本發(fā)明涉及一種MLAG技術(shù)，尤其是涉及一種優(yōu)化MLAG孤立口廣播流量的芯片實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

在高可靠性的數(shù)據(jù)中心拓撲中，典型的會通過兩臺聚合交換機來連接架頂(Top Of Rack，TOR)交換機和服務(wù)器以提供冗余保護。在這樣的拓撲結(jié)構(gòu)中，生成樹協(xié)議(Spanning Tree Protocol，STP)通過阻塞(block)聚合交換機的一半的端口來防止網(wǎng)絡(luò)環(huán)路，但這樣做會降低50％的帶寬。

通過部署MLAG(Multi-Chassis Link Aggregation，跨設(shè)備鏈路聚合)可以解決上述這個問題。即在兩臺聚合交換機的中間通過一條MLAG鏈路進行連接，使其在邏輯上如同一臺設(shè)備。兩臺設(shè)備上的端口共同形成聚合口，使得所有端口可以共同參與數(shù)據(jù)流量的轉(zhuǎn)發(fā)。

在實現(xiàn)MLAG對二層轉(zhuǎn)發(fā)表(Forwarding DataBase，F(xiàn)DB)的保護時，傳統(tǒng)的方案就是進行刷表操作。即在保護切換發(fā)生的時候，進行FDB出口的更新，將原有的MLAG口，刷新成peer link(連接兩臺MLAG設(shè)備的鏈路)口。或者還有一種方式，就是將原有的基于此MLAG口的FDB全部清除，依賴FDB的重新學(xué)習(xí)，從鄰居同步，來進行刷新FDB出口的操作，把FDB原有的MLAG的出口，更新成peer link口，以此達到保護切換的作用。

通過上述兩種方案進行FDB的保護切換，存在的缺點也是明顯的。進行FDB端口刷新，由于是cpu進行處理，會在一段時間之內(nèi)斷流。清除全 部的基于此端口的FDB，會造成在此臺設(shè)備上一定時間之內(nèi)的廣播。甚至在某些情況下，F(xiàn)DB如果沒有機會重新學(xué)習(xí)，會導(dǎo)致長時間的廣播。

為解決上述兩種方案的不足，可使用自動保護倒換(Automatic Protection Switching，APS)機制來實現(xiàn)MLAG端口間的快速倒換。通過APS機制實現(xiàn)MLAG單播的具體過程為：

1、創(chuàng)建好MLAG的peer link；

2、進行聚合端口和MLAG組的綁定；

3、根據(jù)綁定了MLAG組的聚合端口的信息和peer link的信息，創(chuàng)建aps group(組)。芯片中的DsApsBridge這張表中的workingDestMap使用被綁定的聚合端口，protectingDestMap使用peer link所對應(yīng)的端口或者聚合端口。創(chuàng)建完成這個保護組之后，能得到一個NEXTHOP ID，并且在軟件層面保存MLAG ID和對應(yīng)的NEXTHOP ID的對應(yīng)關(guān)系；

4、在進行FDB學(xué)習(xí)的時候，根據(jù)源端口屬于哪個MLAG組，查找上述的對應(yīng)關(guān)系，得到保護組對應(yīng)的NEXTHOP ID，使用這個NEXTHOP ID進行FDB的添加；

5、當(dāng)檢測到本地MLAG端口由up變down的時候，即當(dāng)保護切換發(fā)生時，可以直接進行APS的切換，將DsApsBridge中的protectingEn置起來即可；

6、當(dāng)檢測到本地MLAG端口由down變up的時候，即當(dāng)保護恢復(fù)時，則直接進行APS的恢復(fù)，將DsApsBridge中的protectingEn清除掉即可；

7、在聚合端口和MLAG組解除綁定關(guān)系，或者刪除peer link，兩者任何一個事件發(fā)生時，刪除保護組，釋放APS資源。

但是，上述方案存在的缺點是：使用APS機制時，Peer Link上不會進行FDB的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致孤立口的FDB條目無法通過Peer Link學(xué)習(xí)到對端，同時由于孤立口不在MLAG域內(nèi)，軟件層面不會進行孤立口FDB同步，導(dǎo)致MLAG對端設(shè)備無法獲得來自孤立口設(shè)備的FDB條目，反向發(fā)往孤 立口設(shè)備的流量只能在VLAN內(nèi)廣播，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中存在大量不必要的廣播流量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種優(yōu)化MLAG孤立口廣播流量的芯片實現(xiàn)方法，通過芯片機制以遏制由MLAG孤立口引起的無效的廣播流量，提高網(wǎng)絡(luò)性能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：一種優(yōu)化MLAG孤立口廣播流量的芯片實現(xiàn)方法，包括：

S1，芯片配置：在MLAG本地芯片和遠端芯片中的Mac數(shù)據(jù)表中增加isMlagMerged屬性及增加macDaRefreshAging屬性，在ApsBridge數(shù)據(jù)表中增加isMlagAps屬性；

S2，當(dāng)MLAG本地芯片上收到從MLAG遠端芯片反向發(fā)送過來的報文時，報文處理過程包括：

S21，MLAG本地芯片解析報文是否是發(fā)往MLAG孤立端口，若是，所述MLAG本地芯片轉(zhuǎn)發(fā)報文的同時exception一份報文給CPU；

S22，CPU獲取exception后，在MLAG遠端芯片上下一條指向Peer-Link的第一轉(zhuǎn)發(fā)條目，使得反向發(fā)往MLAG本地芯片的報文按照所述第一轉(zhuǎn)發(fā)條目通過Peer-Link發(fā)送給MLAG本地芯片。

優(yōu)選地，步驟S21中，MLAG本地芯片采用報文的macDa查找Mac數(shù)據(jù)表，根據(jù)查找到的isMlagMerged屬性、報文源端口和報文轉(zhuǎn)發(fā)出口，判斷報文是否是發(fā)往MLAG孤立端口。

優(yōu)選地，若同時滿足isMlagMerged屬性值為0、報文源端口為Peer-Link端口、轉(zhuǎn)發(fā)出口為非MLAG口，則判斷報文是發(fā)往MLAG孤立端口。

優(yōu)選地，步驟S21中，在MLAG本地芯片exception一份報文給CPU后，重新配置isMlagMerged屬性的值，并配置一個計時器，若計時器設(shè)定時間內(nèi)CPU無響應(yīng)，則將isMlagMerged屬性的值再配置回來。

優(yōu)選地，在MLAG本地芯片exception一份報文給CPU后，配置isMlagMerged屬性的值為3，并配置一個計時器，若計時器設(shè)定時間內(nèi)CPU無響應(yīng)，則將isMlagMerged屬性的值重新配置為0。

優(yōu)選地，步驟S22中，所述第一轉(zhuǎn)發(fā)條目為：MAC+VLAN→MLAG Peer-Link，且置所述第一轉(zhuǎn)發(fā)條目的macDaRefreshAging屬性為1，且置MLAG本地芯片上指向MLAG孤立端口的第二轉(zhuǎn)發(fā)條目的isMlagMerged屬性值置為1。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

S3，當(dāng)報文從MLAG本地芯片的MLAG孤立端口發(fā)往MLAG孤立端口時，則在MLAG本地芯片上學(xué)習(xí)報文MACSA對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)發(fā)條目，DsMac表中的isMlagMerged的屬性值為0，所述第二轉(zhuǎn)發(fā)條目為：

MAC+VLAN→MLAG孤立端口。

優(yōu)選地，所述S2中，報文處理過程還包括：

S23，在MLAG遠端芯片上的流量消失大于或等于其老化計時器設(shè)定的時間后，MLAG遠端芯片內(nèi)的老化計數(shù)器歸零，觸發(fā)MLAG遠端芯片內(nèi)第一轉(zhuǎn)發(fā)條目的老化，此時CPU將第一轉(zhuǎn)發(fā)條目刪除，并通知MLAG本地芯片將對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)發(fā)條目中的isMlagMerged屬性值重新置為0。

優(yōu)選地，所述S2中，報文處理過程還包括：

S24，若MLAG遠端芯片上，指向Peer-Link的第一轉(zhuǎn)發(fā)條目存在后，MLAG本地芯片對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)發(fā)條目發(fā)生老化或端口遷移，CPU通知MLAG遠端芯片刪除對應(yīng)的第一轉(zhuǎn)發(fā)條目。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過芯片機制有效遏制了MLAG孤立口導(dǎo)致的MLAG域內(nèi)無效廣播流量，提高網(wǎng)絡(luò)性能，并且使得MLAG系統(tǒng)能夠精確同步孤立端口上有效流量對應(yīng)的FDB。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中存在不必要的廣播流量的原理示意圖；

圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)僅從MLAG孤立端口發(fā)往MLAG孤立端口的原理示意圖；

圖3是本發(fā)明數(shù)據(jù)在MLAG孤立端口和MLAG本地端口間的通信時的原理示意圖；

圖4是本發(fā)明從Peer-Link反向過來數(shù)據(jù)流量時的原理示意圖；

圖5是圖4中MLAG本地端口down掉時的原理示意圖；

圖6是本發(fā)明的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。

在MLAG中，考慮孤立端口存在的情況，由于傳統(tǒng)MLAG設(shè)備Peer-Link上不進行MAC學(xué)習(xí)，反向發(fā)往孤立端口的流量會在MLAG遠端設(shè)備上泛洪，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中存在大量不必要的廣播流量。

如圖1所示，從孤立端口進來一個MACSA未知的報文發(fā)往MLAG3，左側(cè)設(shè)備會按轉(zhuǎn)發(fā)表將報文發(fā)往MLAG3，由于本設(shè)備端口down(關(guān)閉)了，根據(jù)APS機制，流量會經(jīng)過Peer-Link發(fā)往右側(cè)設(shè)備，同時左側(cè)設(shè)備會學(xué)習(xí)到這個MACSA。當(dāng)反向流量從MLAG3進入右側(cè)設(shè)備時，由于Peer-Link上沒有進行FDB學(xué)習(xí)，右側(cè)設(shè)備沒有這個MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)條目，只能在VLAN內(nèi)廣播，這樣MLAG1，MLAG2，MLAG4就收到了無效的廣播流量。

本發(fā)明所揭示的一種優(yōu)化MLAG孤立口廣播流量的芯片實現(xiàn)方法，通過CPU下發(fā)指向MLAG孤立口的FDB條目到MLAG遠端設(shè)備，使得MLAG遠端設(shè)備可將流量反向發(fā)往孤立口設(shè)備；并且通過相應(yīng)的老化機制，使得MLAG系統(tǒng)能夠精確同步孤立端口上有效流量對應(yīng)的FDB條目。

另外，在描述本發(fā)明方案之前，先簡單介紹下報文通用轉(zhuǎn)發(fā)機制：

一個報文進交換芯片進行轉(zhuǎn)發(fā)時，一般會查找兩次FDB表，F(xiàn)DB表以MAC+VLAN為索引。一次使用MACDA+VLAN進行查找，用于得到轉(zhuǎn)發(fā)出口；另一次使用MACSA+VLAN進行查找，用于決定是否學(xué)習(xí)該FDB，若有結(jié)果則需要比較，出口是否為當(dāng)前入口，不一致則觸發(fā)該FDB條目的更新，若無結(jié)果則學(xué)習(xí)該FDB條目。

結(jié)合圖2～圖6所示，本發(fā)明所揭示的一種優(yōu)化MLAG孤立口廣播流量的芯片實現(xiàn)方法，包括以下步驟：

S1，芯片配置：在MLAG本地芯片和遠端芯片中的Mac數(shù)據(jù)表中增加isMlagMerged屬性及增加macDaRefreshAging屬性，在ApsBridge數(shù)據(jù)表中isMlagAps屬性。

本實施例具體配置為：MLAG本地芯片和遠端芯片之間的MLAGPeer-Link關(guān)閉FDB學(xué)習(xí)功能；在端口上設(shè)置MLAG成員端口和MLAG_Peer端口的的PortType；DsMac表中增加isMlagMerged屬性；DsMac表中增加macDaRefreshAging屬性，當(dāng)macDaRefreshAging置1時，根據(jù)MACDA查找到該條目時，會觸發(fā)Aging計數(shù)器的更新；在DsApsBridge表中增加isMlagAps屬性，在APS用作MLAG時，該值配置為1。

下面分三種情況來具體描述本方案的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理過程：1、數(shù)據(jù)僅從MLAG孤立端口發(fā)往MLAG孤立端口時，2、僅存在MLAG孤立端口和MLAG本地端口間的通信時，3、當(dāng)存在從Peer-Link過來的數(shù)據(jù)流量時。

如圖2，當(dāng)數(shù)據(jù)僅從MLAG孤立端口發(fā)往MLAG孤立端口時，僅在MLAG本地設(shè)備上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)MACSA對應(yīng)的FDB條目，DsMac表中的isMlagMerged默認為0，MACSA對應(yīng)的FDB條目為：

MAC+VLAN→MLAG孤立端口；為了便于描述，將該FDB條目記為條目1。

如圖3，當(dāng)僅存在MLAG孤立端口和MLAG本地端口間的通信時，僅在MLAG本地設(shè)備上學(xué)習(xí)MLAG孤立端口對應(yīng)的FDB條目，DsMac表中的isMlagMerged默認為0，MLAG孤立端口對應(yīng)的FDB條目為：

MAC(MLAG孤立端口)+VLAN→MLAG孤立端口。

如圖4，步驟S2，當(dāng)存在從Peer-Link過來的數(shù)據(jù)流量時，即當(dāng)MLAG本地芯片上收到從MLAG遠端芯片反向發(fā)送過來的報文時，報文處理過程具體包括：

S21，MLAG本地芯片解析報文是否是發(fā)往MLAG孤立端口，若是，所述MLAG本地芯片轉(zhuǎn)發(fā)報文的同時exception一份報文給CPU。

具體地，在MLAG本地設(shè)備芯片中用MACDA查找DsMac表，若發(fā)現(xiàn)同時滿足以下條件：

1、isMlagMerged屬性值為0；

2、數(shù)據(jù)是從MLAG Peer-Link來的；

3、出口是非MLAG口。

則解析判斷出報文是從Peer-Link過來反向發(fā)往MLAG孤立端口的，這時候MLAG本地設(shè)備在轉(zhuǎn)發(fā)報文的同時exception一份報文給CPU?？蛇x地，此時可以把isMlagMerged設(shè)置為3，并配置一個計時器，若計時器時間內(nèi)CPU無響應(yīng)，重新把isMlagMerged設(shè)置為0。

S22，CPU獲取exception后，在MLAG遠端芯片上下一條指向Peer-Link的FDB條目，使得反向發(fā)往MLAG本地芯片的報文按照所述FDB條目通過Peer-Link發(fā)送給MLAG本地芯片。

具體地，當(dāng)CPU獲取exception后，會通過軟件協(xié)議在右側(cè)MLAG遠端設(shè)備上下一條FDB條目：

MAC+VLAN→MLAG Peer-Link；其中的macDaRefreshAging置1，并把左側(cè)MLAG本地設(shè)備上MACSA對應(yīng)的FDB條目(MAC+VLAN →MLAG孤立端口)中的isMlagMerged置為1。為了便于描述，將該FDB條目記為條目2。

這樣，以后所有來自右側(cè)MLAG遠端設(shè)備去往左側(cè)MLAG本地設(shè)備的MLAG孤立口的流量在右側(cè)MLAG遠端設(shè)備上都會按條目2進行轉(zhuǎn)發(fā)。

當(dāng)右邊流量消失后一段時間(即右側(cè)MLAG遠端設(shè)備停止反向發(fā)送流量給左側(cè)MLAG本地設(shè)備一段時間后)，右側(cè)設(shè)備內(nèi)的Aging(老化)計數(shù)器歸零，從而會觸發(fā)右側(cè)條目2的老化，此時右側(cè)CPU會把條目2刪除，并通知左側(cè)設(shè)備將對應(yīng)的條目1中的isMlagMerged重新置成0。

若右邊設(shè)備上，指向Peer-Link的條目2存在后，左側(cè)對應(yīng)的條目1發(fā)生老化或端口遷移，CPU通知右側(cè)設(shè)備刪除對應(yīng)的條目2。

如圖5，當(dāng)本端設(shè)備MLAG口down的時候，從Peer-Link反向發(fā)往左側(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)流處理流程與上述描述并無差別，可參照圖4和上述描述。

本發(fā)明通過在設(shè)備芯片的DsMac表中增加isMlagMerged和macDaRefreshAging屬性；DsApsBridge表中增加isMlagAps屬性；macDaRefreshAging使能時，芯片能夠基于MACDA觸發(fā)Aging計數(shù)器的更新；檢測到流量從Peer-Link發(fā)往非MLAG端口且isMlagMerged為0時，能夠觸發(fā)exception給CPU，從而通過芯片機制遏制了孤立口導(dǎo)致的MLAG域內(nèi)無效的廣播流量，提高網(wǎng)絡(luò)性能。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾，因此，本發(fā)明保護范圍應(yīng)不限于實施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。