專利名稱：應用于FCoE組網的優(yōu)化FSPF協(xié)議的方法及交換機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以太網光纖通道(FCoE，F(xiàn)iber Channel over Ethernet)技術領域， 尤其涉及一種應用于FCoE組網的優(yōu)化光纖最短路徑優(yōu)先(FSPF，F(xiàn)abricShortest Path First)協(xié)議的方法及交換機。
背景技術：
在FC網絡中，每個交換機通過域標識符(Domain ID)進行標識，報文在不同交換機之間進行轉發(fā)。FSPF協(xié)議是FC網絡所使用的動態(tài)路由發(fā)現(xiàn)協(xié)議，該協(xié)議在Tll組織發(fā)布的fs-sw-5規(guī)范中描述。FSPF協(xié)議將FC網絡中所有的交換機連接起來，通過同步鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(LSDB，Link StateDataBase)，計算出FC網絡中一臺交換機到其它交換機的路由，從而透明地實現(xiàn)一個N節(jié)點對另外一個N節(jié)點的訪問。上述的LSDB是FC網絡中所有交換機所生成的鏈路狀態(tài)數(shù)記錄(LSR，Link State Record)的集合，交換機通過生成LSR來描述自己和其鄰居的拓撲關系。同步LSDB的過程具體為在FC網絡中，每個使能FSPF的交換機生成LSR，用于描述自己和其鄰居的關系；相鄰交換機之間交互自身所生成的LSR，如果收到了比自己數(shù)據(jù)庫新的或者自己沒有的LSR， 則將該LSR替換原來的LSR或者安裝到LSDB中。每兩個相鄰的交換機之間均進行同樣的交互，則最終完成整個FC網絡中的LSDB同步。FSPF協(xié)議的LSDB同步由三種報文實現(xiàn)，具體包括交換機內部鏈路服務的呼叫 (HLO Sff_ILS, Hello Switch Internal Link Services)報文，用于檢查端對端(Two-Way) 關系，且交換機可以根據(jù)該報文中的Domain ID生成LSR ；交換機內部鏈路服務的鏈路狀態(tài)更新(LSU Sff_ILS, Links State UpdateSW_ILS)報文，用于一個交換機向另外一個交換機發(fā)送本交換機的LSR;交換機內部鏈路服務的鏈路狀態(tài)確認(LSA Sff_ILS, Links StateAcknowledgement Sff_ILS)報文，用于對收到的LSR進行應答。為了實現(xiàn)LSDB同步，交換機為它的每一個鄰居交換機建立并維護一個對應的鄰居狀態(tài)機，F(xiàn)SPF協(xié)議定義了鄰居狀態(tài)機的不同狀態(tài)，用于表示對應的鄰居交換機的當前狀態(tài)；出現(xiàn)不同情況時，鄰居狀態(tài)機在不同狀態(tài)之間進行變遷。如圖1為現(xiàn)有技術中FSFP鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)變遷流程圖。鄰居狀態(tài)機的初始狀態(tài)為宕機(Down)狀態(tài)，在該狀態(tài)下，交換機等待連接對應鄰居交換機的端口所上報的E端口(E_Port)狀態(tài)通知。在收到E_Port狀態(tài)通知后，表明該端口啟動，將鄰居狀態(tài)機變遷為初始化(Init)狀態(tài)。達到Init狀態(tài)后，交換機以HLO Sff_ILS_Interval (管理員可以配置)間隔將向鄰居交換機發(fā)送HLO SW_ILS報文。在收到鄰居交換機發(fā)送的HL0SW_ILS報文時，將其中的 DomainJD和端口索引(Port Index)保存下來，以便后面生成LSR使用；如果其中的收端域標識符(Recipient Domain_ID)字段攜帶的Domain ID與自己的Domain ID相同，那么該交換機與鄰居交換機的Two-Way關系就建立起來，二者就可以開始交互LSDB，此時鄰居狀態(tài)機變遷為數(shù)據(jù)庫交換(Database Exchange)狀態(tài)。
在Database Exchange狀態(tài)，兩個互為鄰居的交換機交互自身全部的LSDB，即通過交互描述鏈路狀態(tài)的LSR來完成(LSR由LSU SW_ILS報文攜帶)。如果交換機收到了比自己數(shù)據(jù)庫新的或者自己沒有的LSR，那么將該LSR替換原來的LSR或安裝到LSDB中。從該狀態(tài)可以變遷為兩種不同的狀態(tài)，即如果收到對應的鄰居交換機發(fā)送的設置有數(shù)據(jù)庫完成(Database Complete)標記的LSU SW_ILS報文，那么鄰居狀態(tài)機變遷為數(shù)據(jù)庫確認等待 (Database Ack Wait)狀態(tài)；如果此時收到的是對應的鄰居交換機發(fā)送的設置有Database Complete標記的LSA SW_ILS報文，那么鄰居狀態(tài)機變遷為數(shù)據(jù)庫等待(Database Wait)狀態(tài)。處于Database Ack Wait狀態(tài)時，當接收到鄰居交換機發(fā)送的設置有 DatabaseComplete標記的LSA SW_ILS報文時，，鄰居狀態(tài)機變遷為完整(Full)狀態(tài)。處于Database Wait狀態(tài)時，當接收到鄰居交換機的設置有DatabaseComplete標記的LSU Sff_ILS報文時，鄰居狀態(tài)機變遷為Full狀態(tài)。鄰居狀態(tài)機一旦成為Full狀態(tài)，那么互為鄰居的兩個交換機將變成鄰接關系 (Adjacency)，此時連接兩個鄰接交換機的ISL將可以用于轉發(fā)用戶數(shù)據(jù)。并且兩端設備重新生成LSR以告知周邊設備其達到鄰接關系?，F(xiàn)有的FSFP協(xié)議是從FC組網應用的角度進行設計的，在FC組網中，一個端口只對應一個鄰居交換機，因此現(xiàn)有的FSFP協(xié)議不具備鄰居發(fā)現(xiàn)功能。相反，在FCoE組網中，一個端口可以對應多個鄰居交換機，這就要求必須具備鄰居發(fā)現(xiàn)功能。由此可見，現(xiàn)有的FSFP 協(xié)議不能直接應用于FCoE組網。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種應用于FCoE組網的優(yōu)化FSPF協(xié)議的方法，能夠使FCoE網絡中的交換機發(fā)現(xiàn)自身的鄰居交換機。本發(fā)明提供了一種交換機，能夠發(fā)現(xiàn)FCoE網絡中的鄰居交換機。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種應用于FCoE組網的優(yōu)化FSPF協(xié)議的方法，應用于包括多個交換機的FCoE組網系統(tǒng)，當將所述多個交換機中的其中一個為本端交換機時，其它交換機是該本端交換機的對端交換機，所述方法包括本端交換機接收來自對端交換機的HLO SW_ILS報文，根據(jù)所述HL0SW_ILS報文中攜帶的對端交換機的Domian ID，查找自身是否已創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機；如果尚未創(chuàng)建，則創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機，完成對所述對端交換機的鄰居發(fā)現(xiàn)過程。一種交換機，包括接收模塊，用于接收來自對端交換機的HLO SW_ILS報文；鄰居發(fā)現(xiàn)模塊，用于根據(jù)所述HLO SW_ILS報文中攜帶的對端交換機的Domian ID, 查找該交換機是否已創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機，如果尚未創(chuàng)建，則創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機，完成對所述對端交換機的鄰居發(fā)現(xiàn)過程?？梢姡景l(fā)明提出應用于FCoE組網的優(yōu)化FSPF協(xié)議的方法和交換機，能夠利用HLO SW_ILS報文發(fā)現(xiàn)鄰居；當收到對端交換機發(fā)送的HL0SW_ILS報文時，如果查找到自身尚未創(chuàng)建該對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機，則創(chuàng)建該鄰居狀態(tài)機，完成對該對端交換機的鄰居發(fā)現(xiàn)過程。


圖1為現(xiàn)有技術中FSFP鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)變遷流程圖；圖2為本發(fā)明應用于FCoE組網的優(yōu)化FSPF協(xié)議的方法流程圖；圖3為本發(fā)明FSFP鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)變遷流程圖；圖4為本發(fā)明實施例應用的FCoE組網結構示意圖；圖5為本發(fā)明實施例應用于FCoE組網的優(yōu)化FSPF協(xié)議的方法流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出一種應用于FCoE組網的優(yōu)化FSPF協(xié)議的方法，該方法應用于包括多個交換機的FCoE組網系統(tǒng)，當將所述多個交換機中的其中一個為本端交換機時，其它交換機是本端交換機的對端交換機，如圖2為本發(fā)明應用于FCoE組網的優(yōu)化FSPF協(xié)議的方法流程圖，該方法包括步驟201 本端交換機接收來自對端交換機的HLO Sff_ILS報文；步驟202 本端交換機根據(jù)所述HLO Sff_ILS報文中攜帶的對端交換機的Domian ID，查找自身是否已創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機；如果尚未創(chuàng)建，則執(zhí)行步驟 203 ；步驟203 本端交換機創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機，完成對所述對端交換機的鄰居發(fā)現(xiàn)過程。上述步驟203之后，可以進一步包括本端交換機判斷所述HLO SW_ILS報文是否攜帶本端交換機的Domian ID，如果攜帶，則將所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)設置為Up狀態(tài)；否則，將所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)設置為 Down狀態(tài)。上述步驟202中，如果查找結果為已創(chuàng)建，則上述方法進一步包括當所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)為Down狀態(tài)時，判斷所述HLO Sff_ILS報文是否攜帶本端交換機的Domian ID，如果攜帶，則將所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)變遷為啟動(Up)狀態(tài)。上述方法中，交換機發(fā)送的HLO SW_ILS報文包括Recipient Domain_ID字段，用于攜帶該交換機已經發(fā)現(xiàn)的所有對端交換機的Domian ID。另外，F(xiàn)CoE組網中，由于交換機的一個端口可以對應多個鄰居交換機，如果每兩個鄰居交換機之間都同步LSDB，將會使交互量大幅上升，并且交互大量的重復信息。因此，本發(fā)明可以在FCoE組網互為鄰居的多個交換機中選舉出一個主鄰居，將其它交換機作為非主鄰居。具體選舉方式為在鄰居發(fā)現(xiàn)過程結束之后，本端交換機收到HLO SW_ILS報文時， 在本端交換機及已經發(fā)現(xiàn)的對端交換機中選舉Domian ID最大或最小的交換機，將其作為主鄰居，生成并發(fā)送攜帶主鄰居Domian ID的HLO Sff_ILS報文；其它的交換機收到該攜帶主鄰居Domian ID的HLO SW_ILS報文后，直接記錄主鄰居的Domian ID。選舉出主鄰居之后，非主鄰居僅與主鄰居之間交互LSU SW_ILS報文，進行LSDB的
6交互；網絡中的所有信息均可以通過主鄰居來學習和發(fā)布出去，從而大量減少報文的交互， 提高網絡利用率。另外，由背景技術中FSFP鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)變遷流程可以看出，現(xiàn)有的FSFP鄰居狀態(tài)機存在Database Ack Wait和Database Wait這兩個中間狀態(tài)。鄰居狀態(tài)機可以從 Database Exchange狀態(tài)變遷為Database Ack Wait狀態(tài)，再變遷為Full狀態(tài)；也可以從 Database Exchange狀態(tài)變遷為Database Ack狀態(tài)，再變遷為Full狀態(tài)。當處于Database Ack Wait狀態(tài)和Database Wait狀態(tài)時，交換機并不執(zhí)行任何處理動作，可見Database Ack Wait狀態(tài)和Database Wait狀態(tài)是兩個多余的狀態(tài)；并且，在一次正常的交互中，一個交換機不可能同時經歷這兩個中間狀態(tài)。因此，設計這兩個中間狀態(tài)無法起到積極的效果，反而徒增FSFP協(xié)議的復雜度。為了解決前述缺陷，本發(fā)明刪除了原有的Database Ack Wait狀態(tài)和Database Wait狀態(tài)，將FSFP鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)變遷過程進行簡化，如圖3為本發(fā)明 FSFP鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)變遷流程圖，該變遷過程包括變遷過程一本端交換機收到對端交換機的HLO Sff_ILS報文時，創(chuàng)建該對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機，將鄰居狀態(tài)機設置為Down狀態(tài)。變遷過程二 處于Down狀態(tài)時，本端交換機收到對端交換機發(fā)送的HL0SW_ILS報文，并且該HLO SW_ILS報文的Recipient Domain_ID字段攜帶本端交換機的Domian ID，則將該鄰居狀態(tài)機變遷為Up狀態(tài)。這一變遷過程與現(xiàn)有技術存在以下區(qū)別1)現(xiàn)有技術中，一個端口僅能連接一個鄰居交換機，當端口可用時，將鄰居狀態(tài)機變遷為Init狀態(tài)，這實際上是對端口狀態(tài)和鄰居狀態(tài)機狀態(tài)的一種混淆。本發(fā)明應用于 FCoE組網，而FCoE組網中一個端口能連接多個鄰居交換機，這種情況下，為了避免端口狀態(tài)和鄰居狀態(tài)機狀態(tài)的混淆，本發(fā)明刪除了鄰居狀態(tài)機的Init狀態(tài)。2)現(xiàn)有技術中，收到對端交換機發(fā)送的HLO Sff_ILS報文后，將對應的鄰居狀態(tài)機變遷為Database Exchange狀態(tài)，表示可以與對應的鄰居交換機交互LSDB 了。而在本發(fā)明中，由于只有主鄰居和非主鄰居之間能夠交互LSDB，兩個非主鄰居之間不能交互LSDB，因此用Database Exchange表示這一狀態(tài)將詞不達意，故本發(fā)明將這一狀態(tài)改為Up狀態(tài)。變遷過程三處于Up狀態(tài)時，本端交換機收到對端交換機發(fā)送的設置有Database Complete 標記的 LSA Sff_ILS 報文和設置有 Database Complete 標記的 LSU Sff_ILS 報文， 將對應的鄰居狀態(tài)機變遷為Full狀態(tài)。這一過程刪除了現(xiàn)有技術中的Database Ack Wait狀態(tài)和Database Wait狀態(tài)。以下舉具體的實施例詳細介紹。如圖4為本發(fā)明實施例應用的FCoE組網結構示意圖。該FCoE組網包括4個交換機，即FCF UFCF 2、FCF 3和FCF 4 ；如果將其中的一個交換機作為本端交換機，則其它交換機都是該交換機的對端交換機。4個交換機中，F(xiàn)CF 1的Domian ID最大，最終將選舉FCF 1作為主鄰居，其它交換機為非主鄰居；由FCF 1分別與FCF 2、FCF 3和FCF 4交互LSDB, 網絡中所有交換機的信息均通過FCF 1來學習和發(fā)布出去。在本實施例中，為了實現(xiàn)鄰居發(fā)現(xiàn)，交換機之間發(fā)送的HLO SW_ILS報文與現(xiàn)有的 HLO Sff_ILS報文不同，以下首先介紹本實施例使用的HL0SW_ILS報文。如表1為現(xiàn)有的HLO Sff_ILS報文結構
權利要求
1.一種應用于以太網光纖通道FCoE組網的優(yōu)化光纖最短路徑優(yōu)先FSPF協(xié)議的方法， 應用于包括多個交換機的FCoE組網系統(tǒng)，當將所述多個交換機中的其中一個為本端交換機時，其它交換機是該本端交換機的對端交換機，其特征在于，所述方法包括本端交換機接收來自對端交換機的交換機內部鏈路服務的呼叫HL0SW_ILS報文，根據(jù)所述HLO SW_ILS報文中攜帶的對端交換機的域標識符Domian ID，查找自身是否已創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機；如果尚未創(chuàng)建，則創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機，完成對所述對端交換機的鄰居發(fā)現(xiàn)過程。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立鄰居狀態(tài)機之后，進一步包括判斷所述HLO SW_ILS報文是否攜帶本端交換機的Domian ID，如果攜帶，則將所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)設置為啟動Up狀態(tài)；否則，將所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)設置為宕機Down狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述查找結果為已創(chuàng)建，則所述方法進一步包括當所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)為Down狀態(tài)時，判斷所述HLO Sff_ILS報文是否攜帶本端交換機的Domian ID,如果攜帶，則將所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)變遷為Up狀態(tài)。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，交換機發(fā)送的所述HLOSW_ILS報文包括收端域標識符Recipient Domain_ID字段，用于攜帶所述交換機已經發(fā)現(xiàn)的所有對端交換機的Domian ID。
5.根據(jù)權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述HLOSW_ILS報文包括主鄰居標識符Master Neighbor Domain_ID字段，用于攜帶主鄰居的Domian ID;所述鄰居發(fā)現(xiàn)過程之后，進一步包括本端交換機接收HLO SW_ILS報文，如果所述HLO SW_ILS報文的MasterNeighbor DomainJD字段沒有攜帶主鄰居的Domian ID，則本端交換機在自身及已經發(fā)現(xiàn)的對端交換機中選舉主鄰居，生成并發(fā)送攜帶所述主鄰居Domian ID的HLO SW_ILS報文；如果所述HLO SW_ILS報文的Master Neighbor Domain_ID字段攜帶了主鄰居的Domian ID，則本端交換機記錄所述主鄰居的Domian ID。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述本端交換機選舉主鄰居的方式為在本端交換機及已經發(fā)現(xiàn)的對端交換機中，選舉Domian ID最大或最小的交換機，將其作為主鄰居。
7.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括所述非主鄰居僅與主鄰居之間交互交換機內部鏈路服務的鏈路狀態(tài)更新LSU Sff ILS 報文，進行鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫LSDB的交互。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括本端交換機接收來自對端交換機的設置有數(shù)據(jù)庫完成Database Complete標記的交換機內部鏈路服務的鏈路狀態(tài)確認LSA Sff_ILS報文以及設置有DatabaseComplete標記的LSU Sff_ILS報文，將該對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)變遷為完整Full狀態(tài)。
9.一種交換機，其特征在于，所述交換機包括接收模塊，用于接收來自對端交換機的HLO Sff_ILS報文；鄰居發(fā)現(xiàn)模塊，用于根據(jù)所述HLO SW_ILS報文中攜帶的對端交換機的Domian ID，查找該交換機是否已創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機，如果尚未創(chuàng)建，則創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機，完成對所述對端交換機的鄰居發(fā)現(xiàn)過程。
10.根據(jù)權利要求9所述的交換機，其特征在于，所述交換機還包括狀態(tài)設置模塊，用于判斷所述HLO SW_ILS報文是否攜帶所述交換機的Domian ID，如果攜帶，則將所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)設置為Up狀態(tài)；否則，將所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)設置為 Down狀態(tài)。
11.根據(jù)權利要求10所述的交換機，其特征在于，當所述鄰居發(fā)現(xiàn)模塊的查找結果為已創(chuàng)建時，所述狀態(tài)設置模塊還用于當所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)為Down狀態(tài)時，判斷所述 HLO SW_ILS報文是否攜帶所述交換機的Domian ID，如果攜帶，則將所述鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)變遷為Up狀態(tài)。
12.根據(jù)權利要求9、10和11所述的交換機，其特征在于，所述交換機還包括選舉模塊，用于在所述交換機完成鄰居發(fā)現(xiàn)過程之后，當接收模塊接收到來自對端交換機的HLO SW_ILS報文時，如果所述HLO SW_ILS報文的MasterNeighbor Domain_ID字段沒有攜帶主鄰居的Domian ID，則在所述交換機及已經發(fā)現(xiàn)的對端交換機中選舉主鄰居；發(fā)送模塊，用于生成并發(fā)送攜帶所述主鄰居Domian ID的HLO SW_ILS報文；記錄模塊，用于在所述交換機完成鄰居發(fā)現(xiàn)過程之后，當接收模塊接收到來自對端交換機的HLO Sff_ILS報文時，如果所述HLO Sff_ILS報文的MasterNeighbor Domain_ID字段攜帶了主鄰居的Domian ID，則記錄所述主鄰居的Domian ID。
13.根據(jù)權利要求12所述的交換機，其特征在于，所述交換機還包括交互模塊，用于當所述交換機為主鄰居時，僅與非主鄰居之間交互LSUSW_ILS報文，進行LSDB的交互；或者，當所述交換機為非主鄰居時，僅與主鄰居之間交互LSU SW_ILS報文， 進行LSDB的交互
14.根據(jù)權利要求10所述的交換機，其特征在于，所述接收模塊還用于，接收來自對端交換機的設置有Database Complete標記的LSA Sff_ILS報文以及設置有Database Complete 標記的 LSU Sff_ILS 報文；狀態(tài)設置模塊還用于，根據(jù)所述LSA SW_ILS報文和LSU SW_ILS報文，將所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機的狀態(tài)變遷為Full狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種應用于以太網光纖通道(FCoE)組網的優(yōu)化光纖最短路徑優(yōu)先(FSPF)協(xié)議的方法及交換機，其中方法應用于包括多個交換機的FCoE組網系統(tǒng)，當將所述多個交換機中的其中一個為本端交換機時，其它交換機是該本端交換機的對端交換機，所述方法包括本端交換機接收來自對端交換機的交換機內部鏈路服務的呼叫(HLO SW_ILS)報文，根據(jù)所述HLO SW_ILS報文中攜帶的對端交換機的域標識符(Domian ID)，查找自身是否已創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機；如果尚未創(chuàng)建，則創(chuàng)建所述對端交換機對應的鄰居狀態(tài)機，完成對所述對端交換機的鄰居發(fā)現(xiàn)過程。本發(fā)明能夠使FCoE網絡中的交換機發(fā)現(xiàn)自身的鄰居交換機。
文檔編號H04B10/12GK102215112SQ201010143980
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月8日 優(yōu)先權日2010年4月8日
發(fā)明者張長君 申請人:杭州華三通信技術有限公司