一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 交換機(jī)在進(jìn)行交換操作前需要接收一定長度的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)檢測，二層交 換是檢測數(shù)據(jù)幀格式中的目的MAC地址實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，三層交換技術(shù)是將檢測數(shù)據(jù)擴(kuò)展 到IP分組頭標(biāo)部分，通過檢測其中的IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。802. 3+IP網(wǎng)絡(luò)的通信方式 實(shí)際是使用MAC地址來通信的，同一數(shù)據(jù)鏈路層內(nèi)其使用ARP方式，直接獲取對方的MAC地 址。如果不同數(shù)據(jù)鏈路層間，則需要路由器來進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，通信過程是一個(gè)針對源、目的MAC 不停重寫的過程，而IP作為邏輯地址不會(huì)進(jìn)行重寫。
[0003] 交換機(jī)最大的好處是快速，由于交換機(jī)只需識(shí)別幀中MAC地址，直接根據(jù)MAC地址 選擇轉(zhuǎn)發(fā)端口，算法簡單，便于ASIC實(shí)現(xiàn)，因此轉(zhuǎn)發(fā)速度極高，在100Mbps和lGbps通信鏈 路上能做到線速轉(zhuǎn)發(fā)。但交換機(jī)的工作機(jī)制也帶來環(huán)路、負(fù)載集中、廣播等問題。隨著技術(shù) 的發(fā)展，這些問題現(xiàn)在也都得到了比較好的解決。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組建則依賴于各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如上述提到的交換機(jī) 以及路由器等。
[0005] 通常的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)用交換機(jī)(二層）進(jìn)行子網(wǎng)內(nèi)部互聯(lián)，用路由器進(jìn)行子網(wǎng)間互連， 但目前常采用三層交換機(jī)代替路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。三層交換機(jī)既可以進(jìn)行任意虛擬子網(wǎng) 劃分，又可以通過交換機(jī)三層路由功能完成子網(wǎng)間通信，從而節(jié)省了價(jià)格昂貴的路由器。如 圖1所示。這種組網(wǎng)方式不具備冗余功能，當(dāng)交換機(jī)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致通訊的中斷?；?此，現(xiàn)提供一種使用交換機(jī)解決上述通訊中斷問題、具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對在現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組 網(wǎng)方法。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，該一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方 法，其具體實(shí)現(xiàn)過程為，首先在計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部，物理上配備兩個(gè)交換機(jī)，所述 子網(wǎng)內(nèi)部通過端口綁定、端口聚合及啟用生成樹方式實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)內(nèi)部鏈路冗余配置；子網(wǎng)之 間通過VRRP、端口聚合及啟用生成樹方式實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)之間路由冗余配置。
[0008] 所述組網(wǎng)方法中，每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部，在軟件上配備網(wǎng)口綁定、生成樹STP/RSTP以及 鏈路聚合，提供數(shù)據(jù)鏈路的自動(dòng)故障切換功能；子網(wǎng)之間進(jìn)行互連，在物理上配備兩個(gè)交換 機(jī)，在軟件上配備虛擬路由冗余VRRP、生成樹STP/RSTP以及鏈路聚合，提供路由節(jié)點(diǎn)的冗 余功能。
[0009] 所述子網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接過程為：在子網(wǎng)內(nèi)部與交換機(jī)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)具備至少兩路 網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行綁定后分別連接到兩個(gè)交換機(jī)，并且交換機(jī)之間通過trunk口互連。
[0010] 所述子網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)連接過程為：各子網(wǎng)的每個(gè)交換機(jī)都被同時(shí)連接至兩個(gè)三層 交換機(jī)，并且三層交換機(jī)之間通過trunk口互連； 在該設(shè)備上運(yùn)行RSTP，建立生成樹； 同時(shí)在兩個(gè)交換機(jī)進(jìn)行VRRP配置，并且啟用track功能監(jiān)測上行接口，解決上行鏈路 發(fā)生故障后，主備關(guān)系的同步切換，實(shí)現(xiàn)上行數(shù)據(jù)流的正常通訊。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所 產(chǎn)生的有益效果是： 本發(fā)明的一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方法實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的冗余功能，當(dāng)交換 機(jī)發(fā)生故障時(shí)，通訊保持暢通，避免數(shù)據(jù)的流失，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的正常通訊，實(shí)用性強(qiáng)，易于推 廣。
【附圖說明】
[0011] 附圖1是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)組網(wǎng)示意圖。
[0012] 附圖2是本發(fā)明的組網(wǎng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方法作以下詳 細(xì)說明。
[0014] 一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方法，在子網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為二層交換機(jī)，其具備 MAC學(xué)習(xí)功能，基于MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)交換機(jī)之間互聯(lián)時(shí)，可配置多個(gè)端口聚合并采用trunk 模式進(jìn)行連接。當(dāng)在交換機(jī)之間采用多個(gè)端口連接時(shí)，會(huì)形成網(wǎng)絡(luò)環(huán)路，從而引起廣播風(fēng) 暴。生成樹協(xié)議通過在交換機(jī)運(yùn)行生成樹算法，使冗余端口置于"阻塞狀態(tài)"，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)一個(gè) 沒有環(huán)路的樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)有足夠的連接通向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)部分。
[0015] 子網(wǎng)間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為三層交換機(jī)，其根據(jù)IP地址進(jìn)行尋址，通過路由表選擇路由， 路由表由路由協(xié)議產(chǎn)生，路由表的建立和維護(hù)由交換機(jī)自動(dòng)進(jìn)行。路由表的建立包括靜態(tài) 路由、動(dòng)態(tài)路由及虛擬冗余路由（VRRP)三種方式。VRRP將子網(wǎng)的一組路由器(包括一個(gè) Master即活動(dòng)路由器和若干個(gè)Backup即備份路由器）組織成一個(gè)虛擬路由器，稱之為一 個(gè)備份組。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)就通過這個(gè)虛擬的路由器來與其它網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。如果備份組內(nèi) 的Master路由器壞掉，Backup路由器將會(huì)通過選舉策略選出一個(gè)新的Master路由器， 繼續(xù)向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)提供路由服務(wù)。從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)不間斷地與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通 信。
[0016] 如附圖2所示，該方法的具體過程為：首先在計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部，物理上 配備兩個(gè)交換機(jī)，所述子網(wǎng)內(nèi)部通過端口綁定、端口聚合及啟用生成樹方式實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)內(nèi)部 鏈路冗余配置；子網(wǎng)之間通過VRRP、端口聚合及啟用生成樹方式實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)之間路由冗余配 置。
[0017] 所述組網(wǎng)方法中，每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部，在軟件上配備網(wǎng)口綁定、生成樹STP/RSTP以及 鏈路聚合，提供數(shù)據(jù)鏈路的自動(dòng)故障切換功能；子網(wǎng)之間進(jìn)行互連，在物理上配備兩個(gè)交換 機(jī)，在軟件上配備虛擬路由冗余VRRP、生成樹STP/RSTP以及鏈路聚合，提供路由節(jié)點(diǎn)的冗 余功能。
[0018] 所述子網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接過程為：在子網(wǎng)內(nèi)部與交換機(jī)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)具備至少兩路 網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行綁定后分別連接到兩個(gè)交換機(jī)，并且交換機(jī)之間通過trunk口互連。
[0019] 所述子網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)連接過程為：各子網(wǎng)的每個(gè)交換機(jī)都被同時(shí)連接至兩個(gè)三層 交換機(jī)，并且三層交換機(jī)之間通過trunk口互連； 在該設(shè)備上運(yùn)行RSTP，建立生成樹，解決由于交換機(jī)之間進(jìn)行二層互通造成的同一個(gè) 廣播域內(nèi)存在環(huán)路的問題； 同時(shí)在兩個(gè)交換機(jī)進(jìn)行VRRP配置，并且啟用"track"功能監(jiān)測上行接口，解決上行鏈 路發(fā)生故障后，主備關(guān)系的同步切換，實(shí)現(xiàn)上行數(shù)據(jù)流的正常通訊。
[0020] 結(jié)合附圖2,本發(fā)明的具體實(shí)施過程為： 1) 將計(jì)算機(jī)分別接入兩個(gè)二層交換機(jī)，并進(jìn)行端口綁定； 2) 將二層交換機(jī)的端口進(jìn)行綁定，配置成trunk模式后進(jìn)行交換機(jī)之間互聯(lián)，同時(shí)在 交換機(jī)上啟用RSTP生成樹協(xié)議； 3) 將兩個(gè)三層交換機(jī)組成VRRP備份組，并把子網(wǎng)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)網(wǎng)關(guān)配置成該虛擬網(wǎng) 關(guān)，同時(shí)兩個(gè)交換機(jī)之間使用trunk模式端口進(jìn)行互聯(lián)并運(yùn)行STP生成樹協(xié)議； 4) 每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部均有n個(gè)計(jì)算機(jī)，當(dāng)子網(wǎng)內(nèi)部的計(jì)算機(jī)1到計(jì)算機(jī)n需要通訊時(shí)，通訊 路徑有兩條，即通過交換機(jī)2或交換機(jī)1通信； 假如出現(xiàn)圖中;：!)處所示單點(diǎn)故障，數(shù)據(jù)可繞過交換機(jī)2通過交換機(jī)1傳輸至計(jì)算機(jī)n; 假如出現(xiàn)圖中(g?處所示單點(diǎn)故障，發(fā)送至交換機(jī)2的數(shù)據(jù)可正常傳輸至計(jì)算機(jī)n。發(fā) 送至交換機(jī)1的數(shù)據(jù)將經(jīng)過trunk鏈路轉(zhuǎn)至交換機(jī)2,再由交換機(jī)2發(fā)送至計(jì)算機(jī)n; 假如出現(xiàn)圖中:$、:f:處多點(diǎn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)將首先被發(fā)送至交換機(jī)1，然后經(jīng)trunk鏈路 轉(zhuǎn)至交換機(jī)2,再由交換機(jī)2發(fā)送至計(jì)算機(jī)n; 5) 當(dāng)子網(wǎng)1的計(jì)算機(jī)1到子網(wǎng)3中的計(jì)算機(jī)n需要通信時(shí)，假如出現(xiàn)圖中:f:處故障時(shí)， 子網(wǎng)1和子網(wǎng)3之間能夠通過該虛擬網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，VRRP備份組會(huì)自動(dòng)將從子網(wǎng)1發(fā) 送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)至子網(wǎng)3的交換機(jī)2,并最終傳送至其內(nèi)部的計(jì)算機(jī)n。
[0021] 除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方法，其特征在于，具體實(shí)現(xiàn)過程為，首先在計(jì)算機(jī) 組網(wǎng)的每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部，物理上配備兩個(gè)交換機(jī)，所述子網(wǎng)內(nèi)部通過端口綁定、端口聚合及啟 用生成樹方式實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)內(nèi)部鏈路冗余配置；子網(wǎng)之間通過VRRP、端口聚合及啟用生成樹方 式實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)之間路由冗余配置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方法，其特征在于，所述組 網(wǎng)方法中，每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部，在軟件上配備網(wǎng)口綁定、生成樹STP/RSTP以及鏈路聚合，提供數(shù) 據(jù)鏈路的自動(dòng)故障切換功能；子網(wǎng)之間進(jìn)行互連，在物理上配備兩個(gè)交換機(jī)，在軟件上配備 虛擬路由冗余VRRP、生成樹STP/RSTP以及鏈路聚合，提供路由節(jié)點(diǎn)的冗余功能。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方法，其特征在于，所述子 網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接過程為：在子網(wǎng)內(nèi)部與交換機(jī)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)具備至少兩路網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行綁定 后分別連接到兩個(gè)交換機(jī)，并且交換機(jī)之間通過trunk 口互連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方法，其特征在于，所述子 網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)連接過程為：各子網(wǎng)的每個(gè)交換機(jī)都被同時(shí)連接至兩個(gè)三層交換機(jī)，并且三 層交換機(jī)之間通過trunk 口互連； 在該設(shè)備上運(yùn)行RSTP，建立生成樹； 同時(shí)在兩個(gè)交換機(jī)進(jìn)行VRRP配置，并且啟用track功能監(jiān)測上行接口，解決上行鏈路 發(fā)生故障后，主備關(guān)系的同步切換，實(shí)現(xiàn)上行數(shù)據(jù)流的正常通訊。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方法，其具體實(shí)現(xiàn)過程為：首先在計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)部，物理上配備兩個(gè)交換機(jī)，所述子網(wǎng)內(nèi)部通過端口綁定、端口聚合及啟用生成樹方式實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)內(nèi)部鏈路冗余配置；子網(wǎng)之間通過VRRP、端口聚合及啟用生成樹方式實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)之間路由冗余配置。該具有冗余功能的計(jì)算機(jī)組網(wǎng)方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的冗余功能，當(dāng)交換機(jī)發(fā)生故障時(shí)，通訊保持暢通，避免數(shù)據(jù)的流失，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的正常通訊，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣。
【IPC分類】H04L12-28, H04L12-24
【公開號(hào)】CN104869038
【申請?zhí)枴緾N201510225181
【發(fā)明人】李麗, 吳登勇, 劉維霞, 陳乃闊
【申請人】山東超越數(shù)控電子有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月6日