[发明专利]虚拟集群交换

说明书

技术领域

本公开内容涉及网络设计。更具体而言，本公开内容涉及一种用于构造有助于自动配置的可缩放交换系统的方法。

背景技术

因特网的不间断增长已经随之带来无法满足的带宽需求。因而设备销售商竞相构建用于转移业务的更大、更快和更通用交换机。然而交换机的尺寸不能无限增长。它受物理空间、功率消耗和设计复杂性限制，这仅列举了数个因素。更重要的是，因为过大系统经常由于它的复杂性而未提供规模经济性，所以简单地增加交换机的尺寸和吞吐量可能由于增加的每个端口的成本而被证实在经济上不可行。

一种用于增加交换机系统的吞吐量的方式是使用交换机堆叠。在交换机堆叠中，多个更小规模的相同交换机在特殊模式中互连以形成更大逻辑交换机。然而交换机堆叠需要仔细配置端口和交换机间链路。所需人工配置量在堆叠达到某一尺寸时变得过分地复杂和冗繁，这妨碍交换机堆叠成为构建大规模交换系统时的实际选项。另外，基于堆叠的交换机的系统经常具有拓扑限制，这些限制由于结构带宽考虑而制约系统的可缩放性。

发明内容

本发明的一个实施例提供一种交换机系统。交换机包括：交换机上的一个或者多个端口，配置成发送基于第一协议封装的分组。交换机系统还包括控制机制。在操作期间，控制机制基于第二协议形成逻辑交换机、接收用于逻辑交换机的自动指派的标识符而无需标识符的人工配置并且加入虚拟集群交换机。

在关于这一实施例的变形中，虚拟集群交换机包括被允许以任意拓扑耦合的一个或者多个物理交换机。另外，虚拟集群交换机表现为单个交换机。

在又一变形中，第一协议是多链路透明互连(TRILL)协议，并且在TRILL标头中封装分组。

在关于这一实施例的变形中，控制机制形成的逻辑交换机是逻辑光纤信道(FC)交换机。

在又一变形中，向逻辑交换机指派的标识符是FC交换机域ID。

在关于这一实施例的变形中，控制机制还被配置成维护用于虚拟集群交换机的配置信息的副本。

在关于这一实施例的又一变形中，用于虚拟集群交换机的配置信息包括向虚拟集群交换机中的物理交换机指派的多个逻辑交换机标识符。

在关于这一实施例的变形中，交换机包括：媒体访问控制(MAC)机制，配置成获知与端口关联的传入分组的源MAC地址和对应VLAN标识符；并且向名称服务传达获知的MAC地址、对应VLAN标识符和对应端口信息。

本发明的一个实施例提供一种交换系统，该系统包括配置成使用第一协议来传送分组的多个交换机。每个交换机包括控制机制。允许以任意拓扑耦合多个交换机。另外，控制机制基于第二协议自动配置交换系统内的相应交换机而无需人工配置，并且交换系统在外部表现为单个交换机。

在关于这一实施例的变形中，交换系统内的相应交换机接收与形成于相应交换机上的逻辑交换机关联的自动配置的标识符。

在又一变形中，逻辑交换机是逻辑FC交换机。此外，标识符是FC交换机域ID。

在又一变形中，基于TRILL协议在交换机之间传送分组。向相应交换机指派与FC交换机域ID对应的TRILL R桥接器标识符。

在关于这一实施例的变形中，相应交换机维护交换系统中的所有交换机的配置信息的副本

在关于这一实施例的变形中，交换系统包括：名称服务，其维护相应交换机获知的MAC地址和VLAN信息的记录。

附图说明

图1A图示了根据本发明一个实施例的示例虚拟集群交换机(VCS)系统。

图1B图示了根据本发明一个实施例的其中在CLOS网络中配置成员交换机的示例VCS系统。

图2图示了根据本发明一个实施例的虚拟集群交换机内的协议栈。

图3图示了根据本发明一个实施例的虚拟集群交换机的示例配置。

图4图示了根据本发明一个实施例的虚拟集群交换机如何可以连接到不同边缘网络的示例配置。

图5A图示了根据本发明一个实施例的如何结合图4中的例子在虚拟集群交换机中形成逻辑光纤信道交换机架构(Fiber Channel switch fabric)。

图5B图示了根据本发明一个实施例的如何可以在物理以太网交换机内创建逻辑FC交换机的例子。

图6图示了根据本发明一个实施例的示例VCS配置数据库。

图7A图示了根据本发明一个实施例的交换机加入虚拟集群交换机的示例过程。

图7B呈现流程图，该流程图图示了根据本发明一个实施例的默认交换机加入VCS的过程。