一种跨设备链路聚合的控制装置和方法

技术领域

本发明属于跨设备链路聚合技术领域，特别涉及一种跨设备链路聚合的控制装置和方法。

背景技术

MC-LAG(Multi-Chassis Link Aggregation Group)指多设备间的链路聚合组，是一种用于实现跨设备链路聚合的机制，可以实现多台设备间的链路聚合，双归接入场景下将两台设备在逻辑上虚拟成一台设备。MC-LAG解决的问题：

1、增加带宽，链路聚合接口的带宽为各成员接口带宽之和；

2、提高可靠性，组成双活系统，从而将链路可靠性提高到设备级；

3、负载分担，在一个链路聚合组内，可以实现在多设备各成员活动链路上的流量负载分担。

ICCP(Inter-Chassis Control Protocol)指设备间控制协议，是一种运行在MC-LAG两台邻居设备之间的简单控制协议，基于TCP/IP协议实现，用于保证两台设备间的配置匹配、状态维护、信息同步等。

MC-LAG是LACP(Link Aggregation Control Protocol)的扩展协议，目前MC-LAG依赖于各厂家的具体实现，通常会使用ICCP协议作为设备间的控制协议。

ICCP协议依赖于下层TCP协议的可靠传输，RFC7275中定义了MC-LAG控制通道使用的几种报文格式(Multi-Chassis LACP(mLACP)Application TLVs)，但没有完善控制通道管理和维护的具体方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种跨设备链路聚合的控制装置，在ICCP协议基础上设计实现一种状态可控的MC-LAG控制通道，通过在MC-LAG形成的两个阶段分别增加MC-LAG域状态机和MC-LAG组状态机，以解决MC-LAG控制通道较难管理维护的问题。

本发明还提供了一种跨设备链路聚合的控制方法。

本发明提供的技术方案为：

一种跨设备链路聚合的控制装置，包括：

MC-LAG域，其由两台MC-LAG交换机组成，所述两台MC-LAG交换机具有相同的MC-LAG域ID；

MC-LAG组，其由一个MC-LAG域内，两台交换机上具有相同MC-LAG组ID的Port-Group组成；

MC-LAG控制链路，其用于MC-LAG协议交互与信息同步；

MC-LAG数据链路，其为所述MC-LAG域中两台交换机提供互联的trunk链路，用于转发业务报文。

优选的是，所述MC-LAG控制链路使用扩展的ICCP协议作为控制链路协议。

一种跨设备链路聚合的控制方法，包括如下步骤：

步骤一、本端交换机与对端交换机建立TCP连接后，向所述对端交换机发送hello报文；

所述本端交换机收到所述对端交换机的hello报文，检查对端交换机信息合法并且与所述本端交换机自身的MC-LAG信息匹配后，进入MDS_READY状态；

步骤二、在所述本端交换机和所述对端交换机上分别配置Port-Group，将Port-Group加入MC-LAG组，MC-LAG组id与Port-Group id相同；所述本端交换机向对端交换机发送MC-LAG group info报文通告新的MC-LAG组信息，确认所述本端交换机和所述对端交换机MC-LAG组中都含有有效成员端口，并且双方组端口速率、双工、自协商性质相同后，通知LACP模块重新使用MC-LAG组信息协商建立port-channel；

确认LACP模块通知协商建立成功并且所述本端交换机和所述对端交换机都有up的组成员端口后，进入MGS_ACTIVE状态，下发驱动规则和信息同步。

优选的是，所述hello报文中携带本机MC-LAG protocol version、MC-LAG domainid、MC-LAG domain priority、system id、node id信息。

优选的是，在所述步骤一中，对端交换机与本端交换机自身的MC-LAG信息匹配条件包括：

Protocal Version和Domain ID一致。

优选的是，在所述步骤一中，检查对端交换机信息与本端交换机自身的MC-LAG信息匹配后，还包括：依次比较MC-LAG domain priority、system id选举MC-LAG域的master和slave。

优选的是，在所述步骤二中，信息同步的过程为：

本端交换机向对端交换机发送MC-LAG sync报文，用于向对端交换机同步MAC/ARP/ND表项信息。

本发明所述的有益效果是：

本发明通过MC-LAG域状态机和MC-LAG组状态机可以实时查看到控制通道当前所处的状态，为MC-LAG相关的故障检测和排查提供了一种技术手段，有效解决MC-LAG控制通道较难管理维护的问题。

附图说明

图1为本发明所述的跨设备链路聚合控制装置的基本组成单元示意图。

图2为本发明所述的MC-LAG域状态机的工作流程示意图。

图3为本发明所述的MC-LAG组状态机的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供了一种跨设备链路聚合的控制装置，包括：

端口组(Port-Group)：配置层面上的物理端口组，加入Port-Group中的物理端口进行链路汇聚，并成为Port-Channel里的某个成员端口。

MC-LAG域(MC-LAG domain)：MC-LAG域有且仅有两台MC-LAG交换机组成，两台交换机有相同的MC-LAG域ID(MC-LAG domain id)。

MC-LAG组(MC-LAG group)：同一个MC-LAG域内，两台交换机上具有相同MC-LAG组ID(MC-LAG group id)的Port-Group组成一个MC-LAG组。组成MC-LAG组的Port-Group根据MC-LAG域优先级(MC-LAG domain priority)、system id选举master和slave。

MC-LAG控制链路(MC-LAG control-link)：MC-LAG控制链路用于MC-LAG协议交互与信息同步。这里使用扩展的ICCP协议作为控制链路协议。

MC-LAG数据链路(MC-LAG data-link)：MC-LAG域中的两台交换机在逻辑上是独立的，MC-LAG数据链路为两台交换机提供一条互联的trunk链路用于转发业务报文。

MC-LAG的形成分两个阶段：

1、两台MC-LAG交换机建立MC-LAG域

2、两台MC-LAG交换机建立MC-LAG组

如图2所示，建立MC-LAG域的过程如下：

交换机使能MC-LAG功能，配置域ID、域优先级、控制链路接口IP地址。

如表1所示，本端尝试与对端建立TCP连接，连接建立成功则开始向对端发送hello报文，收到对端的hello报文后，检查对端信息是否合法、是否与自己的MC-LAG信息匹配(Protocal Version和Domain ID必须一致)。如果对端信息不合法或者不匹配，发送disconnect报文断开连接。如果检查通过，依次比较MC-LAG domain priority、system id选举MC-LAG域的master和slave。

MC-LAG hello报文中携带本机MC-LAG protocol version、MC-LAG domain id(扩展字段，用于匹配MC-LAG信息)、MC-LAG domain priority(扩展字段，用于选举主备)、system id、node id等信息，包含RFC7275中定义的“mLACP Connect TLV”和“mLACP SystemConfig TLV”，报文格式定义如下：

mLACP Connect TLV：

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

mLACP System Config TLV：

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

表1建立MC-LAG域的流程

如图3所示，建立MC-LAG组的过程如下：

在交换机上配置一个Port-Group，将Port-Group加入MC-LAG组，MC-LAG组id与Port-Group id相同，向对端交换机发送MC-LAG group info报文通告新的MC-LAG组信息，检查本端和对端MC-LAG组信息，根据MC-LAG组状态机进入对应的状态。

MC-LAG group info报文，包含RFC7275中定义的“mLACP Aggregator ConfigTLV”、“mLACP Port Config TLV”和“mLACPPort State TLV”，报文格式定义如下：

mLACP Aggregator Config TLV：

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

mLACP Port Config TLV：

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

mLACP Port State TLV：

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

表2建立MC-LAG组的流程

MC-LAG sync报文用于向对端交换机同步MAC/ARP/ND表项信息，RFC7275中并未定义该报文，是自定义的私有报文，其报文格式定义如下：

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

本发明通过在MC-LAG形成的两个阶段分别增加MC-LAG域状态机和MC-LAG组状态机；在mLACP Connect TLV中扩展Domain ID和Domain Priority两个字段分别用于MC-LAG信息匹配和主备选举；并且新增MC-LAG sync报文用于向对端交换机同步MAC/ARP/ND表项信息。通过MC-LAG域状态机和MC-LAG组状态机可以实时查看到控制通道当前所处的状态，为MC-LAG相关的故障检测和排查提供了一种技术手段，有效解决MC-LAG控制通道较难管理维护的问题。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。