專利名稱：節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地說，本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域，更具體地，涉及提供鏈路聚合的方法和裝置，所述鏈路聚合提供冗余通信鏈路，并同時(shí)增加傳輸帶寬。
背景技術(shù)：
這里定義以下縮寫，其中至少一些在現(xiàn)有技術(shù)的以下描述和本發(fā)明中引用。CPU 中央處理單元IEEE 電氣和電子工程師協(xié)會(huì)LAN 局域網(wǎng)L2 層2(用于網(wǎng)絡(luò)的OSI基準(zhǔn)模型的引用)MAC 媒體訪問控制MAN 城域網(wǎng)OSI 開放系統(tǒng)互聯(lián)(主動(dòng))WAN 廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)允許許多不同計(jì)算機(jī)、和類似設(shè)備彼此通信，以共享數(shù)據(jù)和計(jì)算資源。這樣的網(wǎng)絡(luò)使用至少一個(gè)(但通常多個(gè))互聯(lián)的節(jié)點(diǎn)(例如交換機(jī)或路由器)來常規(guī)實(shí)現(xiàn)。例如，擁有個(gè)人計(jì)算機(jī)的個(gè)人用戶可連接至網(wǎng)絡(luò)，用于與其他用戶通信，或用于接觸可與服務(wù)提供商相關(guān)的服務(wù)器。商業(yè)和其他大型協(xié)會(huì)可使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)銷售商品和服務(wù)， 或簡(jiǎn)單地共享信息。通常，例如LAN的更小本地網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由例如MAN和WAN的更大網(wǎng)絡(luò)與其他LAN通信。網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)通常通過例如布線或光纖電纜來互聯(lián)。從一個(gè)計(jì)算機(jī)向另一個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點(diǎn)之間傳遞，直到其到達(dá)其目的地。在傳輸之前，將數(shù)據(jù)分成離散的段， 稱為分組或幀，其每個(gè)承載識(shí)別數(shù)據(jù)的源和指定目的地的信息。通過網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)數(shù)據(jù)分組所采用的通信路徑可能不同，并且一些分組可能丟失并必須重發(fā)。為此，分組還包括序列標(biāo)識(shí)符，從而可在目的地處將數(shù)據(jù)重新組裝在其原始或某些其他期望形式。分組通常也承載其他識(shí)別信息，其一些實(shí)例可包括在以下描述中。通常，承載傳輸信息的分組的部分稱為報(bào)頭。數(shù)據(jù)分組可通過網(wǎng)絡(luò)采用不同路由的一個(gè)原因是業(yè)務(wù)相關(guān)；有時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)的某些部分變得堵塞并由此某些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將在備選路徑上路由。另一原因是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、或他們之間的通信鏈路可能以某些方式偶然地故障。這個(gè)故障可能是有意的，例如取出節(jié)點(diǎn)用于服務(wù)；或無意的，例如在組件簡(jiǎn)單地?fù)p壞時(shí)。為了能夠從和向多個(gè)源發(fā)送數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)典型地采用某些統(tǒng)一規(guī)則，處理傳輸過程的各個(gè)方面以及各個(gè)節(jié)點(diǎn)應(yīng)該彼此如何交互。這些規(guī)則通常在協(xié)作環(huán)境中來開發(fā)，并通過標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置主體來發(fā)布。例如，IEEE 802. 3及其許多相關(guān)協(xié)議描述了已知為因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信的系統(tǒng)。因特網(wǎng)變?yōu)橛糜谠S多實(shí)現(xiàn)(大和小)的流行協(xié)議。嘗試緩解上述堵塞和鏈路故障問題的一個(gè)策略稱為鏈路聚合，這在IEEE 802. 3ad和相關(guān)協(xié)議中有所描述。在鏈路聚合中，將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的兩個(gè)或更多個(gè)通信端口以及與他們通信的物理鏈路聚合成鏈路聚合組(LAG)。LAG中的多個(gè)端口變?yōu)閱翁摂M端口。數(shù)據(jù)在虛擬端口上發(fā)送和接收，好像他是單端口，除了向每個(gè)實(shí)際物理端口上均等地分布業(yè)務(wù)。應(yīng)理解，這增加了鏈路的帶寬，并且在一個(gè)物理鏈路故障的事件中，一個(gè)或多個(gè)剩余的物理鏈路可(雖然在縮減的帶寬)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而不需要重新配置網(wǎng)絡(luò)。鏈路聚合可簡(jiǎn)單地采用通過多個(gè)物理鏈路彼此連接的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的形式。這在兩者之間提供了更大帶寬和冗余性，但是當(dāng)然，如果節(jié)點(diǎn)之一故障，則其端口將不是活動(dòng)的。圖1示出鏈路聚合策略的另一形式。注意，圖1和2這里提供的實(shí)例、和所附的說明是發(fā)明人已知的技術(shù)，并且在這里作為背景技術(shù)來提供以描述本發(fā)明，不需作出任何闡述或表示或暗示作為關(guān)于本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)與他們實(shí)用性相關(guān)的承認(rèn)。圖1是示出實(shí)現(xiàn)鏈路聚合技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)100的簡(jiǎn)化示意圖。網(wǎng)絡(luò)100包括5個(gè)源， 稱為105、110、115、120、和125。注意，這些源可以是計(jì)算設(shè)備，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)或服務(wù)器， 或他們可認(rèn)為表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的任意其他源，例如網(wǎng)絡(luò)的另一部分。這些源的每個(gè)通過3個(gè)互聯(lián)的節(jié)點(diǎn)(圖1中稱為130、140、和150)有效地連接至每個(gè)其他源。源110和源115與節(jié)點(diǎn)130直接通信；源120和源125與節(jié)點(diǎn)140直接通信；以及源105與節(jié)點(diǎn)150直接通信。為了源105和源110之間的通信，作為一個(gè)實(shí)例，可利用節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合。圖1的實(shí)例中，指示LAG 10。LAG 10是允許節(jié)點(diǎn)150沿著兩個(gè)不同物理路徑從源 105向源110發(fā)送業(yè)務(wù)的鏈路聚合。第一路徑包括鏈路1和節(jié)點(diǎn)130，第二路徑包括鏈路2 和鏈路3以及節(jié)點(diǎn)140和130?？山㈩愃芁AG用于其他源之間的業(yè)務(wù)。通過上述鏈路聚合的更簡(jiǎn)單形式，這允許更大帶寬，并且在路徑之一具有故障的事件下，可排他地使用其他形式。然而，當(dāng)其間的路徑中的每個(gè)元件不知道哪個(gè)端口與特定源關(guān)聯(lián)時(shí)，出現(xiàn)與這個(gè)配置相關(guān)的一個(gè)問題。例如，如果源105發(fā)送指向源110的分組，但是節(jié)點(diǎn)130和140不知道要用哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)分組，他們將遵循在所有端口上充滿分組的正常過程(除了在上面接收他們的端口)。當(dāng)再次嘗試填充分組時(shí)，可建立可在其中節(jié)點(diǎn)150接收回分組的環(huán)路。圖2示出緩解這個(gè)問題的一個(gè)方式。圖2是示出實(shí)現(xiàn)另一鏈路聚合技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)100 的簡(jiǎn)化示意圖。應(yīng)清楚地，這個(gè)配置非常類似于如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)100的配置，除了 LAG 10 現(xiàn)在僅使用鏈路1作為活動(dòng)鏈路，而鏈路2是待機(jī)模式(如圖2用虛線所示)。這個(gè)配置中，如果檢測(cè)到鏈路1的故障，LAG 10使用鏈路2代替自動(dòng)開始，并典型地繼續(xù)這樣操作， 直到重新配置的需求變得明顯。應(yīng)注意，圖2的網(wǎng)絡(luò)100在鏈路1活動(dòng)時(shí)被配置為類似于實(shí)現(xiàn)STP、IEEE 802. ID 中描述的環(huán)路防止方案和相關(guān)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)情形下代替使用鏈路聚合的優(yōu)點(diǎn)在于，可更快地執(zhí)行從僅使用鏈路1到僅使用鏈路2的改變。然而，保留以下缺點(diǎn)，其中僅一個(gè)鏈路活動(dòng)，并且不能實(shí)現(xiàn)通常與鏈路聚合相關(guān)的增強(qiáng)帶寬。于是，需要一種利用增加帶寬和鏈路聚合的自然冗余的方式，特別在節(jié)點(diǎn)間環(huán)境中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中鏈路聚合的方法，在利用鏈路聚合配置的冗余性的同時(shí)，所述通信網(wǎng)絡(luò)旨在增加帶寬。具體地，本發(fā)明旨在使用這里稱為雙層鏈路聚合的新配置在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中提高鏈路聚合的方式。雙層鏈路聚合包括兩個(gè)聚合層，并且當(dāng)在節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合環(huán)境中實(shí)現(xiàn)時(shí)特別有利。一方面，提供一種通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(例如可以是交換機(jī)或路由器)中鏈路聚合的方法，包括聚合第一多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口，所述第一多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口用于與第二節(jié)點(diǎn)通信(可認(rèn)為是對(duì)端節(jié)點(diǎn))；以及聚合第二多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口，所述第二多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口用于與第三節(jié)點(diǎn)通信(可認(rèn)為是遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn))。對(duì)端鏈路聚合和遠(yuǎn)端鏈路聚合是層間鏈路聚合，并且通過聚合第三多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口來形成層外鏈路聚合，其中第三多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口包括第一多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口和第二多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口。網(wǎng)絡(luò)中，遠(yuǎn)端鏈路聚合將兩個(gè)對(duì)端節(jié)點(diǎn)的每個(gè)加入至第三節(jié)點(diǎn)。優(yōu)選實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)置為將包括至少源端口號(hào)和分組類型的報(bào)頭信息增加至在對(duì)端鏈路聚合上轉(zhuǎn)發(fā)的每個(gè)分組。使用雙層鏈路聚合，通過允許所有鏈路同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)的方式，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送業(yè)務(wù)。另一方面，本發(fā)明是用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)(例如交換機(jī)或路由器)，包括 雙層鏈路聚合器，CPU，耦合至所述雙層鏈路聚合器；緩沖器，用于存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)接收的分組； 以及L2硬件查詢表，用于將項(xiàng)目與端口或節(jié)點(diǎn)的鏈路聚合關(guān)聯(lián)。雙層鏈路聚合器包括對(duì)端鏈路聚合器，用于在包括第一多個(gè)端口的對(duì)端鏈路聚合上分配業(yè)務(wù)，所述對(duì)端鏈路聚合用于與同樣包括雙層鏈路聚合器的對(duì)端節(jié)點(diǎn)通信；遠(yuǎn)端鏈路聚合器，用于在包括第二多個(gè)端口的遠(yuǎn)端鏈路聚合上分配業(yè)務(wù)，所述遠(yuǎn)端鏈路聚合用于與同樣與對(duì)端節(jié)點(diǎn)通信的第三節(jié)點(diǎn)通信；以及鏈路外聚合器，用于在包括第一多個(gè)端口和第二多個(gè)端口的層外鏈路聚合上分配業(yè)務(wù)。優(yōu)選實(shí)施例中，所述雙層鏈路聚合器被設(shè)置為檢驗(yàn)在節(jié)點(diǎn)中接收的分組，以確定他們的源和他們的目的地；所述對(duì)端聚合器被設(shè)置為將報(bào)頭信息增加至要在對(duì)端鏈路聚合上轉(zhuǎn)發(fā)的每個(gè)分組，所述報(bào)頭信息包括源端口號(hào)和分組類型。這個(gè)實(shí)施例中，所述L2硬件查詢表不將任意分組源與遠(yuǎn)端鏈路聚合關(guān)聯(lián)，而不管在哪個(gè)端口上接收分組；以及所述對(duì)端鏈路聚合器被設(shè)置為將指示層外鏈路聚合的值作為源端口號(hào)插入至在遠(yuǎn)端鏈路聚合上接收的任意分組的報(bào)頭，并且對(duì)此在L2硬件查詢表上目的地不與任意端口關(guān)聯(lián)。優(yōu)選地， 所述對(duì)端鏈路聚合器被設(shè)置為將指示層外鏈路聚合的值作為源端口號(hào)插入至在遠(yuǎn)端鏈路聚合上接收的任意分組的報(bào)頭，并且對(duì)此在L2硬件查詢表上目的地不與任意對(duì)端鏈路聚合關(guān)聯(lián)。另一方面，本發(fā)明是在第三節(jié)點(diǎn)處支持交換機(jī)間鏈路聚合中在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處聚合的方法，包括形成雙層鏈路聚合，其中雙層鏈路聚合包括對(duì)端鏈路聚合，含有使得第一對(duì)端節(jié)點(diǎn)和第二對(duì)端節(jié)點(diǎn)連結(jié)的多個(gè)鏈路；第一遠(yuǎn)端通信路徑，含有從第一對(duì)端節(jié)點(diǎn)到第三節(jié)點(diǎn)處的交換機(jī)間聚合的至少一個(gè)鏈路；第二遠(yuǎn)端通信路徑，含有從第二對(duì)端節(jié)點(diǎn)到第三節(jié)點(diǎn)處的交換機(jī)間鏈路聚合的至少一個(gè)鏈路，第一外部鏈路聚合包括對(duì)端鏈路聚合和第一遠(yuǎn)端通信路徑，以及第二外部鏈路聚合包括對(duì)端鏈路聚合和第二遠(yuǎn)端通信路徑。將在隨后具體實(shí)施方式
、附圖和任意權(quán)利要求中部分地闡述本發(fā)明的額外方面， 并且將部分地從具體實(shí)施方式
中導(dǎo)出，或者可通過本發(fā)明的實(shí)踐得知?？衫斫猓陨弦话阈悦枋龊鸵韵戮唧w描述僅是示例性和說明性，并非限制所公開的本發(fā)明。


通過參照結(jié)合附圖進(jìn)行的以下具體描述，可獲得本發(fā)明的更完整理解，其中圖1是示出實(shí)現(xiàn)鏈路聚合技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化示意圖；圖2是示出實(shí)現(xiàn)另一鏈路聚合技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化示意圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例配置的通信網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化示意圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)端節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化框圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化示意圖；圖6a至6c是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)中的分組流的簡(jiǎn)化示意圖；圖7a和7b是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)中的略微不同分組流的簡(jiǎn)化示意圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的鏈路聚合的流程圖。
具體實(shí)施例方式為了解決本領(lǐng)域的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種方法和裝置，用于在利用鏈路聚合配置的冗余性同時(shí)以增加帶寬指向的通信網(wǎng)絡(luò)中的鏈路聚合。具體地，本發(fā)明旨在使用新配置在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中提高鏈路聚合的方式，這里稱為雙層鏈路聚合。雙層鏈路聚合包括兩個(gè)聚合層，并且當(dāng)在節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合環(huán)境中實(shí)現(xiàn)時(shí)特別有利?，F(xiàn)在，參照?qǐng)D3至8詳細(xì)說明這個(gè)兩層聚合。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)200的簡(jiǎn)化示意圖。應(yīng)清楚地，網(wǎng)絡(luò)200 的許多組件類似于圖1和2的網(wǎng)絡(luò)100中存在的那些，并且類似組件進(jìn)行類似編號(hào)。然而， 沒有指定暗示，網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)組件是相同的，除了在上下文中清楚闡述或明顯地。由此，現(xiàn)在將更詳細(xì)說明網(wǎng)絡(luò)200的配置。這個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)100包括4個(gè)源，稱為210、215、220、和225。通過網(wǎng)絡(luò)100，這些源可以是計(jì)算設(shè)備，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)或服務(wù)器，或他們可認(rèn)為代表數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的任意其他源，例如網(wǎng)絡(luò)的另一部分。網(wǎng)絡(luò)200的每個(gè)源通過兩個(gè)互聯(lián)節(jié)點(diǎn)(圖2中稱為230和M0) 有效地與每個(gè)其他源連接。源210和源215與節(jié)點(diǎn)230直接通信，以及源220和源225與節(jié)點(diǎn)240直接通信。如圖3所示，這個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)230和240通過兩個(gè)物理鏈路(稱為鏈路5和鏈路6)彼此連接。此外，節(jié)點(diǎn)230包括服務(wù)于鏈路1和鏈路2的端口，他們用于連接至第三節(jié)點(diǎn)的目的。同樣，節(jié)點(diǎn)240包括服務(wù)于鏈路3和鏈路4的端口，他們也用于連接至第三節(jié)點(diǎn)的目的，即，連接至節(jié)點(diǎn)230的相同節(jié)點(diǎn)。注意，節(jié)點(diǎn)之間可能存在更多，或在一些情況下更少的鏈路，以及在與如上沒有描述的實(shí)體通信的任一節(jié)點(diǎn)上可能存在其他端口。圖3中所示的每個(gè)鏈路當(dāng)然可形成從其各個(gè)節(jié)點(diǎn)端口到另一節(jié)點(diǎn)的任意端口的獨(dú)立通信路徑。然而，根據(jù)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)新的雙層鏈路聚合配置。雙層鏈路聚合包括兩層鏈路聚合；層間鏈路聚合和層外鏈路聚合，其中某種意義上前者為后者的子集。層間鏈路層聚合包括對(duì)端鏈路聚合和遠(yuǎn)端鏈路聚合。對(duì)端鏈路聚合將一個(gè)雙層鏈路聚合連接至其他雙層鏈路聚合，并且遠(yuǎn)端鏈路聚合將兩個(gè)雙層鏈路聚合節(jié)點(diǎn)的每個(gè)連接至第三節(jié)點(diǎn)。圖3的實(shí)施例中，在節(jié)點(diǎn)230和節(jié)點(diǎn)240處發(fā)生雙鏈路層聚合，因此在他們之間設(shè)置對(duì)端鏈路聚合22，包括鏈路5和鏈路6。注意，可將對(duì)端鏈路聚合看作兩個(gè)單獨(dú)鏈路聚合， 一個(gè)在節(jié)點(diǎn)230的兩個(gè)端口處，一個(gè)在節(jié)點(diǎn)MO的兩個(gè)端口處。關(guān)于節(jié)點(diǎn)230，遠(yuǎn)端鏈路聚合21包括鏈路1和鏈路2 ；關(guān)于節(jié)點(diǎn)M0，遠(yuǎn)端鏈路聚合23包括鏈路3和鏈路4。對(duì)端鏈路集成和遠(yuǎn)端鏈路集成在一起構(gòu)成層外鏈路聚合，即，關(guān)于節(jié)點(diǎn)230，層外聚合50包括鏈路 1和2以及鏈路5和6 ；關(guān)于節(jié)點(diǎn)M0，層外鏈路聚合50包括鏈路3和4以及鏈路5和6。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，對(duì)端鏈路聚合包括他在節(jié)點(diǎn)230和節(jié)點(diǎn)240之間發(fā)送的每個(gè)分組包括具有與源端號(hào)和分組類型對(duì)應(yīng)的值的報(bào)頭信息的需求。這個(gè)實(shí)施例中，分組類型為L(zhǎng)2單播或L2廣播。一旦聚合，每個(gè)鏈路聚合可通過其各自節(jié)點(diǎn)看作單(虛擬)端口。這個(gè)實(shí)施例中， 每個(gè)鏈路聚合與鏈路聚合器耦合，其包括用于將鏈路聚合上要轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)繼續(xù)分配給特定端口的哈希算法。對(duì)于對(duì)端聚合鏈路，聚合器還確保每個(gè)分組包含適當(dāng)額外所需的報(bào)頭信息。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括L2硬件查詢表，用于存儲(chǔ)分組源和特定端口或鏈路聚合之間的關(guān)聯(lián)。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)端節(jié)點(diǎn)300的簡(jiǎn)化框圖。對(duì)端節(jié)點(diǎn)300被如此稱為僅因?yàn)橹荚诟鶕?jù)本發(fā)明在雙層聚合的對(duì)端聚合鏈路上建立和轉(zhuǎn)發(fā)分組的原因。因此， 對(duì)端節(jié)點(diǎn)300包括端口 305和端口 306，他們用于在某些類型的物理鏈路上與第二對(duì)端節(jié)點(diǎn)通信。還有端口 301和端口 302，他們類似地用于與第三節(jié)點(diǎn)(即，并非雙層鏈路聚合對(duì)端節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn))(有時(shí)候在這里稱為“遠(yuǎn)端”節(jié)點(diǎn))通信。圖4的實(shí)施例中，端口 307和端口 308用于與雙層鏈路聚合本身之外的數(shù)據(jù)源通信，因此，通常在即使不需要他們時(shí)也存在(例如，參見圖3)。如果在節(jié)點(diǎn)300中存在，當(dāng)然，不需要他們與另一設(shè)備實(shí)際連接。圖3的實(shí)施例中，端口 307和308分別耦合至網(wǎng)絡(luò)接口 317和318，他們隨后在CPU 310的控制下操作。為了便于數(shù)據(jù)分組的接收和轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)接口 317和318還檢查源和目的信息的每個(gè)分組。當(dāng)接收的分組指示在其上接收他的端口關(guān)聯(lián)于給定源時(shí)，這個(gè)關(guān)聯(lián)通過CPU 310在L2硬件查詢表330上存儲(chǔ)。被接收并且未被轉(zhuǎn)發(fā)的分組存儲(chǔ)于緩沖器315中，他也耦合至CPU310。CPU 310也控制雙層聚合器320，其在層內(nèi)和層外鏈路聚合上分配業(yè)務(wù)。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，上層聚合器320包括對(duì)端聚合器322，其分配正在對(duì)端鏈路聚合上轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)。如上所述，對(duì)端鏈路聚合器還確保每個(gè)分組包含適當(dāng)額外所需的報(bào)頭信息。雙層聚合器320還包括遠(yuǎn)端鏈路聚合器326，其分配在遠(yuǎn)端的業(yè)務(wù)，即，雙層鏈路聚合的非對(duì)端層內(nèi)鏈路聚合。最后，雙層聚合器320包括層外鏈路聚合器324，其分配在雙層鏈路聚合的層外鏈路匯聚上的業(yè)務(wù)。應(yīng)清楚地，層外鏈路匯聚包括與對(duì)端鏈路聚合和遠(yuǎn)端對(duì)端聚合相同的端口。注意，備選實(shí)施例(未示出)中，雙鏈路聚合器320不需要包括單獨(dú)子組件，但是相反具有設(shè)置為根據(jù)來自CPU 310的指令向任意鏈路聚合上分配業(yè)務(wù)的單獨(dú)聚合器。圖4的實(shí)施例中，雙層聚合器320還從每個(gè)對(duì)端、遠(yuǎn)端、層外鏈路聚合接收分組，檢查源和目的地信息的每個(gè)分組，并且當(dāng)他不再必要時(shí)可移除不必要的分組報(bào)頭信息。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)200的簡(jiǎn)化示意圖。應(yīng)清楚地， 這個(gè)實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)230和240設(shè)置為如參照?qǐng)D3所述。此外，這個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)200包括遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)250，其通過鏈路1和鏈路2連接至節(jié)點(diǎn)230，以及通過鏈路3和鏈路4連接至節(jié)點(diǎn)M0。這個(gè)實(shí)施例中使用節(jié)點(diǎn)間聚合。節(jié)點(diǎn)250包括節(jié)點(diǎn)間聚合器251，他在包括鏈路 1至5的節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合上分配業(yè)務(wù)。類似于圖3所示的其他組件也可存在，但是為了清楚圖5中不再示出。節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合100是例如允許節(jié)點(diǎn)250沿著兩個(gè)不同路徑從源205向源210發(fā)送業(yè)務(wù)的鏈路聚合。第一路徑包括鏈路1和2以及節(jié)點(diǎn)230的聚合，第二路徑包括鏈路3和4以及鏈路5和6，與節(jié)點(diǎn)240和230的聚合。雙層鏈路聚合在節(jié)點(diǎn)間聚合環(huán)境中特別有利?，F(xiàn)在將更詳細(xì)地檢驗(yàn)雙層鏈路聚合的操作。參照?qǐng)D5的網(wǎng)絡(luò)200，當(dāng)從源210接收分組時(shí)，其被檢驗(yàn)并確定其源和指向目的地。 如果必要，更新L2硬件查詢表以將接收端口與分組報(bào)頭信息中指定的源關(guān)聯(lián)。當(dāng)然，這個(gè)關(guān)聯(lián)將用于轉(zhuǎn)發(fā)在未來接收的其他分組。還咨詢L2硬件查詢表以確定在哪個(gè)端口上轉(zhuǎn)發(fā)從源210接收的分組。如果目的地對(duì)于節(jié)點(diǎn)230未知，則在對(duì)端鏈路聚合22和遠(yuǎn)端鏈路聚合21兩者上充滿分組。如果轉(zhuǎn)發(fā)端口(或虛擬端口)對(duì)于對(duì)端鏈路聚合22已知，則根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，節(jié)點(diǎn)230增加報(bào)頭信息，如果必要，其指示分組類型，并向?qū)Χ随溌肪酆?2轉(zhuǎn)發(fā)分組。 如果轉(zhuǎn)發(fā)端口對(duì)于層外鏈路聚合50已知，則根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，節(jié)點(diǎn)230向?qū)油怄溌肪酆?0轉(zhuǎn)發(fā)分組。注意，根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，將不作出與遠(yuǎn)端鏈路聚合的關(guān)聯(lián)，并且將在遠(yuǎn)端鏈路聚合上不轉(zhuǎn)發(fā)從源210接收的分組，除了目的地未知并且分組被充滿，如上所述。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，如下處理在節(jié)點(diǎn)230中從遠(yuǎn)端鏈路聚合接收的分組。 檢驗(yàn)分組，以確定他們的源和指向目的地。如果必要，在L2硬件查詢表中將源與層外聚合 50關(guān)聯(lián)。還注意，在L2硬件查詢表中，分組源不與遠(yuǎn)端鏈路聚合21關(guān)聯(lián)。如果分組的指向目的地未知，即，在L2硬件查詢表上不關(guān)聯(lián)于端口或鏈路聚合，則將分組充滿至所有端口， 包括對(duì)端鏈路聚合22。這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)在對(duì)端鏈路聚合中轉(zhuǎn)發(fā)分組時(shí)，不應(yīng)用充滿控制限制并且分組報(bào)頭包含層外鏈路聚合50作為源端口號(hào)。如果分組的指向目的地已知與對(duì)端鏈路聚合關(guān)聯(lián)，在對(duì)端鏈路聚合22上通過鏈路外聚合50作為源端口號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)分組。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，如下處理在節(jié)點(diǎn)230中從遠(yuǎn)端鏈路聚合接收的分組。 檢驗(yàn)分組，以確定他們的源和指向目的地。如果分組報(bào)頭中的源端口號(hào)識(shí)別層外鏈路聚合 50，則在L2硬件查詢表中構(gòu)成該鏈路，否則與對(duì)端鏈路聚合22關(guān)聯(lián)。如果指向分組目的地未知，則向除了遠(yuǎn)端鏈路聚合21的所有端口充滿分組。如果指向目的地關(guān)聯(lián)于層外鏈路聚合50，則在層外鏈路聚合上轉(zhuǎn)發(fā)分組，但是僅使用遠(yuǎn)端鏈路聚合器，即，在根據(jù)遠(yuǎn)端鏈路所選的端口具有算法。這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)然，這將不包括鏈路5或鏈路6。注意，盡管為了描述本發(fā)明的目的引用節(jié)點(diǎn)230，但是應(yīng)清楚地，節(jié)點(diǎn)240將以類似方式接收和轉(zhuǎn)發(fā)分組。現(xiàn)在參照?qǐng)D6a至6c更詳細(xì)檢驗(yàn)雙層鏈路聚合的操作。圖6a至6c是示出根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)200中的分組流的簡(jiǎn)化示意圖。圖6a示出當(dāng)源210正向源205發(fā)送分組時(shí)的分組流，這個(gè)情況下，假設(shè)源205對(duì)于網(wǎng)絡(luò)未知。當(dāng)來自源210的分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)230時(shí)，檢驗(yàn)他們以確定他們的源和目的地。節(jié)點(diǎn)230在其L2硬件查詢表中記錄源210和接收端口之間的關(guān)聯(lián)。由于源205未知，向所有端口(除了接收端口)充滿分組，作為廣播分組。當(dāng)分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)240時(shí)進(jìn)行類似處理，其中在L2硬件查詢表中將構(gòu)成源210和對(duì)端鏈路聚合22之間的關(guān)聯(lián)。由于源205對(duì)于節(jié)點(diǎn)240未知，將充滿分組。然而，根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例，將向除了遠(yuǎn)端鏈路聚合23的所有端口充滿分組。如上所示，在遠(yuǎn)端鏈路聚合23上不充滿在對(duì)端鏈路和22上接收的分組。這里，還注意，當(dāng)分組到達(dá)源215、220、和225時(shí)，他們將分別實(shí)現(xiàn)他們并非指向目的地，這個(gè)實(shí)施例中，簡(jiǎn)單地丟棄分組。
當(dāng)在節(jié)點(diǎn)250中接收分組時(shí)，將檢驗(yàn)他們以確定他們的源和目的地。將在節(jié)點(diǎn)250 的L2硬件查詢表中構(gòu)成源210和節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合100之間的關(guān)聯(lián)。由于節(jié)點(diǎn)250不將源 205與任意端口關(guān)聯(lián)，將在所有端口上充滿分組。然而，注意，這個(gè)實(shí)施例中，這不包括與鏈路3和鏈路4相關(guān)的端口，由于他們形成在上面接收他們的節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合100的一部分。 然后，分組將到達(dá)源205，他們指向的目的地。圖6b示出當(dāng)源205應(yīng)答源210時(shí)的分組流。當(dāng)分組從源205到達(dá)節(jié)點(diǎn)250時(shí)，檢驗(yàn)他們以確定他們的源和目的地。節(jié)點(diǎn)250在其L2硬件查詢表中記錄源205和接收端口之間的記錄，并由于他將源210與節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合100關(guān)聯(lián)，將分組作為上面的單播分組來轉(zhuǎn)發(fā)。注意，這有效地包含了向節(jié)點(diǎn)230或節(jié)點(diǎn)240轉(zhuǎn)發(fā)分組之間的選擇；為了圖示的目的， 假設(shè)選擇導(dǎo)向節(jié)點(diǎn)240的端口。當(dāng)分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)240時(shí)，檢驗(yàn)他們以確定他們的源和目的地。將源205和層外鏈路聚合50之間的關(guān)聯(lián)記錄在節(jié)點(diǎn)240的L2硬件查詢表中，由于源 210和對(duì)端聚合22之間的關(guān)聯(lián)已知，在上面轉(zhuǎn)發(fā)分組。圖6b的實(shí)施例中，當(dāng)分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)230時(shí)，檢驗(yàn)他們以確定他們的源和目的地。在節(jié)點(diǎn)230的L2硬件查詢表中記錄源205和層外鏈路聚合50之間的關(guān)聯(lián)，由于源210與已知端口關(guān)聯(lián)，在上面轉(zhuǎn)發(fā)分組。然后，分組將到達(dá)源210，他們指向的目的地。圖6c示出當(dāng)源210向源205 (現(xiàn)在已知目的地)發(fā)送分組的分組流。當(dāng)來自源210 的分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)230，檢驗(yàn)他們，并且由于源205和層外鏈路聚合50之間的關(guān)聯(lián)已知，在上面轉(zhuǎn)發(fā)分組。注意，這有效地包含了向節(jié)點(diǎn)240或節(jié)點(diǎn)250發(fā)送他們之間的選擇；為了圖示的目的，假設(shè)選擇導(dǎo)向節(jié)點(diǎn)MO的端口。當(dāng)分組從層外鏈路聚合50到達(dá)節(jié)點(diǎn)240時(shí)，檢驗(yàn)他們。由于源205和遠(yuǎn)端鏈路聚合23之間的關(guān)聯(lián)已知，在上面轉(zhuǎn)發(fā)分組。當(dāng)在節(jié)點(diǎn)250接收分組時(shí)，檢驗(yàn)他們，并且由于源205與已知端口關(guān)聯(lián)，在上面轉(zhuǎn)發(fā)分組。然后，分組將到達(dá)源205，他們指向的目的地。圖7a和7b是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)200中略有不同的分組流的簡(jiǎn)化示意圖。圖7a示出當(dāng)源210正向源220發(fā)送分組時(shí)的分組流，這個(gè)情況下，假設(shè)源220對(duì)于網(wǎng)絡(luò)未知。當(dāng)來自源210的分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)230，檢驗(yàn)他們以確定他們的源和目的地，并且在L2 硬件查詢表中作出源210和接收端口之間的關(guān)聯(lián)。由于當(dāng)前沒有端口與源220關(guān)聯(lián)，在所有端口上充滿分組作為廣播分組。當(dāng)分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)250時(shí)，檢驗(yàn)他們，并在L2硬件查詢表中作出源210和節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合100之間的關(guān)聯(lián)。由于當(dāng)前沒有端口與源220關(guān)聯(lián)，在所有端口上充滿分組作為廣播分組。注意，圖7c的實(shí)施例中，這不包括與節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合100 相關(guān)的任意端口。圖7a的實(shí)施例中，當(dāng)在節(jié)點(diǎn)240接收分組時(shí)，檢驗(yàn)他們，并在L2硬件查詢表中作出源210和對(duì)端聚合22之間的關(guān)聯(lián)。由于當(dāng)前沒有端口與源220關(guān)聯(lián)，將在所有端口上充滿分組，除了根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)端鏈路聚合23。然后，分組將到達(dá)源220，他們指向的目的地。圖7b示出當(dāng)源220應(yīng)答源210時(shí)的分組流。當(dāng)分組從源210到達(dá)節(jié)點(diǎn)MO時(shí)，檢驗(yàn)他們，并在L2硬件查詢表之間作出源220和接收端口之間的關(guān)聯(lián)。由于源210與對(duì)端鏈路聚合22關(guān)聯(lián)，在上面轉(zhuǎn)發(fā)分組。當(dāng)分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)230時(shí)，檢驗(yàn)他們，并在L2硬件查詢表之間作出源220和對(duì)端鏈路聚合22之間的關(guān)聯(lián)。由于源220與已知端口關(guān)聯(lián)，在上面轉(zhuǎn)發(fā)分組。然后，分組將到達(dá)源210，他們指向的目的地。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的鏈路聚合的方法400的流程圖。在開始，假設(shè)指向方法必要的組件可根據(jù)本發(fā)明可用和可操作。然后，處理開始進(jìn)行聚合第一多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口(步驟40 ，形成到對(duì)端節(jié)點(diǎn)的對(duì)端鏈路聚合。優(yōu)選實(shí)施例中，安排節(jié)點(diǎn)(未示出該步驟)，以將報(bào)頭信息增加至在第一多個(gè)節(jié)點(diǎn)上轉(zhuǎn)發(fā)的每個(gè)分組，報(bào)頭信息包括源端號(hào)和分組類型。然后，聚合第二多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口(步驟410)，第二多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口形成到同樣與對(duì)端節(jié)點(diǎn)通信的第三節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)端鏈路聚合。然后，聚合第三多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口(步驟41 ，形成層外鏈路聚合，其包括第一多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口和第二多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口中的所有端口。 注意，方法400的步驟可通過任意邏輯一致的順序指向，并且一些實(shí)施例中，可增加其他步驟，而不脫離本發(fā)明的精神。 盡管在附圖中示出和在以上本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，但是應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開的實(shí)施例，但是能夠用多種重新排列、修改和替換，而不脫離以下權(quán)利要求的闡述和定義。
權(quán)利要求
1.一種通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中鏈路聚合的方法，包括聚合第一多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口，所述第一多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口用于與第二節(jié)點(diǎn)通信； 聚合第二多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口，所述第二多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口用于與第三節(jié)點(diǎn)通信； 聚合第三多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口，所述第三多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口包括第一多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口和第二多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口 ；其中，第二節(jié)點(diǎn)包括與節(jié)點(diǎn)相同方式聚合的端口，其中第二節(jié)點(diǎn)的第二多個(gè)節(jié)點(diǎn)端口用于與第三節(jié)點(diǎn)通信。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述節(jié)點(diǎn)被設(shè)置為將報(bào)頭信息增加至在第一多個(gè)節(jié)點(diǎn)上轉(zhuǎn)發(fā)的每個(gè)分組，所述報(bào)頭信息包括源端口號(hào)和分組類型。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第三節(jié)點(diǎn)包括在節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合中聚合的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，其包括與節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)通信的第三節(jié)點(diǎn)的端口。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一多個(gè)端口包括兩個(gè)端口。
5.一種用于數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，包括 雙層鏈路聚合器，包括對(duì)端鏈路聚合器，用于在包括第一多個(gè)端口的對(duì)端鏈路聚合上分配業(yè)務(wù)，所述對(duì)端鏈路聚合用于與同樣包括雙層鏈路聚合器的對(duì)端節(jié)點(diǎn)通信；遠(yuǎn)端鏈路聚合器，用于在包括第二多個(gè)端口的遠(yuǎn)端鏈路聚合上分配業(yè)務(wù)，所述遠(yuǎn)端鏈路聚合用于與同樣與對(duì)端節(jié)點(diǎn)通信的第三節(jié)點(diǎn)通信；以及鏈路外聚合器，用于在包括第一多個(gè)端口和第二多個(gè)端口的層外鏈路聚合上分配業(yè)務(wù)；CPU，耦合至所述雙層鏈路聚合器；緩沖器，用于存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)接收的分組；以及L2硬件查詢表，用于將項(xiàng)目與端口或節(jié)點(diǎn)的鏈路聚合關(guān)聯(lián)。
6.如權(quán)利要求5所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述雙層鏈路聚合器被設(shè)置為檢驗(yàn)在節(jié)點(diǎn)中接收的分組，以確定他們的源和他們的目的地。
7.如權(quán)利要求6所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述對(duì)端聚合器被設(shè)置為將報(bào)頭信息增加至要在對(duì)端鏈路聚合上轉(zhuǎn)發(fā)的每個(gè)分組，所述報(bào)頭信息包括源端口號(hào)和分組類型。
8.如權(quán)利要求7所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述L2硬件查詢表不將任意分組源與遠(yuǎn)端鏈路聚合關(guān)聯(lián)，而不管在哪個(gè)端口上接收分組。
9.如權(quán)利要求8所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述對(duì)端鏈路聚合器被設(shè)置為將指示層外鏈路聚合的值作為源端口號(hào)插入至在遠(yuǎn)端鏈路聚合上接收的任意分組的報(bào)頭，并且對(duì)此在L2硬件查詢表上目的地不與任意端口關(guān)聯(lián)。
10.如權(quán)利要求9所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述對(duì)端鏈路聚合器被設(shè)置為將指示層外鏈路聚合的值作為源端口號(hào)插入至在遠(yuǎn)端鏈路聚合上接收的任意分組的報(bào)頭，并且對(duì)此在L2硬件查詢表上目的地不與任意對(duì)端鏈路聚合關(guān)聯(lián)。
全文摘要
一種通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中鏈路聚合的方法和裝置。形成雙層鏈路聚合，包括兩個(gè)對(duì)端節(jié)點(diǎn)，其每個(gè)連接至至少第三節(jié)點(diǎn)。雙層鏈路聚合包括用于與對(duì)端節(jié)點(diǎn)通信的端口的對(duì)端鏈路聚合，用于與第三節(jié)點(diǎn)通信的端口的遠(yuǎn)端鏈路聚合，以及在對(duì)端鏈路聚合和遠(yuǎn)端鏈路聚合中包括的端口的層外鏈路聚合。第三節(jié)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)將鏈路聚合至每個(gè)對(duì)端節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)間鏈路聚合。通過將每個(gè)鏈路聚合同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)的方式，由對(duì)端節(jié)點(diǎn)來接收和轉(zhuǎn)發(fā)分組。
文檔編號(hào)H04L12/56GK102474454SQ201080029515
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者S·K·納姆, S·K·莫漢達(dá)斯 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊公司