[发明专利]多链路透明互联多播帧传输方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据中心网络中的数据传输的技术领域，尤其涉及一种多链路透明互联多播帧传输方法和系统。

背景技术

今天的大部分数据中心网络是遵循标准的层次化理念建设的，分为接入层和汇聚/核心层，接入层和汇聚层之间为二层链路，三层网关设在汇聚或核心层，所有的二层链路上都运行生成树协议STP(spanning tree protocol)，当任意两点间有一条以上路径可达时，STP会阻塞多余的路径，以保证两点间只有一条路径可达，从而防止环路的产生。这种模式在过去很长一段时间被大规模采用，因为其部署起来非常简单，接入层设备不需要复杂的配置，大部分的网络策略只要在汇聚层集中部署就能分发到全网。但随着数据中心的规模不断扩张，这种模型逐渐显得力不从心。

未来数据中心内部的横向流量将越来越大，新加入的设备同原有设备之间仍然要运行STP，如果两台服务器之间只有一条链路可行，其余的万兆交换机端口全被阻塞，不但是投资的极大浪费，也无法支持业务的快速扩展；其次，当交叉链路数量增加时，二层网络的设计会变得非常复杂，哪条链路该保留哪条链路该阻断，并且还要考虑三层网关设在何处，这就失去二层网络配置简单的优势；最后，传统的二层MAC地址没有层次化的概念，这很容易导致边缘设备的MAC地址空间耗尽，特别是在虚拟化的数据中心内，虚拟机的MAC地址数量可能以千计。

发明内容

本发明目的是提供一种多链路透明互联多播帧传输方法和系统，为数据中心的业务扩展和虚拟化提供保障。

本发明通过以下方案实现上述目的：

一种多链路透明互联多播帧传输方法，包括以下步骤：

(1)每个交换机RB通过运行自己的链路状态协议认知TRILL网络的拓扑，产生分布树，并为每一个VLAN生成一棵分发树；

(2)使用最短路径树算法生成从该RB到达TRILL网络里的各个RB的路由转发表，当边缘RB收到组播侦听协议报文，将所述的报文复制到CPU，生成组播TRILL转发表；

(3)当一台边缘RB收到某一个VLAN的广播帧或多播帧时，RB向自己的其它普通VLAN口分发所述的数据帧，并封装所述的数据帧为TRILL数据帧到TRILL网络中，同时引入TTL字段；

(4)在TRILL网络中，当RB有多个出端口链路，每条链路两两互为备份，当RB端口检测到下游设备故障时，节点设备产生快速中断，使其切换到备用隧道链路。

一种多链路透明互联多播帧传输方法，在步骤(1)中产生的分布树中，根据每个RB的优先级计算出树根，通告到分布树中的所有RB。

一种多链路透明互联多播帧传输方法，在步骤(2)中组播侦听协议报文上CPU后，根据报文的VLAN、组播MAC和RB的路由转发表信息，生成组播TRILL转发表。

一种多链路透明互联多播帧传输方法，在步骤(3)中封装TRILL数据帧的目的：RB为所述的VLAN分发树的根桥，通过根桥找出本RB所有邻居设备RB；将TRILL数据帧扩散到与所述的VLAN相关的其它所有RB设备上。

一种多链路透明互联多播帧传输方法，在步骤(4)产生的快速中断中，通过设置信号量的方式告诉端口故障事件通知模块，通过改变选择器的状态，将端口故障链路的数据报切换到其它备份的通道上。

一种多链路透明互联多播帧传输系统包括：用户端设备、边缘交换机RB以及中间交换机RB，所述边缘交换机和所述中间交换机在TRILL网络中，所述用户端设备通过局域网连接所述边缘交换机，其中，

(1)每个RB通过运行自己的链路状态协议认知TRILL网络的拓扑，产生分布树，并为每一个VLAN生成一棵分发树；

(2)使用最短路径树算法生成从该RB到达TRILL网络里的各个RB的路由转发表，当边缘RB收到组播侦听协议报文，将所述的报文复制到CPU，生成组播TRILL转发表；

(3)当一台边缘RB收到某一个VLAN的广播帧或多播帧时，RB向自己的其它普通VLAN口分发所述的数据帧，并封装所述的数据帧为TRILL数据帧到TRILL网络中，同时引入TTL字段；

(4)在TRILL网络中，当RB有多个出端口链路，每条链路两两互为备份，当RB端口检测到下游设备故障时，节点设备产生快速中断，使其切换到备用隧道链路。

一种多链路透明互联多播帧传输系统，在步骤(1)中产生的分布树中，根据每个RB的优先级计算出树根，通告到分布树中的所有RB。