[发明专利]一种流量转发的方法、设备和系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种流量转发的方法、设备和系统。 

背景技术

现有技术中，多媒体终端接入网络中时典型的网络结构如图1所示。每一台位于接入层的接入交换机下都要下挂多个终端，在监控接入的场景中，终端可以为编码器EC(Encoder)(图1以监控场景为例)；在视讯产品的场景中，终端可以为多媒体网关，视频流通过位于接入层的接入交换机到达位于汇聚层的汇聚交换机。无论是哪一种场景下的终端，其视频流都存在流量突发的现象。流量突发是指流量瞬间需要占用一个比较大的带宽，主要产生的原因包括：图像的运动，I帧和P帧的大小不一致等。例如当图像从静止变成运动时，瞬间流量比平均带宽会大很多。该瞬间流量会造成接入交换机拥塞并丢包，导致图像出现马赛克或者跳动。一些交换机受流量突发而导致承载能力会下降到50％或者更恶劣。对于图1所示的组网场景，为了防止丢包，必须增加接入交换机的带宽，使其可以承载所有下挂终端的流量突发，虽然大部分时间内，可能只有一半的终端需要发送流量。 

为了解决上述问题，现有技术中提供了以下技术方案： 

(1)通过限制每一个交换机下挂的EC个数，或者在接入交换机上增加一条上行链路做链路聚合。 

该方法的缺点在于，限制接入交换机下挂的终端个数意味着需要更多的接入交换机，并且汇聚层的接口需要增加。另外，如果在接入交换机上增加一条上行链路做聚合，则对接入交换机有特殊要求，需要支持链路聚合，另外也需要增加汇聚交换机的接口数量。因此，将增加系统成本。 

(2)对接入层设备进行IRF堆叠(Intelligent Resilient Framework，智能弹性架构)，如图2所示，接入交换机进行IRF堆叠，上行链路进行链路聚合。 通过堆叠组的HASH算法，将上行流量在多个上行链路上负载分担。 

该方法的缺点在于，IRF堆叠技术一般用于进行设备扩展，并且各接入交换机堆叠后，内部进行的是全转发，也就是说进行流量转发的时候，在堆叠线路上的流量将非常大，一般都需要使用光纤或者专用的堆叠线，投资比较大；如图2的两条流量通过HASH算法从接入交换机A向汇聚交换机转发。另外，由于能堆叠在一起的设备必须厂家、设备型号都一致，因此对现有接入交换机存在额外要求。最后，各接入交换机堆叠后，相当于一台接入交换机，其选择哪一个上行链路进行转发由该堆叠形成的接入交换机内部的HASH算法控制，外界无法控制；即使某条上行链路因为拥塞丢包，堆叠组也不会做出调整，而汇聚交换机也无法通过流量监控和调控手段来动态的使得各接入交换机的上行链路的流量达到均衡。 

发明内容

本发明提供了一种流量转发的方法、设备和系统，用于提高网络系统对于终端突发流量的承载转发能力。 

本发明提供了一种流量转发的方法，应用于至少包括一台汇聚交换设备和多台接入交换设备的网络系统中，所述多台接入交换设备连接为链状设备组，所述汇聚交换设备与所述多台接入交换设备相连，并将与所述多台接入交换设备连接的端口加入到一个共享端口组中，所述方法包括： 

所述汇聚交换设备接收各接入交换设备发往其共享端口组中的端口的流量，并对流量进行检测； 

所述汇聚交换设备判断一个端口中的流量超过第一预设阈值时，选择所述共享端口组中流量小于第二预设阈值的端口； 

所述汇聚交换设备将所述流量超过第一预设阈值的端口中的部分流量，迁移到所述选择的流量小于第二预设阈值的端口。 

其中，所述共享端口组中包括的多个端口具有相同的因特网协议IP地址，具有不同的媒体接入控制MAC地址，同时启动了端口隔离功能。 

其中，所述汇聚交换设备将所述流量超过第一预设阈值的端口中的部分 流量，迁移到所述选择的流量小于第二预设阈值的端口，包括： 

所述汇聚交换设备向与所述流量小于第二预设阈值的端口连接的接入交换设备发送地址解析协议ARP应答报文，所述ARP应答报文的目的MAC地址为通过与所述流量超过第一预设阈值的端口对应的接入交换设备接入网络的终端，回应的MAC地址为所述流量小于第二预设阈值的端口的MAC地址 

其中，所述汇聚交换设备将所述流量超过第一预设阈值的端口中的部分流量，迁移到所述选择的流量小于第二预设阈值的端口后，还包括： 

所述汇聚交换设备将所述流量超过第一预设阈值的端口标识为初始端口，将所述迁移涉及的流量小于第二预设阈值的端口标识为迁移端口；