CN100403731C - 在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于同步信息传播树的分布式快速生成树的生成方法，包括以下步骤：首先在堆叠设备域内部的网桥之间发送增加了区分堆叠设备域内网桥、端口等功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的快速生成树协议报文；然后确定内部根桥；配置内部端口为：内部根端口、内部指定端口；最后由所述内部根端口、所述内部指定端口和堆叠设备域内的网桥构成快速生成树。本发明通过比较、计算报文中的优先级向量，确定内部根端口和内部指定端口，使其与堆叠设备域内的所有网桥构成虚拟的快速生成树；并通过配置内部替换端口和内部可选端口，使拓扑变化时避免内部环路的产生。

Description

在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法

技术领域

本发明涉及网络技术，尤指涉及一种在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法。

背景技术

网桥是OSI(Open System Interface，开放式系统接口)参考模型中数据链路层(二层)的网络互连设备，其主要功能是网络分段和扩展局域网的最大传输范围。网桥主要用来连接以太网，也可以连接令牌环网和FDDI(FiberDistributed Data Interface，光纤分布式数据接口)网络；网桥把接收的数据帧的源MAC(Media Access Control，媒体存取控制)和端口记录下来，下次碰到这个目的MAC的报文就只从记录中的端口号发送出去，除非目的MAC没有记录或者目的MAC就是多播地址才会向所有端口发送。通过网桥，不同的局域网之间可以互通。然而，网桥也有缺陷，不能像路由器那样知道报文还可以经过多少次转发，一旦网络存在环路就会造成每一数据帧都在网络中重复广播，引起广播风暴，使网络将变得不可用，而且在大型网络中不好进行故障定位。为解决这些问题，大多数桥接器和交换机上使用STP(SpanningTree protocol，生成树协议)，使传输路径成树状结构，这样，不仅提供路径冗余性的，同时消除网络中循环，该方法经过实际检验是可靠的。

因此，目前在IEEE 802.1D标准中定义的生成树协议作为企业和运营商基础设施中的主流技术。但当拓扑发生变化，新的配置消息要经过一定的时延才能传播到整个网络，这个时延称为转发时延，默认值是15秒，在所有网桥收到这个变化的消息之前，若旧拓扑结构中处于转发的端口还没有发现自己应该在新的拓扑中停止转发，则可能存在临时环路。为了解决临时环路的问题，在该技术方案中使用了一种定时器策略，即在端口从阻塞状态到转发状态中间加上一个只学习MAC地址但不参与转发的中间状态-学习状态，两次状态切换的时间都是转发时延，这样就可以保证在拓扑变化的时候不会产生临时环路。但是，这个解决方案实际上带来的却是至少两倍转发时延的收敛时间。因而，802.1w通过利用RSTP(Rapid Spanning Tree protocol，快速生成树协议)提供快速的重新配置功能，改进了STP。这两种标准支持、保持和维护局域网或MAC服务的质量。又因为RSTP在STP基础上增加了快速切换用的替换端口和备份端口，所以支持RSTP的网络收敛速度快得多，具有更高的可恢复性和可用性。

随着越来越多的基于局域网的语音和多媒体应用的部署，局域网基础设施底层的可靠性和性能变得至关重要，每一个网络部件的可用性都是不可缺少的。这样，不仅广域网链路和路由网络应当具有冗余性，而且桥接路径也应当具有冗余性。桥接器/交换机必须能够检测故障并立即重新配置，例如RSTP使桥接路径具有冗余和能够检测故障。

近年来出现了XRN(Expandable Resilient Networking，可扩展体系结构)，是将几台相同类型的设备堆叠在一起，组成一个堆叠设备域，以向外界提供一个统一界面，并且提高设备的容量和可靠性，堆叠设备域内部的链路为堆叠设备域链路，永不阻塞，整个堆叠设备域内的所有网桥在整个桥接网络中可看成单一节点，依赖底层驱动软件实现消除内部网络二层环路。在实际应用中，可以通过XRN技术连接多台千兆核心交换机，使其像一台交换机一样工作，形成分布式交换架构。

现有技术中采用RSTP协议，因为堆叠设备域作为一个统一界面，该协议把堆叠设备域看成一个传输节点，而没有控制堆叠设备域内的网桥，因此不能控制内部链路，如果不使用复杂的底层驱动软硬件，可能产生环路，引起网络瘫痪。此外，堆叠设备域内的端口状态容易受外部拓扑结构变化的影响，导致端口角色和状态频繁改变，收敛速度比较慢。堆叠设备域内的桥之间会有大量的广播的BPDU(Bridge Protocol Data Unit，网桥协议数据单元)消息，浪费部分带宽。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，以消除堆叠设备域内的网络二层冗余环路，实现路径最优化。

该方法进一步解决拓扑变化时收敛速度慢的缺点。

为解决上述问题，本发明提供了一种方法，包括以下步骤：

(1)、确定堆叠设备域中的域内根桥：在整个网络中，堆叠设备域作为一个网络节点，所述网络节点有一个根端口，该根端口为所述堆叠设备域的唯一外部根端口，具有所述根端口的堆叠设备域中的域内网桥为域内根桥；

(2)、确定堆叠设备域中的域内根端口和域内指定端口，所述域内指定端口向与之相连的所述域内根端口发送数据帧信息，并接收所述域内根端口发送的反馈信息；

(3)、由所述内部根端口、所述内部指定端口和堆叠设备域中的域内网桥构成树状路径。

所述步骤(3)通过阻塞非根桥上的相应端口来剪裁冗余环路。

当堆叠设备域在整个网络中为根桥时，步骤(1)所述的域内根桥，通过堆叠设备域的所有域内网桥竞争选举产生。

所述竞争选举由承载域内网桥优先级向量的快速生成树报文信息中优先级向量和网桥媒体存取控制MAC地址组成的网桥ID最小的网桥确定。

步骤(2)中的域内根端口和域内指定端口根据堆叠设备域中域内网桥之间发送的承载域内网桥优先级向量的快速生成树报文信息配置。

所述承载域内网桥优先级向量的快速生成树报文信息在原有的桥协议数据单元BPDU基础上增加了：

域内标志位；

域内根桥ID：域内根桥是整个堆叠设备域内有外部根端口的网桥；

到域内根桥的跳数：含有根信息的所述增加了区分堆叠设备域内网桥、端口等功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的快速生成树协议报文所经过的域内网桥数目；

域内根桥的发送端口：发送所述增加了区分堆叠设备域内网桥、端口等功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的快速生成树协议报文含有的更新信息的域内根桥的内部端口；

域内发送桥：域内发送所述增加了区分堆叠设备域内网桥、端口等功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的快速生成树协议报文的网桥；

域内发送桥的发送端口：域内发送所述增加了区分堆叠设备域内网桥、端口等功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的快速生成树协议报文的内部端口；

版本2报文长度。

所述的经过扩充的优先级向量为：

全局根桥ID：到全局根桥路径花费：域外发送桥ID：域外发送桥发送端口ID：域内根桥ID：到域内根桥的跳数：域内根桥发送端口ID：域内接收桥ID：域内接收桥发送端口ID：桥路径ID。

所述优先级向量是一个序列，其中，前面的比后面的优先级高；同一个优先级向量，数值小的，优先级高。

承载域内网桥优先级向量的快速生成树报文信息中还包括：拓扑变化通知信息。

所述内部指定端口和所述内部根端口有三种状态：转发状态、放弃状态、学习状态。

所述步骤(2)中还配置了内部备用端口和内部可选端口，当所述内部根端口和所述内部指定端口失效时，所述替换内部备用端口和所述内部可选端口无时延地进入转发状态。

在只连接了两个交换端口的点对点链路中，所述内部指定端口只需与下游网桥进行一次握手就无时延地进入转发状态。

直接与且只与终端设备相连的端口直接进入转发状态。

所述内部指定端口和所述内部根端口具有状态快速转移机制。

与现有技术相比，本发明在堆叠设备域内的各个网桥之间传递增加了区分堆叠设备域内网桥、端口等功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的的快速生成数协议报文，通过比较、计算报文中的优先级向量，确定内部根端口和内部指定端口，使其与堆叠设备域内的所有网桥构成虚拟的快速生成树，避免了内部环路的产生；另外，通过配置内部替换端口和内部可选端口，使拓扑变化时堆叠设备域内不会产生端口角色和状态频繁改变，并可以加快收敛速度。

附图说明

图1是本发明在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法的流程图；

图2是本发明中在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法的网络拓扑图；

图3是本发明堆叠设备域中指定端口快速迁移流程图；

图4是本发明堆叠设备域中根端口快速迁移流程图。

具体实施方式

本发明在几台相同类型设备堆叠在一起组成的一个堆叠设备域(即当用户配置若干个网桥的相连端口为堆叠口时，这些域内网桥组成堆叠设备域)中，通过在现有快速生成树报文基础上扩展了内部报文(称为分布式RSTP，Distribution RSTP)，对堆叠设备域内通信传输路径也进行树状管理，以消除堆叠设备域内的网络二层冗佘环路。

如图2所示，整个桥接网络包括堆叠设备域207、全局根桥201及接入网206，其中全局根桥201通过堆叠设备域207与接入网206连接。

所述堆叠设备域207包括：

一个域内根桥203，与核心网进行数据帧的转发和接收，其中数据帧中的MAC中包含生成快速生成树的报文信息(外部端口之间传送的信息为普通的快速生成树报文，堆叠设备域内发送的是承载域内网桥优先级向量的快速生成树报文信息)，全局根桥；以及，

若干个域内发送桥，其在堆叠设备域中转发和接收含有增加了区分堆叠设备域内网桥、端口等功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的RSTP协议报文的数据帧，与域内根桥形成一条数据传输的树状路径末端域内发桥与接入网进行数据帧的转发和接收，本实施例中包括以3个域内发送桥202、204及205。

堆叠设备域207内各个网桥上的端口包括外部端口和内部端口，初始情况下(没有配置成堆叠端口前)所有端口都是外部端口，只有当端口配置成堆叠口后，该端口才成为内部端口。

外部端口，用于堆叠设备域与全局根桥(整个局域网中的根桥)和接入网之间进行数据帧的转发和接收，外部端口包括；外部根端口和外部指定端口，其中外部根端口，用于与全局根桥的外部指定端口进行数据帧转发和接收，在堆叠设备域207只有域内根桥203才具有外部根端口；外部指定端口用于与堆叠设备的外部根端口进行数据帧的转发和接收，在堆叠设备域207中外部指定端口位于域内发送桥204。本实施例桥接网络中，全局根桥(例如核心网)201的外部指定端口与堆叠设备域207的外部根端口进行数据帧转发和接收；而堆叠设备域207的外部指定端口与接入网206的外部根端口进行数据帧转发和接收。堆叠设备域内的外部根端口与全局根桥的外部指定端口和堆叠设备域内的外部指定端口与接入网的外部根端口之间发送承载域内网桥优先级向量的快速生成树报文信息的数据帧信息。

内部端口包括内部根端口、内部指定端口、内部备份端口及内部可选端口。

内部根端口，与域内根桥直接相连的端口，或是到域内根桥路径最优的端口，用于接收含有分布式RSTP信息的数据帧；

内部指定端口，用于传输中与堆叠设备域207内的目的网桥(域内根桥203或域内发送桥)的内部根端口进行数据帧转发和接收，而域内根桥203则具有若干和内部指定端口而不具有内部根端口；

内部备份端口和内部可选端口在内部根端口和内部指定端口失效的情况下无时延进入转发状态。

本发明在堆叠设备域内采用树状路径管理，该堆叠设备域内路径信息采用扩展的RSTP协议来承载，建立虚拟内部生成树(包括堆叠设备域内所有网桥、域内所有的内部根端口及内部指定端口)。

网桥之间相互发送消息用来决定端口的角色，外部端口发送的是普通RSTP报文，但在堆叠端口之间发送的消息不同于普通端口，该消息是扩展的RSTP协议报文，消息内容及长度如下(单位为字节)：

A、协议标识(2)

B、协议版本标识(1)

C、BPDU类型(1)

D、外部协议标志位(1)

E、全局根桥ID(8)

F、到全局根桥路径花费(4)

G、域外发送桥ID(8)

H、域外发送桥的发送端口(4)

I、时间参数信息如Message Age，Max Age，Hello Time，ForwardDelay(8)

J、版本1长度(1)

K、域内标志位(1)

L、域内跟桥ID(8)

M、到域内跟桥的跳数(2)

N、域内跟桥的发送端口(2)

O、域内发送桥(8)

P、域内发送桥的发送端口(2)

Q、版本2报文长度(2)

其中，域内标志位、域内跟桥ID、到域内跟桥的跳数、域内根桥的发送端口、域内发送桥、域内发送桥的发送端口及版本2报文长度为新定义的报文字段。

域内根桥ID为域内根桥的标识符，当整个堆叠设备域在桥接网络中为根桥时，域内根桥通过堆叠设备域内的所有网桥竞争选举产生。

域内发送桥是指域内发送扩展了内部协议的RSTP报文的网桥。

域内根桥发送端口是指发送承载域内网桥优先级向量的快速生成树报文信息的RSTP报文含有的更新信息的域内根桥的内部端口。域内发送桥的发送端口是指域内发送桥上发送该增加了区分堆叠设备域内网桥、端口等功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的RSTP报文的内部端口。

到域内根桥的跳数是指含有根信息的该增加了区分堆叠设备域内网桥、端口等功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的的RSTP协议报文所经过的域内的桥的数目，每经过一个域内的桥，该跳数将增加，默认情况下递增一，也可以用户进行配置。该值也表示域内发送桥到域内根桥的距离，主要用于防止连接到离域内根桥较远的域内发送桥的内部端口被选为根端口。优先级向量中包含该参数，外部端口收到消息的优先级扩展时，该参数赋值为最大值。

全局网桥彼此之间发送结构配置消息，以分配端口功能，这种消息称为RSTP优先级向量，该优先级向量提供了简化RSTP拓扑计算的基础。每个优先级向量包括：{根桥ID：到全局根桥路径花费：域外发送桥ID：域外发送桥的发送端口ID：桥端口ID}，优先级向量中的前两个参数在整个局域网中重要的，其沿着拓扑的每条路径传播；优先级向量中的后两个是局部重要的，当前两个优先级参数相同时，通过比较后两个优先级参数决定整个优先级。一个优先级向量中的优先级参数是有顺序的，通过比较优先级向量决定一个端口的配置，其中，对所有优先级参数，位置靠前的优先级高；对同一个优先级参数，数值小的优先级高。

在分布式快速生成树协议中，对现有的优先级向量进行了扩充，为：{全局根桥ID：到全局根桥路径花费：域外发送桥ID：域外发送桥发送端口ID：域内根桥ID：到域内根桥的跳数：域内根桥发送端口ID：域内接收桥ID：域内接收桥发送端口ID：桥路径ID}。其中，前四个和最后一个与现有技术中的定义及功能相同，是全局优先级向量；中间几个是堆叠设备域内的局部优先级向量，其判断优先级的方法与全局优先级向量相同。

由于堆叠设备域内网桥端口角色的选择以现有技术中RSTP网桥端口角色选择为基础，因此，先介绍RSTP网桥端口角色选择的过程：

(1)通过管理设备可以将端口状态配置为：“使能”或“不使能”。如果一个端口为“使能”状态，则该端口的MAC在拓扑计算中是可操作的，这个端口接收的BDPU应该作为RSTP的算法和协议处理；当一个网桥端口的状态为“不使能”时，该端口不受RSTP算法的控制，也不接收或发送BPDU报文。

(2)如果端口信息老化，则该端口的角色为“指定端口”，并更新该端口优先级及时间参数信息，这里说的端口信息老化是指BDPU报文中时间参数信息(Message Age，Max Age，Hello Time，Forward Delay)需要更新。

(3)如果端口信息来自本桥或自己为根桥，则端口角色为“指定端口”。此外，如果端口优先级向量(是接收BDPU报文和将升级信息完成后，端口具有的优先级向量)与指定优先级向量(以本桥ID和本桥端口ID代替根优先级向量中的指定桥ID，指定端口ID和桥端口ID；比如：桥B的端口Q的指定优先级向量为：将桥B的ID代替根优先级向量中的指定优先级向量，并用端口Q的ID代替根优先级向量中的指定端口ID和桥端口ID)不等或者端口的时间参数与根端口的时间参数不等，则需要更新该端口的优先级及时间参数信息。

(4)如果含有端口优先级向量信息为接收到的并且端口优先级向量信息没有老化，并且根优先级向量(是级别最高的优先级向量，包括网桥优先级向量加所有根路径优先级向量(它们的指定桥ID不等于本桥ID))来自该端口，则该端口为根端口；且无需更新该端口信息。

(5)如果端口优先级向量信息为接收的并且端口优先级向量信息没有老化，但是根优先级向量不是来自该端口，接收的指定优先级向量不优于端口优先级向量，并且端口优先级向量中的全局指定桥不是自己，则该端口为“可替换端口”，无需更新该端口信息。

(6)如果含有端口优先级向量信息的数据帧为接收的并且端口优先级向量没有老化，但是根优先级向量不是来自该端口，接收到的指定优先级向量不优于端口优先级向量，并且端口优先级向量中的全局指定桥是自己，则该端口为“备份端口”，无需更新该端口信息。

(7)如果含有端口优先级向量信息的数据帧为接收的并且端口优先级向量没有老化，但根据根优先级向量计算出来的指定优先级向量优于该端口优先级向量，则该端口是“指定端口”，且需要更新该端口信息。

下面介绍本发明的实施例中生成分布式RSTP的过程，如图1：

步骤1：在堆叠设备域内部的网桥之间发送增加了区分堆叠设备域内网桥、端口等功能和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的快速生成树协议报文

步骤2：根据所述增加了区分堆叠设备域内网桥、端口等功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的快速生成树协议报文中优先级向量和网桥MAC地址组成的网桥ID确定域内根桥。

选举的依据是网桥优先级和网桥MAC地址组合成的桥ID，桥ID最小的网桥将成为网络中的域内根桥。当各网桥都以默认值启动，在网桥优先级都一样的情况下，MAC地址最小的网桥成为域内根桥，域内根桥的所有内部端口的角色都成为指定端口，进入转发状态。接下来，其他网桥将各自选择一条“最粗壮”的树枝(即最优路径)作为到域内根桥的路径，相应端口的角色就成为域内根端口，进入转发状态。当到域内根桥有两条路径开销相等的路径，它将根据发送端的端口ID来确定优先级。优先级高(数值小)的将成为内部根端口。内部根桥和内部根端口都确定之后分布式生成树就已经形成了。

步骤3：配置堆叠设备域内端口角色

域内网桥发送/接收包括MAC的数据帧，在MAC中包括扩展的BPDU信息，其交互快速生成树协议的信息。一个MAC传送一个扩展的BPDU，在MAC的目的地址域承载网桥组地址，并且被所有相连接的域内网桥接收。扩展的BPDU用来传播两类消息：配置消息和拓扑变化通知消息。每个配置消息包括一个信息优先级向量，其中包括域内发送桥认为是域内根桥的桥的唯一标识符，从域内发送桥到域内根桥的路径花费，域内发送桥识别符，域内发送桥的内部端口识别符。

内部端口的状态迁移不影响底层实际的RSTP状态。即在内部端口上RSTP协议记录的状态与底层的状态可能不一致，RSTP协议记录的状态由RSTP协议控制，而底层的实际状态永远转发。一个堆叠设备域内网桥在堆叠设备域内拓扑中的作用由内部端口状态概括，而内部端口的状态由内部端口的角色分配决定，其中主要依靠扩充后的优先级向量配置端口的角色，结合图2说明本方法的一个应用实例：

(1)首先通过管理设备将端口状态配置为“使能”状态。

(2)比较接收到的报文与目前的报文，判断扩展的BDPU报文中时间参数信息(Message Age，Max Age，Hello Time，Forward Delay)是否需要更新，如果需要更新，则认为端口信息老化，则该端口的角色为“内部指定端口”，并更新该端口优先级及时间参数信息。

(3)如果端口优先级向量信息来自本桥或自己为域内根桥，则端口角色为“内部指定端口”。此外，如果端口优先级向量(是接收BDPU报文和将升级信息完成后，端口具有的优先级向量)与指定优先级向量(以本桥ID和本桥端口ID代替根优先级向量中的指定桥ID，指定端口ID和桥端口ID；比如：桥B的端口Q的指定优先级向量为：将桥B的ID代替根优先级向量中的指定优先级向量，并用端口Q的ID代替根优先级向量中的指定端口ID和桥端口ID？)不等或者端口的时间参数与根端口的时间参数不等，则需要更新该端口的优先级及时间参数信息。

(4)如果含有端口优先级向量信息为接收到的并且端口优先级向量信息没有老化，并且根优先级向量(从所有的根路径优先级向量中选举出来的向量)来自该端口，则该端口为内部根端口；且无需更新该端口信息。

(5)如果含有端口优先级向量信息的为接收的并且端口优先级向量信息没有老化，但是根优先级向量不是来自该端口，根据根优先级向量计算而来的指定优先级向量不优于端口优先级向量，并且端口优先级向量中的堆叠设备域内指定桥不是自己，则该端口是“内部可选端口”，无需更新该端口信息。

(6)如果含有端口优先级向量信息为接收的并且端口优先级向量没有老化，但是根优先级向量不是来自该端口，根据根优先级向量计算而来的指定优先级向量不优于端口优先级向量，并且端口优先级向量中的堆叠设备域内指定桥是自己，则该端口是“内部备份端口”，无需更新该端口信息。

(7)如果含有端口优先级向量信息为接收的并且端口优先级向量没有老化，但根据根优先级向量计算而来的指定优先级向量优于该端口优先级向量，则该端口是“指定端口”，如果该指定端口与外部根端口连接，则为外部指定端口；如果该端口与内部根端口连接，则为内部指定端口；且需要更新该端口信息。

步骤4：裁剪冗余的环路，这个工作是通过阻塞非根桥上的内部根端口和内部指定端口以外的内部端口来实现。

经过一段时间(默认值是30秒左右)后，生成树稳定之后所有端口要么进入转发状态，要么进入阻塞状态。STP BPDU仍然会定时从各个网桥的指定端口发出，以维护链路的状态。如果网络拓扑发生变化，生成树就会重新计算，端口状态也会随之改变

本发明的一个应用实例是拓扑变化通知，当堆叠设备域内的某个网桥收到“拓扑变化通知”(在BPDU报文的一个标志位为1时表示拓扑变化通知)消息，则该消息会沿着虚拟的内部生成树路径快速的传遍整个堆叠设备域，并且会传到堆叠设备域外的桥。

本发明的另一个应用实例是分布式RSTP的内部指定端口和内部根端口的状态快速迁移。如图3，当301堆叠设备域的跟端口收到上游的proposal(建议信息)消息后，303判断本桥端口的角色，302本桥上的所有外部端口和内部替换端口、内部可选端口的状态迁移到Discarding(放弃状态)；而304内部指定端口向下游发送fast sync(快速同步)消息，并等待下游的fast syncagreement(快速同步应答)消息，305待收到下游的fast sync agreement(快速同步应答)消息后，才会将本桥内部指定端口的同步状态置为TRUE(真)，当所有内部指定端口都收到下游的fast sync agreement(快速同步应答)后，306才通过域根端口上游发送Agreement(同意)。若下游的桥仍然有内部指定端口，则同样会发送fast sync(快速同步)消息，直至传到堆叠设备域的每一个桥，最后一步一步的回传，直到堆叠设备域的域根。

如图4，堆叠设备域的根端口快速迁移时，401会触发其它端口的reroot标志，403判断所触发端口的角色，若所触发端口为外部端口或者内部替换端口和内部可选端口，则402会很快迁移到放弃状态，若此端口为内部指定端口，则404该指定端口会向下游发送快速reroot消息用于同步，当下游的桥reroot完毕后会向上游发送快速reroot应答，待405该桥所有的内部指定端口收到快速reroot应答后，406域根端口会迁移到转发。如果该桥的下游仍然有内部指定端口，同样会向下游发送快速reroot消息，这样一步一步传下去，知道达到堆叠设备域的末端，最后快速reroot应答会一步一步的回传，直到域根。由于底层可以防止堆叠设备域内的环路，所以对于内部根端口和内部指定端口的迁移无需发送同步消息，所以可以简化二者的状态机。

另外，本发明并不仅限于此。对于在其它网络中，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，采用的控制堆叠设备域内通信传输连接路径的方法也属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(0)、在堆叠设备域内部的网桥之间增加区分堆叠设备域内网桥、端口功能的识别符，并配置内部端口角色的扩展优先级向量的快速生成树协议报文；

(1)、通过堆叠设备域的所有域内网桥竞争选举产生堆叠设备域中的域内根桥：在整个网络中，堆叠设备域作为一个网络节点，所述网络节点有一个根端口，该根端口为所述堆叠设备域的唯一外部根端口，具有所述根端口的堆叠设备域中的域内网桥为域内根桥；

(2)、根据堆叠设备域中域内网桥之间发送的承载域内网桥优先级向量的快速生成树报文信息，确定堆叠设备域中的域内根端口和域内指定端口，所述域内指定端口向与之相连的所述域内根端口发送数据帧信息，并接收所述域内根端口发送的反馈信息；

(3)、由所述内部根端口、所述内部指定端口和堆叠设备域中的域内网桥构成树状路径。

2.如权利要求1所述的在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，所述步骤(3)通过阻塞非根桥上的相应端口来剪裁冗余环路。

3.如权利要求1所述的在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，所述竞争选举由网桥ID最小的网桥确定，所述网桥ID由承载域内网桥优先级向量的快速生成树报文信息中优先级向量和网桥媒体存取控制MAC地址组成。

4.如权利要求1所述的在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，所述承载域内网桥优先级向量的快速生成树报文信息在原有的桥协议数据单元BPDU基础上增加了：

域内标志位；

域内根桥ID：域内根桥是整个堆叠设备域内有外部根端口的网桥；

到域内根桥的跳数：含有根信息并增加了区分堆叠设备域内网桥、端口功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的快速生成树协议报文所经过的域内网桥数目；

域内根桥的发送端口：发送所述增加了区分堆叠设备域内网桥、端口功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的快速生成树协议报文含有的更新信息的域内根桥的内部端口；

域内发送桥：域内发送所述增加了区分堆叠设备域内网桥、端口功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的快速生成树协议报文的网桥；

域内发送桥的发送端口：域内发送所述增加了区分堆叠设备域内网桥、端口功能的识别符和配置内部端口角色的扩展的优先级向量的快速生成树协议报文的内部端口；

版本2报文长度。

5.如权利要求1所述的在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，所述的经过扩充的优先级向量为：

全局根桥ID：到全局根桥路径花费：域外发送桥ID：域外发送桥发送端口ID：域内根桥ID：到域内根桥的跳数：域内根桥发送端口ID：域内接收桥ID：域内接收桥发送端口ID：桥路径ID。

6.如权利要求5所述的在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，所述优先级向量是一个序列，其中，前面的比后面的优先级高；同一个优先级向量，数值小的，优先级高。

7.如权利要求1所述的在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，承载域内网桥优先级向量的快速生成树报文信息中还包括：拓扑变化通知信息。

8.如权利要求1所述的在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，所述内部指定端口和所述内部根端口有三种状态：转发状态、放弃状态、学习状态。

9.如权利要求1所述的在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中还配置了内部备用端口和内部可选端口，当所述内部根端口和所述内部指定端口失效时，所述替换内部备用端口和所述内部可选端口无时延地进入转发状态。

10.如权利要求1所述的在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，在只连接了两个交换端口的点对点链路中，所述内部指定端口只需与下游网桥进行一次握手就无时延地进入转发状态。

11.如权利要求1所述的在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，仅允许直接与终端设备相连的端口直接进入转发状态。

12.如权利要求1所述的在堆叠设备域中通信传输路径的控制方法，其特征在于，所述内部指定端口和所述内部根端口具有状态快速转移机制。

Images