堆叠系统中的拓扑路径更新方法和堆叠系统及其堆叠设备

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本实施例中以框式堆叠系统为例，考虑到框式堆叠系统中各设备的单板为分布式结构、因而配置下发的时间较长，因而在每个新加入设备启动时，由其主控板向堆叠Master上报该新加入设备的主控板和所有堆叠板的单板标识，例如直接上报该新加入设备中设置的单板槽号列表。

此外，为了保证在新加入设备使拓扑路径由链状变为环状时，新加入设备不会由于被分担报文流而导致报文流丢失、即仍只有链状拓扑路径上会负担报文流，堆叠拓扑模块先假设新加入设备任一侧堆叠口阻塞，并基于包括新加入设备在内的所有设备的协同处理计算出包含该假设的拓扑路径。

那么此时，由于在包含该假设的拓扑路径中，新加入设备的一侧堆叠口阻塞，因而原有链状拓扑路径上的其他设备也就不会将报文流分担至新加入设备。

实际应用中，有可能同时有多个新加入设备使拓扑路径由链状变为环状，即多个串联的新加入设备连接于链状拓扑路径的两端之间。

这种情况下，只要假设其中一个新加入设备的任一侧堆叠接口阻塞，即可保证计算出的包含该假设的拓扑路径中只有原链状拓扑路径上能够负担报文流，而无须将每一个新加入设备的任一侧堆叠口阻塞。

而且，如果每个新加入设备完成配置下载后均重新计算拓扑路径，则易造成拓扑震荡。因此，本实施例中，新加入设备还可在启动时估算自身的启动时间并上报给堆叠拓扑模块，堆叠拓扑模块选择并记录启动时间最长的一个新加入设备。

这样，即便有新加入设备完成配置下发，但只要该设备不是堆叠拓扑模块之前记录的新加入设备，均不会重新计算；只有当启动时间最长的新加入设备完成配置下发时，才在不考虑对前述阻塞状态认定的情况下重新计算并下发变化后的拓扑路径，而不是只要有新加入设备完成配置下发就重新计算下发拓扑路径，从而避免所有设备只要有新加入设备完成配置下发就执行用于拓扑路径更新的协同处理，进而避免拓扑震荡、进一步减少报文流的丢失。

可选地，堆叠拓扑模块还可以在每个新加入设备完成配置下发后均重新计算变化后的拓扑路径、并将拓扑路径和各新加入设备估计的启动时间均下发给所有设备，由各设备自己判断该设备是否是启动时间最长的新加入设备，如果不是，则所有设备将不执行用于拓扑路径更新的协同处理，同样也能够避免拓扑震荡、进一步减少报文流的丢失。

参见图2，假设框式堆叠系统中有S1、S2、S3、S4、S5共5台设备，S4、S5为新加入设备，且S4、S5的加入使得拓扑路径由S1-S2-S3的链状变为S1-S2-S3-S4-S5-S1的环状。在下发变化后的环状拓扑路径后，S4、S5未能完成其主控板和堆叠板的配置下发，因而S4两侧与S1、S3之间如虚线所示的堆叠接口链路此时未通，但由于在计算得到的拓扑路径，S4由于启动时间比S5长、因而其一侧堆叠口处于阻塞状态(参见图2中的“×”)，从而使得此时可负担报文流的拓扑路径仍为链状的S1-S2-S3。

此后，S5先完成配置下发后，并不重新计算拓扑路径，只有当启动时间最长的S4完成配置下发后才重新计算S1-S2-S3-S4-S5-S1的环状拓扑路径并下发、并由所有设备执行协同处理。

或者，S5先完成配置下发后虽然重新计算拓扑路径、但所有设备由于S4的启动时间未到达而不执行协同处理，只有当启动时间最长的S4完成配置下发后，所有设备才因为S4的启动时间到达而触发协同处理。

需要特别说明的是，存在一种情况，堆叠系统的拓扑路径原本就为环状，那么当有新加入设备时，该环状会被先行打开为链状后、再由新加入设备的加入而变为环状。也就是说，本实施例中所述的“有新加入设备而导致拓扑路径变为环状的堆叠系统”，也包括原本就为环状的上述情况。

图3为本发明实施例中一种拓扑路径更新方法的流程示意图。如图3所示，本实施例中拓扑路径更新方法包括：

步骤300，有多个新加入设备，导致堆叠系统的拓扑路径由链状变为环状。

步骤301，各新加入设备分别上报自身的主控板和堆叠板的单板槽号、并估算自身的启动时间。

本步骤中，各新加入设备可依据自身的堆叠板数量、性能等各种可影响配置下发时间的堆叠板信息来估算自身的启动时间。

步骤302，在新设备初始化结束后，堆叠Master依据单板槽号开始对各新加入设备的主控板和堆叠板进行配置下发。

步骤303，堆叠拓扑模块开始计算并下发变化后的拓扑路径时，有新加入设备处于配置下发未完成状态，堆叠拓扑模块从所有处于配置下发未完成状态的新加入设备中选定选择并记录启动时间最长的一个新加入设备。

步骤304，堆叠拓扑模块将选择并记录的启动时间最长的一个新加入设备任一侧(可以是预先指定的一侧)堆叠口认定为阻塞状态，然后计算变化后的拓扑路径，得到在启动时间最长的新加入设备堆叠口处断开的环状拓扑路径，再将计算得到的该拓扑路径下发至所有设备、以供所有设备系统处理更新拓扑路径。

步骤305，当有新加入设备完成配置下发后，堆叠拓扑模块判断其是否为选择并记录的启动时间最长的一个新加入设备，若是，则执行步骤306，否则继续执行本步骤、等待启动时间最长的新加入设备完成配置下发。

步骤306，堆叠拓扑模块判定启动时间最长的新加入设备完成配置下发，才，得到闭合的环状拓扑路径，再将计算得到的该拓扑路径下发至所有设备、以供所有设备系统处理重新更新拓扑路径。

至此，本流程结束。

上述流程中，考虑到各新加入设备上报的启动时间均是通过估算得到、可能会与实际启动时间之间会存在一定程度的偏差，因而可选地，在步骤306中，堆叠拓扑模块判定启动时间最长的新加入设备完成配置下发后、重新进行拓扑计算并下发由计算所得的新拓扑路径之前，可进一步判断是否还有新加入设备处于配置下发未完成状态，如果是，则返回步骤303、重新从所有处于配置下发未完成状态的新加入设备中选定选择并记录启动时间最长的一个新加入设备，否则，再执行步骤306中重新进行拓扑计算并下发由计算所得的新拓扑路径的操作。

图4为本发明实施例中另一种拓扑路径更新方法的流程示意图。如图3所示，本实施例中拓扑路径更新方法包括：

步骤400，有多个新加入设备，导致堆叠系统的拓扑路径由链状变为环状。

步骤401，各新加入设备分别上报自身的主控板和堆叠板的单板槽号、并估算自身的启动时间。

本步骤中，各新加入设备可依据自身的堆叠板数量、性能等各种可影响配置下发时间的堆叠板信息来估算自身的启动时间。

步骤402，在新设备初始化结束后，堆叠Master将依据单板槽号开始对各新加入设备的主控板和堆叠板进行配置下发。

步骤403，堆叠拓扑模块开始计算并下发变化后的拓扑路径时，有新加入设备处于配置下发未完成状态，堆叠拓扑模块从所有处于配置下发未完成状态的新加入设备中选定选择并记录启动时间最长的一个新加入设备。

步骤404，堆叠拓扑模块将选择并记录的启动时间最长的一个新加入设备任一侧(可以是预先指定的一侧)堆叠口认定为阻塞状态，然后计算变化后的拓扑路径，得到在启动时间最长的新加入设备堆叠口处断开的环状拓扑路径，再将计算得到的该拓扑路径下发至所有设备、以供所有设备系统处理更新拓扑路径，还将所有新加入设备的启动时间也随之下发至所有设备。

步骤405，当有新加入设备完成配置下发后，堆叠拓扑模块判断其是否为选择并记录的启动时间最长的一个新加入设备，若是，则执行步骤406，否则，执行步骤407。

步骤406，堆叠拓扑模块判定启动时间最长的新加入设备完成配置下发，在不考虑对前述阻塞状态认定的情况下重新计算并下发变化后的拓扑路径，即，等效于跳过对新加入设备一侧堆叠口的阻塞状态认定的操作、直接重新计算，再将计算得到的该拓扑路径下发至所有设备，然后执行步骤408。

步骤407，将选择并记录的启动时间最长的一个新加入设备任一侧堆叠口认定为阻塞状态，然后计算变化后的拓扑路径，得到在启动时间最长的新加入设备堆叠口处断开的环状拓扑路径，再将计算得到的该拓扑路径下发至所有设备、以供所有设备系统处理更新拓扑路径，然后执行步骤408。

实际应用中，只有执行步骤406才可得到闭合的环状拓扑路径，如果执行步骤404和本步骤则只能得到在启动时间最长的新加入设备堆叠口处断开的环状拓扑路径。

步骤408，所有设备在接到拓扑路径后，判断是否已到达最长启动时间，如果是，则执行步骤409，否则，不执行拓扑路径更新的协同处理、并返回步骤405。

步骤409，所有设备协同处理，重新更新拓扑路径。

由于只有在选择并记录的启动时间最长的一个新加入设备完成配置下发后，所有设备中收到的最长启动时间才会到达，因而即便每当有未被选中并记录的新加入设备完成配置下发后，均通过执行步骤407下发拓扑路径，但由于所有设备此时并不触发协同处理，因而不会造成拓扑震荡。

至此，本流程结束。

上述流程中，考虑到各新加入设备上报的启动时间均是通过估算得到、可能会与实际启动时间之间会存在一定程度的偏差，因而可选地，在步骤406中，堆叠拓扑模块判定启动时间最长的新加入设备完成配置下发后、重新进行拓扑计算并下发由计算所得的新拓扑路径之前，可进一步判断是否还有新加入设备处于配置下发未完成状态，如果是，则返回步骤403、重新从所有处于配置下发未完成状态的新加入设备中选定选择并记录启动时间最长的一个新加入设备，否则，再执行步骤406中重新进行拓扑计算并下发由计算所得的新拓扑路径的操作。

此外需要明确的是，本实施例中如图3和图4所示的拓扑路径更新方法不但适用于框式堆叠系统，也适用于盒式堆叠系统。当应用于盒式堆叠系统时，主控板和堆叠板为同一单板、即主控板和堆叠板的单板标识为同一标识。

以上，是对本实施例中拓扑路径更新方法的详细说明。下面，再对本实施例中可执行拓扑路径更新的框式堆叠系统进行说明。

本实施例中的堆叠系统，包括多个构成链状拓扑路径的已有设备、导致拓扑路径由链状变为环状的新加入设备、以及承载于所有设备的堆叠拓扑模块。其中，已有设备中具有一个堆叠主设备。

各新加入设备，分别向堆叠主设备上报自身的主控板和堆叠板的单板标识、并估算自身的启动时间；

堆叠主设备，在各新加入设备初始化完成时，依据各新加入设备上报的单板标识分别开始对各新加入设备的主控板和堆叠板进行配置下发。

堆叠拓扑模块，在开始计算并下发变化后的拓扑路径时，如果有新加入设备处于配置下发未完成状态，先从所有处于未完成状态的新加入设备中选定启动时间最长的一个、并将选定的新加入设备的指定一侧堆叠口认定为阻塞状态，然后计算并下发变化后的拓扑路径、以供所有设备协同处理更新拓扑路径；

且，堆叠拓扑模块，还在选定的新加入设备完成配置下发后，在不考虑对前述阻塞状态认定的情况下重新计算并下发变化后的拓扑路径，即，等效于跳过对新加入设备一侧堆叠口的阻塞状态认定的操作、直接重新计算，以供所有设备协同处理重新更新拓扑路径。

考虑到各新加入设备上报的启动时间均是通过估算得到、可能会与实际启动时间之间会存在一定程度的偏差，因而可选地，堆叠拓扑模块可在选定的新加入设备完成配置下发后，进一步判断是否还有新加入设备处于配置下发未完成状态，如果是，则重新从所有处于未完成状态的新加入设备中选定启动时间最长的一个、并将选定的新加入设备的指定一侧堆叠口认定为阻塞状态，然后计算并下发变化后的拓扑路径、以供所有设备协同处理更新拓扑路径；否则，在不考虑认定阻塞的情况下，重新计算并下发变化后的拓扑路径。

为了避免拓扑震荡，堆叠拓扑模块可在开始计算并下发变化后的拓扑路径时，进一步记录选定的一个新加入设备；且，堆叠拓扑模块还在有新加入设备完成配置下发后，进一步判断其是否为已记录的新加入设备，若是则确定选定的新加入设备完成配置下发、并在不考虑认定阻塞状态的情况下重新计算并下发变化后的拓扑路径，否则，继续等待已记录的新加入设备完成配置下发。

同样是为了避免拓扑震荡，堆叠拓扑模块也可在开始计算并下发变化后的拓扑路径时，进一步将所有处于配置下发未完成状态的新加入设备的启动时间随拓扑路径一起下发至所有设备；相应地，所有设备进一步依据下发的启动时间中最长的一个触发前述重新更新拓扑路径的协同处理，而在最长启动时间未到达时则不会执行重新更新拓扑路径的协同处理。

具体说，上述堆叠系统中的每个堆叠设备均会作为新加入设备加入到该堆叠系统中，那么对于每个堆叠设备来说，其可以包括：设备配置单元和堆叠拓扑模块(需要说明的是，此处所述的堆叠拓扑模块与堆叠系统中所述的堆叠拓扑模块略有不同，即堆叠系统中的堆叠拓扑模块是将每台堆叠设备中的堆叠拓扑模块看作是一个整体)。

设备配置单元，用于向所述堆叠系统中的堆叠主设备上报本设备的主控板和堆叠板的单板标识、并估算本设备的启动时间，以供堆叠主设备依据单板标识开始对本设备的主控板和堆叠板进行配置下发；实际应用中，设备配置单元可依据本设备的堆叠板信息估算启动时间。

堆叠拓扑模块，用于在开始计算并下发所述堆叠系统中变化后的拓扑路径时，如果本设备或所述堆叠系统中其他新加入设备处于配置下发未完成状态，则先从所有处于未完成状态的设备中选定启动时间最长的一个、并将选定设备的指定一侧堆叠口认定为阻塞状态，然后计算并下发变化后的拓扑路径；

且，堆叠拓扑模块还在选定设备完成配置下发后，在不考虑对前述阻塞状态认定的情况下重新计算并下发变化后的拓扑路径，即，等效于跳过对新加入设备一侧堆叠口的阻塞状态认定的操作、直接重新计算。

考虑到每台堆叠设备上报的启动时间均是通过估算得到、可能会与实际启动时间之间会存在一定程度的偏差，因而可选地，堆叠拓扑模块在选定设备完成配置下发后，进一步判断是否本设备或所述堆叠系统中还有新加入设备处于配置下发未完成状态，如果是，则重新从所有处于未完成状态的设备中选定启动时间最长的一个、并将重新选定设备的指定一侧堆叠口认定为阻塞状态，然后计算并下发变化后的拓扑路径；否则，执行所述重新进行拓扑计算并下发由计算所得的新拓扑路径。

为了避免拓扑震荡，每台堆叠设备中的堆叠拓扑模块在开始计算并下发变化后的拓扑路径时，进一步记录选定设备；且，堆叠拓扑模块在本设备或所述堆叠系统中其他新加入设备完成配置下发后，进一步判断其是否为已记录的选定设备，若是则确定选定设备完成配置下发，否则，继续等待已记录的选定设备完成配置下发。

同样是为了避免拓扑震荡，进一步可选的方式，每台堆叠设备中的堆叠拓扑模块在开始计算并下发变化后的拓扑路径时，进一步将本设备、以及所述堆叠系统中所有其他新加入设备的启动时间随拓扑路径一起下发至本设备、以及所述堆叠系统中所有其他新加入设备；

且本设备进一步包括启动触发单元，用于依据下发的启动时间中最长的一个触发本设备与堆叠系统中所有其他设备的协同处理，而在最长启动时间未到达时则不会触发本设备与堆叠系统中所有其他设备的协同处理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。