[发明专利]一种高可靠性的堆叠系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络技术，尤其涉及一种高可靠性的堆叠系统。

背景技术

目前网络中主要存在两种形态的网络通信设备：盒式设备和框式分布式设备。在数据中心等对网络带宽要求大，可靠性要求高的组网环境中，一般核心层和汇聚层都需要用到框式网络设备，但是有些时候单台框式网络设备不能满足现有组网环境的需求，例如，单台设备的端口数量不够用；单台设备的系统的处理能力不能满足现有需求；单台设备的带宽不能满足现有需求；单台设备的可靠性低。采用传统的堆叠技术可以在一定程度上缓解单台设备部能满足上述需求的问题。

请参考图1以及图2，目前流行的堆叠模式主要有两种：菊花链模式和星型模式。菊花链式堆叠是一种基于级连结构的堆叠技术，对网络设备硬件上没有特殊的要求，通过相对高速的端口串接和软件的支持，最终构建一个多网络设备的层叠结构，环形设计可以在一定程度上实现冗余。星型堆叠技术需要提供一个独立的或者集成的高速交换中心（堆叠中心），所有的堆叠的尘缘通过专用/通用高速堆叠端口上行到统一的堆叠中心，堆叠中心一般是一个基于专用ASIC的硬件交换单元，其ASIC交换容量限制了堆叠的层数。

星型堆叠技术使所有的成员交换机（Member）到达堆叠中心(Core)的级数缩小到一级，任何两个端节点之间的转发需要且只需要经过三次交换，转发效率很高，与菊花链式结构相比，它可以显著地提高堆叠成员之间数据的转发速率。同时，星形堆叠提供统一的管理模式，一组交换机在网络管理中，可以作为单一的节点出现。

菊花链堆叠模式中，任何两台成员设备（Slave）之间的业务数据交换很多时候需要绕环，效率较低，尤其是在堆叠层数较多时，堆叠端口会成为严重的系统瓶颈。菊花链式结构由于需要排除环路所带来的广播风暴，在正常情况下，任何时刻，环路中的某一从交换机到达主交换机（Master）只能通过一侧的端口进行，需要通过所有上游交换机来进行交换。星型堆叠模式下，当堆叠中心设备出现异常时，此时网络将会瘫痪。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种堆叠系统包括：主设备、备用主设备以及多个成员设备，其中：

所述主设备、备用主设备以及多个成员设备均包括交换网板；每个成员的交换网板的第一上行端口通过独立的物理链路对应连接到主设备交换网板的一个下行端口，每个成员设备的交换网板的第二上行端口通过独立的物理链路对应连接到备用主设备的交换网板的一个下行端口；

成员设备用于将自身的第一上行端口以及第二上行端口聚合为上行聚合端口，所述成员设备进一步用于从自身的业务端口接收业务报文，并在确定业务报文出端口在其他成员设备时，对所述业务报文进行板间封装，并将封装后的报文通过上行聚合端口发送给主设备或者备用主设备；

所述主设备与备用主设备的交换网板之间设有备份链路；所述主设备用于在运行过程中实时将自身的运行状态信息通过所述备份链路同步给所述备用主设备；所述备用主设备在主设备正常工作时处于备用状态，并用于在所述主设备故障时，根据所述运行状态信息将自身设置为新的主设备。

本发明的堆叠系统拥有更高的可靠性，由于Master与Slave之间的备份机制，有效避免了单点故障可能引发的业务中断的风险。而且本发明在堆叠系统架构巧妙地使用了内部交换网板的端口（并非业务端口）的聚合机制，使得堆叠系统在正常运转/故障的时候能够充分利用Slave/Master上可用的交换网板资源。

附图说明

图1是现有技术中一种堆叠系统的结构图。

图2是现有技术中另一种堆叠系统的结构图。

图3是本发明一种实施方式中堆叠系统的结构图。

图4是本发明一种实施方式中堆叠系统交换网板连接示意图。

图5是本发明一种实施方式中内部交换网板端口聚合示意图。

具体实施方式