在用于虛擬機架系統的可操作節點中確定是否發布管理動作觸發虛擬機架分裂告警的網 ...的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明一般設及數據網絡,特別地設及在一個或多個數據網絡的節點之間提供拓 撲冗余和彈性的系統和方法。
【背景技術】
[0002] 數據網絡包括各種計算設備,例如彼此通信和/或與連接到網絡的各種其他網絡 單元或遠程服務器進行通信的網絡個人計算機、IP電話設備或服務器。例如,數據網絡可 W包括但不限于城域W太網或企業W太網網絡,該些數據網絡網絡支持多個應用,包括例 如IP語音(Vol巧、數據和視頻應用。該種網絡有規律地包括互連的節點,通常稱為交換機 或路由器,用來經過網絡路由業務量。
[0003] 數據網絡面臨的關鍵挑戰之一是需要網絡彈性,即不管可能的組件故障、鏈路故 障或類似的情況而維持高可用性的能力,高可用性是提供令人滿意的網絡性能的關鍵。通 過拓撲冗余可W部分地獲得網絡彈性,即通過提供冗余節點(和冗余節點內的組件)W及 節點之間的多個物理路徑來防止單點故障,并且部分地通過L2/L3協議在出現故障時利用 所述冗余來聚合于替代路徑W交換/路由通過網絡的業務流。可W理解的是,檢測和聚合 時間必須在網絡中快速發生(有利地,小于一秒),W實現到備用路徑的無縫轉換。各種類 型的網絡拓撲在網絡內被實現W提供網絡單元之間的冗余,例如環形網絡、部分網狀網絡、 全網狀網絡、集線器網絡等。網絡單元之間的聚合時間和冗余通常根據網絡中實現的網絡 類型的不同而變化。
[0004]網絡單元的架構也是可變的并影響網絡的彈性。例如,各種節點架構包括單個交 換單元、可堆疊交換單元、基于多插槽機架的網絡單元等。通常,根據成本和網絡需求,該些 節點架構的類型中的一個被選擇并實施為一種網絡拓撲類型。然而,一旦實現,有時難W升 級或從一種網絡拓撲類型轉變到另一種網絡拓撲類型。在網絡拓撲內,也難W從一種節點 架構的類型轉換到另一種節點架構的類型或者在一個網絡內結合各種節點架構的類型。
[0005] 因此,需要一種系統和方法,用于在一個或多個不同類型的網絡拓撲內的具有一 個或多個不同類型的節點架構之間提供彈性。
【附圖說明】
[0006] 圖la-c示出了根據本發明的虛擬機架系統的實施例的示意性框圖;
[0007] 圖2示出了根據本發明的虛擬機架系統中的網絡拓撲發現過程的實施例的邏輯 流程圖;
[0008] 圖3示出了根據本發明的虛擬機架系統的網絡節點中的拓撲數據庫的實施例的 示意性框圖;
[0009] 圖4示出了根據本發明的虛擬機架系統中的網絡節點的實施例的示意性框圖;
[0010] 圖5示出了根據本發明的虛擬機架系統的網絡節點的網絡接口模塊的實施例的 示意性框圖;
[0011] 圖6示出了根據本發明的虛擬機架系統中的分組的前掛(prepended)報頭的實施 例的示意性框圖;
[0012] 圖7示出了根據本發明的虛擬機架系統中流經網絡節點的分組的實施例的示意 性框圖;
[0013] 圖8示出了根據本發明的虛擬機架管理應用的實施例的示意性框圖;
[0014] 圖9示出了根據本發明的虛擬機架系統中主(master)地址保留(retention)的 實施例的示意性框圖;
[0015] 圖10示出了根據本發明的虛擬機架系統中主地址釋放的實施例的示意性框圖;
[0016] 圖11示出了根據本發明的虛擬機架系統中主網絡節點故障的實施例的示意性框 圖;
[0017] 圖12示出了根據本發明的虛擬機架系統中VFL故障的實施例的示意性框圖;
[0018] 圖13示出了根據本發明的虛擬機架系統中從主網絡節點的故障恢復的方法的實 施例的邏輯流程圖;
[0019] 圖14示出了根據本發明的虛擬機架系統中生成一個或多個重置列表的方法的實 施例的邏輯流程圖;
[0020] 圖15示出了根據本發明的虛擬機架系統中生成重置列表的實施例的示意性框 圖訊
[0021] 圖16示出了根據本發明的虛擬機架系統中生成網絡節點重置列表的方法的實施 例的邏輯流程圖;
[0022] 圖17示出了根據本發明的虛擬機架系統中生成重置列表的另一個實施例的示意 性框圖;
[0023] 圖18示出了根據本發明的虛擬機架系統中生成網絡接口模塊重置列表和成 員端口重置列表的方法的實施例的邏輯流程圖;
[0024] 圖19示出了根據本發明的虛擬機架系統中用于處理管理動作W有助于防止虛擬 機架分裂的方法的實施例的邏輯流程圖;W及
[00巧]圖20示出了根據本發明的虛擬機架系統中處理用于一個或多個參數的配置的管 理動作W有助于防止虛擬機架分裂的方法的實施例的邏輯流程圖。
【具體實施方式】
[0026] 本申請中設及到如下標準并在此引入作為參考;1)鏈路聚合控制協議(LACP),之 前由IE邸802. 3ad任務組在2000年3月將其添加于IE邸802. 3標準的條款43,并且目前被 結合在2008年11月3日的IE邸802. 1AX-2008中;W及2)IE邸標準802. 1Q,虛擬橋接局 域網,2003版。
[0027] 圖la示出包括通過專用鏈路集合群可操作地禪合的多個網絡節點110的虛擬 機架系統100的實施例,所述專用鏈路集合群用于傳送控制和尋址信息,被稱為虛擬組織 (化brie)鏈路(VFL) 120。VFL120及其操作詳細描述于2011年1月20日提交的美國專利 申請No. 13/010, 168,題為"SYSTEMANDMET冊DFORMULTI-CHASSISLINKAGGREGATION", 出于所有目的,該未決申請在此引入作為參考并作為本美國實用專利申請的一部分。VFL 120提供網絡節點110之間用于交換信息的連接,所述信息設及流量轉發、MAC尋址、組播 流、地址解析協議(AR巧表、第2層控制協議(如生成樹、W太網環路保護、邏輯鏈路檢測協 議)、路由協議(如RIP、OSPF、BGP)W及網絡節點和外部鏈路的狀態。
[0028] 在實施例中,多個網絡節點110作為具有統一管理能力的單個虛擬網絡節點來工 作。例如網絡節點110a的主網絡節點被選擇,并且主網絡節點110的本地MAC地址被其他 網絡節點110采納用作虛擬機架系統100的主MAC地址。外部節點112使用主MAC地址W 尋址虛擬機架系統100中的網絡節點110。同樣地,網絡節點110與外部節點112透明地操 作并且被外部節點112視為單一邏輯設備。
[0029] 外部節點112使用單一干線(trunk)或鏈路、鏈路聚合群(LAG) 116或虛擬機架鏈 路聚合群(VC-LAG) 114,可操作地禪合到虛擬機架系統100中的一個或多個網絡節點110。 為了提供增強的彈性和移除單點或甚至兩點故障,VC-LAG114可操作地將外部節點禪合到 虛擬機架系統100中的兩個或更多網絡節點110。外部節點可W使用負載均衡技術來通過 可用的VC-LAG的鏈路114分配流量。例如,物理鏈路VC-LAG114的物理鏈路之一被外部節 點選擇W基于負載均衡算法(通常包括作用在源和目的地因特網協議(I巧或媒體接入控 制(MAC)地址信息上的散列函數)傳輸分組,W便更有效地使用帶寬。
[0030] 在正常操作期間,虛擬機架系統內的網絡節點110共享主MAC地址用作許多種層 2和層3協議的系統標識。例如,生成樹協議和LACP協議使用主MAC地址作為虛擬機架系 統110的標識符。因特網協議(I巧路由也利用主MAC地址來向網絡中的外部網絡單元標 識虛擬機架系統100,例如對端(peer)使用MAC地址作為發往虛擬機架系統100的分組的 W太網目的地地址。同樣地,虛擬機架系統100中的網絡節點110被外部網絡節點112視 為單個邏輯節點。此外,虛擬機架系統100中的網絡節點110被作為具有的統一管理、操作 和維護管理系統的單個節點管理。
[0031] 由于虛擬機架系統100中的網絡節點110被外部節點112視為單一邏輯設備,外 部節點112可操作地主動地轉發VC-LAG114的所有鏈路上的流量。該特征使得外部節點 112向網絡節點110多導向(multiplehoming)成為可能而無需外部節點和網絡節點之間 的生成樹協議,同時還促進了邊緣上行鏈路故障W及網絡節點110故障的載體-等級檢測 和聚合時間。對于虛擬機架系統100所有VC-LAG114上行鏈路的主動轉發模式的另一個 優點是VC-LAG114鏈路帶寬使用效率的增加。
[0032] 在虛擬機架系統100中,為網絡節點110分配被稱為機架標識符或機架ID的全局 唯一標識符。在虛擬機架系統100內,網絡節點110分配內部示識符(VFID)至它配 置的每一個VFL120。由于VFL的VFID被用于VFL120的內部標識和配置,網絡節點110 可W向VFL120分配與另一網絡節點110向該VFL120分配的VFID相同或不同的VFID。 VFL120提供用于在網絡節點110之間交換信息的連接,所述信息設及流量轉發、MAC尋址、 組播流、地址解析協議(AR巧表、第2層控制協議(如生成樹,W太網環路保護、邏輯鏈路檢 測協議)、路由協議(如31?、05口。、86巧,該詳細地描述于2011年1月20日提交的美國專 利申請No. 13/010, 168"SYSTEMANDMET冊DFORMULTI-CHASSISLINKAGGREGATION"。在 實施例中,網絡節點110之間諸如媒體訪問控制(M