[发明专利]一种处理网络中设备组标识符冲突的方法和路由网桥

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，更具体的说，是一种在TRILL网络中，提供一种处理网络中设备组标识符冲突的方法和路由网桥。

背景技术

多链接透明互连(Transparent Interconnection over Lots of Links，简称TRILL)，是IETF(互联网工程任务组)推荐的连接层(L2)网络标准，用于解决大型数据中心中STP(Spanning Tree protocol，生成树协议)的不足。在L2网络中，STP通过阻塞冗余链路来避免环路，但同时也造成了冗余链路带宽的浪费(被阻塞)。TRILL通过将IS-IS(Intermediate System to Intermediate System，中间系统到中间系统)路由协议引入L2网络，解决了L2环路问题，同时保留了L2多路径(或称为ECMP(Equivalent Cost Multiple Path，等价多路径))。

在TRILL网络中，运行TRILL协议的设备称为RBridge(路由网桥)，并由Nickname(别名)唯一标识一台RBridge。在TRILL网络的入口，负责将端设备(End Station)的原始数据帧封装成TRILL格式(即在原始数据帧前面添加TRILL头和外部帧头，TRILL头中主要包括TRILL网络入口和出口路由网桥的Nickname和跳数)并注入TRILL网络的路由网桥称为Ingress RBridge(入口路由网桥)；在TRILL网络的出口，负责将TRILL数据帧解封为原始数据帧并转发给端设备的路由网桥称为Egress RBridge(出口路由网桥)，同时Egress RBridge还会学习该原始帧是从哪个Ingress RBridge导入TRILL网络的并形成MAC(Media Access Control，媒体接入控制)信息表{D_MAC，Ingress_Nickname，……}。

为了避免环路，在TRILL网络的边界，在任何一个VLAN(Virtual Local Area Network，虚拟局域网)内只能由一个RBridge为一个端系统提供服务，这个RBridge称为这个端系统的服务提供者，比如在共享链路上的VLAN-x指定转发者(Appointed Forwarder，简称AF)。这种规定虽然能有效的避免环路，但是也带来了一些问题，比如：共享链路上AF切换后，带来了远端Egress上某些MAC表项中Ingress_Nickname的变化，如果变化频繁还会带来Ingress_Nickname的flip-flop(振荡)问题；当端系统通过点对点链路多归属(Multi-homing，比如：通过链路聚合组(Link Aggregation Group，简称LAG))到多个RBridge上时，为了避免引起远端RBridge上MAC的flip-flop问题，这些链路只能工作在Active-Standby(主备)模式，从造成了带宽浪费，难以满足高性能数据中心的高吞吐量和高可靠性的需求。

为此，TRILL工作组提出了路由网桥组(RBridge Group，简称RBG)或称为虚拟路由网桥(Virtual RBridge，简称RBv)的概念。在一个RBv内，组员共享一个Nickname，称为组Nickname，在转发数据帧时，组员路由网桥用组Nickname而不是自己的设备Nickname来完成原始原始数据的TRILL封装，从而打破了上述规定并避免了flip-flop问题。在控制层面，RBv会在TRILL网络中通告自己的组Nickname，从而帮助其他RBridge学习通往该RBv的路径。

RBv的Nickname在某些应用场景下可以由成员RBridge自动从TRILL网络中获取，比如：共享链路；而某些场景下只能由网络管理员手工配置，比如LAG应用中。但无论如何，RBG的Nickname必须同时满足如下两项原则：1)不同的RBv之间组Nickname必须不能相同；2)同一个RBv内，不同的成员之间组Nickname必须相同。违反第一条原则会带来数据帧转发错误，引起报文丢失，比如：在图1中RBv1、RBv2分别属于不同的组织，如果它们的组Nickname相同，可能会导致H3发往H1的报文被RB5路由到RBv2中，形成转发黑洞。违反第二条原则就会带来MAC的flip-flop问题。

由于上述第二条原则打破了TRILL协议中不同的RBridge必须具有不同Nickname的限制，原有的Nickname冲突检测方法不适合检测RBv组名冲突检测问题。