[发明专利]处理虚拟交换单元系统中链路故障的方法及对端设备

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟交换单元技术，尤其涉及一种处理虚拟交换单元系统中链路故障的方法及虚拟交换单元系统的上下联对端设备。

背景技术

虚拟交换单元(Virtual Switch Unit，VSU)系统是将传统网络结构中的两台或者多台设备通过虚拟交换链路(Virtual Switching Link，VSL)连接在一起，组成单一的逻辑实体，易于增加网络设备的带宽、提高报文处理能力、以及提供更加稳定的多链路备份。

如图1所示，汇聚层的VSU系统可以看作一台设备，与核心层、接入层进行交互。接入层的设备通过二层聚合链路接入到VSU汇聚层，VSU汇聚层通过三层聚合链路接入到核心层的设备，即接入层和核心层设备通常都是通过聚合链路连接到VSU系统中。VSU系统的成员设备之间通过内部VSL组成逻辑实体，并通过一定的选举协议确定主备身份：其中一台VSU成员设备选举为主用设备，其余的作为备用设备。

以两台成员设备组成的VSU系统为例，如果主用设备和备用设备之间的VSL链路出现故障，VSU系统将分成两个工作在VSU模式下的独立设备，备用设备也会切换成为主用设备，但由于原来的主用设备仍然在运行，此时VSU系统中就会存在两台全局配置完全相同的主用设备，这些主用设备同时接入到网络中，引起IP地址冲突、协议计算错误等一系列问题。因此，对于VSU系统需要提供一种检测出现多主用设备冲突的方法。

现有技术中，针对上述VSU系统可能出现多个主用设备的问题，通常采用多Active检测(Multi-Active Detection，MAD)机制来解决。MAD机制主要有：利用双向转发检测(Bidirectional Forwarding Detection，BFD)技术、利用链路聚合控制协议(Link Aggregation Control Protocol，LACP)检测技术及利用免费地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)检测技术等。

BFD技术如图2所示，在VSU系统的两台成员设备上各选取一个路由口，用来配置不同网段的IP地址，以建立连接，组成用于传输BFD检测消息的BFD心跳线。当VSL正常工作时，BFD会话处于关闭(down)状态；当VSL出现故障时，BFD检测功能被激活，两台成员设备通过BFD心跳线建立会话交换信息，检测出VSU系统当前存在双主用设备的情况。当检测出双主用设备时，非主用设备关闭自身的除了VSL端口和例外端口之外的所有端口，进入恢复模式。其中，例外端口是在配置VSU系统时，事先把一些端口定义为例外端口，以在进入恢复模式时不关闭该端口。

LACP检测技术如图3所示，VSU系统与上下联对端设备进行跨成员设备聚合，VSU系统的各成员设备向上下联对端设备发送LACP报文。该LACP报文预留字段中携带ACTVIE_ID参数，ACTVIE_ID表示VSU主用设备号，其值由作为主用设备的成员设备编号决定。当上下联对端设备接收到该LACP报文，发现其中的预留字段不为0，确定该LACP报文的发送端是VSU系统的成员设备，则将该LACP报文从其他汇聚成员端口转发出去。当VSU系统的成员设备收到LACP报文后，把接收到的LACP报文中的ACTIVE_ID参数的值与自身ACTIVE_ID进行比较，如果相同，则表示VSL正常，VSU系统中只有一个主用设备；如果不同，则表示VSL故障，VSU系统中有多个主用设备，从而检测出冲突。当检测出多主用设备冲突，选取ACTIVE_ID较小的成员设备继续工作，其余成员设备关闭本地除了VSL端口和例外端口之外的所有业务接口进入恢复模式。

免费ARP检测技术如图4所示，在VSU系统的成员设备之间增加一条ARP检测链路，并对免费ARP报文进行扩展，在扩展字段中携带当前VSU系统主用设备的ACTVIE_ID参数，方法与LACP检测技术类似。当检测出多主用设备冲突，选取ACTIVE_ID较小的设备继续工作，其余成员设备关闭本地除了VSL端口和例外端口之外的所有业务接口进入恢复模式。

现有技术存在的缺陷在于：当检测出多主用设备时，被选择为非主用的设备关闭除了VSL端口和例外端口之外的所有业务接口进入恢复模式，以保证VSU系统中只有一个主用设备正常工作，但是在VSL故障恢复前，当被选择为主用设备的成员设备运行也出现故障时，进入恢复模式的非主用设备将无法接替成为新的主用设备。

发明内容