协议报文，此时主设备CPU对主设备直接接收到的第一协议报文进行协议计算，获得了第一协议计算结果。
值得注意的是，备设备仅对协议报文进行了转发，并没有对数据报文进行转发，即数据转发层面不会受到任何影响，所有的数据报文的转发仍然按照负载均衡的方式在两台交换机之间分担数据流量，这种方式能够使数据转发和协议计算在主备模式中分离，从而避免相互影响。
步骤S300：发送第二协议计算结果至第二设备。
在一些实施例中，主设备通过直连聚合peer-link接口将第二协议计算结果发送至备设备，进而完成协议状态同步。
在一些实施例中，主设备完成协议计算，将产生表项写入主设备硬件表中，并通过协议状态同步，完成备设备硬件表的正确写入。
根据本实施例的协议计算方法，主设备完成全部的协议计算并将协议计算结果发送至备设备完成同步，使备设备完全不参与协议计算，够避免两个设备分别协议计算后频繁的同步，更加简单快速并准确无误地完成双活跨设备链路聚合***的协议计算，提升网络的易用性和可靠性。
第二方面，本申请实施例提供了一种协议计算方法，用于包括第一设备与第二设备的跨设备链路聚合设备***，其中，第一设备为主设备，第二设备为备设备。图3为本申请一实施例提供的备设备协议计算方法的流程示意图。
如图3所示，本实施例提供的协议计算方法至少包括：
步骤S400：发送第二协议报文至第一设备，其中，第二协议报文未经计算。
在一些实施例中，备设备首先判断接收的报文是否包括协议报文，如果包含协议报文，则通过重定向将所述第二协议报文传送至直连聚合peer-link接口。
值得注意的是，重定向有多种方式，可以为ACL(Access Control Lists，访问控制列表)或者能力关系表(Capabilities List)。本领域技术人员知晓，只要能够通过访问控制实现重定向的方式均在本申请协议计算方法的保护范围内。
步骤S500：接收第一设备计算后的协议计算结果，并进行协议状态同步。
在一些实施例中，备设备通过直连聚合peer-link接口接收获得主设备下发的协议计算结果，并依据协议计算结果，完成备设备硬件表的正确写入，即协议状态同步。
根据本实施例的协议计算方法，备设备不进行协议计算，仅进行协议的转发与协议计算结果的同步，降低了数据链路传输的时延丢失的可能性，提升了协议状态同步的成功率，更加简单快速并准确无误地完成双活跨设备链路聚合***的协议计算，提升网络的易用性和可靠性。
第三方面，本申请实施例提供了一种交换机，用于执行第一方面与第二方面所述的协议计算方法。
在一些实施例中，交换机被分别设置为主设备与备设备，主备设备链路聚合形成了跨设备链路聚合交换机***，主设备上运行第一方面所述的协议计算方法，备设备运行第二方面所述的协议计算方法。
第四方面，本申请的实施例提供了一种跨设备链路聚合***，包括主设备与备设备；其中，主设备包括：第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的计算机程序，所述第一处理器执行所述程序时实现如本申请实施例第一方面所述的协议计算方法；对应的，备设备包括：第二存储器、第二处理器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的计算机程序，所述第二处理器执行所述程序时实现如本申请实施例第二方面所述的协议计算方法。
在一些实施例中，将跨设备链路聚合***设置在整个网络环境中，形成跨设备链路聚合交换机***的协议同步框架，如图4所示。
图4描述了本申请实施例提供的双活跨设备链路聚合交换机***的工作原理。如图所示，交换机A和B组成一套双活跨设备链路聚合交换机***，其中交换机A是主设备，交换机B是备设备，交换机A接口A1和交换机B的接口B1组成跨设备聚合链路，与服务器C相连，服务器主用链路C1与交换机A的A1接口相连，服务器备用链路C2与交换机B的B1接口相连。交换机A的上行链路A2、交换机B的上行链路B2与网关设备G相连。
当网关G需要向服务器C发送数据流量时，基于负载均衡原理向交换机A、B发送协议报文与数据报文。实现负载均衡的算法包括哈希、一致性哈希、轮询调度、随机方式、纯动态结点负载均衡等，而本申请涉及的协议计算方法可基于任一负载均衡算法。此处以哈希算法为例，网关G将数据流量分别哈希到跨设备链路聚合交换机***交换机A的A2接口和交换机B的B2接口，交换机A按照自身表项查表将去往服务器C的报文从A1口发出，交换机B按照自身表项查表将去往服务器C的报文从B1口发出，服务器C正确收到被分别两台交换机A、B负载均衡的两条数据流。
在一些实施例中，当交换机B检测到协议报文时，会将协议报文直接转发至交换机A，即交换机B不会对协议报文有任何的计算解析动作，全部的协议计算由交换机A完成，交换机A协议计算后的结果，将通过直连聚合peer-link接口转发至交换机B，以实现两台交换机之间的协议状态同步。值得注意的是，交换机B仅对协议报文进行了转发，并没有对数据报文进行转发，即数据转发层面不会受到任何影响，所有的数据报文的转发仍然按照负载均衡的方式在两台交换机之间分担数据流量，这种方式能够使数据转发和协议计算在主备模式中分离，从而避免相互影响。
根据本实施例的跨设备链路聚合***，通过第一设备完成全部的协议计算并将协议计算结果发送至第二设备完成同步，使第二设备完全不参与协议计算，够避免两个设备分别协议计算后频繁的同步，降低了数据链路传输的时延丢失的可能性，提升了协议状态同步的成功率，更加简单快速并准确无误地完成双活跨设备链路聚合***的协议计算，提升网络的易用性和可靠性。
第五方面，本申请的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行第一方面所述的协议计算方法；或，执行第二方面所述的协议计算方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。移动终端设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机、上网本、个人数字助理、CPE、UFI(无线热点设备)等；本发明实施方案不作具体限定。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种协议计算方法，用于包括第一设备与第二设备的跨设备链路聚合设备***，包括：
接收所述第二设备发送的第二协议报文；
对所述第二协议报文进行协议计算，获得第二协议计算结果；
发送所述第二协议计算结果至所述第二设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
接收第一协议报文；
对所述第一协议报文进行协议计算，获得第一协议计算结果；
发送所述第一协议计算结果至所述第二设备。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一协议报文与所述第二协议报文根据负载均衡原理获得。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一设备与第二设备之间的报文传输通过直连聚合peer-link接口进行。
5.一种协议计算方法，用于包括第一设备与第二设备的跨设备链路聚合设备***，包括：
发送第二协议报文至所述第一设备，所述第二协议报文未经计算；
接收所述第一设备计算后的协议计算结果，并进行协议状态同步。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
判断接收的报文是否包括所述第二协议报文；
若是，则通过重定向将所述第二协议报文传送至直连聚合peer-link接口，发送至所述第一设备。
7.交换机，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现：
如权利要求1至6中任一项所述的协议计算方法。
8.跨设备链路聚合***，包括第一设备与第二设备；
所述第一设备包括：第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的计算机程序，所述第一处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的协议计算方法；
对应的，所述第二设备包括：第二存储器、第二处理器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的计算机程序，所述第二处理器执行所述程序时实现如权利要求5至6中任一项所述的协议计算方法。
9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1至6中任一项所述的协议计算方法。
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