专利名称：通信装置、通信系统及其使用的lag管理表管理方法
技术领域：
本发明涉及到一种通信装置、通信系统及其使用的LAG管理表管 理方法，尤其涉及到一种具有第二层交换功能的通信装置。
背景技术：
一般情况下，在第二层交换装置中包括以下交换方式分散交换 方式，在多个线路卡上搭载交换设备，在各线路卡上分散配置帧交换 功能；和集中交换方式，包括一个集中交换卡和多个线路卡，在交换 卡上配置一个交换设备，集中交换来自连接的多个线路卡的帧。上述交换设备内置由组合了地址和端口号码的条目构成的检索 表，该检索表大多由各交换设备独立管理。链路聚合(以下称为LAG (Link Aggregation))功能是使多个链 路合一的功能，具有该LAG功能的交换设备具有管理LAG的构成的 表(以下称为LAG管理表)。LAG管理表是管理LAG组和属于该LAG 组的端口之间的关系的表，和上述检索表一样，按各个交换设备配置， 大多按照各交换设备独立管理。集中交换方式中，LAG管理表配置在和多个线路卡连接的集中交 换卡上，进行统一管理。这种情况下，将横跨多个线路卡的链路聚合 构成为外部通信装置可通过由配置在集中交换机上的一个LAG管理表 进行管理来实现，上述一个LAG管理表将构成LAG的各线路卡的端 口的状态集成到集中交换卡上。对现有的分散交换方式的交换装置，参照图4及图5说明上述动作。在图4中，当端口 1212为正常状态时，到主机4的帧通过LAG 的分配算法选择端口 1212作为输出端口。此时，如图4所示，在端口 1212中发生故障时，线路卡62上的 LAG管理表623从图5的上图(正常时)更新为下图(故障时)，选 择端口 1221作为输出端口，将帧传送到线路卡63。但是，具有构成同一 LAG的端口的线路卡63上的LAG管理表 633没有获得线路卡62的端口 1212的故障状态的手段，因此不会更新， 而产生不一致。根据在线路卡63中不更新的LAG管理表633，按照和 线路卡62—样的分配算法选择输出端口，因此会产生将作为故障端口 的端口 1212决定作为输出端口、而成为无法向通信装置2发送帧的状 态的问题。作为使多个线路卡之间的LAG管理表的状态一致的手段，考虑如 下方法将LAG管理表的状态变化(属于LAG的端口故障的发生/恢 复引起的条目中的对应端口的无效/有效)的信息(LAG管理信息)通 知给CPU (中央处理装置)61或通过来自CPU 61的确认而检测出， 将变更内容也反映到其他线路卡上的LAG管理表。此外，对于LAG在下述专利文献中也有记载。专利文献1:日本专利特开2006-295934号公报 专利文献2:日本专利特开2006-295935号公报在上述没有集中交换卡的分散交换方式中，当构成LAG的端口中 产生故障时，需要通过更新所有线路卡的LAG管理表使其一致，而仅 向正常的端口分配帧。但是，在上述分散交换方式中，由于各线路卡上的LAG管理表被独立管理，因此没有将故障状态通知给该故障端口所属的线路卡以外的线路卡的手段。因此，无法更新LAG管理表，在故障端口所属的线 路卡及其以外的线路卡之间，产生LAG管理表不一致的问题。此时， 在故障端口所属的线路卡以外的线路卡中，存在选择故障端口作为输 出端口、而无法发送帧的情况，因此存在无法构成横跨线路卡间的LAG 的问题。并且，在使用了上述CPU61的使LAG管理表的状态一致的方法 中，存在CPU61，是软件处理，因此存在以下处理性能问题端口状 态变化的检测需要时间；对LAG管理表623、 633的变更反映产生延 迟等。并且，当CPU61发生故障时，存在LAG管理表623、 533不可 管理的问题。发明内容因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种可避免LAG管 理表陷入不一致的状态而向故障端口发送帧的通信装置、通信系统及 其使用的LAG管理表管理方法。本发明的一个方式的通信装置，在多个线路卡上分别配置有链路 聚合管理表，用于管理链路聚合组及属于该链路聚合组的端口之间的 关系，其中，具有在上述多个线路卡中分别使上述链路聚合管理表的状态一致的功能。本发明中的通信系统的特征在于，包括上述通信装置。本发明的其他方式的LAG管理表管理方法，在通信装置中使用， 该通信装置在多个线路卡上分别配置有链路聚合管理表，用于管理链 路聚合组及属于该链路聚合组的端口之间的关系，上述通信装置执行 以下处理在上述多个线路卡中分别使上述链路聚合管理表的状态一致。艮口，本发明的通信装置在多个线路卡上分别配置链路聚合(以下称为LAG (Link Aggregation))管理表，其特征在于，具有使LAG 管理表的状态一致的功能，从而可解决构成LAG的链路产生故障、LAG 管理表陷入不一致状态、无法向正常端口发送帧的问题，可构成横跨 线路卡之间的LAG。这样一来，本发明的通信装置，在多个线路卡上搭载具有使多个 物理链路合一的LAG功能、及管理LAG组和属于该LAG组的端口之 间的关系的LAG管理表的交换设备，在各线路卡上分散配置帧交换功 能，在这种分散交换方式中，具有使多个线路卡的LAG管理表的状态 一致的功能(在线路卡间使LAG管理表同步的功能)，可避免LAG 管理表陷入不一致的状态而向故障端口发送帧，因此可构成横跨线路 卡间的LAG。并且，本发明的通信装置在使LAG管理表一致的处理中不存在装 置控制部的CPU处理，因此不会发生CPU处理引起的性能问题、CPU 故障时不可进行LAG管理表的管理的问题。进一步，本发明的通信装置在属于某个LAG组的端口产生故障、 更新了该端口所属的帧传送部的LAG管理表时，将LAG管理信息通 知到具有属于该LAG组的端口的其他帧传送部，使LAG管理表更新， 因此可使含有同一 LAG组的端口的帧传送部的LAG管理表一致，可 避免任意的帧传送部均可向故障端口发送帧，也可构成横跨三个以上 的帧传送部的LAG。本发明通过上述构成及动作，具有可避免LAG管理表陷入不一致 状态而向故障端口发送帧的效果。
图1是表示本发明的一个实施例下的通信系统的构成的框图。图2是表示本发明的一个实施例下的LAG管理表的管理处理的图。图3是表示本发明的其他实施例下的通信系统的构成的框图。图4是表示现有的通信系统的构成的框图。图5是表示现有的LAG管理表的管理处理的图。
具体实施方式
以下参照
本发明的一个实施例。(实施例1)图1是表示本发明的一个实施例下的通信系统的构成的框图。在 图i中，本发明的一个实施例下的通信系统包括通信装置1、 2;和 主机装置3、 4。通信装置l包括装置控制部ll、和二个帧传送部12、 13 (例如线路卡等)。在以下说明中，二个帧传送部12、 13为相同的 构成及动作，因此对从帧传送部12到帧传送部13的传送进行说明， 而省略了从帧传送部13到帧传送部12的传送的说明。帧传送部12具有用于通过传送介质与通信装置1外部的通信装置 2连接的二个端口 (端口211、 212)，与通信装置2之间进行帧的收 发。进一步，帧传送部12与帧传送部13之间进行帧的收发，该帧传 送部12具有连接其与帧传送部13之间的端口213;及用于对链路聚 合(以下称为LAG (Link Aggregation))管理信息进行收发的端口 215。 并且帧传送部12具有交换功能部121、帧识别部122、首标(header) 编辑部123、检索表124、和LAG管理表125。此外，帧传送部13也 具有端口 221、 222、 223、 225，还具有交换功能部131、帧识别部132、 首标编辑部133、检索表134、和LAG管理表135。交换功能部121具有一般的帧交换功能，以帧的发送地址为关键 词进行由组合了地址和端口号码的条目(entry)构成的检索表124的检索，决定输出端口。检索表124的各条目具有老化计时器，将由老 化计时器检测出经过了一定时间的条目删除。以下将这种条目称为老 化条目。并且，交换功能部121对接收帧的发送方地址是否被注册到检索 表124中进行检查，未注册时，与接收端口一起注册(运行)。已注 册时，交换功能部121更新该条目的老化计时器。进一步，交换功能部121具有由条目构成的LAG管理表125，上 述条目组合了 LAG组号码及构成该LAG的端口号码。交换功能部121 检查通过检索表124的检索而决定的输出端口的号码是否被注册到 LAG管理表125中，当决定的输出端口的号码被注册到任意一个LAG 组号码的条目中时，根据分配算法从注册在该LAG组的条目中的端口 号码中选择一个输出端口。当帧是单播帧、由交换功能部121决定的输出端口和输入端口是 属于同一帧传送部12的端口时，交换功能部121将该帧传送到帧识别 部122。此外，当帧是单播帧、但由交换功能部121决定的输出端口是属 于其他帧传送部13的端口时，交换功能部121将该帧传送到首标编辑 部123。进一步，当帧是广播帧时，交换功能部121将该帧输出到属于自 身设备(帧传送部12)的端口 (除了接收端口)，并且传送到首标编 辑部123。在帧识别部122中，参照LAG管理表125，识别输入端口或交换 功能部121决定的输出端口是否是属于链路聚合组的端口。帧识别部 122在帧的输入端口或输出端口的任意一个是链路聚合端口时，复制帧，将该帧从由交换功能部121决定的输出端口输出的同时，将复制的帧传送到首标编辑部123。在首标编辑部123中，制作由表示是否是复制的帧的场(field,. 以下称为复制场)、和存储输入端口号码的场构成的装置内首标，并 施加到帧，从端口 213传送到其他帧传送部13。首标编辑部123对来自帧识别部122的帧(即上述复制帧)设置 复制场(copy field)，并从端口 213传送到其他帧传送部13。此时， 复制的帧的数据部不需要传送方的帧传送部13中的注册处理，因此首 标编辑部123删除该数据部。这样一来，在本实施例中，可减少在帧 传送部12、 13之间传送的数据量，可有效利用帧传送部12、 13之间 的传送频带。并且，在首标编辑部123中，对来自交换功能部121的帧不设置 复制场，从端口 213传送到其他帧传送部13。在接收到施加了装置内首标的帧的帧传送部13中，在交换功能部 131内，和上述传送方的帧交换处理一样，检查帧的发送方地址是否被 注册到检索表134帧，未注册时，与装置内首标的输入端口号码一起 注册到检索地址的检索表134中。当已经注册时，交换功能部131更 新该条目的老化计时器。进一步，在帧传送部13中，参照装置内首标的复制场，判断帧是 复印帧时，判断该帧是从传送方的帧传送部12发送的，为了避免帧重 复发送到链路聚合端口，而废弃帧。当不是复制帧时，帧传送部13继 续用于决定交换功能部131的输出端口的处理，并输出到决定的输出 端口。通信装置l如上所述，具有以下功能多个帧传送部12、 13分别复制判断为由构成LAG的端口收发的帧，将该复制的帧传送到其他帧 传送部的交换功能部，从而在帧传送部12、 13之间使分别独立管理的 检索表124、 134的状态一致。并且，通信装置l具有以下功能在属于某LAG组的端口发生故 障时，更新该端口所属的帧传送部的LAG管理表，并且通过端口215、 225将LAG管理信息通知给具有属于该LAG组的端口的其他帧传送 部，更新LAG管理表，从而使在帧传送部之间分别独立管理的LAG 管理表125、 135的状态一致。如上所述，通信装置1为了决定各帧的输出端口，配置有由组合 了地址和端口号码的条目构成的检索表124、 134、及由组合了LAG组 号码及构成该LAG的端口号码的条目构成的LAG管理表125、 135， 且具有使这些表的状态一致的功能，从而可构成由分别具有交换功能 的多个帧传送部12、 13构成、且横跨帧传送部12、 13之间的链路聚图2是表示本发明的一个实施例下的LAG管理表125、 135的管 理处理的图。参照图1及图2说明本发明的一个实施例下的使LAG管 理表125、 135同步时的通信装置1的动作。在通信装置1中，主机装置3直接连接到帧传送部12的端口 211， 帧传送部12的端口 212和帧传送部13的端口 221构成链路聚合，与 通信装置2连接。该LAG上分配了 LAG组号码X。主机装置4连接 到通信装置2，使主机装置3、 4的地址分别为"A" 、 "B"。对于通信装置2，由端口212、 221之间的链路构成LAG时，LAG 管理表125、 135中如图2的上图(正常时)所示，注册有LAG组号 码X及属于其的端口 212、 221的对应。其中，当通信装置2和端口 212之间的链路发生故障时，从LAG管理表125的LAG组号码X的条目将端口212无效化，如图2的下图(故障时)那样进行更新。这种情况下，在交换功能部121中，从分配算法产生的输出端口 的选项中去除端口212，而选择端口221。因此，发送到主机装置4的 帧被传送到帧传送部13。进一步，将LAG组号码X的条目的端口 212无效化这一 LAG管 理信息从端口 215通过端口 225通知给帧传送部13。在帧传送部13中根据接收到通知的LAG管理信息，从LAG管理 表135的LAG组号码X的条目将端口 212无效化，变为与LAG管理 表125相同的内容。将帧输出到在交换功能部131中根据该LAG管理 表135决定的输出端口 221。如上所述，在本实施例中，在帧传送部12、 13之间通知LAG管 理信息，使LAG管理表125、 135—致，从而可从通过LAG功能而选 择的端口输出帧，在不同的帧传送部12、 13之间可构成LAG。并且，在本实施例中，当通信装置2和端口 212之间的链路故障 恢复时，将LAG管理表125的LAG组号码X的条目的端口 212有效 化，LAG管理表125恢复到图2的上图的状态。这种情况下，端口212 有效化这一LAG管理相信息从端口 215通过端口 225通知给帧传送部 13。在帧传送部13中，根据接收到通知的LAG管理信息，将LAG管 理表135的LAG组号码X的条目的端口 212有效化，使其内容与LAG 管理表125 —致。从而，在本实施例中，在分散交换方式中，具有使多个帧传送部 12、 13 (线路卡)的LAG管理表125、 135 —致的功能，因此可避免LAG管理表125、 135陷入不一致的状态而向故障端口发送帧，从而可 构成横跨帧传送部12、 13 (线路卡)之间的LAG。并且，在本实施例中，在使LAG管理表125、 135—致的处理中 不存在装置控制部11的CPU处理，因此不会产生CPU处理引起的性 能问题、CPU故障时LAG管理表125、 135不可管理的问题。(实施例2)图3是表示本发明的其他实施例下的通信系统的构成的框图。在 图3中，本发明的其他实施例除了向通信装置la追加了帧传送部14 以外，和图1所示的本发明的实施例之一具有相同的构成，对相同的 构成要素标以相同的标记。以横跨三个以上的帧传送部12 14构成LAG时，通过分配算法来 决定由构成该LAG的帧传送部12~14的哪一个端口发送，每个端口均 有成为发送端口的可能性，因此需要使包括属于该LAG组的端口的所 有帧传送部12~14的LAG管理表125、 135、 145—致。因此，在上述本发明的实施例之一的帧传送部12~14;中，追加了 将LAG管理信息通知到具有同一 LAG组号码的条目的所有帧传送部 的功能。属于某个LAG组的端口发生故障、并更新了该端口所属的帧传送 部的LAG管理表时，将LAG管理信息通知到具有属于该LAG组的端 口的其他帧传送部，更新LAG管理表。这样一来，在本实施例中，可使含有同一LAN组的端口的帧传送 部12^14的LAG管理表125、 135、 145—致，因此可避免各帧传送部 12 14均向故障端口发送帧的问题，可构成横跨三个以上的帧传送部 12~14的LAG。
权利要求
1.一种通信装置，在多个线路卡上分别配置有链路聚合管理表，用于管理链路聚合组及属于该链路聚合组的端口之间的关系，该通信装置的特征在于，具有在上述多个线路卡中分别使上述链路聚合管理表的状态一致的功能。
2. 根据权利要求l所述的通信装置，其特征在于，使用分散交换方式，在上述多个线路卡上搭载交换设备，该交换设备具有使多个链 路合一的链路聚合功能、及上述链路聚合管理表，在上述多个线路卡 上分散配置帧交换功能。
3. 根据权利要求1或2所述的通信装置，其特征在于，使上述链 路聚合管理表的状态一致的功能是，在属于上述链路聚合组的端口产 生故障、并更新了该端口所属的线路卡的链路聚合管理表时，向具有 属于该链路聚合组的端口的其他线路卡通知链路聚合管理信息，使上 述其他线路卡的链路聚合管理表更新。
4. 一种通信系统，其特征在于，包括权利要求1或2所述的通信 装置。
5. —种LAG管理表管理方法，在通信装置中使用，该通信装置 在多个线路卡上分别配置有链路聚合管理表，用于管理链路聚合组及 属于该链路聚合组的端口之间的关系，该LAG管理表管理方法的特征 在于，上述通信装置执行以下处理在上述多个线路卡中分别使上述链 路聚合管理表的状态一致。
6. 根据权利要求5所述的LAG管理表管理方法，其特征在于，在上述通信装置中使用分散交换方式，在上述多个线路卡上搭载交换 设备，该交换设备具有使多个链路合一的链路聚合功能、及上述链路 聚合管理表，在上述多个线路卡上分散配置帧交换功能。
7.根据权利要求5或6所述的LAG管理表管理方法，其特征在 于，上述通信装置在使上述链路聚合管理表的状态一致的处理中，在 属于上述链路聚合组的端口产生故障、并更新了该端口所属的线路卡 的链路聚合管理表时，向具有属于该链路聚合组的端口的其他线路卡 通知链路聚合管理信息，使上述其他线路卡的链路聚合管理表更新。
全文摘要
提供一种通信装置，其可构成线路卡之间的链路聚合，避免LAG管理表陷入不一致的状态而向故障端口发送帧。其中，通信装置(1)的帧传送部(12)具有检索表(124)；和LAG管理表(125)，其由组合了LAG组号码和构成该LAG的端口号码的条目构成。交换功能部(121)具有以下功能通过检索表(124)的检索而决定的输出端口被注册到LAG管理表(125)内的条目中时，根据分配算法从该条目的端口号码中选择输出端口的功能；在帧传送部(12、13)之间使检索表(124、134)一致的功能；通知构成链路聚合的端口的状态的信息，使LAG管理表(125、135)一致的功能。
文档编号H04L12/56GK101277219SQ20081008745
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月28日 优先权日2007年3月28日
发明者田中大志 申请人:日本电气株式会社