[发明专利]一种实现MSTP组网中流量均衡的方法和网络设备

说明书

技术领域

本发明涉及多生成树协议(MSTP)技术领域，特别涉及一种实现MSTP组网中流量均衡的方法和网络设备。

背景技术

随着网络技术的发展和进步，特别是三网融合发展大战略的提出，网络上的数据急剧地呈几何形式增长，个人用户的数据特别是以家庭为单位的同一时间的数据也上升很快。为了便于管理，通常是通过采用不同的虚拟局域网(VLAN)来承载各用户不同类型的业务，如个人计算机(PC)业务、视频点播(VoD)业务或基于网络协议传输的语音(VoIP)业务等，具体的组网示意图可参见图1。从图1中可以看出，为了区分不同用户，需要在楼道交换机处用不同的VLAN来承载不同用户的相同业务，也即需要进行1:1VLAN映射，这就要用到大量的VLAN；但是，汇聚层网络接入设备可提供的VLAN数量是有限的，因此，还需要在园区交换机上来进行VLAN的汇聚，即用一个VLAN来承载原本由多个VLAN承载的不同用户的相同业务，也即需要进行N:1 VLAN映射。

另一方面，作为网络中重要协议之一的MSTP，由于其具有VLAN认知能力，可以实现负载均衡和类似快速生成树协议(RSTP)的端口状态快速切换，可以捆绑多个VLAN到一个实例中以降低资源占用率，并且可以很好地向下兼容STP/RSTP协议等特点，因此，在网络中获得广泛应用。

为了方便说明，这里不对图1中的数据出来之后如何进入MSTP组网的具体过程进行介绍，只简单认为数据经过MSTP的域边界端口设备进入MSTP组网，具体可参见图2。在图2中，交换机A(SWA)为图1中所述的SWA，SWA后直连一个MSTP组网中的一个多生成树(MST)域，由于MSTP各个实例拓扑的计算是独立的，因此，在这些实例上就可以实现流量均衡。

但是，在MSTP组网中，由于一个实例可以对应一个VLAN也可以对应多个VLAN，如图2中最上面的链路就是一个实例对应两个VLAN、即VLAN1和VLAN2，而实例走的路径是相同的，也就是说，多个VLAN走同一条链路的情况是存在的，这就很有可能出现由于链路流量过大导致负载过重，因此，流量均衡成为了现有MSTP组网中亟需解决的问题。

目前，主要是通过把不通的业务分到不同的实例，即将业务与实例绑定的办法来实现流量均衡的。但是，如果绑定后的某个实例的流量本身就很大，而MSTP本身是不会进行自我调整的，也就需要人为地去拓扑每一个设备。由此，一方面，人工维护会使得维护成本过高；另一方面，人工维护可能出现由于人工的误操作导致网络震荡或者不通；此外，由于各个时刻的负载过重数据不同，需要每时每刻都要监视设备和修改设备配置，不太现实。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种实现MSTP组网中流量均衡的方法，能够在不改变MSTP组网中各MST域的相关配置的情况下，自动地实现MSTP组网中的流量均衡。

本发明还提供了一种网络设备，能够在不改变MSTP组网中各MST域的相关配置的情况下，自动地实现MSTP组网中的流量均衡。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种实现多生成树协议MSTP组网中流量均衡的方法，该方法包括：

网络设备计算MSTP组网各实例中各链路流量；

网络设备根据计算出的各链路流量判断是否同时存在拥塞链路和空闲链路，如果存在，则分别从拥塞链路和空闲链路中确定出进行交换映射的源虚拟局域网VLAN和目的VLAN；

网络设备对源VLAN和目的VLAN进行交换映射，并将交换映射的配置下发给MSTP组网中的域边界端口设备。

该方法还包括：网络设备计算MSTP组网各实例中各VLAN流量，则所述分别从拥塞链路和空闲链路中确定出进行交换映射的源VLAN和目的VLAN包括：

将链路流量最大的拥塞链路中VLAN流量最小的VLAN确定为源VLAN、将任一空闲链路中不为阻塞链路的VLAN流量最小的VLAN确定为目的VLAN。

所述网络设备根据计算出的各链路流量判断是否同时存在拥塞链路和空闲链路包括：

网络设备设定第一门限值和第二门限值，所述第一门限制小于第二门限值；

当计算出的链路流量占该链路可通过流量的百分比小于第一门限值时，判断为该链路为空闲链路；

当计算出的链路流量占该链路可通过流量的百分比大于第二门限值时，判断为该链路为拥塞链路。

所述分别从拥塞链路和空闲链路中确定出进行交换映射的源VLAN和目的VLAN之前，该方法进一步包括：