一种网络堆叠设备中实现路由分离的芯片实现方法及装置

摘要

本发明揭示了一种网络堆叠设备中实现路由分离的芯片实现方法及装置，方法包括：在Spine?Leaf网络架构的Leaf节点上配置主机路由表和默认路由表，在Spine节点上配置网段路由表，在堆叠的各个芯片间通信的报文头中增加一做路由字段，用于表明当报文从Leaf节点达到Spine节点是否再次做路由查找；在Leaf节点上查找路由表，并根据查找情况配置报文的所述做路由字段，将配置好的报文送给Spine节点；Spine节点根据报文的做路由字段直接将报文发往查找到的出口，或者在Spine节点上再次查找网段路由表，根据查找出的结果转发报文。本发明实现了主机路由在Leaf节点进行转发，而网段路由在Spine节点做，从而大大提高了整个系统的路由表项。

说明书

技术领域

本发明涉及网络堆叠设备中报文转发技术，尤其是涉及一种网络堆叠 设备中实现路由分离的芯片实现方法及装置。

背景技术

随着网络的迅猛发展，网络的部署也越来越复杂，其中交换机堆叠技 术作为多交换机，一方面可以大大提高交换机端口密度，同时堆叠中的所 有交换机可视为一个整体的交换机来进行管理，也就是说，堆叠中所有的 交换机从拓扑结构上可视为一个交换机。这样做的好处是，一方面增加了 用户端口，能够在交换机之间建立一条较宽的宽带链路，这样每个实际使 用的用户带宽就有可能更宽，另一方面多个交换机能够作为一个大的交换 机，便于统一管理。

叶脊(Leaf-Spine架构，也称为分布式核心网络)的网络架构是目前比 较流行的用于数据中心的堆叠方式，如图1所示，它包括两种类型节点： 一种节点连接服务器和架顶设备(leaf节点)，第二种节点连接交换机(spine 节点)，这种堆叠方式能有效提高转发带宽。

但是通常，这种堆叠方法，只有Leaf节点做转发，而Spine节点只提 供互联Leaf节点的能力，不具体转发能力。这种情况下，所有路由表都配 置在Leaf节点上，从而使路由表的规格受限于Leaf节点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种网络堆叠设备中实 现路由分离的芯片实现方法及装置，通过将Spine-Leaf网络架构的主机路 由与网段路由的分离，以扩大整个系统的路由表项。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种网络堆叠设备中实 现路由分离的芯片实现方法，其应用于Spine-Leaf网络架构中，所述方法 包括：在Spine-Leaf网络架构的Leaf节点上配置主机路由表和默认路由表， 在Spine节点上配置网段路由表，在堆叠的各个芯片间通信的报文头中增 加一做路由字段，用于表明当报文从Leaf节点达到Spine节点是否再次做 路由查找；

在Leaf节点上查找路由表，并根据查找情况配置报文的所述做路由字 段，将配置好的报文送给Spine节点；

Spine节点根据报文的做路由字段直接将报文发往查找到的出口，或者 在Spine节点上再次查找网段路由表，根据查找出的结果转发报文。

优选地，在Leaf节点上先查找主机路由表，若查到主机路由，则将配 置好做路由字段的报文直接送给Spine节点；若未查到，则继续查找所述 默认路由表，再将配置好做路由字段的报文送给Spine节点。

优选地，在Leaf节点上若查到主机路由，则置所述做路由字段的值为 0；若未查到，则置所述做路由字段的值为1。

优选地，当Spine节点收到的报文的做路由字段的值为0时，则直接 将报文发往查找到的出口；当Spine节点收到的报文的做路由字段的值为1 时，则将报文在Spine节点上再次查找网段路由表，根据查找出的结果转 发报文。

本发明还提出了另外一种技术方案：一种网络堆叠设备中实现路由分 离的芯片实现装置，其应用于Spine-Leaf网络架构中，所述装置包括：

Leaf节点路由表配置模块，用于在Spine-Leaf网络架构的Leaf节点上 配置主机路由表和默认路由表；

Spine节点路由表配置模块，用于在Spine-Leaf网络架构的Spine节点 上配置网段路由表；

报文头字段增加模块，用于在堆叠的各个芯片间通信的报文头中增加 一做路由字段，用于表明当报文从Leaf节点达到Spine节点是否再次做路 由查找；

Leaf节点报文处理模块，用于在Leaf节点上查找路由表，并根据查找 情况配置报文的所述做路由字段，将配置好的报文送给Spine节点；

Spine节点报文处理模块，用于在Spine节点根据报文的做路由字段直 接将报文发往查找到的出口，或者在Spine节点上再次查找网段路由表， 根据查找出的结果转发报文。

优选地，所述Leaf节点报文处理模块包括主机路由表查找模块，用于 在Leaf节点上查找主机路由表，若查到主机路由，则将配置好做路由字段 的报文直接送给Spine节点。

优选地，所述Leaf节点报文处理模块还包括默认路由表查找模块，用 于在所述主机路由表查找模块未查到主机路由时，继续查找默认路由表， 再将配置好做路由字段的报文送给Spine节点。

优选地，所述Leaf节点报文处理模块还包括做路由字段配置模块，用 于在Leaf节点上查找路由表的过程中配置报文的做路由字段。

优选地，所述做路由字段配置模块在Leaf节点上查到主机路由时，置 做路由字段的值为0；若未查到时，则置做路由字段的值为1。

优选地，所述Spine节点报文处理模块包括网段路由表查找模块，用 于在Spine节点上查找网段路由表，根据查找出的结果转发报文。

本发明的有益效果是：本发明通过分别在Spine节点上配置网段路由 表和在Leaf节点上配置主机路由表，实现了主机路由与网段路由的分离， 使得Spine节点也具有一定的报文转发能力，即可以让主机路由在Leaf节 点进行转发，而网段路由在Spine节点做，从而大大提高了整个系统的路 由表项，使得路由表的规格不受限于Leaf节点。

附图说明

图1是Leaf-Spine架构的原理示意图；

图2是本发明网络堆叠设备中实现路由分离的芯片实现方法的流程示 意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完 整的描述。

本发明所揭示的一种网络堆叠设备中实现路由分离的芯片实现方法及 装置，通过分别在Spine节点上配置网段路由表和在Leaf节点上配置主机 路由表，让Spine节点提供一定的转发能力，即可以让主机路由在Leaf节 点进行转发，而网段路由在Spine节点做，从而大大提高了整个系统的路 由表项。

如图2所示，本发明所揭示的一种网络堆叠设备中实现路由分离的芯 片实现方法，包括以下步骤：

步骤1，首先，在Spine-Leaf网络架构的Leaf节点上配置主机路由表 和默认路由表，在Spine节点上配置网段路由表，在堆叠的各个芯片间通 信的报文头中增加一做路由字段，用于表明当报文从Leaf节点达到Spine 节点是否再次做路由查找。

与现有技术将所有的路由表配置在Leaf节点相比，本发明在分别在 Spine节点网段路由表和在Leaf节点配置主机路由表，使得Spine节点也具 有一定的报文转发功能。默认路由表用于在Leaf节点查找不到主机路由的 情况下，提供相应的路由查找。

通常情况下，堆叠的各个芯片之间的通信是通过在报文前面增加一定 长度和格式的头信息来实现的，不同芯片厂商定义的不尽相同。本发明在 这个信息头中增加一个做路由字段(do_route)，用于表明当报文从Leaf节 点到达Spine节点，是否需要再次做路由，即Spine节点收到报文后，根据 报文中的这个字段决定是否需要再次做路由。

步骤2，在Leaf节点上查找路由表，并根据查找情况配置报文的所述 做路由字段，将配置好的报文送给Spine节点。

具体地，由步骤1可知，Leaf节点上配置了两个路由表：主机路由表 和默认路由表，报文进入Spine-Leaf网络架构的Leaf节点，在Leaf节点上 先进行主机路由表的查找，若查到主机路由，则配置做路由字段，如置做 路由字段的值为0，表示在Leaf节点上查到主机路由，并将配置好做路由 字段的报文直接送给Spine节点；若未查到，则查找默认路由表，此时也 相应配置做路由字段，如置做路由字段的值为1，表示在Leaf节点上未查 到主机路由，并将配置好做路由字段的报文送给Spine节点。

步骤3，Spine节点根据报文的做路由字段直接将报文发往查找到的出 口，或者在Spine节点上再次查找网段路由表，根据查找出的结果转发报 文。

具体地，Spine节点收到报文后，当报文的做路由字段的值为0时，则 直接将报文发往查找到的出口；当Spine节点收到的报文的做路由字段的 值为1时，则将报文在Spine节点上再次查找网段路由表，根据查找出的 结果转发报文。这样，便可实现主机路由与网段路由的分离，扩大了整个 系统的路由表项。

本发明还对应揭示了一种网络堆叠设备中实现路由分离的芯片实现装 置，包括：Leaf节点路由表配置模块、Spine节点路由表配置模块、报文头 字段增加模块、Leaf节点报文处理模块和Spine节点报文处理模块，具体 地，Leaf节点路由表配置模块用于在Spine-Leaf网络架构的Leaf节点上配 置主机路由表和默认路由表；Spine节点路由表配置模块用于在Spine-Leaf 网络架构的Spine节点上配置网段路由表；报文头字段增加模块，用于在 堆叠的各个芯片间通信的报文头中增加一做路由字段，用于表明当报文从 Leaf节点达到Spine节点是否再次做路由查找。

Leaf节点报文处理模块包括主机路由表查找模块、默认路由表查找模 块、做路由字段配置模块，主机路由表查找模块用于在Leaf节点上查找主 机路由表，若查到主机路由，则将配置好做路由字段的报文直接送给Spine 节点；默认路由表查找模块用于在所述主机路由表查找模块未查到主机路 由时，继续查找默认路由表，再将配置好做路由字段的报文送给Spine节 点；做路由字段配置模块用于在Leaf节点上查找路由表的过程中配置报文 的做路由字段，如若做路由字段配置模块在Leaf节点上查到主机路由时， 置做路由字段的值为0；若未查到时，则置做路由字段的值为1。

Spine节点报文处理模块包括报文发送模块和网段路由表查找模块，报 文发送模块用于在Spine节点根据报文的做路由字段直接将报文发往查找 到的出口；网段路由表查找模块用于在Spine节点上再次查找网段路由表， 根据查找出的结果转发报文。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人 员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修 饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种 不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。